Анализ эффективности нестационарного отбора с использованием оптических и хроматографических методов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проблема рентабельной добычи нефти из карбонатных коллекторов с каждым годом приобретает все более актуальное значение в связи с уменьшением запасов нефти в терригенных коллекторах. Извлечение нефти из карбонатных коллекторов всегда связано с низкими фильтрационными свойствами матрицы породы и наличием густой сети трещин. К одному из наиболее эффективных методов на данном этапе разработки для карбонатных коллекторов можно отнести технологию нестационарного дренирования. Разработка технологии нестационарного дренирования продуктивных пластов путем определения эффективного времени воздействия с различными периодами работы и накопления скважины, за счет деформаций в трещинной системе, позволит снизить процент обводнения скважин. В результате перераспределения потоков жидкости в пласте вовлекаются не выработанные участки за счет капиллярной пропитки. Важным этапом при применении нестационарного воздействия является исследование оптических свойств нефти. Для оценки качества запасов вовлеченных в разработку в работе проводились лабораторные исследования эффективности нестационарного отбора 303-й залежи Ромашкинского нефтяного месторождения. Исследования проводились на спектрофотометре и хроматографе. Было установлено влияние нестационарного отбора на динамику работы скважин и на конечный КИН.

Полный текст

В настоящее время, когда степень выработки начальных извлекаемых запасов терригенных отложений девона превышает 90%, все больше внимания уделяется трудноизвлекаемым запасам возвратных эксплуатационных объектов, к которым относятся карбонатные отложения нижнего и среднего карбона. Извлечение нефти из карбонатных коллекторов всегда сопряжено с двумя факторами: низкими фильтрационными свойствами матрицы породы и наличием густой сети трещин, - что обусловлено условиями осадконакопления. На залежах 301-303 это усугубляется еще и тем, что нефтяная залежь подстилается достаточно активной подошвенной водой и имеются зоны разуплотнений коллекторов, так называемые зоны полного ухода бурового раствора [1-6]. Разработка технологии нестационарного дренирования продуктивных пластов 303-й залежи путем определения эффективного времени воздействия с различными периодами работы и накопления скважины, за счет деформаций в трещинной системе, позволит снизить процент обводнения скважин. В результате перераспределения потоков жидкости в пласте вовлекаются не выработанные участки за счет капиллярной пропитки. Важным этапом при применении нестационарного воздействия является исследование оптических свойств нефти. Для оценки качества запасов вовлеченных в разработку необходимо применение оптических и хроматографических исследований Хроматография - метод разделения, анализа и физико-химических исследований веществ, основанный на перемещении зоны вещества вдоль слоя сорбента в потоке подвижной фазы с многократным повторением сорбционных и десорбционных актов. При этом разделяемые вещества распределяются между двумя несмешивающимися фазами (в зависимости от их относительной растворимости в каждой фазе): подвижной и неподвижной [7]. Использование хроматографии позволяет определить содержание линейных алканов в исследуемых пробах нефти. Наиболее чувствительны, достаточно быстро и точно определяемы интегральные параметры нефти - оптические характеристики, а именно, коэффициент светопоглощения (Kсп) нефти. Спектрофотометрические методы анализа на протяжении нескольких десятилетий достаточно широко использовали в промысловой практике для решения ряда задач разработки нефтяных месторождений. Фотоколориметры и спектрофотометры, работающие в видимой и ближней ультрафиолетовой и ближней инфракрасной областях светоизлучения позволяют определить оптическую плотность - параметр, характеризующей способность вещества поглощать свет и затем получить пересчетный параметр. К настоящему моменту времени накоплен большой опыт применения этих методов для контроля процессов разработки нефтяных месторождений. Оптическим методам уделяется особое внимание в вопросах определения эффективности методов увеличения нефтеизвлечения. В качестве примера можно отметить такие работы как [8-15]. В лаборатории кафедры «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» АГНИ в период с октября 2016 г. по август 2017 г. проводились исследования проб добываемой нефти 303-й залежи Ромашкинского месторождения на хроматографе Shimadzu GC 2010 Plus и спектрофотометре Shimadzu UV1800. Предварительно проведено центрифугирование при постоянной температуре 20 °С. В таблицах 1-3 представлены результаты оптических исследований нефти на скважинах 303-й залежи Ромашкинского месторождения. Значения коэффициента светопоглощения по скважинам 303-й залежи Ромашкинского месторождения: октябрь 2016 г. [Light absorption coefficient values for wells of the deposit 303 of the Romashkinskoye field (10.2016)] Таблица 1 Длина волны, нм [Wavelength, nm] Скважина ***46 ***43 ***73 ***60 ***55Г Kсп, 1/см Kсп, 1/см Kсп, 1/см Kсп, 1/см Kсп, 1/см 385 11357,7 11491,15 11502,76 11470,84 11357,7 410 11598,49 11583,99 11589,79 11496,95 11598,49 540 7322,309 8227,444 7864,81 7183,058 7322,309 Значения коэффициента светопоглощения по скважинам 303-й залежи Ромашкинского месторождения: июль 2017 г. [Light absorption coefficient values for wells of the deposit 303 of the Romashkinskoye field (07.2017)] Таблица 2 Длина волны, нм [Wavelength, nm] Скважина ***46 ***43 ***73 ***60 ***55Г Kсп, 1/см Kсп, 1/см Kсп, 1/см Kсп, 1/см Kсп, 1/см 385 11386,71 11575,28 11546,27 11528,87 11549,17 410 11537,57 11604,29 11569,48 11581,09 11453,44 540 6176,385 6794,314 7911,227 7940,238 7632,724 Значения коэффициента светопоглощения по скважинам 303-й залежи Ромашкинского месторождения: август 2017 г. [Light absorption coefficient values for wells of the deposit 303 of the Romashkinskoye field (08.2017)] Таблица 3 Длина волны, нм [Wavelength, nm] Скважина ***46 ***43 ***73 ***60 ***55Г Kсп, 1/см Kсп, 1/см Kсп, 1/см Kсп, 1/см Kсп, 1/см 385 4664,926 4551,784 6031,332 4934,726 5375,689 410 4160,139 4052,8 5340,876 4398,027 4786,771 540 800,6963 954,4531 1041,485 832,6081 1163,33 В результате были получены следующие результаты: 1. состав добываемой нефти исследуемых скважин отличается незначительно; 2. после применения технологии (табл. 3) коэффициент светопоглощения уменьшается в несколько раз, что свидетельствует об увеличении коэффициента охвата пласта и улучшении качества продукции; 3. реакция скважин на применение нестационарного отбора различна: коэффициент светоглощения добываемой нефти по скважине ***73 уменьшился в 1,9 раз, по скважине ***43 в 2,5 раза. В таблицах 4-6 представлены результаты хроматографических исследований за период с октября 2016 г. по август 2017 г. на скважинах 303-й залежи Ромашкинского месторождения, по результатам которого было установлено: 1. по всем анализируемым скважинам максимум содержания линейных алканов изменяется в сторону более легких фракций; 2. по скважинам ***55Г, ***60 изменение максимальной концентрации линейных алканов зафиксировано по хроматографическим исследованиям в июле 2017 г., по скважинам ***73, ***43 и ***46 - в августе 2017 г.; 3. данные результаты подтверждают результаты оптических исследований и свидетельствуют об эффективности проводимого мероприятия. Концентрация линейных алканов на скважинах 303-й залежи Ромашкинского месторождения: октябрь 2016 г. Таблица 4 [Linear alkanes concentration at wells of the deposit 303 of the Romashkinskoye field (10.2016)] Линейные алканы [Linear alkanes] Концентрация по скважинам [Concentration] ***55Г ***60 ***73 ***43 ***46 С5 2,398525 1,07542 0,604265 1,695 0,22718 Окончание табл. 4 Линейные алканы [Linear alkanes] Концентрация по скважинам [Concentration] ***55Г ***60 ***73 ***43 ***46 С6 1,890065 0,52349 1,044135 1,654495 0,8025 С7 2,841745 1,288247 1,313355 2,39456 1,91946 С8 5,491575 4,009283 3,954715 4,619725 5,33922 С9 6,290275 5,80696 5,76342 5,51443 7,28411 С10 6,472565 6,69737 6,53934 6,141235 7,95264 С11 7,098505 7,635503 7,388445 7,012105 8,61328 С12 5,895725 6,474563 6,18825 5,92247 6,83732 С13 5,148945 5,838317 5,540615 5,19022 5,52318 С14 6,86935 8,011813 7,428655 7,397535 7,52682 С15 5,97898 6,472013 6,433925 6,03538 6,00185 С16 4,53429 4,907023 4,892055 5,29028 4,99331 С17 3,65475 4,072477 3,943545 3,762665 3,42143 С18 3,706315 4,170253 3,82799 3,733305 3,37987 С19 3,806625 4,218607 4,189855 3,97997 3,35893 С20 3,386295 3,668447 3,75132 3,55607 2,98593 С21 2,77241 2,971567 3,09983 2,9399 2,44976 С22 2,535895 2,642687 2,812415 2,711675 2,25861 С23 2,1623 2,252443 2,430695 2,32333 1,93738 С24 1,768805 1,803457 2,023015 1,907585 1,60969 С25 2,005705 2,021373 2,29032 2,15564 1,88793 С26 1,55706 1,45968 1,70919 1,63448 1,52146 С27 1,301915 1,175517 1,42702 1,323645 1,34791 С28 1,281775 1,043193 1,270025 1,278535 1,40738 С29 0,98968 0,767297 1,103945 0,957655 1,14888 С30 0,58352 0,439873 0,62571 0,54124 0,75199 С31 0,529175 0,58816 0,708455 0,7018 0,74907 С32 0,350525 0,383313 0,468075 0,447085 0,4409 С33 0,20025 0,198203 0,258465 0,25517 0,20891 С34 0,155025 0,161293 0,184575 0,1834 0,14178 С35 0,205565 0,253823 0,34138 0,25294 0,19106 С36 0,18468 0,181127 0,23621 0,19961 0,19848 С37 0,157935 0,161573 0,192585 0,18325 0,17694 С38 0,10088 0,08183 0,119875 0,122175 0,09659 С39 0,063465 0,042827 0,039345 0,024335 0,05556 С40 0,042615 0,081107 0,031545 0,026275 0,02511 Концентрация линейных алканов на скважинах 303-й залежи Ромашкинского месторождения: июль 2017 г. Таблица 5 [Linear alkanes concentration at wells of the deposit 303 of the Romashkinskoye field (07.2017)] Линейные алканы [Linear alkanes] Концентрация по скважинам [Concentration] ***55Г ***60 ***73 ***43 ***46 С5 1,29133 10,91702 1,66597 0,37327 0,92044 С6 6,95113 6,57495 0,81560 0,21672 0,44198 С7 18,91217 13,71253 5,89832 5,16694 5,23109 С8 14,89222 11,40848 4,84621 6,14726 4,82899 С9 11,86014 9,81732 5,44710 6,93135 5,64044 Окончание табл. 5 Линейные алканы [Linear alkanes] Концентрация по скважинам [Concentration] ***55Г ***60 ***73 ***43 ***46 С10 7,95788 7,93107 5,65470 6,63591 5,95195 С11 6,15813 6,95973 6,29633 7,03610 6,69025 С12 4,02376 4,69062 5,23370 5,85779 5,60141 С13 3,27527 4,08004 5,08326 5,41927 5,26672 С14 3,88271 4,93812 7,91429 8,02806 7,86559 С15 2,50796 3,20473 4,85386 4,89742 5,24366 С16 2,72893 3,22944 5,34147 5,34817 5,42982 С17 0,88258 1,13891 2,07748 2,08667 2,41553 С18 1,61948 1,76627 3,70265 3,68807 3,84799 С19 1,78542 1,66662 3,91862 3,78978 3,98235 С20 1,51127 1,13465 3,46479 3,29667 3,48195 С21 1,08930 0,65414 2,82476 2,68476 2,83749 С22 0,94423 0,46895 2,69250 2,49207 2,66469 С23 0,76494 0,36735 2,33939 2,09240 2,23854 С24 0,57717 0,32477 1,96870 1,69741 1,84090 С25 0,53328 0,32982 1,95589 1,65056 1,79661 С26 0,44098 0,25507 1,70942 1,42233 1,61336 С27 0,44605 0,18081 1,36330 1,11613 1,32084 С28 0,37620 0,17837 1,28862 1,04148 1,27264 С29 0,27626 - 0,97397 0,77890 0,97554 С30 0,16102 - 0,55604 0,41695 0,56752 С31 0,15232 - 0,61351 0,50900 0,57185 С32 0,11827 - 0,40053 0,33694 0,37043 С33 0,13913 - 0,23424 0,14321 0,21693 С34 - - 0,18316 0,15164 0,16410 С35 - - 0,44242 0,34641 0,09853 С36 - - 0,10170 0,05700 0,09297 С37 - - 0,17753 0,11884 0,13012 С38 - - 0,08781 0,06117 0,06689 С39 - - 0,04640 0,03203 0,08495 С40 - - 0,04792 0,26301 0,28886 Концентрация линейных алканов на скважинах 303-й залежи Ромашкинского месторождения: август 2017 г. Таблица 6 [Linear alkanes concentration at wells of the deposit 303 of the Romashkinskoye field (08.2017)] Линейные алканы [Linear alkanes] Концентрация по скважинам [Concentration] ***55Г ***60 ***73 ***43 ***46 С5 - - - - - С6 - 0,66028 0,36750 1,75730 0,56370 С7 2,23674 1,08337 1,52642 4,25763 1,42245 С8 24,26208 19,78441 18,80998 24,60159 27,77366 С9 13,48171 9,20603 10,43769 14,39752 11,99449 С10 6,16914 5,65361 5,13486 5,50514 5,96859 С11 3,79953 4,55310 4,18367 3,34282 4,04048 С12 3,18300 3,67776 2,89767 1,43121 3,47505 С13 5,24944 3,90836 5,71516 4,91225 3,87857 Окончание табл. 6 Линейные алканы [Linear alkanes] Концентрация по скважинам [Concentration] ***55Г ***60 ***73 ***43 ***46 С14 7,68164 5,46010 7,43504 6,28022 6,55156 С15 5,14725 4,07139 4,97726 4,03129 4,21341 С16 4,55401 5,50699 4,75387 3,94614 3,56259 С17 2,10496 1,54045 3,06103 2,52027 2,18405 С18 2,78490 2,68419 3,89440 3,20336 3,00588 С19 3,74228 3,43068 3,71228 3,06867 2,97594 С20 3,09629 3,11768 3,24654 2,49371 2,46252 С21 2,61441 2,44287 2,52807 2,02853 2,01779 С22 2,38837 2,39395 2,33915 1,86914 1,80800 С23 1,95859 2,03932 1,91578 1,51129 1,46838 С24 1,55380 1,64331 1,51056 1,16540 1,12124 С25 1,56500 1,70920 1,55742 1,17275 1,03457 С26 1,32752 1,25744 1,27367 0,97614 0,91559 С27 1,09934 1,29984 1,04208 - 0,75732 С28 - 1,76576 0,99414 - 0,73362 С29 - 1,51225 - - - С30 - 0,96435 - - - С31 - 0,93053 - - - С32 - 0,56878 - - - Выводы 1. Хроматографические и оптические исследования свидетельствуют о первоначально схожем составе добываемой нефти до применения нестационарного отбора. 2. По результатам хроматографических и оптических исследований добываемой нефти можно судить об увеличении коэффициента охвата в результате применения нестационарного отбора жидкости на 303-й залежи. 3. Для детального анализа влияния технологических параметров нестационарного отбора жидкости подтверждения полученных выводов необходимо дополнить лабораторные исследования.

×

Об авторах

Ирина Алексеевна Гуськова

Альметьевский государственный нефтяной институт

Автор, ответственный за переписку.
Email: guskovaagni1@rambler.ru

доктор технических наук, проректор по научной работе, зав. кафедрой, профессор кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Альметьевского государственного нефтяного института. Область научных интересов: научные разработки в области добычи нефти в осложненных условиях, проблем добычи трудноизвлекаемых запасов

Российская Федерация, Республика Татарстан, 423452, Альметьевск, ул. Ленина, 2

Евгения Васильевна Леванова

Альметьевский государственный нефтяной институт

Email: evgeniyalevanova@rambler.ru

кандидат технических наук, доцент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Альметьевского государственного нефтяного института. Область научных интересов: особенности применения методов увеличения нефтеизвлечения и обработки призабойной зоны пластов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений

Российская Федерация, Республика Татарстан, 423452, Альметьевск, ул. Ленина, 2

Иван Евгеньевич Белошапка

Альметьевский государственный нефтяной институт

Email: i.e.beloshapka@gmail.com

аспирант кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Альметьевского государственного нефтяного института. Область научных интересов: повышение эффективности разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти, фильтрационные исследования

Российская Федерация, Республика Татарстан, 423452, Альметьевск, ул. Ленина, 2

Список литературы

  1. Хамидуллина А.Н., Яминова Л.Н. Уточнение геологического строения и особенности разработки карбонатных отложений залежей 301-303 Ромашкинского месторождения // Нефтяное хозяйство. 2015. № 7. С. 30-33.
  2. Ибатуллин Р.Р., Низаев Р.Х., Евдокимов А.М. Совершенствование системы разработки на основе моделирования карбонатных отложений залежи 302-303 Ромашкинского нефтяного месторождения // Сб. науч. тр. ТатНИПИнефть. 2012. № LXXX. С. 75-77.
  3. Хамидуллина А.Н., Яминова Л.Н. Особенности геологического строения и эксплуатации карбонатных коллекторов с высокой трещиноватостью // Нефтяное хозяйство. 2015. № 3. С. 47-52.
  4. Шайдуллин Р.Г., Гуськов Д.В. Модель трещинообразования в карбонатном массиве 302, 303 залежей нефти Ромашкинского месторождения // Научный журнал «Георесурсы». 2006. № 4. С. 14-17.
  5. Хамидуллин М.М. Повышение эффективности разработки сложнопостроенных карбонатных коллекторов (на примере разработки залежей 302-303 Ромашкинского месторождения): автореф. дисс.. канд. техн. наук. Бугульма, 2006. С. 6-21.
  6. Хисамов Р.С. Проблемы выработки трудноизвлекаемых запасов нефти на поздней стадии разработки и инновационные технологии их решения // Георесурсы. 2012. № 3(45). С. 8-13.
  7. Царев H.И., Царев В.И., Катраков И.Б. Практическая газовая хроматография: учебнометод. пособие для студентов хим. ф-та по спецкурсу «Газохроматографические методы анализа». Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2000. 156 с.
  8. Девликамов В.В., Мархасин И.Л., Бабалян Г.А. Оптические методы контроля за разработкой нефтяных месторождений. М.: Недра, 1970. 160 с.
  9. Евдокимов И.Н., Лосев А.П. Возможности оптических методов исследований в системах контроля разработки нефтяных месторождений: монография. М.: Изд-во «Нефть и газ», 2007. 228 с.
  10. Габдрахманов, А.Т., Гарипова Л.И., Леванова Е.В. Обзор фотоколориметрических и спектрофотометрических исследований нефтей для решения геолого-промысловых задач // Ученые записки Альметьевского гос. нефтяного ин-та. Т. VII. 2009. С. 112-118.
  11. Фаррахов, И.М. Методика лабораторных и статистических исследований оптических свойств высоковязкой нефти // Ученые записки АГНИ. 2010. Т. VIII. С. 9-16.
  12. Гуськова И.А., Габдрахманов А.Т. Исследование влияния применения методов увеличения нефтеотдачи пластов на изменение свойств добываемой нефти // Нефтяное хозяйство. 2011. № 4. С. 101-103.
  13. Янаева О.В., Барская Е.Е., Ганеева Ю.М., Гуськова И.А., Габдрахманов А.Т., Юсупова Т.Н. Анализ изменения состава и свойств добываемой нефти в результате проведения ГРП // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 3. С. 265-267.
  14. Янаева О.В., Барская Е.Е., Ганеева Ю.М., Охотникова Е.С., Гуськова И.А., Габдрахманов А.Т., Юсупова Т.Н. Оценка действия гидроразрыва карбонатного пласта с закачкой кислотосодержащего реагента по изменению состава и свойств добываймой нефти // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 7. С. 263-265.
  15. Габдрахманов А.Т. Контроль процессов воздействия на пласты с применением комплексного метода анализа спектров видимого оптического поглощения образцов добываемой нефти: дисс. … канд. техн. наук. Бугульма, 2011.

© Гуськова И.А., Леванова Е.В., Белошапка И.Е., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах