научная статья по теме Селективная изоляция водопритоков при разработке многопластовых месторождений Геофизика
Текст научной статьи на тему «Селективная изоляция водопритоков при разработке многопластовых месторождений»
УДК 622.276.7:622.245.43 © Коллектив авторов, 2008
Селективная изоляция водопритоков при разработке
А.Г. Пасынков, Р.Р. Габдулов (ООО «РН-Юганскнефтегаз»), В.И. Никишов (КНТЦ ОАО «НК «Роснефть»), П.И. Сливка (ООО «РН-УфаНИПИнефть»)
Selective isolation of water productions during multihorizon fields development
Современное состояние разработки многих нефтяных месторождений характеризуется возрастающей потребностью в проведении ремонтно-изоляционных работ (РИР) в скважинах. Своевременность и эффективность их выполнения во многом определяют технико-экономические показатели процесса разработки месторождений в целом. Вместе с тем многие основные задачи этой многогранной и сложной проблемы не решены, в частности, из-за нечетко сформулированных проблем в целом и условий проведения РИР.
Проведение РИР, с одной стороны, направлено на устранение дефектов в существующей конструкции скважины (устранение негерметичности эксплуатационной колонны и цементного кольца), а с другой, - на решение проектных задач, связанных с отключением выработанных пластов по мере их обводнения.
Для отключения пластов и устранения негерметичности эксплуатационной колонны наиболее широко используются:
- химические составы, добавки (цементы, полимеры, нефтецементы и др.);
- технические средства, обеспечивающие полную изоляцию интервала перфорации или негерметичности колонны (металлические пластыри, колонны-«летучки», набухающие пакеры);
- технические средства, позволяющие регулировать расход жидкости (оборудование для одновременно-раздельной добычи и закачки).
В данной статье рассматривается селективная изоляция пластов с использованием многопакерной компоновки как нового направления в теории и практике разработки многопластовых месторождений с различными коллекторскими свойствами пластов.
Основным отличием селективной изоляции от альтернативных технологий является то, что она не снижает фильтрацион-но-емкостные свойства (ФЕС) изолируемого пласта, что особенно важно для низкопроницаемых коллекторов. Кроме того, данная технология позволяет при восстановлении и стабилизации гравитационного и гидродинамического равновесия всех пластов легко извлекать компоновку для последующего вовлечения в разработку остаточных запасов нефти изолированного пласта. Многопа-керные компоновки можно также использовать для устранения возможных мест негерметичности эксплуатационной колонны. При этом основным недостатком данной технологии является уменьшение диаметра эксплуатационной колонны, что ограничивает глубину спуска насоса.
Суть технологии селективной изоляции пласта заключается в отсечении его пакерными компоновками (рис. 1) с обязательной проверкой посадки пакеров на герметичность для предотвращения возможных пластовых перетоков. При подтверждении герметичности системы осуществляются разъединение подвески НКТ и па-керной компоновки, установленной в скважине, и затем спуск насосного оборудования.
Ä.G. Pasynkov, R.R. Gabdulov (RN-Yuganskneftegaz OOO), V.I. Nikishov (Corporate Scientific and Technical Center of Rosneft Oil Company OYSC), P.I. Slivka (RN-UfaNIPIneft OOO)
Selective horizons isolation with use of multipacker layout is considered. Advantages of this method are given. The basic criteria of wells choice for selective horizons isolation are presented. The results of introduction of technology of selective horizons isolation in wells of Priobskoye field are given.
Основными критериями выбора скважин для селективной изоляции пластов являются:
- наличие многопластового объекта;
- дифференцированная выработка пластов на основе данных про-филеметрии между 2-3 пластами и более;
- наличие остаточных извлекаемых запасов на участках с низкой выработкой, с возможностью выравнивания профилей притока и приемистости;
- наличие пластов с опережающим прогрессирующим обводнением, с текущей обводненностью более 40 %;
- преимущественная выработка одного из пластов, подтвержденная по картам профилей приемистости, геологическим картам проницаемости, неоднородности и др.;
- наличие запасов в невыработанных или слабодренируемых пластах;
- возможность получить прирост запасов от мероприятия с учетом экономической эффективности (оцененный по моделям с учетом имеющихся статистических данных и результатов исследований).
Рис. 1. Схема выработки пластов АС10, селективной изоляции
АС11 и АС12 до (а) и после (б) применения технологий
Технология селективной изоляции пластов многопакерными компоновками испытана на Приобском месторождении ООО «РН-Юганскнефтегаз». Выбор участка основывался на вышеизложенных критериях и экспертных оценках.
На Приобском месторождении в разработку вовлечены три продуктивных пласта: АС10, АСП, АС12, относящиеся к неокомскому периоду (готериву). Динамика отбора нефти по месторождению, начиная с 2001 г, в основном определяется условиями разработки пласта АСП, обеспечившего 72 % добычи нефти. По фактическому росту обводненности и добычи жидкости можно сделать вывод о переоценке фильтрационных свойств пласта АС11 и некотором занижении свойств пластов АС10 и АС12. Очевидно, что неблагоприятное соотношение прони-цаемостей пластов создает условия для неравномерной выработки запасов при их совместной эксплуатации.
Опережающий рост обводненности, а также выработка пласта АС11 являются предпосылкой для применении технологии временной селективной изоляции обводненного пласта, в котором остались неиз-влеченные запасы нефти.
На Приобском месторождении были проведены работы по селективной изоляции пластов в четырех скважинах, находящихся в бездействии из-за высокой обводненности (рис. 2). При этом использовались пакеры:
- НТОЮ-6 (компания «Шлюмберже»);
- 2ПДЯГ (ООО НПО «Новые Нефтяные Технологии»);
- 5ПМС + 3ПМС (ООО «Югсон-Сервис»).
В результате селективной изоляции пластов обводненность снизилась в среднем на 25 %, средний прирост дебита нефти составил 23 т/сут. Во всех случаях успешность изоляции пластов подтверждена герметичностью посадки пакеров.
Другой особенностью технологии селективной изоляции по временному отключению обводненных пластов АС10 и АС11 является то, что при изменении режима эксплуатации одной скважины со временем изменяются показатели работы (динамический уровень, дебит жидкости, обводненнсть) окружающих скважин. Это связано с различной приемистостью нагнетательных скважин, находящихся в зоне дренирования рассматриваемых скважин, а также с перераспределением потоков фильтрации.
Изменение режима работы скважины одного пласта многопластовой системы позволяет получить быстрый эффект интерференции скважин, что может повлиять на изменение параметров работы окружающих скважин. Например, в скв. 6193 (рис. 3) 08.07 г. провели селективную изоляцию пласта аС11. В эту скважину поступала значительная часть воды, закачанной в скв. 6194. В результате селективной изоляции удалось сократить объем дополнительно добываемой воды на 307 м3/сут. Вследствие перераспределения потоков фильтрации в соседней скв. 6192 начало расти забойное давление. В скв. 6192 01.08 г. была проведена интенсификация добычи нефти, прирост дебита составил 49,4 т/сут. В соседней скв. 6148, после выполнения геолого-технических мероприятий прирост дебита составил 13 т/сут.
I Обводненность до РИР I Обводненность после РИР ■ Прирост дебита нефти
Рис. 3. Карта выработки пластов АС10 (а), АС11 (б) и АС12(в)
Рис. 2. Результаты внедрения технологии селективной изоляции пластов в скважинах Приобского месторождения
На рис. 4 представлена схема оборудования для изоляции обводненного пласта Ас11.
Ограничений по внедрению двухпакерных компоновок практически не существует. Двухпакерные компоновки можно использовать при изоляции негерметичности эксплуатационных колонн, в которых основным недостатком является ограничение глубины спуска ЭЦН после проведения РИР. Во многом эффективность технологии селективной изоляции пластов определяется правильным выбором скважин-кандидатов и зависит от инженерно-технического сопровождения работ. Ниже приведены параметры применения технологии селективной изоляции пластов.
Необходимая перемычка между пластами, м:
- максимальная. Не ограничена
Диаметр эксплуатационной колонны, мм:
Температурный диапазон применимости (в зависимости от исполнения уплотняющего элемента), °С. 0-120
Максимальная кривизна ствола скважины, градус. 45
Число одновременно спускаемых пакеров
(гидравлических, механических). Не более 3
Для успешной реализации изоляции необходимо предварительно получить профиль и состав притока жидкости из каждого пласта и желательно на разных депрессиях. Кроме того, после проведения данных мероприятий необходимо повторное проведение комплекса геофизических и гидродинамических исследований в работающей скважине. Это позволяет получить сведения об интенсивности работы интервалов пластов, составе притока, продуктивности скважины, фильтрационных характеристиках пластов и выбрать оптимальную депрессию для эксплуатации скважины.
Рассмотренная технология обеспечивает доразработку базовых высокооб-водненных, истощенных нефтяных пластов до достижения планируемой нефтеотдачи. При оптимизации процессов нефтедобычи в качестве критерия используются максимальная текущая добыча и добыча по всем разрабаты
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.