автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.06, диссертация на тему:Выбор, моделирование и оценка комплексной эффективности методов увеличения нефтеотдачи трудноизвлекаемых запасов

Результаты работы нашли реализацию при проектировании и разработке крупных месторождений нефти, при осуществлении промысловых проектов с применением МПН на месторождениях Русское и Мыльджинское в России, Тенгиз в Казахстане, МайлиСу-Избаскент в Киргизстане, Стах и Мериксен в Алжире, Снурре, Усеберг, Браге, Хейдрун, Статфьёрд, Вестлефрик в Норвегии, В ЛИ в Венесуэле.

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема максимального извлечения нефти из недр с годами приобретает всё большую остроту. На сегодняшний день средний коэффициент извлечения нефти из недр по высоко и низко продуктивным месторождениям вместе взятым составляет менее 50% от начальных геологических запасов. Истощение природных ресурсов происходит высокими темпами. Рисунок 7.1 показывает динамику отношения извлекаемых запасов к объёму добычи нефти в мире за последние 8 лет.

44 43 42 41 40 39 38

Рис.7.1: Динамика отношения извлекаемых запасов к объёму добычи нефти в мире (Статистический обзор 1999 года компании BP Amoco).

Отношение извлекаемых запасов к объёму добьии нефти в мире имеет тенденцию к снижению в основном за счет стабильного уровня доказанных извлекаемых запасов и росту уровня добычи нефти в мире. В 1998 году это отношение составляло около 41.Проблема увеличения нефтеотдачи пластов и темпов извлечения нефти имеет два важных аспекта:

• В будущем необходимые затраты первичных ресурсов на доизвлечение остаточной нефти на месторождениях с остановленной добычей и законсервированными или ликвидированными скважинами могут оказаться в десятки раз выше чем дополнительные затраты на применение новых и нетрадиционных технологий во

Hill

1990 1992 1994 1996 1998

4.1 время ещё продолжающейся эксплуатации месторождений. Эффективность и степень доизвлечения остаточной нефти на оставленных месторождениях в силу остановленного мониторинга, геологического и динамического моделирования также может быть ниже. Так как запасы углеводородов на Земле не беспредельны, перспектива возврата к оставленным месторождениям может оказаться вполне реальной.

• На разрабатываемых морских месторождениях не запроектированные в начале разработки мощности и оборудование необходимое для применения МПН может в дальнейшем исключить возможность их рентабельного осуществления. Морские платформы, не рассчитанные по пространству и весу на установку дополнительного оборудования, могут оказаться непригодными для применения МПН на более поздней стадии разработки.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ЗАЩИЩАЕМЫЕ В ДИССЕРТАЦИИ:

• Методика системного анализа применения и эффективности Методов Повышения Нефтеотдачи (МПН) пластов при извлечении трудноизвлекаемых запасов нефти основанная на многокритериальном ресурсном подходе.

• Методика многоцелевой оптимизации применения МПН по использованию основных первичных ресурсов и воздействию на окружающую среду.

• Методика определения успешности применимости МПН в различных геолого-физических условиях месторождений основанная на теории интервалов и многокритериальном подходе с использованием искусственных нейронных сетей.

• Использование современного математического аппарата динамического моделирования разработки месторождений и сложных физических процессов, протекающих в пласте при применении МПН для извлечения трудноизвлекаемых запасов нефти.

• Подход к комплексной оценке эффективности МПН и потенциала извлечения трудноизвлекаемых запасов опробованный в приложении к целому ряду крупных нефтяных месторождений.

• Способ определения эффективности применения циклического заводнения с использованием математических динамических моделей месторождения.

• Анализ состояния применения МПН и перспективности новых технологий МПН для промышленного внедрения в будущем.

ОБЩИЙ СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ:

1. Сургучев JI.M.: "Ресурсосбережение при извлечении нефти", "Недра", Москва, 1991, монография 170 стр.

2. Вахитов Г.Г., Сургучев Л.М.: "Анализ влияния плотности сетки скважин на эффективность методов повышения нефтеотдачи пластов", М., Нефтяное Хозяйство, 1984, No 12, стр. 33-38.

3. Сургучев JI.M.: "К вопросу системного анализа эффективности методов повышения нефтеотдачи пластов", Сб. Науч. Тр. ВНИИ - М., 1984, вып. 88, стр. 24-33.

4. Сургучев Л.М., Рыбчевский И.Л.: "О рациональном использовании природных ресурсов воды при извлечении нефти", Сб. Науч. Тр. ВНИИ - М., 1985, вып. 91, стр. 57-64.

5. Сургучев Л.М.: "О влиянии объемных эффектов на увеличение нефтеотдачи пластов при применении двуокиси углерода", Сб. Науч. Тр. ВНИИ - М., 1985, вып. 92, стр. 167-178.

6. Рыбчевский И.Л., Сургучев Л.М.: "Компромиссы в построении регрессионных моделей, используемых при прогнозировании процесса разработки: Применение методов повышения нефтеотдачи пластов за рубежом и перспективы их развития", Сб. Науч. Тр. ВНИИ - М„ 1986, вып. 94, стр. 104-106.

7. Сургучев Л.М.: "Компромиссное программирование заводнения нефтяных пластов по использованию энергетических и водных ресурсов", Сб. Науч. Тр. ВНИИ - М., 1986, вып.96, стр. 69-74.

8. Сургучев Л.М.: "Пароциклические обработки нефтяных пластов - зарубежный опыт, технология, эффективность", М., Нефтяное Хозяйство, 1988, No 1, стр. 77-80.

9. Сургучев JI.M.: "Определение отношений фазовых проницаемостей, используя историю добычи нефти и газа", Сб. Науч. Тр. ВНИИ - М., 1987, вып.100, стр. 39-42.

10. Сургучев Л.М.: "Ресурсный подход и компромиссное программирование конечной нефтеотдачи", М., Нефтяное Хозяйство, 1987, No 1, стр. 39-42.

11. Сургучев Л.М.: "Применение методов повышения нефтеотдачи пластов за рубежом и перспективы их развития", М., Нефтяное Хозяйство, 1987, No 5, стр. 72-73.

12. Сургучев Л.М.: "Оценка эффективности термических методов увеличения нефтеотдачи пластов по использованию первичных ресурсов", Сборник трудов академии Наук Конференции по увеличению нефтеотдачи, Баку, Ноябрь 1997 г.

13. Сургучев Л.М., Молчанова А.Г.: "Воздействие на окружающую среду и оценка технологического уровня химических методов обработки призабойной зоны", М., Нефтяное Хозяйство, 1990, No 9, стр. 39-42.

14. Сургучев Л.М.: "Системный анализ эффективности разработки Русского и Тенгизского месторождений", Семинар "Методология и системный анализ разработки нефтяных месторождений", Пермь, 15-16 Ноября 1988 г.

15. Сургучев Л.М.: " Ресурсный анализ эффективности и оценка технологического уровня термических методов увеличения нефтеотдачи", Нефтяной семинар, Краснодар, "Методология и системный анализ разработки нефтяных месторождений", Пермь, Ноября 1988 г.

16. Сургучев, М.Л., Сургучев, Л.М.: "Эффективность когенерации и её применение в нефтяной промышленности", М., Нефтяное Хозяйство, 1989, No 6, стр. 11-14.

17. Сургучев, Л.М.: "Системный анализ энергетических и ресурсных проблем увеличения нефтеотдачи", Всесоюзная конференция "Системный подход в геологии", Москва, 5-7 Ноября 1989 г.

18. Surguchev L.M., Basnieva I.K.: "Environmental and Tecnogenic Effects of Oil Field Development", International Oil and Gas Conference, Krasnodar, 1990.

19. Surguchev L.M.: "System Analysis and Technological Efficiency of Oil Fields Development on the Basis of Resource Approach", Proceedings of the Fifth European

Symposium on Improved Oil Recovery Methods, Budapest, April 25-27, 1989,pp 617626.

20. Surguchev L.M., Basnieva I.K.: "System Analysis of Oil Field Development Problems in Environmentally Sensitive Areas", SPE 20884, Proceedings of the European Petroleum Conference (EUROPEC), the Hague, October 21-24,1990, pp 19-29.

21. Zolotukhin A.B., Surguchev L.M.: "Computer Modelling, Multicriterion Design and Analysis of Oil and Gas Fields Development", Proceedings of Computer Application in Reservoir Modelling Workshop, IBM European Petroleum Application Centre, Stavanger, June 11-13,1991.

22. Surguchev L.M., Zolotukhin A.B., Bratvold. R.B.: "Reservoir Characterization and Modelling Supported by Expert Knowledge Systems", SPE 24279, Proceedings of the SPE European Petroleum Computer Conference, Stavanger, May 24-27, 1992, pp 183192.

23. Surguchev L.M., Korb0l R., and Krakstad O.S.: "Optimum Water Alternate Gas Injection Schemes for Stratified Reservoirs", SPE 24646, 1992 SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Washington, October 4-7,1992, EOR, pp 167-175.

24. Surguchev L.M., Korbel R., Haugen S., Krakstad O.S.: "Screening of WAG Injection Strategies for heterogeneous Reservoirs", SPE 25075, 1992 SPE European Petroleum Conference (EUROPEC), Cannes, November 16-18,1992, pp 565-576.

25. Maksimov M.M., Galushko, .V., Kutcherov A.B., Surguchev L.M., Bratvold R.B. : "Parallel Nested Factorization Algorithms", SPE 25242, 12th SPE Symposium on Reservoir Simulation, New Orleans, February 28 - March 3,1993.

26. Surguchev L.M.: "WAG Efficiency Control By Injection Parameters", International Workshop on WAG and Combined Gas/Water injection in Trondhaim, IKU, May 1993

27. Surguchev L.M.: "Modelling of Gas Blockage Process in the Production Well", RUTH Foam International Workshop, Stavanger, June, 1993.

28. Hanssen J.E., Surguchev L.M., Svorstel I., Blaker Т.: "SAGA Injection: A New Combination IOR Process for Stratified Reservoirs", monograph "New Developments in

Improved Oil Recovery" edited by H.J.DE HAAN, published by the Geological Society, London, 1995, pp. 111-125.

29. Сургучев M.JI., Сургучев Л.М.: "Процесс ВГВ в неоднородных пластах", "Нефтепромысловое Дело", Москва, No. 6-7,1993, рр 3-13.

30. Hanssen J.E., Surguchev L.M., Svorst 1, I., Blaker Т.: "SAGA Injection: A New Combination IOR Process for Stratified Reservoirs", 7th European IOR Symposium, Moscow, Russia, October 27B29,1993.

31. Hanssen J.E., Holt Т., Surguchev L.M.:"Foam Processes: An assessment of their potential in North Sea reservoirs based on a critical evaluation of current field experience." SPE 27768, SPE/DOE 9th Symposium on Improved Oil Recovery, Tulsa, April 17-20, 1994.

32. Solheim A., Surguchev, L.M.: "Foam Simulation Using STARS", RUTH Seminar 1994, 5-6 September 1994, pi 8.

33. Surguchev L.M., Hanssen J.E., Johannessen H.M. and Abusdal Т.: "Improved Recovery Strategies for Heterogeneous Reservoir", SPE 28718, SPE International Petroleum Conference and Exhibition of Mexico, Veracruz, 10-13 October 1994.

34. Hanssen J.E.,Surguchev L.M., Svorstel I.: "SAG Injection in the North Sea Stratified Reservoir: Flow Experiment and Simulation", SPE 28847, European Petroleum Conference, London, 25-27 October 1994.

35. Surguchev L.M., Hanssen J.E., I.Svorstal D.Coombe L.M.Castanier: "Simulation of WAG and gas injection in stratified reservoirs with potential sweep improvement by application of foam.", International Conference "Problems of Complex Exploration and Production of Hard-to-Recover Oils and Natural Bituminous", Kazan, Tatarstan, Russia, 4-7 October 1994.

36. Surguchev L.M., Segnesand S., Skauge A., Aaarra M.: "Modelling and History Matching of Foam Field Pilot, Oseberg Field", 8th European IOR Symposium, Vienna, Austria, May 15-17,1995, pp 29-38.

37. Surguchev L.M., Coombe D., Hanssen J.E., Svorst0l I.: "Simulation of WAG and Gas Injection with Potential Sweep Improvement by Application of Foam", 8th European IOR Symposium, Vienna, Austria, May 15-17,1995, pp 318-330.

38. Svorstel I., Arneson S., Surguchev L.M.: "Foam Pilot Evaluation for the Snorre Field.' Part 2: Numerical Simulation and Economical Evaluation", 8th European IOR Symposium, Vienna, Austria, May 15-17, 1995, pp 183-192.

39. Surguchev L.M.: "Evaluating Potential of Foam Processes", CMG Advances, Volume 8, Issue 2, Computer Modelling Group, Calgary, 1995, pp 3, 8, 9.

40. Hanssen J.E., Surguchev L.M., L.M.Castanier: "Field Experience with Foam Processes: A Critical Review", 16th IE A Collaborative Project on Enhanced Oil Recovery Workshop and Symposium, Chiba (Japan), October 15-18,1995.

41. Surguchev L.M. and Hanssen J.E.: "Foam Application in North Sea Reservoirs, I: Design and Technical Support of Field Trials", SPE 35371, paper submitted for presentation at the 1996 SPE/DOE Tenth Symposium on Improved Oil Recovery held in Tulsa OK, 2124 April 1996.

42. Surguchev L.M., Hanssen J.E., Johannessen H.M., Sisk, C.D.: "Modelling Injection Strategies for a Reservoir with an Extreme Permeability Contrast: IOR Qualification", SPE 35504, paper submitted for presentation at the European 3-D Reservoir Modelling Conference held in Stavanger, Norway, 16-17 April 1996.

43. Surguchev L.M., Hanssen J.E., Skauge A., Aarra M.G., Buckles J.J., Svorstel I., Niko H., Rolfsvag Т.: "The Oseberg Test and other Foam Pilots Supported", RUTH 1992-1995 monograph edited by S.M.Skjasveland, A.Skauge, L.Hinderaker, C.D.Sisk, 1996, pp. 251-263.

44. Hanssen J.E. and Surguchev L.M.: "North Sea Production Problems and Foam Process Solutions", RUTH 1992-1995 monograph edited by S.M.Skjasveland, A.Skauge, L.Hinderaker, C.D.Sisk, 1996, pp. 205-219.

45. Zhdanov S.A., Amiyan A.V., Surguchev L.M., Castanier L.M., Hanssen J.E.: "Application of Foam for Gas and Water Shut-off: Review of Field Experience", EUROPEC 96, Milan, 22-24 October 1996.

46. Surguchev L.M.: "Evaluation of foam field pilot in C-36 well, Statfjord Field", RESERVE Foam International Workshop, Tromse, June, 1997.

47. Bolotnik D., Surguchev L.M., Norvik H., Yufin P.A.: "Compositional modeling of reservoir fluid systems with high content of non-hydrocarbon gas at HPHT conditions", SPE 38867, 1997 SPE Annual Technical Conference and Exhibition held in San Antonio, Texas, 5-8 October 1997.

48. Surguchev L.M., Lohne A., Norvik H.: "Evaluation of IOR potential for offshore oil field", The-third international conference "Development of the Russian Arctic Offshore", RAO-97, St. Petersburg, September 23-26, 1997

49. Surguchev L.M.: "Well Shut-Off Treatments: Near Well Simulation and Evaluation", 9th European IOR Symposium, The Hague, Holland, October, 1997.

50. Surguchev L.M.: "Injection/Production Strategies with Advanced Wells & IOR Processes", Offshore Western Australia", Perth, March 31 - April 2, 1998.

51. Surguchev L.M.; Stavland A.: "Well Shut-Off: Simulation and Laboratory Evaluation", EAGE Workshop "Water Control in Oil and Gas Production, Gas Storage - State of the Art", Leipzig, 8 June 1998.

52. В.В.Борисов, Л.М.Сургучев "Национальный Банк Геофизической и Геолого-Промысловых Данных Норвегии", Геинформатика- 97, №5, стр. 33-42.

53. Surguchev L.M.; Stavland A.: "Well Shut-Off: Simulation", SPE 50619, EUROPEC 1998 The Hague, October 1998.

54. Surguchev L.M.; Skauge A.: "Well Shut-Off Treatments", Mining Conference, October 1998, Hungary.

55. Surguchev L.M.: "IOR Decision Making Based on Resource Approach and Risk Assessment", Holmenkolen IOR Management Seminar, March 1999.

56. Reich E.- M., Li L., Surguchev L. M.: "Screening of IOR methods using a fast pre-simulation tool" 097, EAGE - 10th European Symposium on Improved Oil Recovery, Brighton, UK, 18-20 August, 1999.

57. Surguchev L.M.; Koundin A., Melberg O., Rolfsvag Т.О., Wendell P. M.: "Cyclic Water Injection: Improved Oil Recovery at Zero Cost", 057, EAGE - 10th European Symposium on Improved Oil Recovery, Brighton, UK, 18-20 August, 1999.

58. SurguchevL.M., Koundin A., YannimarasD.: "Air injection - cost effective IOR method to improve oil recovery from depleted and waterflooded fields" SPE 57296, SPE Asia Pacific IOR Methods to Improve Oil recovery From Depleted and Waterflooded Fields, 25-26 October 1999.

Ротапринт ОАО PMHTK «Нефтеотдача». 3ак.39. Тир. 100 экз. Бумага No 1 60 х 90 1/16. Лицензия ШЦШ 53-36 от 25.03.94 г. Подписано к печати 12.11.99 г.