Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru

Комплексный подход к анализу системы заводнения и ее совершенствованию

Специалисты филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть» в г. Тюмени разработали методику, позволяющую проводить комплексный анализ влияния системы заводнения на энергетическое состояние пласта, основываясь на технологических показателях работы скважин, результатах промыслово-геофизических исследований (ПГИ) и геолого-физических характеристиках (ГФХ) пласта.

Предлагаемая методика может применяться для анализа сложившейся системы заводнения на нефтяных залежах и объектах с терригенным типом коллектора, сформированными площадными и рядными системами заводнения.

По результатам проведенного анализа формируется программа геолого-технологических мероприятий (ГТМ), направленная на совершенствование системы разработки месторождения.

24.09.2017 Инженерная практика №06/2017
Анкудинов Александр Анатольевич Инженер I категории, Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть» в г. Тюмени
Ваганов Лев Александрович Начальник отдела проектирования и мониторинга разработки Повховской группы месторождений Филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть» в г. Тюмени

При разработке нефтяных месторождений для вытеснения нефти к добывающим скважинам, повышения текущих темпов отбора запасов и увеличения конечного коэффициента извлечения нефти (КИН) широко используется закачка воды в нефтяной пласт. При использовании этого метода воздействия детальный анализ эффективности системы заводнения необходим для принятия эффективных решений по ее совершенствованию, что, в свою очередь, служит одним из важнейших инструментов совершенствования всего процесса разработки месторождения.

АКТУАЛЬНОСТЬ, ЦЕЛЬ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТЫ

Актуальность данной работы обусловлена необходимостью обобщения существующего опыта и выделения наиболее эффективных инструментов и подходов к анализу заводнения, применяемых в различных подразделениях Филиала ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть» в г. Тюмени.

Цель исследования заключается в формировании единого оптимального подхода к анализу влияния реализуемой системы заводнения на энергетическое состояние пласта, а также на процесс выработки запасов.

В результате проведенной работы были выделены три направления анализа эффективности системы заводнения. Первое направление – качественная характеристика системы заводнения, которая включает в себя реализацию проектной системы (соблюдение решений предыдущего проектно-технологического документа (ПТД)), оценку типа сформированной системы заводнения (площадное, очаговое, приконтурное) и интенсивности заводнения (соотношение добывающих и нагнетательных скважин, устьевые и забойные давления закачки).

Второе направление включает анализ таких показателей системы заводнения, как закачка, приемистость, компенсация отборов закачкой, а также детализацию оценки системы заводнения по блокам, участкам, элементам разработки и элементам заводнения.

Третье направление посвящено анализу характеристик энергетического состояния пласта и включает сопоставление давлений в зоне отбора, закачки и среднего по залежам, построение карты изобар, оценку изменения давления по площади и анализ динамики энергетического состояния пласта.

ФОРМИРОВАНИЕ МЕТОДИКИ

Для формирования единого подхода к анализу эффективности системы заводнения были проанализированы работы различных авторов [1-6].

Методика комплексного анализа системы заводнения основана на анализе технологических показателей работы скважин, ГФХ, ПГИ, изменений технологических показателей за период, расчетах поскважинной компенсации, эмуляции гидропрослушивания и т.д.

Данная методика реализуется в четыре этапа: сбор и подготовка исходных данных; анализ интенсивности воздействия на пласт; анализ изменения технологических показателей и формирование рекомендаций по совершенствованию системы заводнения (табл. 1).

Таблица 1. Этапы комплексного анализа системы заводнения
Таблица 1. Этапы комплексного анализа системы заводнения

ОЦЕНКА ДИНАМИКИ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ЗАВОДНЕНИЯ

Для оценки динамики формирования системы заводнения предлагается использовать стандартные инструменты: соотношение добывающих и нагнетательных скважин; изменение распределения нагнетательных скважин по величине приемистости и изменение охвата нагнетательным фондом по площади (рис. 1).

Рис. 1. Оценка динамики формирования системы заводнения
Рис. 1. Оценка динамики формирования системы заводнения

Такой анализ позволяет определить степень реализации проектной системы и охват заводнением объекта по площади.

ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПЛАСТА

Оценка энергетического состояния пласта производится для выявления расположения зон с наибольшим снижением пластового давления, определения потерь давления в пласте и эффективности системы заводнения.

Для данной оценки предлагается использовать карту пластового давления, данные по динамике пластовых и забойных давлений и перепаду давлений между добывающими и нагнетательными скважинами.

Чтобы детально рассмотреть причины значительного снижения пластового давления, определить участки с низкоэффективным заводнением, выделить скважины с возможными негерметичностью ЭК и внутрипластовыми перетоками и скважины с негативным влиянием закачки на обводненность добываемой продукции, предлагается произвести сопоставление различных параметров.

Для оценки интенсивности воздействия на пласт были проанализированы данные ПГИ. Для того чтобы графически представить результаты сопоставления рабочих интервалов нагнетательных и ближайших добывающих скважин, была построена карта соотношения работающей толщины к общей толщине пласта ЮВ11 (рис. 2). По результатам анализа соотношения толщин мы определили скважины с наименьшим значением для проведения перфорационных работ.

Рис. 2. Оценка энергетического состояния пласта
Рис. 2. Оценка энергетического состояния пласта

ГРУППИРОВКА СКВАЖИН

Для оценки влияния закачки на работу конкретных добывающих скважин был применен метод группировки скважин. Для этого сначала были построены области Вороного по скважинам с накопленной закачкой, а затем по всему фонду объекта. После этого произведено наложение построенных областей друг на друга, а по результатам пересечения областей сформированы группы влияющих нагнетательных и реагирующих добывающих скважин (рис. 3).

Рис. 3. Метод группировки скважин
Рис. 3. Метод группировки скважин

Затем в соответствии со сформированными группами был проведен анализ роста дебита жидкости и обводненности добывающих скважин на запуск влияющих нагнетательных скважин с применением парной корреляции Спирмена. По значению парной корреляции мы построили карту связи нагнетательных и добывающих скважин (рис. 4), выделили скважины с риском прорыва воды и сформировали реко-мендации по ограничению закачки и применению физико-химических методов увеличения нефтеотдачи (ФХМУН) для влияющих нагнетательных скважин.

Рис. 4. Карта связи нагнетательных и добывающих скважин
Рис. 4. Карта связи нагнетательных и добывающих скважин

ОЦЕНКА КОМПЕНСАЦИИ ОТБОРОВ ЗАКАЧКОЙ ПО ПЛОЩАДИ ЗАЛЕЖИ

Для выявления случаев обводнения скважин нагнетаемой водой мы использовали сопоставление обводненности и приемистости на момент начала роста обводненности. Был проведен анализ роста обводненности в течение 2014-2015 годов, сопоставление проводилось при росте обводненности на 20% и более в течение пяти месяцев. Полученная карта влияния закачки на рост обводненности позволила локализовать районы с прорывом нагнетаемых вод.Затем было произведено расчетное распределение закачиваемой воды по реагирующим добывающим скважинам. В результате расчета были получены численные значения текущей и накопленной компенсации по каждой скважине, а результаты расчетов мы представили в виде карты (рис. 5).

Рис. 5. Карта накопленной и текущей компенсаций по состоянию на 01.01.2016 г.
Рис. 5. Карта накопленной и текущей компенсаций по состоянию на 01.01.2016 г.

Для оценки изменения технологических показателей и влияния закачки на работу добывающих скважин по всем скважинам объекта были рассчитаны следующие параметры: снижение пластового давления, изменение пластового давления относительно начального, снижение динамического уровня, потери добычи жидкости (снижение дебита жидкости) за 12 мес (рис. 6). Рассчитанные параметры по каждой скважине были сопоставлены друг с другом, а также со значениями текущей и накопленной компенсации.

Рис. 6. Карты снижения пластового давления и динамического уровня за 12 мес
Рис. 6. Карты снижения пластового давления и динамического уровня за 12 мес
Таблица 2. Характеристика групп скважин для формирования рекомендаций по совершенствованию системы заводнения
Таблица 2. Характеристика групп скважин для формирования рекомендаций по совершенствованию системы заводнения
Основные этапы анализа энергетического состояния пласта и влияния системы ППД на выработку запасов
Основные этапы анализа энергетического состояния пласта
и влияния системы ППД на выработку запасов

ФОРМИРОВАНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ

Для формирования выводов об энергетическом состоянии пласта и рекомендаций по совершенствованию системы разработки все скважины были условно разделены на четыре группы (табл. 2). В соответствии с технологическими показателями работы скважин, а также дополнительно полученными в процессе проведения анализа данными сформированы рекомендациипо совершенствованию процесса разработки в виде адресной программы ГТМ.

Для группы скважин с недостатком закачки рекомендуется увеличить охват воздействием закачки. Для группы с недокомпенсацией и снижением пластового давления или динамического уровня рекомендуется увеличить объем закачки путем проведения обработок призабойной зоны (ОПЗ) на нагнетательном фонде и изменить положение штуцера. Для группы с неэффективно сформированной системой ППД рекомендовано проведение ПГИ нагнетательных скважин с последующим проведением ремонтно-изоляционных работ (РИР) и ФХМУН.

Для скважин с потенциальным прорывом закачиваемой воды рекомендуется применение потокоотклоняющих технологий, в частности, закачка вязкоупругих составов и полимеров, а для прерывистых коллекторов с установленным несоответствием вскрытия пропластков в нагнетательных и реагирующих добывающих скважинах – проведение перфорационных работ.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ

В начале 2016 года на основании результатов проведенного анализа были сформированы рекомендации по проведению ГТМ на нагнетательном фонде: ОПЗ, повышение давления закачки, гидроразрыв пласта (ГРП), РИР.

В течение года в соответствии со сформированными рекомендациями были проведены 36 ГТМ (табл. 3). Для оценки их эффективности были определены приросты добычи нефти по окружающим добывающим скважинам с вычетом эффекта от других ГТМ.

Таблица 3. Оценка эффективности проведенных ГТМ
Таблица 3. Оценка эффективности проведенных ГТМ

Проведенный анализ показал, что для скважин характерны недостаток закачки и неэффективность реализуемой системы заводнения. В мае 2016 года на одной из скважин применены ФХМУН. В первый месяц было отмечено снижение обводненности, на четвертом месяце – стабилизация дебита жидкости и увеличение дебита нефти.

ЛИТЕРАТУРА

  1. РД 153-39.0-110-01. Методические указания по геологопромысловому анализу разработки нефтяных и газонефтяных месторождений.
  2. Соколов С.В. Практика проектирования, анализа и моделирования разработки нефтяных месторождений. – М.: Наука, 2008. – 200 с.
  3. Уолкотт Д. Разработка и управление месторождениями при заводнении. – М.: Shlumberger, 2001. – 144 с.
  4. Анкудинов А.А., Ваганов Л.А. Методика распределения объемов закачиваемой воды по площади нефтяного месторождения // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2013. – № 9. – С. 19-24.
  5. Анкудинов А.А., Ваганов Л.А. Анализ эффективности системы заводнения с применением метода материального баланса // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2014. – № 10. – С. 63-66.
  6. Анкудинов А.А., Ваганов Л.А. Экспресс-оценка сложившейся системы ППД методами многофакторного анализа и материального баланса // Инженерная практика. – 2015. – № 6-7. – С. 8-11.
Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Александр Анатольевич, из какого приоритета следует исходить при планировании объемов закачки, чтобы добиться максимальной эффективности при последующем ее проведении?
Александр Анкудинов: В первую очередь следует опираться на распределение компенсации по скважинам – целевое значение объемов закачки рассчитывается «в обратную сторону».
Вопрос: Объем закачки рассчитывается для объекта в целом или для каждой скважины?
А.А.: Этот объем рассчитывается индивидуально для каждой скважины с учетом существующих перетоков и других технологических факторов.
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Модификация проницаемости неоднородных нефтяных пластов реагентом на основе дисперсных систем
Энергоэффективное оборудование для системы ППД производства ГК «Система-Сервис»
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №08/2017

Инженерная практика

Выпуск №08/2017

Строительство и ремонт скважин. Механизированная добыча. ППД и трубопроводы. Энергообеспечение
Изоляция продуктивных горизонтов и ликвидация проницаемых зон при буренииСистемы очистки бурового раствора и ВЗД с новым профилемЭксплуатация скважин с боковыми стволами и осложненного фондаОчистка сточных вод и скважинное оборудование для ППДЗащита промысловых трубопроводов от внутренней коррозииКоммерческий учет электроэнергии и газаТехнологии выработки тепловой и электроэнергии
Ближайшее совещание
Механизированная добыча
Осложненный фонд — 2017
Производственно-техническая конференция

Эксплуатация осложненного фонда скважин ‘2017

14-16 ноября 2017 г., г. Тюмень
Анализ опыта и определение наиболее экономически и технологически эффективных решений в области работы с фондом скважин, эксплуатация которых осложнена различными факторами (коррозия, солеотложения, мехпримеси, АСПО и гидраты, высокая вязкость продукции, высокий газовый фактор, технические ограничения и др.), работа с часто ремонтируемым фондом скважин, организационные решения.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис — ноябрь 2017
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

20-24 ноября 2017 г., г. Пермь
ООО «Инженерная практика» проводит набор группы специалистов для прохождения производственно-технического тренинга по программе «Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах». Пятидневный тренинг - курс будет проводиться в г. Перми («АМАКС Премьер-отель») в рамках авторского курса С. Балянова.