потери
тепла при прохождении полимерного раствора от печи до забоя скважины должны
быть минимальными.
Преимуществом
ТПВ является и то, что при его применении не требуется использования
нестандартного или специального оборудования. Для приготовления водных
растворов полимеров используются блочные установки типа УДПП-1,5. Для подогрева
водного раствора полимера применяются печи типа ПБ-160/100. Расположение
нагнетательных скважин для использования метода ТПВ ничем не отличается от их
размещения при заводнении в рядной или площадной системе. Последовательность
воздействия по данной технологии заключается в закачке сначала расчетной
оторочки горячего полимерного раствора с последующим продвижением ее в глубь
пласта закачкой воды. Возможен вариант проталкивания оторочки нагретого
полимерного раствора горячей водой, если это экономически целесообразно. Размер
оторочки горячего полимерного раствора определяется термогидродинамическими
расчетами и составляет 20—30% порового пространства продуктивного пласта, который
в процессе осуществления ТПВ на основе полученных данных может быть
скорректирован в ту или иную сторону. Вязкостные свойства полимерного раствора
рассчитываются в зависимости от термобарических и фильтрационных характеристик
данной залежи. Для Мишкинского месторождения на участке турнейской залежи
температура полимерного раствора на устье нагнетательной скважины
поддерживается в интервале 90—95°С.
Концентрация
полимерного раствора зависит от свойств исходного полимерного реагента и
связана с расчетной температурой закачки. В среднем эта величина находится в
пределах 0,05—0,2% (по сухому порошку). Конкретная величина концентрации
полимера определяется расчетным способом в зависимости от соотношения вязкостей
нефти и вытесняющего агента (mн/mв) и определяется непосредственно
измерением в лаборатории. При этом имеется в виду, что отношение вязкости нефти
и вязкости вытесняющего агента не должно превышать 10. При этих соотношениях не
развивается явление вязкостной неустойчивости.
Темпы
нагнетания полимерного раствора определяются оптимальной скоростью фильтрации
вытесняющего агента в пластовой системе и рассчитываются в технологической
схеме разработки месторождения. Учитывая, что полимерный раствор представляет
собой неньютоновскую жидкость, в нем наблюдается связь между скоростью движения
и «кажущейся» вязкостью. Эта зависимость учитывается в гидродинамических
расчетах. Процесс ТПВ должен вестись таким образом, чтобы температура полимерного
раствора на забое была выше первоначальной температуры пласта не менее чем на
20—30°С.
Основным
принципом проектирования технологии ТПВ является обеспечение высокой
технологической эффективности процесса в условиях трещиновато-порового
коллектора, содержащего нефть повышенной и высокой вязкости. В расчетах при
проектировании ТПВ должен надежно оцениваться возможный прирост в конечном
нефтеизвлечении (дополнительная добыча нефти за счет технологии).
ТПВ
рассматривается как альтернативный вариант разновидностям заводнения. При
проектировании ТПВ в осваиваемых залежах величина технологического эффекта
(увеличение нефтеизвлечения) определяется в сравнении с базовым вариантом —
заводнением необработанной водой.
С
целью снижения теплопотерь в окружающую среду при движении теплоносителя по
стволу скважины выполняются тепловые расчеты, в основу которых закладывается
требуемая температура на забое скважины. Переменными параметрами при этом
являются температура теплоносителя на устье скважины и режим закачки
теплоносителя. Проведенные расчеты величины изменения температуры на забое
нагнетательной скважины Мишкинского месторождения при закачке в пласт горячего
раствора (80°С) полимера на глубину 1500м с температурой в пласте 32°С через
126мм эксплуатационную колонну и 63мм НКТ (без термоизоляции) оказались
близкими к фактическим данным забойной температуры, замеренной в конкретной
скважине этого месторождения.
Сопоставление показателей разработки
Мишкинского месторождения при применении различных технологий (ТПВ, ХПВ, ВВ,
ЕР)
Следует
сказать, что исследования, связанные с возможностью повышения нефтеизвлечения
из трещиноватых коллекторов, содержащих нефть повышенной и высокой вязкости,
путем закачки горячего раствора ПАА, до настоящего времени нигде не
проводились. Учитывая это, с целью получения достоверных данных и сравнения
полученных результатов по нефтеотдаче от закачки холодного раствора ПАА,
горячего раствора ПАА и обычной необработанной воды были проведены промышленные
испытания на Мишкинском месторождении в Удмуртии. Работы начаты в 1976г. и
продолжаются до настоящего времени (1995). Для проведения промышленных
испытаний было выбрано три равноценных участка залежи. ТПВ на участке скв.
1413; ХПВ на участке скв. 1411; ВВ на участке скв. 1417. Получаемые результаты
на трех участках сравнивались с показателями разработки на участках скв. 1416 и
1421, разрабатываемых на естественном режиме. Все эти участки выбирались с
таким расчетом, чтобы коллектор, запасы, сетка скважин и другие параметры были
максимально идентичными. Как видно из табл.12, участки действительно близки по
своим характеристикам и несколько отличаются по запасам и нефтенасыщенным
толщинам.
Таблица
12
Характеристика
участков промышленного испытания
технологий
ХПВ, ТПВ в сравнении с водным воздействием (ВВ) и естественным режимом (ЕР)
№ п/п
|
Показатели
|
Единица
измерения
|
Участок ТПВ,
СКВ.
1413
|
Участок ХПВ,
скв. 1411
|
Участок ВВ,
СКВ.
1417
|
Участок
естеств. режима, скв. 142
|
1.
|
Площадь
участка
|
га
|
78,5
|
78,5
|
78,5
|
78,5
|
2.
|
Запасы нефти
|
млн. т
|
1,25
|
1,45
|
1,24
|
1,16
|
|
геологические
|
|
0,49
|
0,57
|
0,48
|
0,45
|
|
извлекаемые
|
|
|
|
|
|
3.
|
Количество
скважин
|
шт.
|
17
|
18
|
18
|
13
|
|
добывающих
|
|
1
|
1
|
1
|
|
|
нагнетательных
|
|
|
|
|
|
4.
|
Сетка скважин
|
мхм
|
250x250
|
250x250
|
250x250
|
250x250
|
5.
|
Нефтенасыщ.
толщина
|
м
|
16,3
|
18,5
|
14^
|
12,6
|
6.
|
Начальное
пластовое
|
|
|
|
|
|
|
давление
|
МПа
|
14,5
|
14,5
|
14,5
|
14,5
|
7.
|
Тип коллектора
|
карбонатный,
пористо-кавернозно-
|
|
|
трещиноватый
|
8.
|
Пористость
|
%
|
0,16
|
0,16
|
0,16
|
0,16
|
9.
|
Проницаемость
|
мкм2
|
0,235
|
0,235
|
0,235
|
0,235
|
10.
|
Коэффициент
|
|
|
|
|
|
|
нефтеизвлечения,
|
|
|
|
|
|
|
утвержденный
ГКЗ
|
|
0,39
|
0,39
|
0,39
|
0,39
|
11.
|
Вязкость нефти
в
|
|
|
|
|
|
|
пластовых
условиях
|
МПа-с
|
78,35
|
78,35
|
78,35
|
78,35
|
Концентрация
ПАА для холодного полимерного и горячего полимерного растворов составляла 0,05%
(по сухому порошку японского ПАА типа РДА-1012 и РДА-1020). Суточная закачка в
скважину не превышает 100 м3/сут. Закачка осуществляется до создания
полимерной оторочки в объеме 20% от объема пор пласта участка, с последующим
перемещением ее нагнетанием воды до полного завершения разработки залежи.
Добыча нефти осуществляется механизированным способом. Для приготовления
горячего полимерного раствора используются трубные подогреватели ПТ-160/100. В
качестве топлива используется газ.
Результаты
длительного промышленного внедрения технологии воздействия на залежь
Мишкинского месторождения холодным полимерным раствором, горячим полимерным
раствором и холодной необработанной водой показаны в табл.11.
Приведенные
в ней промысловые данные показывают высокую эффективность применения
термополимерного метода. Текущая нефтеотдача на участке ТПВ превысила
утвержденную ГКЗ СССР (39%) и составляет 40,9% от начальных балансовых запасов
и 104,3% от начальных извлекаемых запасов. Фактические результаты разработки
залежи показывают, что принятый ГКЗ коэффициент нефтеотдачи 39%. (при
заводнении) оказался явно завышенным. Экспериментальные и расчетные
исследования, выполненные во ВНИИнефть с использованием современных методик,
показали, что для таких физико-геологических условий, как в черепетском горизонте
Мишкинского месторождения, конечный коэффициент нефтеотдачи при использовании
заводнения не превысит 25% от балансовых запасов (при реальной прокачке через
пласт 1,5—2 поровых объемов пласта). Практика 18-летней разработки этого
месторождения подтверждает эти выводы. За эти годы при достижении 80,8%
обводненности продукции на участке (ВВ) скв. 1417 текущий коэффициент
нефтеотдачи составляет 21,9%. Накопленная добыча нефти на участке ТПВ составила
511,2 тыс. т, что превышает расчетную на 19,7 тыс. т. Эта нефть считается
дополнительно добытой, т. к. она составляет прибавку к оценкам базового варианта при
проектировании. Участок продолжает разрабатываться, средняя обводненность продукции
составляет 85,5%. Среднесуточный дебит добывающих скважин равен 1,4 т/сут. При
дальнейшей реализации запроектированной технологии ТПВ на этом участке конечный
коэффициент нефтеотдачи будет значительно выше. Можно сделать вывод, что
технология ТПВ оказалась очень эффективной. Примера таких высоких результатов
в карбонатных, крайне неоднородных, коллекторах нет в мировой практике
нефтедобычи.
Следует
также обратить внимание на стабилизацию (1991—1994) величины обводненности
продукции в скважинах участка, что говорит о хорошем вытесняющем процессе
рабочим агентом «остаточной» нефти. На начало 1995г. на участке закачано 336,4
тыс. м3 горячего полимерного раствора, что составляет около 20%
порового объема участка пласта. Такая величина оторочки горячего раствора ПАА
была заложена теоретическими и экспериментальными исследованиями авторами
метода. Поэтому в 1995г. на этом участке начинается закачка подогретой до 85—
90°С воды, с расходом 50—75 м3/сут.
Участок
ХПВ (скв. 1411) расположен в центральной части месторождения и по всем основным
геолого-физическим параметрам идентичен элементу, где проводится закачка
горячего полимерного раствора (количество скважин, запасы нефти, продуктивные
толщины, сетка скважин и т. д.). В пласт закачивался холодный полимерный
раствор с концентрацией 0,05% по сухому японскому порошку, т. е. той же концентрации,
что и на участке ТПВ. Анализ показывает, что холодный полимерный раствор в
условиях Мишкинского месторождения довольно полно вытесняет нефть из
трещинно-кавернозных емкостей, но «хуже работает» в матрицах. Поэтому по
количественным оценкам эффективности нефтеизвлечения показатели разработки по
времени отстают от результатов на участке ТПВ. Кроме того, из-за отсутствия
подогрева рабочего раствора наблюдается ниже приемистость нагнетательных
скважин, и, следовательно, меньшее количество полимерного раствора закачано за
то же время разработки. С начала внедрения полимерного воздействия закачано
289,5 тыс. м3 холодного полимерного раствора (15,9% объема пор
участка пласта), против 336,4 тыс. м3 горячего раствора (20%).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
|