автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Термодинамическое обоснование вариантов разработки месторождения Тенгиз при воздействии на пласты газом высокого давления

МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ВСЕСОЮЗНЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ , ИМЕНИ АКАДЕМИКА А.П.КРЫЛОВА (ВНИИ)

На правах рукописи |

УДК 622.276.I/.4:553.98 Н.П.!

1УСТАРЕВ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ .

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВАРИАНТОВ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОВДЕНИЯ ТЕНГИЗ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ПЛАСТЫ ГАЗОМ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Специальность 05.15.06 - Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

эныи секретарь специалжзи-ванного Совета Д. 104.02.01 "Xе,-ч. ЕС СССР при ВНИИ, к• г.-м• н-.Максимов

. Работа выполнена во Всесоюзном нефтегазовом научно-иссле довательском институте имени академика А.П.Крылова (ВНИИ)

Научный руководитель Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

- доктор технических наук, профессор Степанова Г.С.

- доктор технических нате, профессор Горбунов А.Т.

- кавдидаг технических наук, доцент ИПНГ АН СССР Бедриковецкий П. Г.

- П]

Производственное объединен! "Тенгизнефтегаз"

Защита диссертации состоится 15 ноября 1991 г. в 10-00 часов на заседании специализированного совета Д.104.02. ( ВАК СССР при Всесоюзном нефтегазовом научно-исследовательском институте (ВНИИ) по адресу: Москва,125422,Дмитровский проезд,; С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИ. Автореферат разослан " "_1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат геолого-минералогических наук

Ш(ММ

М.М.Максимов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тематики исследования. Планы развития Принас-

[йского нефтегазового комплекса определены Постановлением ЦК I

ICC и СМ СССР "О мерах по созданию Прикаспийского нефтегазового j

мплекса", в соответствии с которым объем добычи нефти должен i

ггь доведен к 2000 г. до 33 млн. т.

Перспективное развитие нефтедобывающей промышленности в зикаспии связано с залежами нефти, приуроченными к годсолевому >мплексу отложений, которые характеризуются рядом особенностей, '

рличающих их от месторождений других регионов. Такими особенное- .

ми являются большие глубины залегания залежей нефти, расположе-ie их под мощными толщами солей, карбонатный тип коллекторов с асокой степенью неоднородности, большой этаж нефтеносности, ано-ально высокие пластовые давления, большая газонасыпрнность плас-эвой нефти при значительном содержании в нефтяном газе сероводо-эда, высокое содержание в нефти легких фракций.

Перечисленные горно-геологические, термобарические и физико-имические свойства пластов и флюидов предопределяют исключитель-э высокие требования к решению ряда вопросов эксплуатации место-эждений Принаспия и, в частности, к выбору, способа разработки.

Как показала практика разработки аналогичных нефтяных место-ождений за рубежом традиционные методы воздействия на пласт, акие как заводнение или его модификации, в этих условиях малоэф-ективны. Зато довольно высокие результаты (нефтеотдача порядка 0-74$) были получены за счет применения закачки газов высокого авления, в том числе и азота.

Цель работы. Настоящая работа посвящена термодинамическому боснованию возможных вариантов разработки месторождения Тенгиз

при воздействии на пласт газом высокого давления и в первую очередь азотом вследствии наличия благоприятных для этого геолого-физических и термобарических условий.

Обоснование постановки темы диссертации и задачи исследования. Тема диссертации была обусловлена необходимостью теоретической и расчетной проработки вопросов вэаиморастворимости пластовой нефти месторождения Тенгиз с газами различного состава вследствие значительной сложности реализации этих вопросов экспериментальным путем из-за наличия в пластовой нефти значительного количества сероводорода.

Первоочередными задачами исследований являются:

1. Усовершенствование методики расчета фазовых равновесий для углеводородных смесей, содержащих значительные количества азота.

2. Изучение характера взаимодействия пластовой нефти месторождения Тенгиз с газами различного состава.

3. Подготовка рекомендаций по возможным вариантам разработки месторождения Тенгиз при использовании газовых методов воздействия на пласт.

Методы решения поставленных задач. Решение поставленных задач проводилось на основе обобщения данных экспериментальных работ по равновесиям жидкость-газ для азотсодержащих углеводородных систем, расчетов на ЭВМ взаиморастворимости, фазовых превращений, контактного разделения на жидкость и газ, статистической обработки данных на ЭВМ с помощью метода наименьших квадратов, подбора составов методом последовательных приближений с расчетами на ЭВМ.

Научная новизна. Основными принципиально новыми результатами диссертационной работы являются:

1. Усовершенствование методики расчета фазовых превращений (ля углеводородных систем со значительным содержанием азота на юнове использования аналитических уравнений для расчета крити-1еских давлений систем азота с парафиновыми углеводородами.

2. Определение посредством термодинамических расчетов вели-шн минимального давления динамической смешиваемости пластовой тефти месторождения Тенгиз с газами различного состава.

3. Определение на основе расчета фазовых превращений исход--ых данных для гидродинамических расчетов и экспериментальных ис-зледований.

4. Прогнозирование изменения состава продукции добывающих скважин при разработке нефтяных залежей газовыми методами.

5. Способ разработки массивных залежей типа Тенгиз путем гравитационно-смешивающегося вытеснения за счет закачки в пласт газов различного состава.

Практическая ценность работы, заключается в том, что полученные результаты являются реальным обоснованием возможности применения закачки газа высокого давления на месторождении Тенгиз и могут быть использованы при проектировании разработки месторождения Тенгиз при воздействии на пласт газами любого состава, в том числе и азота.

Композиционные модели пластовой нефти месторождения Тенгиз были использованы при проведении гидродинамических расчетов показателей разработки, а также при реализации экспериментальных исследований процессов фильтрации на моделях пласта в лабораторных условиях.

Предложенный в работе способ закачки газов различного состава в зоны с различной пористостью и проницаемостью может использоваться для разработки нефтяных залежей массивного типа, а также

служить способом ликвидации прорывов закачиваемого в пласт газа в добывающие скважины.

Апробация. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на:

- координационном совещании-семинаре по газовым методам повышения нефтеотдачи пластов /г.Уфа, 24-27 ноября 1989 г./.

Публикации. По результатам выполненных научных исследовани! опубликовано 5 печатных работ, получено одно авторское свидетел1 ство на изобретение.

Объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, заключения и списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 165 страниц машинописного текста, включая 52 . рисунка , 23 таблица и список использованной литература на 10 страницах.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.т.н., профессору Степановой Г.С., а также благодарит за ценные советы и помощь в работе д.т.н., профессора Желтова Ю.В., к.т.н. Черницкого A.B., к.т.н. Юсупову 3.С., сотрудников лабораторий РУ и подземной гидродинамики ВНИИ. .

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность темы научной работы формулируются цели и задачи исследований, перечисляются методы и: решения, излагаются основные защищаемые результаты научных исследований.

В первом разделе первой главы представлен обзор современны) методов расчета фазовых превращений углеводородных систем и методов газового воздействия.

! (

Методы расчета фазовых превращений на ЭВМ многокомпонентных ллаводородных систем основываются на решении уравнения концент-щии следуюпрго вида:

а,

I

;е М-,. , XI , - мольные концентрации -го компонента

У:

^ответственно в газовой, жидкой фазах и исходной системе

энстанта фазового равновесия /КФР/ -го компонента, V -

зля в смеси газа. Расчеты по уравнению концентрации проводятся !

этодом последовательных приближений. При известном исходной сос-

!

аве углеводородной смеси и заданных термобарических условиях резкие сводится к определению КФР каждого из компонентов смеси.

В основной массе работ определение КФР сложных углеводородных истем осупрствляется согласно двум принципиальным направлениям:

- использование уравнений состояния таких как, например, равнении Бенедикта-Вебба-Рубина или Редлиха-Квонга, Пенга-Робин-она или Шмидта-Венцеля;

- сочетание известных термодинамических соотношений с принтом давления схождения, которое выражает влияние компонентного юстава смеси (Хенсон и Браун, Степанова).

Анализ применения уравнений состояния для расчета свойств шстых веществ и их смесей, проведенный как советскими, так и 1арубежными исследователями, показал, что в области высоких давлений наиболее точным является уравнение Шмидта-Венцеля, а затем фавнение Пенга-Робинсона. Тем не менее, погрешность расчетов :войств газообразных веществ в области давлений до 30 МПа состав-шет 3-5%, а свыше 40-50 МПа уже свыше 60%. ■

Второе направление, т.е. использование принципа давления схождения, позволяет осущзствлять расчеты фазовых превращений в области до 60 МПа с достаточно высокой точностью. Принимая во вн мание, что за последние годы во ВНИИ под руководством д.т.н. Сте ановой Г.С. был выполнен ряд теоретических и экспериментальных работ, которые позволили существенно уточнить метод вычисления . КФР по давлению схождения для углеводородных смесей с высоким со держанием сероводорода и двуокиси углерода, а также тот факт,что во ВНИИ методика расчета фазовых превращений по давлению схожден] давно и широко используется в качестве рабочегоьинструмента, она была принята за основу для проведения расчетов поведения газовых агентов при закачке их в пласт с целью повышения нефтеотдачи.

Во втором разделе первой главы приведены данные о масштабах . применения газовых методов для повышения нефтеотдачи пластов, объемах добычи нефти, получаемой за счет этих методов, количестве реализуемых проектов. Анализ накопленного опыта успешной реализации методов газового воздействия показывает, что перспективность успешного применения газовых методов обусловлена следующими осно: ными факторами: большой глубиной залегания нефтенасыщенного коллектора, гидрофобностью коллектора при его низкой проницаемости, наличием значительного количества легких углеводородов в составе пластовой смеси, массивным типом залежи или крутопадающими проду! тивными пластами, наличием источника газоснабжения.

Основным моментом эффективного применения газового воздействия на пласт является обеспечение в пласте условий полной взаимной смешиваемости между нефтью и вытесняющим агентом. В работе приводится описание механизма смешивающегося и несмешивающэгося вытеснения, приводятся примеры и дается термодинамическая оценка процесса вытеснения нефти газом высокого давления, которая опреде

[ется величиной минимального давления динамической смешиваемости j

да/. !

Во второй главе, которая посвящена усовершенствование методи-1 расчета фазовых равновесий для углеводородных смесей, содержа-1х значительные количества азота, приводится анализ эксперимен-альных исследований равновесий жидкость-газ смесей азота с нор-альными парафиновыми углеводородами, на основании которого были зстроены критические кривые бинарных смесей азота с парафиновыми глеводородами. В интервале температур, имеющих практическое зна-зние для процессов нефтедобычи, т.е. от 0 до 200° к указанным ивым были подобраны следующие приближенные аналитические выраже-ия, в которых за молекулярную массу гипотетического компонента принималась молекулярная масса нормальных парафиновых глеводородов. Таким образом, при ЗО^М^с^*^ 86

N2 а

Ркр = [0,000127 (М^с J-0,0 2.79 М^- 0.65]t + ЮЪЪ (2)

- 240

при

= [0,0057 2,kS]{ (3)

С целью определения степени достоверности результатов, полу— чаемых при использовании указанных уравнений, были проведены расчеты критического давления бинарных смесей с азотом для известных точек на экспериментальных кривых, которые показали их высокую сходимость.

Далее приводится графо-аналитический вывод уравнения для определения критического давления углеводородной смеси с азотом, которое имеет следующий вид:

У1 , РУГ%СР^ со

Проверка пригодности данной формулы для расчетов фазового поведения сложных углеводородных смесей проводилась на тройной смеси метан-азот-этан, для которой имелись экспериментальные данные по критическим параметрам этой системы, а также результаты расчетов этих критических параметров по уравнениям Пенга-Робинсом и Клазиуса. Сопоставление полученных результатов показало, что расчеты по предлагаемой формуле дают наименьшую относительную погрешность в 1,5%, в то время как расчеты по формулам Пенга-Робик-сона и Клазиуса приводят к относительным погрешностям соответстве; но в 5,3 и 7,5%. На основании этого аналитические выражения (2) — (40 были введены в программу ФАЗРАВ, с помощью которой в дальнейшем осуществлялись расчеты взаиморастворимости.

На следующем этапе исследований была реализована задача сопоставления результатов расчетов процесса многоконтактного последс вательного обмана компонентами между пластовой нефтью и закачиваемым газом с соответствующими экспериментальными данными на примере пластовой нефти Самотлорского месторождения. Выла отмечена высокая сходимость не только фазовых диаграмм, но и данных об изменениях состава пластовой смеси как по компонентам, так и по фракциям.

В третьей главе исследуются вопросы взаимодействия пластовой нефти месторождения Тенгиз с газами различного состава.

В первом разделе главы приводится гео лого-физическая характеристика месторождения Тенгиз, описывается геологическое строение залежи, приводятся ее литолого-стратиграфические особенности.

Во втором разделе приводятся физико-химические свойства флюи-

дов в пластовых условиях, определяется выбор скважин для реализации расчетов взаиморастворимости с закачиваемыми агентами,даются сведения о фракциях в составах пластовой нефти, необходимые для проведения расчетов на ЭВМ.

В главе приводится также исследование закономерностей изменения состава и свойств пластовой нефти по площади и по мощности, осуществленное с целью выявления закономерностей, если таковые имеются, в распределении таких характеристик нефти, как например, содержания метана, сероводорода, фракции С§+, газового фактора, плотности, молекулярной массы и объемного коэффициента пластовой нефти с целью уточнения геологической модели место рождения и выбора того или иного метода разработки. Анализ результатов исследований позволяет предположить, что аномальное давление в залежи обусловлено глубинным подтоком метана, который способствует перемешиванию пластовой нефти и препятствует более выраженному гравитационному расслоению.

Основное внимание в третьей главе уделяется расчетам взаиморастворимости пластовой нефти месторождения Тенгиз со следующими газами: двуокисью углерода, сухим отбензиненным газом, сухим попутным газом с добавкой этана, сухим попутным газом с добавкой ШФЛУ, дымовыми газами, азотом и сероводоросодержащим газом после 1-ой ступени сепарации.

Расчеты показали, что давление насыщения во всех исследованных скважинах примерно одинаково и составляет 23,8 МПа. Что касается минимального давления динамической смешиваемости, то наименьшая его величина соответствует закачке в пласт двуокиси углерода и равна 27 МПа, а максимальное значение - 45 МПа характеризует процесс взаиморастворимости при закачке в пласт азота.

Сравнительная оценка закачки в пласт газов различного состг ва показывает, что с точки зрения термобарических условий место, рождение Тенгиз позволяет реализовывать закачку в пласт практически любых газов. Однако, если рассматривать обеспеченность прс цесса ресурсами, то оказывается, что наличные объемы двуокиси углерода, углеводородных газов без сероводорода или даже содерж£ щих сероводород позволяют при закачке в пласт создать лишь оторочку этих газообразных агентов в залежи с необходимостью в дал1 нейшем проталкивания ее по пласту газами другого состава. При реализации закачки в пласт дымовых газов или азота ограничений по ресурсам этих газов нет, поскольку дымовые газы могут быть получены практически в неограниченных количествах на установках по сжиганию попутного нефтяного газа, а азот - на криогенных установках из воздуха.

Таким образом, ряд особенностей, характерных для месторожде кия Тенгиз предопределяют перспективность применения газового воздействия на пласт, а гео до го-физические и термобарические условия позволяют рассматривать практически любые варианты закачки газа высокого давления. В этой ситуации определяющими становятся технико-экономические и экологические соображения.

В четвертой главе рассматривается ряд конкретных вопросов, необходимость решения которых была обусловлена характерными особенностями пластовой нефти месторождения Тенгиз, а именно высоки содержанием в ней сероводорода и двуокиси углерода. Так для реше ния некоторых задач промысловой обработки извлеченной из пласта нефти возникла необходимость знания фазового состояния пластовой .углеводородной смеси при различных термобарических условиях. С этой целью была построена фазовая диаграмма пластовой нефти путе: расчета на ЭВМ процесса контактного разделения пластовой смеси

на жидкую и газовую фазы при различных давлениях и температурах.

Гидродинамические расчеты, осуществляемые во ВНИИ с целью получения основных характеристик процесса разработки, проводятся по программе, в основу которой положены расчеты термодинамических превращэний пластовой смеси по уравнению Пенга-Робинсона с поправочными коэффициентами парного взаимодействия. При этом известно, что расчеты проводятся тем. быстрее, чем меньше число компонентов пластовой смеси. Отсюда возникла необходимость подбора оптимального компонентного состава с минимальным количеством компонентов. В качестве базы сравнения использовалась величина давления насыщения, полученная экспериментальным путем в Гипровостокнефти. В результате расчетов было определено, что оптимальным является вариант с 13 компонентами, э число которых входит б предельных углеводородов, 4 фракции и 3 неуглеводородных компонента. При этом погрешность в определении давления насыщения составила 1,3$. Полученный композиционный состав пластовой нефти был в дальнейшем использован в блоке термодинамики программы гидродинамических расчетов показателей разработки месторождения Тенгиз.

В процессе экспериментальных гидродинамических исследований вытеснения тенгизской нефти газами высокого давления в связи с отсутствием антикоррозионной аппаратуры возникла задача иммитации сероводородосодержапрй нефти композиционной моделью без сероводорода. При этом модель по своим физико-химическим свойствам и термодинамическому поведению должна соответствовать пластовой нефти месторождения Тенгиз.

ГЬдбор композиционной модели осуществлялся методом последовательных приближений путем замены Г^в различными комбинациями промежуточных углеводородов Сг>+С4 и углекислого газа и с про вер-

кой расчетом давления насыщения, МДЦС и взаиморастворимости, а также свойств фаз у исходной пластовой смеси и моделируемой в процессе ее вытеснения азотом. Полученный таким образом состав был использован для проведения экспериментальных исследований на трубках тока малого диаметра, которые подтвердили принципиальную возможность такого композиционного моделирования.

В этой же главе приводятся результаты экспериментальных исследований на трубках тока малого диаметра процесса вытеснения сероводородосодержащей нефти месторождения Тенгиз азотом, осуществленных с целью проверки расчетных данных. Эксперимент проводился при давлении 50 МПа и температуре 115°С. В В результате исследований были определены коэффициент нефтевытеснения и изменения газового фактора в зависимости от объема закачанного азота. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных, в частности, по составам добываемой пластовой смеси в процессе вытеснения показало их хорошую сходимость.

В процессе расчетов взаиморастворимости пластовой нефти с азотом было обнаружено, а затем получило подтверждение в ходе экспериментальных исследований следующее. При закачке азота в объеме 60% от порового отмечается рост концентрации метана в добываемой смеси. Это явление можно объяснить тем, что закачиваемый азот, растворяясь в нефти, резко повышает давление насыщения пластовой смеси, причем так, что все газовые компоненты (включая и азот) оказываются в жидкости в состоянии "микрозародышей",т.е. когда совокупность двух-трех и более молекул газа окружены соль-ватной оболочкой из нефтяных компонентов. Микрозародыши метана являются, вероятно, более подвижными по отношению к микрозародышам других углеводородных компонентов, в силу чего они интенсивно вытесняются микрозародышами азота. Вследствие этого концентрация

метана в добываемом газе возрастает по мере приближения фронта вытеснения и соответственно уменьшается концентрация пентанов и высококипящих. Следовательно этот параметр может служить средством контроля за продвижением фронта вытеснения и сигналом о приближающемся прорыве газового агента.

Таким образом, помимо термодинамической оценки процессов, которые могут происходить в пласте при его разработке газовыми методами, термодинамические расчеты фазовых превращений могут служить основой и способом для моделирования пластовых смесей, Кроме того, в главе показано, что теоретический подход,основанный на расчетах фазовых превращений, позволяет в значительной степени дополнить результаты экспериментальных исследований и дать им достоверную теоретическую интерпретацию.

В пятой главе показано,' что на этапе предварительных исследований данные, подчерпнутые из расчетов многоконтактного последовательного обмена компонентами в процессе итераций, дают возможность качественно оценить изменения свойств и составов пластовой смеси в переходной зоне. Так, при закачке углеводородного газа в пласт процесс обмена компонентами, а следовательно.изменения свойств жидкой и газовой фаз происходят постепенно, начиная от 1-ой и кончая 9-ой итераций. В случае закачки азота основные изменения свойств пластовой смеси, причем в основном жидкой фазы, наблюдаются на первых итерациях, т.е. происходит довольно резкое их изменение. Сопоставление экспериментальных исследований с расчетными данными позволяет достаточно четко проследить это резкое изменение состава пластовой смеси в зависимости от объема закачанного азота. Таким образом, в случае закачки углеводородного газа переходная зона, вероятно, будет иметь достаточно значительные размеры, а следовательно, будет существовать меньшая опасность

прорыва газа в добывающие скважины, тогда как в случае закачки азота переходная зона будет ограничена в размерах вследствие сильного различия физических параметров нефти и закачиваемого азота.

Используя особенности поведения пластовых смесей при закачке в пласт газов высокого давления применительно к месторождению Тенгиз с его характерными особенностями, был разработан новый способ вытеснения нефти из залежей массивного типа с использованием газовых методов. Суть способа заключается в нагнетании в зоны с низкой проницаемостью и высокой трещиноватостью нагнетают газ с минимальной величиной МДЦС, а в зоны с высокой проницаемостью и низкой трещиноватостью нагнетают газ с максимальной величиной МДЦС с нефтью. На указанный способ разработки залежей массивного типа получено авторское свидетельство на изобретение.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ВЫВОДЫ

1. На основании изучения экспериментальных данных о равновесии жидкость-пар в системах азота с парафиновыми углеводородами были получены аналитические выражения для расчета критического давления этих систем. Проверка и сопоставление пригодности аналитических уравнений с другими способами определения критического давления подобных смесей подтвердили их пригодность для расчетов критического давления углеводородных смесей с высоким содержанием азота.

2. Ряд особенностей, характерных для месторождения Тенгиз, а именно: большая глубина залегания, наличие мощной солевой покрышки, аномально высокое пластовое давление, массивный тип залежи, карбонатный тип коллекторов с высокой степенью неоднородности гидрофобность коллектора при низкой проницаемости, большой этаж

нефтеносности, высокое содержание легких фракций в пластовой нефти, большая ее газонасыщенность при значительном содержании углекислоты и сероводорода предопределяют перспективность применения газовых методов воздействия на пласт.

3. Термодинамические расчеты с использованием аналитических выражений для азо то содержащих углеводородных смесей показывают, что минимальное давление динамической смешиваемости пластовой нефти месторождения Тенгиз с газами различного состава изменяется от 27 МПа при закачке углекислого газа до 40-45 МПа при закачке азота, что подтверждается экспериментальными исследованиями на реальных пластовых жидкостях.

4. Помимо термодинамической оценки процессов, которые могут происходить в пласте при его разработке газовыми методами, термодинамические расчеты могут служить основой и способом для моделирования пластовых смесей, базирующемся на сопоставлении и приведении к подобию основных термодинамических и физико-химических характеристик исходной и композиционной моделей.

Подбор композиционной модели на основе термодинамических расчетов фазовых превращзний показал, что для гидродинамических расчетов основных показателей разработки месторождения Тенгиз может быть успешно использована композиционная модель пластовой нефти с 13 компонентами.

Термодинамические расчеты и лабораторные эксперименты на трубках тока показали, 'что для экспериментальных исследований фильтрационных процессов в лабораторных условиях могут быть использованы композиционные модели пластовой нефти без сероводорода.

5. С помощью термодинамических расчетов контактного разделения пластовой нефти на жидкую и газовую фазы при различных давлениях и температурах построена фазовая диаграмма пластовой нефти

местороздения Тенгиз.

6. Для месторождения Тенгиз может быть рекомендован способ разработки путем гравитационно-смешивающегося вытеснения пластовой нефти газами различного состава для создания более равномер-. ного профиля вытеснения нефти в условиях высокой неоднородности залежи по мощности и по площади.

ПУТИ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОТЫ

Основные результаты теоретических и расчетных работ, изложенных в диссертации, были использованы в научно-технических отчетах ВНИИ по хоз.договору № 120.88-90 "Проведение комплексных исследований по вводу в разработку месторождения Тенгиз" и по хоз.договору № 152-68-90 "Создать технологию разработки месторождений типа Тенгиз и Жонажол с использованием азота, дымовых газов и провести промышленные испытания".

Работа представляет собой реальное обоснование возможности применения закачки газа высокого давления на месторождении Тенгиз, а полученные результаты могут быть использованы при проектировании разработки месторождения Тенгиз при воздействии на пласт газами различного состава, в том числе и азота.

ЗАКЛШЕНИЕ

В диссертации защищаются следующие основные положения:

1. Наличие аналитической связи между содержанием азота в углеводородной смеси и критическим давлением этой смеси, что позволяет расчетным путем определять условия смешиваемости пластовых нефтей с азотом.

2. Оценка условий смешиваемости пластовой нефти месторождения Тенгиз с газами различного состава, которые изменяются от

25 МПа для углекислого газа до 45-47 МПа для азота и закономер-

ности изменения составов и свойств жидкой и газовой фаз в переходной зоне в процессе многоконтактного последовательного обмана компонентами при вытеснении.

3. Фазовое поведение пластовой нефти месторождения Тенгиз на основе фазовой диаграммы, построенной на базе термодинамических расчетов контактного разделения пластовой нефти на жидкую и газовую фазы при различных давлениях и температурах.

4. Способ разработки месторождения Тенгиз путем гравитационно-смешивающегося вытеснения пластовой нефти азотом с использованием закачки в пласт газов различного состава для создания более равномерного профиля вытеснения нефти в условиях высокой неоднородности залежи по площади и по мощности.

5. Возможность подбора композиционных моделей пластовых нефтей на основе термодинамических расчетов.

Основное содержание диссертационной работы освещено в следующих опубликованных работах:

1. Проблемы разработки месторождения Тенгиз.- Нефтяное хозяйство. - 1989.- $ 6.- С.46-49. /В соавторстве с Г.С.Степановой/.

2. Термодинамическое обоснование метода газового воздействия на месторождении Тенгиз. - Сб.тр.координационного совещания-семинара по газовым методам повышения нефтеотдачи пластов.- М.-1989.- С.23-25. /В соаврорстве с Г.С.Степановой/.

3. Оцэнка взаиморЗстворимости при вытеснении нефти азотом.-Нефтяное хозяйство.-1989,- № 8,- С.74. /В соавторстве с Г.С.Степановой/.

4. Заявка на изобретение № 4724067 от 26.07.89 "Способ вытеснения нефти из нефтяной залежи массивного типа".-Положительное

решение от 22.05.89. /В соавторстве с Г.С.Степановой,В.Г.Скрипкой/.

5. Экспериментальное исследование процесса вытеснения азотом пластовой нефти месторождения Тенгиз.- Нефтяное хозяйство.-1991.- № 3. - С.44. /В соавторстве с В.Г.Скрипкой,Г.Ф.Губкиной, Г.С.Степановой/.

Соискатель

В.В.Жустарев

Ротапринт ВНИИ Зак. 55 Тир. 100 экз. Подписано к печати 25.09.91г.