автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Совершенствование технологии разработки месторождений с применением закачки углеводородного газа под высоким давлением

грозненский ордена тп/дсвого красного знамени

НЕ5ТЯН0И ИНСТИТУТ ИМ. АКАДЕМИКА М.Д.МШИСИЩСВА

Для служебного пользования иск. Ко дсп от 02.11.90 . экз. О20

На правах рукописи

арт1ж03кч владимир константинович

УДК 522.276.43:661.35.662.64

ссвжчзгствовлнж: т'эдтолопзд разработки

месторо::гдч-пи с применением закачки углеводоро^-юго газа под высоким давлений!

Специальность 05.15.05 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

АВТОРЕФЕРАТ

~иссертап;;и на соискание ученой степени кандидата технических наук

Грозный - ISSO

Работа выполнена в Северо-Кавказском государственном научно-исследовательском и проектном институте нефтяной промышленности (СевКавНШИнефть)

Научные руководители - доктор технических наук, профессор

Соколовский Э.В.

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Дегтярев Н.М.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Горбунов А.Т.

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Чижов С.И.

Ведущая организация - НГДУ "Октябрьнефть"

Защита состоится зо января 1991 г. в 9 часов на заседании специализированного совета К 063.60.02 по присуждению ученой степени кандидата наук в Грозненском нефтяном институте им. академика М.Д.Миллионщикова УГШ/ по адресу: 364902, Грозный, ГСП-2, просп. Революции, 21.

. С диссертацией можно ознакомиться, в библиотеке ГШ.

Автореферат разослан я " декабря 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Беленко В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время проблема более полного к эффективного использования ресурсов нефти и газа весьма актуальна. С этой целью необходимо совершенствование технологии разработки нефтяных месторождений, в частности метода закачки углеводородного газа под высоким давлением.

Практика применения метода закачки углеводородного газа под высоким давлением в глубокозалег&ющие, низкопроницаемые, глинистые коллекторы нефтяных залежей, в которых естественная энергия истощена, а остаточные запасы нефти еще значительны, показала возможность -быстрого увеличения текущей добычи нефти и конечного коэффициента кефте-извлачения при сравнительно низкой себестоимости дополнительно добытой нефти.

Совершенствование технологии закачки газа с целью повышения эффективности добычи нефти способствует выполнении раздела 0.02.01 общесоюзной научно-технической программы 017 " Нефтедобыча " и п/п 4.йл2 " Разработка, исследование и испытание технологий повышения нефтеотдачи пластов, основ'анных на использовании углеводородного газа раздела 4 " Программы работ по повышению эффективности разра-5отки нефтяных и газонефтяных месторождений на XII пятилетку ".

Цель работы. Разработка и испытание технологии процесса закачки з нефтяной пласт углеводородного газа под высоким давлением с целью ювышения коэффициента нефтеизвлечения.

Основные задачи исследований.

I. Анализ результатов предт-щущих лабораторных исследований и г.ро-шслопого опыта применения для вытеснения нефти углеводородного газа ход высоким давлением с целью' выявления основных факторов, снижающих хффектиЕность процесса. ■

Лабораторные исследования особенностей распространения менее

плотного и вязкого, чем нефть, агента в горизонтальных и наклонно установленных моделях пласта.

3. Разработка на основании данных промысловых, экспериментальных исследований рекомендаций, способствующих повышению эффективное« применения процесса вытеснения нефти газон под высоким давлением

в промысловых условиях. . ,

4. Разработка новых технологий, позволяющих повысить коэффициенты нефтеизвлечения из пластов, залегающих в различных геолого-фигических условиях. . .

5. Промысловое испытание предложенных технологий и анализ подученных результатов.' , .

М§222ы_решен2я_П2СтаБЛ§нньк_эадач. Анализ теоретических и лабораторных исследований показал, что методы расчета фильтрации в пористой среде нефти и смешивающегося с ней углеводородного газа в системе скважин разработаны недостаточно и существуют лишь приближенные решения, требующие довольно сложных вычислений. Поэтому основным ьидом лабораторных исследований были эксперименты, выполненные с учетом положений теории приближенного моделирования процессов фильтрации. Результаты экспериментов обработаны с применением методов математической статистики.

Эффективность разработанной технологии и рекомендаций решалась постановкой промысловых испытаний. Гидродинамические и технико-экономические расчеты выполнены с применением современных методов и вычислительной техники. ,

Научная новизна. В процессе исследований на моделях пласта и в промысловых условиях метода вытеснения нефти углеводородным газом под высоким давлением установлено следующее:

. увеличение скорости фильтрации, а также соотношения ьязксстей ц-плотностзй смешивающихся вытесняемого и вытесняющего агентов приводит к образованию на их контакте участков с неполной смешиваемостью;

увеличение скорости фильтрации в определенном интервале измене-1Я ее значений практически не оказывает влияния на величину эффектности вытеснения;

увеличение соотношения вязкостей вытесняемого и вытесняющего 'ентов в меньшей степени снижает охват площади пласта вытеснением >и девятиточечном размещении скважин по сравнению с пяткточечным;

при закачке газа и воды в пласт более высокая эффективность вы-¡снения достигается, когда закачивают определенный объем воды, а 1тем прокачивают углеводородный газ, смешивающийся с нефтью.

На основании проведенных исследований разработаны технологии излечения нефти из наклонно залегающих нефтяных пластов и нэфтегазо-IX залежей, подстилаемых водой, защищенные авторскими свидетельствами.

ё2221ЙН§££§5_Ц?.Ф1221ь_даботы. Выявленная степень влияния различ-IX факторов на величину эффективности вытеснения нефти из пористой* >еды менее плотными и вязкими агентами, может быть использована для .тановления оптимальных решшов работы скважин, а также для оценки ¡рспеятив разработки нефтяных месторождений и выбора предварительных хнологических решений при проектировании, закачки газа под высоким влекием по первичным геолого-физическим характеристикам залети.

Внедрение новых технологий повысит коэффициент нефтеизвлечения наклонно залегающих нефтяных пластов и залежей с газовой шапкой, дстилаемых водой.

Внедрение в 1983-1907 гг. новой технологии разработки наклонно легающего нефтяного пласта в .условие месторождения Гойт-Корт позлило дополнительно добыть оЗ,5 тыс.! ¡яи и подучить окономичес-й эффект в сумме 961,8 тыс.руб.

Основные положения и результаты диссертации кла,гшвл::гдсь на XI отраслевой научно-технической конференции молох ученкх и специалистов щ .дприятий и организаций Главтюменнефте-за /г.Тюмень, 1975 г./, на XI'научно-технической конференции

молодых ученых и специалистов / г.Грозный, 1976 г. /, на Республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов / г.Грозный, 1977 г. /, на I зональной научно-т.ехнической конференции молодых ученых и специалистов предприятий и научно-исследовательских учреждений нефтяной и газовой промышленности Ставропольского края / г.Ставрополь, 1978 г. /, на Всесоюзном координационном совещании-семинаре по газовым методам повышения нефтеотдачи пластов /' г.Уфа, 1987 г./, на заседании секции добычи нефти и разработки нефтяных и газовых месторождений Ученого совета СевКавНИ-Шнефти / г.Грозный, 1987 г./.

Струкоура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, содержащего основные результаты и выводы, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 174 страницах машинописного текста, включающего 24 рисунка, 19 таблиц, список литературы на 17 страницах и приложение на 3 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ, ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цели и задачи, показана научная новизна и практическая ценность работы, изложены основные положения, которые вынесены на защиту.

В первой главе выполнен краткий анализ состояния изученности проблемы вытеснения нефти углеводородным газом под высоким давлением в условиях смешиваемости фаз. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований, математического моделирования процесса. Приведены результаты применения метода закачки газа под высоким давлением на отечественных и зарубежных месторождениях.

Масштабы применонил метода закачки углеводородного газа под высоким давлением для разработки нефтяных месторождений р"сширяются. Приоритет идеи применения углеводородного газа под высоким даЕлени-

•см для попшения нефтеотдачи пластоп принадлежит советским учеккм ".А.Калелюкпикову, В.М.Фокезву и И.П.Стриксву / 1948 г. /. многие вопроси, связанные с разработкой нефтяные месторождений этим методом ¡1 с теоретическими и экспериментальными его исследованиями, поставлены и решены в работах Р.А.Багова, И.2.Батурина, О.И.Еуто-рина, А.И.Взгуркина, А.С.Велико.зского, З.К.Горбанца, А.Т.Горбунова, Н.\'.Дегтярева, С.А.Гданогза, Ю.В.делтова, Ы.П.Яелтова, П.Я.Забродина, С.Л.Ьакса, М.З.Корнаева, С.Д.Кундина, А.К.Курбанона, К.".лискевича, Г.В.Ложкина, А.Ю.Намкота, В.К.Николаевского, Г.П.Пи-якоза, З.Г.Полянского, Н.Л.Раковского, М.Д.Розснберга, В.И.Сергкеви-«а, Э.З.Соколовского, Г. С.Степановой, М.Л.Сургучева, А.П.Толкова, З.З.Теслтока, а зарубетн:« ученых Арановского, Елэквелла, Еен-

хома, Нортона, Корна, Ккгника, Коха, Слободы, Уэлджа, Хатчинсона, Хеллера, Хелма, ГйПдегера и др.

Приведет;?;;" в перло:'! главе диссертации краткий обзор исследо-процесса шггосисиия неТ;ти углеводородным газом в условиях смешиваемости фаз позволил выявить вопросы, изучение которых необходим'0 для совершенствования технологии разработки месторождений. Р'сходя из этого сформулирозакы основные задачи исследований.

По второй главе изложены результаты лабораторных епеперименгев, вкполноникх автором по изучению вытеснения нефти смспиваячлмся с ней агентом с цель» совершенствования технологии процесса. Эксперименты проведены на л.-ш?лпо: и плоских "оцелях пласта с учетом методов приближенного моделирования, ра: рпботакшэс Д.А.Эфросом.

ЛтюПнне модели пласта использо двух видов : короткая и

Короткая линоЛнал модель пласта представляет собой стальную трубку дл:етой 760 :?л и диаметром 21 мм. На внутренней поверхности трубки для предотвращения ооскальзквакня вытесняющего агента нарезана резьба. На короткой модели пласта изучали влияния соотно-

венйл вязкостен вытесняемого и вытесняющего агентоз, скорости фильтрации на эффективность вытеснения.

Для проведения опита модель пласта заполняли пром/тнм кварцевым песком, вакуумировали к насыщали смесь« глицерина и -оды в з;\цанном соотношении. Внтесняшдай агент / вода / поступал на вход модели из напорной емкости, в которой специальном устройством автоматически поддоряивался постоянна перепад давления мозду входом и эподом модели. Количество прокачанной кедкости определяли корним цилиндром и по весу. Опыт прекращали, когда на зиходе модели получали практически чистый вытесняющий агент.

Известно, что при горизонтальной совместной Фильтрации разноплот ностных агентов происходит их гравитационное разделенно и менее плот иь'й витеснягощий агент движется преимущественно в верхней части пласта. Это сникает эффективность вытеснения. Поэтому в проведенных нами экспериментах с целью предотвращения отрицательного влияния гравитационного разделения вытесняемого и вытесняющего агентов модель пласта устанавливали вертикально, а вытеснение осуществляли сверху вниз.

Проведено четкре серии экспериментов с соотношениями вязкостей вытесняемого и вытесняющего агентов, равша;и 2; 4;, 8,5 и 18,5 при скоростях вытеснения 3, 7, 10 и 13 м/сут.

Ка-эдая серия включала пять опытов, прозеденных с указанными скоростями вытеснения и постоянной величиной соотношения вязкостей вытесняемого и вытесняющего агентов. Б опыте определялись эффективности вытеснения конечные, в момент прорыва и при прокачке одного объема пор модели.

Изучение влияния скорости фильтрации и соотношения вязкостей на эффективность вытеснения позволяет установить следующее :

изменение скорости фильтрации и соотношения вязкостей вытесняемого и вменяющего агентов оказывает заметное влияние ка величину

у ■

о у"т активности п-:теснения из пористой среды до прорыва ;

конская э"'.ектишюсть интсснсиия определяется объемом прокачки и практически не зависит о? скорости фильтрации и соотношения вязкостен вытесняемого и вытесняющего агентов ;

характер зависимости эффективности вытеснения от скорости Фильтрации определяется свойствами витосняв!цого и вытесняемого агентов.

Результаты проведенных нами исследований могут объяснить противоречивые выводы о характере влияния скорости фильтрации ка величину эффективности вытеснения.

Длинная модель пласта представляет собой и-сбразную горизонтально установленную термостатируемую трубку из иергавею^о,'! стали длиной 9,5 м и гл:утро:шим диаметром ?Амм, которую заполняли про;.сы-т,и.; и в::суодшш песком широкой фракции.

Га модели '/ронедыга эксперименты по исследованию влияния на эффективность вытоси'лшя таких факторов, как неоднородности пласта по проницаемости при различии значениях величин соотношения вязкостен зы'тесн чомого и вг.тзеняппузго агск?оь, последовательности закачки газо. и воды, плотностей вытесняемого и В'/тссиящого агентов, "агакзтзль-но создаваемые в экспериментах давления и температуры были раглн соответственно '10 ''Па и 130°С.

Создание неоднородности по проницаемости достигалось помещением в модель пласта, заполкязыуп кварцевым песком, естественных образцов породи / кернов /.

Количественно неоднородность по проницаемости одснккалась коэффициентом неоднородности, прддставля?эзр?< собой отношение пропицаемо-степ кварцевого песка модели и керна Кк.

Влияние неоднородности па эффективность вытеснения оценивалось безразмерным параметром предстазля'о'лим собой отношение коэффициентов вытеснения из керна ^ к и модели м.

• Сшггт проведены при соотношении "зксогой вытесняемого и вытс-с-

няюаего агентов ^ равном 5 и 10. Максимальная величина отношения проницаемости кварцевого песка и керна достигала

Эксперименты позволили установить, что рост величины соотношения К, и К до 10 при М •= 5 практически не влияет на объективность м к о

вытеснения, а при М = 10 снижает се с 0,98 до 0,85.

Увеличение соотношения К и Кк до 10° пру. Мд = Ь снизило объективность вытеснения с 0,98 до 0,85, а при Мо-10 - с 0,98 до 0,7.

Исследования позволяют сделать вывод о незначительном влиянии на величину эффективности вытеснения существующих а реальных нефтяных пластах отличий проницаемостэй участков пористой среды при продвижении в них вытесняющего агента.

По результатам проведенных экспериментов получено выражение, описывающее зависимость ц от величин коэффициента неоднородности и соотношения вязкостей.

Для изучения влияния последовательности закачки газа и воды на эффективность вытеснения была проведена серия экспериментов, включающая вытеснение нефти только обогащенным или сухим газом и водой.

3 другой серии проведены'эксперименты по последовательному вытеснению нефти водой, а затем обогащенным газом и по вытеснению нефти сухим газом, а затем водой при температуре 75°С и давлении 25 и 30 Ша.

Полученные в экспериментах величины конечной Э'^фективности вытеснения можно разделить на три группы в порядке возрастания.

Наиболее низкая эффективность вытеснения, равная &7%, получена при вытеснении нефти водой.

В следующую группу входят эксперименты по вытеснению нефти водой, а затем обогащенным газом, сухим газом и сухим газом, а затем водой,, в которых эффективность вытеснения была равна 38^.

В третью гр.уппу входят эксперименты по вытеснению нефти обогащенным газом, в которых конечная эффективность вытеснения была 93$.

По результатам проведенных исследовани": усталовлено, что вытеснение нефти в условиях смесиваеиости фаз углезодородаш газом или в любой последовательности водой и углеводородным газом позволяет повысить степень извлечения нефти из пористой среды на.20-25^ по сравнению с обиняки заводнением при равных коэффициентах охвата. Кроме того, болос высокая эффективность достигается, когда углеводородный газ прокачивают после закачки определенного объема воды, по сравнению с тем, когда закачивают определенны?! объем углеводородного газа, а затем прокачивают воду.

Для исследования влияния изменения плотностей вытесняющего и вытесняемого агентов на эффективность вытеснения в экспериментах'бнлк попользованы нерти месторождений Азербайджанской ССР, !Уркмзнской ССР, Ч11АССР, Западно;"; Сибири. Эксперименты проведены при давлениях 25-40 "Ша и температурах аЗ-Ю0°С. В пластовых условиях плотности

о 1

нефти изменялись от 5У7 до Ь'54 кг/м°, а газа - от 269,3 до 345 кг/г.г-

В целях выявления влияния изменения плотностей не-*ти и газа на золпчипу эффективности вытеснения экспериментальные данные были обработаю* з виде зависимости ^ / П /, где г} - эффективность вытесне-кпя, а параметр П представляет собоЛ отнспснкс плотности газа г /' к плотности неФти / и пористости среды /т/.

Длгт условий ка-щого экспзршента бь'ля рассчитаны величину параметра П. 3 результате обработки данных экспериментов было получено в'фалзгше, описьтза'жцео зависимость величины эффективности вытеснения от хзизнения плотностей витеснящего и втгтосняемого агентов.

Для устйкозлжкя особенностей распространения менее плотного, чем кеоть, вытесняющего агента в системе скважин, изучения влияния величин?? соотпоззшгя вязкостей на охват площади вытеснением и выявления характера продгиызпия В"тесня:эщзго агента в условиях ХШо^ пласта месторождения Сзе;: ">ат были использованы плоские модели пласта.

Распространение в пласте менее плотного, чем нефть, вытесняющего агента изучали при девятиточечном размещении скважин. Плоская модель представляла собой две пластины органического стекла размером 500x510x30 мм каждая с вставленной между ними прокладкой толщиной б мм, скрепленные болтами. Наличие прокладки позволяло создавать между пластинами полое пространство, которое заполняли кварцевым песком.

Для проведения опыта собранную и заполненную кварцевым песком модель пласта вакуумировали, и если в ней держался вакуум, заполняли рабочей смесью, содержащей 60% глицерина и 40^ еоды. Смесь вытесняли подкрашенной водой. Использование пластин органического стекла позволяло визуально наблюдать за перемещением подкрашенного •зытесняюдего агента и фиксировать его положение в различные моменты времени. Разность плотностей вытесняемого и вытесняющего агентов в опытах составляла 143 кгУм3. Углы наклона модели изменяли от 0° до 90°.

Анализ результатов экспериментов, проведенных на плоских девятиточечных моделях с разноплотностными вытесняющим и вытесняемым агентами, показал следующее:

в горизонтальной модели фронт вытеснения от нагнетательных скважин до прорыва вытесняющего агента в добывающие продвигается радиально

в наклонно установленной модели в течение всего эксперимента происходит одновременное движение вытесняющего агента от нагнетательной скважины в повышенную часть и фронта вытеснения - к нижнему ряду добывающих скважин;

величина охвата вытеснением по площади в горизонтальных моделях. а также установленных под различными углами наклона, практически постоянна и составляет 90-94%;

величина охвата по толщине модели возрастает с увеличением угла наклона наиболее интенсивно в интервале 0 - 30°.

Экспериментальное изучение влияния изменения соотношения вяз-костей вытесняемого и вытесняющего агентов М на величину охвата модели вытеснением по площади проводили на плоских моделях пласта размером 400x400x5 мм с пяти- и девятиточечным размещением скважин. В качестве вытесняемого и зытесняющего агентов использовали ззахмо-растворпмце жидкости с величиной М , изменяющейся от 10 до ICO.

Опыты проведены на двух горизонтально установленных плоских моделях пласта, изготовленных из органического стекла. Характер распространения вытесняющего агента был аналогичен полученному в прг.~-'-дущих экспериментах.

Эксперименты показали, что с ростом величины М охват вытеснением по площади пяти- и девятиточечной моделей уменьшается. Причем при одних и тех же значениях М охват по площади модели с девятиточечной системой размещения скважин высе. Так, увеличение LI с 10 до 100 вызвало уменьшение охвата площади модели с 85 до при пятнточечкой и с 59 до 92$ при девятиточечной системах.

Из приведенных данных видно', что отрицательное влияние увеличения М проявляется в меньшей степени при девятиточечном размещении скважин: увеличение !Л с 10 до 100 вызвало уменьшение площади охвата при пятиточечном размещении на 23%, а при девятиточечном -на 7%.

На основании проведенных экспериментов можно сделать вывод о том, что при вытеснении нефти менее вязким агентом целесообразно скважины размещать по более плотной сетке.

Изучение характера распространения вытесняющего агента на плоской модели проводилось и для конкретного объекта: северо-западного поля ^2+3 пласта месторождения Озек-Суат Ставропольского края.

Для проведения экспериментов горизонтально установленную плос-куо модель пласта, изготовленную из органического стекла, в масштабе I : 5000, наентчли рабочей смесью. Соотнопоние вяскосзгй зи-гес-

няемого я вытесняющего агентов в лаборатории условиях, как к в промысловых, било равно Ю.

Исследования на плоской модели проводили с целью разработки рекомендаций, способствующих повышению охвата вытеснением площади опытного участка.

Одна. серия экспериментов проведена при существовавшем на опытно:.' участке расположении скзаяткк. ЗытеспятспцыЛ агент, закачайте"; в нагнетательную скваяину, расположенную в западной части участка, распространялся в восточную часть, недостаточно полно - в югхную, практически но охватывая вытеснением северную часть. Охват площади модели вытеснением составил 7556.

Анализ результатов экспериментов позволил сделать вывод о необходимости бурения в северной части участка скважины, которая вначале долила быть использована как добывающая, а на загиючительном этапе эксперимента - как нагнетательная. Кроме того, для повышения охвата участка было рекомендовано увеличить в два раза отбор не-чти • кз скьашины, расположенной в годной части.

В другой серии экспериментов, проведенных с использованном разработанных рекомендаций, вытесняющий агент распространялся в северную ч юшную части более полно, что позволило увеличить охват площади модели вытеснением до 80%.

Ч ^четье" главе представлены результаты внедрения разработанных на основе лабораторного изучения процесса рекомендации и техно-лс'к", а тгдапз г.сследотшФ, проэодеин-тх при закачке газа под вчео-ким ,-сличением в пласты месторождений Озек-Суат Ставропольского края и ГоЧт-Корт Т-ШССР. Приведены-краткие спадсли? о геолого-физических свойствах пластов и иаср>-уплр:х их флюид,ов.

Зсслздоззник я разработка рекомендаций при закачке газа под ви-еоним ,г,ггло;пюм на месторождении Озек-Суат выполнены применительно к г.:т^г/:е-.:у участку 7.11 [о,^-пласта. '

В соотгстстпии с разработаинимк рекомендациями основной об-ьом rasa был закачан в скважину ТТОО. Вторая сквагина !,'1Г5 была пвода-на под нагнетание газа на заключительном отапе опытно-про.\яалойного окспернмента.

Закалка газа v скважину Г-Т55 вызвала оттоензнио нсФтп в цент-р'!Льнуо часть поля. Изменение направления Фильтрационных потоков гв,ввело и улучшению характеристик работ!.: добывакмцих скважин.

В соответствии с разработать"?,;:; рекомендациями такке рогулиро-гели продвижение тронта вытеснения,- которое осуществлялось установлением, в зависимости от местоположения, определенных величин доб) -то" дебнвею::;:«; екпаиин.

Оценка технологической эффективности внедрения разработанных рехемн[дпинЛ показала, что за период; опнтпо-промышленного нагнетания глза под высок;;'.' давлением било дополнительно добыто 105 тыс.т пе^и.

Па основании проведенных исследований процесса вытеснения из пласта негти газ ом под высоким давлением были сформулированы основные требования к пластам - возмояннл объектам применении метода, установлена необходимость размещения забоев нагнетательных сква-ынн в П011'.Х!-Л11Н1Х частях пал.?*-,;! и забоев добывающих сквалип.- па бо~ лоа низких гипсометрических отмотках, а так:::о нецелесообразность "оренровлния отбора продукции в период прохождения переходной зо-нч, подтвержден лнпойнгГ* характер изменения газонасыщепности по длине переходной зоны и ео рост с увеличением пройденного расстояния от нагнетательной скваминн. Кроме того, исследования показали р*.гокт:п«нсе?ь применения метода для разработки глубокозалогающпх ни.екопронпцлеынх, глнниелгх, неоднородных, заводненных нлпетов, £ тачке возможность погш?пня давления и тем самым создания в пхас-7i '¡нергии, которая обеспечит устойчивую работу добта&хкцих екпа-Í/ИН при прекращении закачки газа в течение нескольких лет.

Учет особенностей вытеснения из пласта по}>ти углеводороды',к газом в услопиях смешиваемости фаз и рекомендованная иг лновг.нии лабораторного изучения технология осуществления процесс па опытном участка ХШо+з пласта месторождения Озек-Суат позволили на всех стадиях разработки предотвратить преждевременные прорыты газа ъ добывающие скважины. Это свидетельствует о возможности гибкого регулирования продвижения переходной зоны в пласте при ого разработке нагнетанием газа под высоким давлением.

Исследование и разработка рекомендаций при закачке'углеводородного газа' под высоким давлением выполнены применительно к XXIII пласту месторождения Гойт-Корт.

В ходе закачки были выявлены трудности, связанные со снижением приемистости нагнетательных скважин, более медлепш-м, чем ожидалось, разлитием процесса, а также недостаточно полнил охватом вытеснением отдельных участков пласта.

Лабораторные и промысловые исследования позволили выявить основные факторы, ухудшащие показатели процесса в условиях XXIII пласта.

С щелью улучшения показателей разработки XXIII пласта было рекомендовало увеличить давление закачки до 32 МПа, вскритио продуктивного пласта производить на нефтссодержащем буровом растворе. Были также рекомендованы оптимальные режимы работы нагнетательных и до-бкпащих скважин для предотвращения преждевременных прорывов газа.

С цслыо более полного охвата вытеснением отдельных участков XXIII пласта, различающихся по коллекторским свойствам, и повп::ония обще"; объективности вытеснения нефти газом под высоким давлением в 193с г. начато внедрение мероприятий по регулиропашго процесса.

Внедрение мероприятий осуществлялось в соответствии с РД 3?-0147133-024 ШИИ-35, при составлении которого использованы результаты исследований, полученные автором.'В результате внедрения разработанных рекомендаций дополнительно добыто около 100 тыс.т hcí-t::.

3 четвертой главе описаны новые технологии, применение коти;/ ••: позволит позкекть коэффициенты не ^извлечения, а также продст.ч:>-лоны результаты практического внедрения способа разработки наклонно залокточ'л'о ногтяного пласта в условиях месторождения Гойт-Корт.

Технология разработки наклонно .залегающего пласта заключается в создании ьа линии забоев нагнетательных скважин зоны высокого давления, отделяющей сводовую часть. Затем в изолированной снодо-роЛ части пласта пошзешот давление до необходимого для формирования переходной зоны. Когда заданное давление будет достигнуто, одну из нагнетательных скважин останавливают и вытесняющий агент начинает продлигаться к добывающим скважинам.

Предложенная технология разработки наклонно залегающего пласта позволяет :

извлечь нефть из верхней части пласта, вскрытие которой скважинам/. затруднительно из-за сложного геологического строения ;

сформировать между нефтью и газОм переходную зону в начально^ стадии процесса вытеснения ;

повысить коэффициент вытеснения и охвата пласта ноздействием.

Технология разработки нефгонасыщонпой зоны залежи с газовой ¡лапкой, подстилаемой "одой, заключается в поддержании баланса плас-тошх давлений в гало-, нофте- и водонасывузииоГ! частях закоси. ГГод-доржание баланса пластовых давлений необходимо для сохранения в течение всего периода разработки начальных положений газо- и г.одокет-тяного контактов.

Это позволяет закачиваемому вытесняющему агенту, при условии рапных с нефтью плотностей, продвигаться вдоль напластования по всей толщине нефтепасг:;енной части заложи.

Предложенная технология позволяет повысить коэффициент не;">те-извлечения при. разработке нефтегазовых залежей, подстилаемых водой .

Внедрение новой технологии разработки наклонно залегающего нефтяного пласта в условиях месторождения Гойт-Корт позгглило волучигь технологлчЭ ский и экономический эффект.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВЬЗОДЫ

1. Эффективность вытеснения уменьшается с ростом скорости фильтрации, а также отличия вязкостей, плотностей вытесняемого и вытесняющего агентов.

2. Существуют интервалы изменения скорости фильтрации, в которых изменение ее величины практически не влияет на эффективность вытеснения.

3. Для получения максимальной эффективности ьытеснекия нефти смешивающимся с ней агентом процесс целесообразно осуществлять при скорости, меньсей 7 м/сут., соотношении вязкостей, обеспечивающем достаточную устойчивость процесса, и величине безразмерного параметра П, превышающей 1,95.

4. Менее плотный, чем нефть, вытесняющий агент в течение всего периода закачки движется от нагнетательной скважины в верхнюю часть пласта с последующим продвижением к нижерасположенным по структуре добывающим скважинам. .

5. Рост соотношения вязкостей вытесняемого и вытесняющего агентов в меньшей степени снижает охват площади пласта вытеснением при более плотном размещении скважин по сравнению с менее плотным.

6. П; и закачке газа и воды в пласт наиболее высокая'эффективность достигается, когда закачивают воду в определенном объеме, а затем прокачивают углеводородный газ, смешивающийся с нефтью.

7. В .условиях месторождений Озек-Суа? и Гойт-Корт рекомендованы оптимальные режимы работы скважин и выявлены особенности распространения вытесняющего агента в пластах.

8. Разработаны две новые технологии повышения степени нсфтеизв-лечения, которые защищены авторскими свидетельствами.

9. Внедрение новой технологии разработки наклонно за^егактозго нефтяного пласта в условиях месторождения Гойт-Корт позволило дополнительно добыть 63,5 тыс.т нефти и получить среднегодовой экономический эффект 192,3 тыс.руб.

10. Внедрение разработанных рекомендаций и новой технологии з условиях месторождений Оззк-Суат и Гойт-Корт показало возможность широкого их использования для разработки месторождений со сходным:-; геолого-физическими условиями.

Практическая_реализация полщенных_вывозов_и_результатов.р -зультаты исследований, изложенных в диссертационной работе, использованы при составлении "Технологической схемы опытно-прсмыаленных работ по закачке газа под высоким давлением в ХХЫ пласт месторождения Гойт-Корт" и "Методов регулирования процесса повышения кеф-; теотдачи пластов путем закачки в заложи газа под высоким давлением УРД 39-0147428-024 ВШИ-86/",

Разработанная нозая технология внедрена при закачке газа под высоким давлением в ХХШ пласт месторождения Гойт-Корт. Внедрение в 1983-1987 гг. новой технологии позволило получить экономический эффект в сумме 961 тыс.руб.

Заключение.В диссертационной работе защищаются следующие основные положения:

1. Результаты экспериментального исследования особенностей распространения в пористой среде менее вязкого и плотного, ием нефть, вытесняющего агента на плоских и линейных моделях пласта.

2. Результаты промысловых исследований процесса вытеснения нефти углеводородным газом под высоким давлением.

3. Новые технологии разработки наклонно залегающего нефтяного пласта н нефтенасщенной' зоны заяежи с газовой шапкой, подстилаемой ведой..

4. Результаты внедрения новой.технологии для разработки наклонно залегающего XXIII пласта месторождения Гойт-Корт,

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Багов Р.А., Лртюхович В.К. и др. Оценка некоторых характеристик процесса вытеснения нефти газом под высоким давлением в промысловых услозиях // Разработка нефтяных месторождений и шизика пласта : Сб. науч. тр. / СевКавНИШнефть.-Грозный, 1973.-Вып. 15.-С.242-247.

2. Чилова Л.И., Лртюхович В.К. К вопросу изучения влияния геологических особенностей залежей на эффективность вытеснения нефти газом под высоким давлением из неоднородных пластов // Тез. докл.. науч. технич. конф. молод, учен, и спец. 25 февраля 1977.-Грозный, 1977.-С.4-5.

3. Лртюхович В.К., Чижова Л.К. Экспериментальные исследования вытеснения нефти растворителем // Тез. докл. науч.-технич. конф. молод. учен, и спец. 25 февраля 1977.-Грозный, 1977.-С.12.

4. Лртюхович В.К., Дегтярев Н.М., Полянский В.Г. К исследованию охвата пласта при вытеснении нефти смешивающимися с ней агентами // Вопросы техники, технологии бурения, испытания скважин и разработки нефтяных месторождений : Сб. науч. тр. / СевКазНИГЖнэыть.-Грозный, 1977.-Г*:п. 20.-С.63-66.

о. Чижова Я.К., Лртюхович В.К., Дегтярев Н.М. К оценке влияния неоднородности пласта на эффективность вытеснения нефти газом под зысок.гм давлением •// Вопросы техники, технологии бурения, испытания скважин И'разработки нефтяных месторождений : Сб. науч. тр. / СесЗйтаШШнсфгь.-ГрозпкП', Г377.-Вып.26.-С.69-75.

6. Чпжсва ЛЛ!., Лртюхович В.К. и.др. К вопросу повышения нефтеотдачи пластов закачкой газа под высоким давлогшем на месторождениях Тоыенсксй области // Вопросы техники, технологии бурения, испытания скылжян к раз^бо-кси иефзтяньк иесторождснин : Сб.. науч. тр. /.

Т977.-Вьгп. /25.-С.Г4-69. . ; -.

7. Дегтярев Н.М., Полянский В.Г.', Артюхович В.К. Исследование некоторых особенностей технологии и техники закачки в пласты углеводог родного газа под высоким давлением // Разработка нефтяных и гаеокон-денсатных местороадений Восточного Предкавказья и Западной Грузии : Сб. науч. тр. / СевКавНИПЙнефть.-Грозный, 1981.-Вып. 34.-С.83-С9.

8. A.C. 1077358 СССР, ЮТ3 Е 21 В 43/00. Способ разработки наклонно залегающего нефтяного пласта / В.К.Артюхович, K.M.Дегтярев,

B.Г.Полянский / СССР /.- Г^^а/гг-ОЗ ; Заявлено 19.03.82.

9. Полянский В.Г., Дегтярев Н.М., Артюхович В.К. Особенности нагнетания газа в XXIII пласт месторождения Гойт-Корт // Повышение z".,-фективности разработки нефтяных месторождений Чечено-Ингушетии, Грузии и Дагестана : Сб. науч. тр. / СевКавКИПИнефть.-Грозный,-Вып. 38,-

C.134-138..

10. Артюхович В.К., Головченко H.A. Выбор модели для' изучения' процесса вытеснения нефти смешивающимися с ней агентами // Повышение эффективности разработки нефтяных., месторождений Чечено-Ингушетии, Грузии к Дагестана : Сб.. науч. тр. / СевКавИИШнефть.-Грозный, 1983.-Вып. 38.-С.13У-143.,

11. Дегтярев Н.М., Багов P.A., Артюхович В.К. Регулирование процесса повышения нефтеотдачи при вытеснении нефти из пласта сжатым газом // Повышение эффективности добычи нефтк : Сб. науч. тр. / Сев-КавНИГМнефть.-Грозный, 1У84.-Вып. 40.-С.29-37.

12. Артюхович В.К., Дегтярев Н.М., Бондаренко Л.А. Результаты исследования закачки газа в XXIII пласт месторовдения Гойт-Корт // Повышение эффективности добычи нефти : Сб. науч. vp. / СеьКазПИГЕ-нефть.-Грозный, 1984.-Был. 40.-С.37-44.

13. Дегтярев Н.М., Вагоз P.A., Коновалов В.И., Бородин В.Я., Артюхович В.К. Исследование процесса закачки углеводородного газа под высоким давлением в ХХШ пласт месторождения Гойт-Корт ЧИАССР

JJ Повышение эффективности добычи нефти: Сб.науч.тр.УСевКавНИПИ-нефть. - Грозный," 1986. - Вып. 44.-С.5-9. ..

14. A.C. Положительное решение. СССР. МКИ3 Е 21 В 43У20. Способ разработки нефтегазовой залежи, подстилаемой водой У В.К.Артюхович УСССРУ. - 4Л34662У03У175194/ : Заявлено 30.11.87.

15. Дегтярев Н.М., Багов P.A., Аргюхович Б.К. Повышение нефтеотдачи пластов с использованием углеводородных газов под высоким давлением У/ Перспективы применения газовых методов повышения нефтеотдачи пластов: Сб.науч.тр.УМНТК, "Нефтеотдача", Москва, 1989. - С.43-45. .

Соискатель Аргюхович В,К.