автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Разработка методов контроля и прогнозирования добычи углеводородного сырья месторождения Тимано-Печорской провинции

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА. 1. ПРОБЛЕМЫ КОНТРОЛЯ ГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ КОНДЕНСАТА.

1.1. Опыт разработки газоконденсатных месторождений на режиме естественного истощения.

1.2. Особенности изучения газоконденсатной характеристики месторождений Тимано-Печорской провинции.

1.3. Анализ методов газоконденсатных исследований.

ГЛАВА. 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАСТОВЫХ СИСТЕМ В УСЛОВИЯХ ДВУХФАЗНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ

2.1. Анализ процессов, происходящих в залежи и в прискважинных зо

2.2. Методика расчета содержания конденсата пластового газа, ретроградного конденсата и нефти для скважин с выносом конденса-тонефтяных компонентов.

2.3. Краткий анализ контроля газоконденсатной характеристики месторождений Тимано-Печорской провинции.

ГЛАВА. 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СКВАЖИН ВУКТЫЛЬСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

3.1. Совершенствование методов газоконденсатных исследований.

3.2. Конденсатохимический экспресс-способ газоконденсатных исследований.

3.2.1. Методика расчета содержания конденсатонефтяных компонентов скважин с выносом пластовой жидкой фазы.

3.3 Анализ результатов контроля газоконденсатной характеристики скважин.

ГЛАВА 4. КОНТРОЛЬ И ОПЕРАТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ДОБЫЧИ

УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТИМАНО-ПЕЧОРСКОЙ ПРОВИНЦИИ

4.1. Контроль добычи углеводородного сырья.

4.2. Оперативное прогнозирование добычи углеводородного сырья.

ВЫВОДЫ.

Актуальность проблемы

Проблема повышения конденсатоотдачи относится к числу самых актуальных проблем газовой отрасли. Успешное решения ее в значительной степени связано с повышением точности и достоверности учета и планирования добычи углеводородного сырья. Нужно обеспечить сбалансированность планов по добыче и переработке и потреблению углеводородного сырья. Учитывая, что организация рациональной добычи и использования конденсата, дело весьма капиталоемкое, создание конден-сатохимических комплексов на базе крупных месторождений с высоким содержанием конденсата требует достоверного прогноза и эффективного контроля текущей газоконденсатной характеристики, достоверного учета добычи конденсатонефтяных компонентов. Но опыт освоения таких месторождений показал, что решение поставленных задач оказалось настолько сложным, что потребовалась разработка новой методологии для планирования и контроля конденсатонефтеотдачи.

Опыт разработки месторождений Тимано-Печорской провинции показал, что отличительной особенностью глубокозалегающих месторождений с высоким содержанием конденсата является поступление пластовых жидких флюидов ( выпавший конденсат, нефть) в газоконденсатные скважины. Существующие нормативно-методические документы регламентируют расчет добычи углеводородного сырья только для условий поступления конденсата пластового газа.

Скважины характеризующиеся поступлением жидких флюидов, приобретают индивидуальную характеристику, которая может очень быстро изменяться. Изменение ее может носить самый различный характер. Чтобы правильно планировать и учитывать добычу конденсата по этим скважинам, их необходимо регулярно исследовать, то есть держать под контролем весь фонд скважин. При использовании традиционного подхода можно говорить об "информационном кризисе", так как теряется контроль за газоконденсатной характеристикой части скважин и залежи в целом и процессами, происходящими в ней, значительно снижается точность планирования и учета добычи конденсата. Изменения в залежи в этом случае опережают управление. Вследствие этого трудности не уменьшаются, а накапливаются. Это приводит к углублению информационного процесса. Возникает своего рода барьер, препятствующий продвижению вперед в вопросе повышения эффективности разработки. Это и предопределило необходимость поиска и реализации новых идей и подходов в оперативном получении исходных данных о составе добываемой продукции на основе создания гибких информационных технологий, учитывающих изменяющиеся во времени геолого-промысловые условия.

Цель работы

Создать и внедрить систему контроля газоконденсатной характеристики (ГКХ) крупных газоконденсатных месторождений с высоким содержанием конденсата в пластовом газе с целью надежного учета и прогноза добычи пластовых флюидов и их компонентов, оценки степени извлечения углеводородов (УВ) С5+высшие и распределения остаточных запасов УВ в залежи.

Основные задачи исследований

Основными задачами диссертационной работы являются:

1. Разработать методику раздельного учета добычи УВ сырья (расчет удельного содержания конденсата пластового газа, ретроградного конденсата, нефти и их компонентов в составе добываемого газа).

2. Разработать экспресс- метод получения газоконденсатных характеристик всего фонда эксплуатационных скважин.

3. Создать метод компьютерной диагностики выделения составляющих продукции по фазовому состоянию.

4. Сформировать рациональную систему контроля ГКХ крупных залежей, базирующуюся на традиционных и экспресс-методах газоконденсатных исследований.

Методы исследования

Поставленные в работе задачи осуществлялись путем проведения промысловых, экспериментальных исследований фазового состояния пластовых флюидов на установках рУТ, теоретических исследований по разработке методики расчета добычи УВ сырья, ретроспективного анализа опыта разработки месторождений Тимано-Печорской провинции.

Научная новизна.

Впервые в практике контроля газоконденсатной характеристики на поздней стадии разработки месторождения предложен, обоснован и апробирован экспресс -метод газоконденсатных исследований скважин всего эксплуатационного фонда.

Автором впервые выполнен детальный анализ динамики ГКХ скважин месторождений Тимано-Печорской провинции, и на его основе разработаны критерии для контроля и прогнозирования добычи УВ сырья.

Разработана система контроля ГКХ, позволяющая изучать развитие процессов в залежи с учетом следующих факторов:

- внедрение пластовых вод в залежь;

- избирательного поступления нефти в газоконденсатный пласт из нефтяной оторочки;

- вторичных методов воздействия на пласт с целью доизвлечения выпавшего конденсата;

-методов воздействия на призабойную зону пласта с целью увеличения продуктивности скважин.

Усовершенствованы методы изучения ГКХ скважин с выносом из пласта кон-денсатонефтяной смеси.

Предложена методика расчета содержания конденсата пластового газа, ретроградного конденсата и нефти применительно к конкретным месторождениям.

Предложена методика расчета добычи УВ сырья с учетом особенностей разработки месторождений.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Предложенные методики расчета добычи УВ сырья используются при контроле и планировании добычи УВ сырья Западно-Соплесского, Вуктыльского, Печо-ро-Кожвинского, Югидского, Печорогородского месторождений.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы неоднократно обсуждались:

- на научно-технических советах предприятия «СеверГазпром»;

- на Всесоюзной научно-технической конференции «Роль молодежи в решении конкретных научно-технических проблем нефтегазового комплекса», пос.Красный Курган, 6-8 июня 1989г.;

- на Международной конференции «Промысловая геология и анализ разработки месторождений», г. Краснодар, 1990г.;

- на научно-технической конференции «Проблемы разработки и эксплуатации газоконденсатных месторождений на завершающей стадии», г.Ухта, октябрь 1990 г., Коми филиал ВНИИГАЗа;

- на научно-технической конференции по проблемам разработки и эксплуатации газоконденсатных месторождений на завершающей стадии, г.Вуктыл, 1993г.;

- на научно-технической конференции «Проблемы развития газодобывающей и газотранспортной систем отрасли и их роль в энергетике Северо-Западного региона России», г.Ухта, 18-20 апреля 1995г., Севернипигаз;

- на Международном семинаре «Комплексное изучение и моделирование сложных углеводородных систем» ,г. Ухта, 21-25 апреля 1996г., Севернипигаз;

- на Международном симпозиуме «Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения», Санкт-Петербург, 23-27 июня 1997г.;

- на Международном семинаре «Проблемы освоения Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и возможности сотрудничества между геофизическими, геологическими, нефтегазовыми научно-исследовательскими предприятиями Рес8 публики Коми и зарубежными нефтяными компаниями», г.Ухта, 2-7 февраля 1998 г., УИИ;

- на научно-практической конференции «Повышение эффективности разработки и эксплуатации газоконденсатных месторождений. Решение проблем в транспорте газа», г.Ухта, 27-29октября 1998г., Севернипигаз.

По содержанию диссертации опубликовано 9 статей и тезисов докладов.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа содержит 138 страниц машинописного текста, включая 34 рисунка, 26 таблиц. Список литературы включает 54 наименования.

ВЫВОДЫ

В диссертационной работе обобщены результаты промыслово-экспериментальных исследований, основной целью которых ставилось получение достаточных для практической реализации методов и способов контроля и прогнозирования добычи УВ сырья. Основные результаты сводятся к следующему:

1. На основании промыслово-экспериментальных исследований создана методика расчета удельного содержания конденсата пластового газа, ретроградного конденсата,нефти в составе добываемого газа.

2. Разработана методика определения типа флюида с применением компьютерной диагностики.

3. Разработан экспресс-метод по контролю газоконденсатной характеристики на основе отбора проб дегазированного конденсата, который позволяет осуществлять прогноз, контроль добычи УВ сырья всего фонда эксплуатационных скважин.

4. Разработана методика расчета удельного содержания конденсатонефтяных компонентов на основе использования физико-химических параметров дегазированной продукции и эмпирических зависимостей изменения содержания конденсата в пластовом газе от давления и глубины газоотдающих интервалов.

5. Предложена методика расчета добычи У В сырья для месторождений Тима-но-Печорской провинции, учитывающая следующие особенности:

- высокое содержание конденсата в пластовом газе;

- большой этаж газоносности;

- наличие нефтяной оторочки.

6. Создана и внедрена система контроля газоконденсатной характеристики, которая представляет собой мониторинговую систему, позволяющую отслеживать основные характеристики добываемых пластовых флюидов.

1.Баталии О.Ю., Брусиловский А.И., Захаров М.Ю. Фазовые равновесия в системах природных углеводородов /. - М.: Недра, 1992,- 271с.

2. Бобровская М.В., Гаджи-Касумов A.C., Карцев A.A. Основы геохимии, геохимические методы поисков, разведки и контроля за разработкой месторождений нефти и газа. М.: Недра, 1989. - 244с.

3. Великовский A.C., Карпов А.К., Берето В.Н. Отличительные признаки составов газов и конденсатов в газоконденсатных залежах, контактирующих с нефтью//Тр.ВНИИГАЗа.,кн. 1, часть2,М.: ВНИИГАЗ, 1979,- С. 154-166.

4. Великовский A.C., Юшкин В.В. Газоконденсатные месторождения. -М., ГОСИНТИ, 1959,-111 с.

5. Влияние обводнения много пластовых газовых и газоконденсатных месторождений на их разработку/ Г.В. Рассохин, И.А. Леонтьев, В.И. Петренко и др.- М.: Недра, 1973,- 264с.

6. Гальченко В.А., Савченко В.П., Опыт прогнозирования нефтяных и газоконденсатных залежей по физико-химическим свойствам флюидов.// Экспресс-информация, 1978,- №6,- С. 1-9.

7. Гацулаев С.С., Васильева М.Н. Проблемы повышения эффективности освоения месторождений природного газа // Разработка нефтяных и газовых месторождений (Итоги науки и техники).- 1982,- вып. 13.С.54-117.

8. Гриценко А.И., Островская Т.Д., Юшкин В.В. Углеводородные конденсаты месторождений природного газа.-М.: Недра, 1983,- 262с.

9. Гуревич Г.Р., Брусиловский А.И. Справочное пособие по расчету фазового состояния и свойств газоконденсатных смесей М.: Недра, 1984.-264с.

10. Добыча, подготовка и транспорт природного газа и конденсата: Справочное руководство/Под ред. Ю.П.Коротаева,Р.Д. Маргулова.-М.: Недра, 1984.-359с.

11. Долгушин Н.В., Гурленов Е.М Технология газоконденсатных исследований через УКПГ (на примере Вуктыльского месторождения) // Повышение эффективного систем разработки месторождений природного газа М.: ВНИИГАЗ, 1985. -152с.

12. Утв.22.11.89; КД 008690.-М., 1988.-234с.

13. Дурмишьян А.Г. Газоконденсатные месторождения.-Недра, 1979,- 325с.

14. Задора Г.И. Методы и установки для газоконденсатных исследований скважин // Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. -М.: ВНИИЭгазпром,- 1978,- 28с.

15. Зайцев И.Ю. Изменение компонентного состава газа при исследовании скважины// Газовая промышленность. 1980,- № 10. - С.32-35.

16. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных скважин/Под ред. Г.А.Зотова, З.С. Алиева-М.: Недра, 1980.-301с.

17. Исследование особенностей проявления водонапорного режима при разработке газовых месторождений/-М., ТНТО,ВНИИЭгазпром, 1970.-56с. Ф.А.Требин, С.Н. Закиров, P.M. Кондрат и др.

18. Исследование природных газоконденсатных систем / Н.В. Долгушин, Ю.М. Корчажкин, В.Г. Подюк, Д.З. Сагитова,- Ухта, 1997,-179с.

19. Кондрат P.M. Газоконденсатоотдача пластов ,-М.: Недра, 1992,- 254с.

20. Контроль за разработкой газовых и газоконденсатных месторождений/ Г.В.Рассохин, И.А.Леонтьев, В.И. Петренко и др.-М.Недра, 1979.-272с.

21. Коротаев Ю.П., Степанова Г.С., Критская С.Д. Классификация месторождений по составу пластовых смесей// Газовая промышленность, 1974,- №9,- С. 18-22.

22. Коротаев Ю.П., Степанова Г.С., Критская С.Д. Прогнозирование существования нефтяной оторочки в газоконденсатных залежах// Геология нефти и газа, 1974,-№2,- С.21-32.

23. Леонтьев И.А., Рассохин Г.В., Петренко В.И. Об эффекте вымывания конденсата пластовой водой при разработке газоконденсатных месторождений // Газовое дело. 1968. - №3. - С.3-5.

24. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды М.:Недра, 1979.319с.

25. Методическое руководство по расчету добычи углеводородов при разработке газоконденсатных месторождений с нагнетанием газа в пласт/ В.В.Ремизов, В.Г.Подюк, А.И.Гриценко, P.M. Тер-Саркисов и др. -М., 1998.-71с.

26. Научные основы прогноза фазового поведения пластовых газоконденсатных систем /А.И. Гриценко, И.А. Гриценко, В.В. Юшкин, Т.Д.Островская -М.:Недра, 1995.-431с.

27. ОСТ 39-112-80. Нефть. Типовое исследование пластовой нефти. Объем исследования. Форма представления результатов. Введ.01.07.81. -80с.

28. Подготовка газа к транспорту / Коротаев Ю.П., Гвоздев Б.П., Гриценко А.И.-М.:Недра, 1973.-240с.

29. Разработка месторождений со сложным составом газа/ Р.Д.Маргулов, Р.И.Вяхирев, И.А.Леонтьев и др.-М.:Недра, 1988,- 263с.

30. Рассохин Г.В. Завершающая стадия разработки и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. М., 1977. - 184 с.

31. Рейтенбах Г.Р., Трегуб H.H. Опыт разработки Вуктыльского газоконденсат-ного месторождения// Разработка и эксплуатация Вуктыльского газоконденсатного месторождения.-М.: ВНИИГАЗ, 1979.-125с.

32. Рейтенбах Г.Р., Трегуб H.H. Особенности проектирования разработки Вуктыльского месторождения// Разработка и эксплуатация крупных газовых месторождений. Разработка и эксплуатация Вуктыльского месторождения. М.: ВНИИГАЗ.-1975.-С. 65-101.

33. Руководство по исследованию скважин/ А.И. Гриценко, З.С. Алиев, О.М. Ермилова и др. М.: Наука, 1995. - 523с.

34. Рулев H.A., Лещенко В.А., Трегуб H.H. Геологическое строение Вуктыльского газоконденсатного месторождения// Тр. ВНИИГАЗа. Разработка и эксплуатация крупных газовых месторождений 1979. С.8-32.

35. Рылов E.H., Корчажкин Ю.М., Таланов В.А. Результаты исследований эксплуатационных скважин Оренбургского месторождения на газоконденсатность// Геология,бурение и разработка газовых месторождений: Экспресс-информация./-ВНИИЭгазпром.-1978.№ 13.-С. 15-18.

36. Современные методы и системы разработки газонефтяных залежей/ В.Е.Гавура, В.В. Исайчев, А.К.Курбанов и др.-М.:Наука, 1994.-345с.

37. Теория и практика разработки газоконденсатных месторождений / А.Х. Мирзаджанзаде, А.Г. Ковалев, А.Г., Дурмишьян, A.A. Кочетков -М.: Гостоптехиздат, 1962,- 229с.

38. Требин Ф.А., Макогон Ю.Ф ., Басниев К.С. Добыча природного газа- М.: Недра,-1976.-367с.

39. Худяков О.Ф. Методы изучения фазовых превращений газоконденсатных смесей применительно к исследованию конденсатных скважин: Автореф. дис.канд. техн. наук. М.: ВНИИГАЗ, 1968. - 25с.

40. Худяков О.Ф. Определение извлекаемых запасов на газоконденсатной залежи//Газовая промышленность,-1969.-№ 12,- С.3-6.

41. Худяков О.Ф., Рейтенбах Г.Р., Майоров В.М. Основные результаты исследования скважин Вуктыльского месторождения на газоконденсатную характеристику// Газовое дело 1970,- №4,- С.22-26

42. Ширковский А.И. Комплексные промысловые исследования на газоконден-сатном месторождении Камбей: Обзор/ ВНИИЭгазпром. М., 1969.-74 с.

43. Шмыгля П.Т. Разработка газовых и газоконденсатных месторождений М.: Недра, 1967.-260с.

44. Юшкин В.В. Основные методы исследований залежей на газоконденсат-ность// Газовая промышленность. 1984. - № 2. - С. 25-26.

45. Юшкин В.В., Островская Т.Д. Фазовое поведение пластовых смесей глу-бокозалегающих месторождений// Теория и практика разработки газоконденсатных месторождений с низкопроницаемыми коллекторами. М.: Недра, 1987.-С. 114-117.138

46. Юшкин В.В. Современное состояние методов исследования месторождений на газоконденсатную характеристику// Тр. ВНИИГАЗа. Разработка месторождений природного газа, приуроченных к карбонатным коллекторам большой мощности 1984. С. 95-104.

47. Юшкин В.В. Современное состояние методов исследований месторождений на газоконденсатную характеристику. II Разработка месторождений природного газа, приуроченных к карбонатным коллекторам большой мощности. -М.: ВНИИ-ГАЗ, 1984.-С. 104