Мониторинг и управление разработкой месторождений нефти и газа

Лекция 3. Методы и мероприятия по регулированию процесса добычи нефти 1 Повт оряем: Основны е задачи монит оринга и управления разработ кой мест орож дений неф т и и газа Управление разработкой мест орож дений неф т и и газа включает : 1. Геолого – промы словы й анализ и конт роль разработ ки. 2. Проект ирование разработ ки (т ехнологические схемы , проект ы разработ ки). 3. Моделирование процессов нефт егазодобы чи. 4. Создание, сопровож дение и адаптация ПДГТМ. 5.Операт ивное управление и регулирование процессов разработ ки. 6. Оценка эф фект ивност и ГТМ. 7. Планирование ГТМ. 2 Одной из основны х задач мониторинга процесса добы чи неф т и являет ся анализ промы словой инф ормации и на его основе - конт роль разработки. Основны ми целями геолого – промы слового анализа и контроля разработки мест орож дения нефт и и газа являет ся оценка эфф ективност и сист емы разработ ки, оценка эфф ективности применения новы х т ехнологий и мероприят ий по вы работке запасов неф т и и газа. Задачи геолого - промы слового анализа : 1. Уточнение геологического строения месторождений и фильтрационно емкостных параметров пластов в процессе их разработки. Анализ текущего состояния разработки. 2. Прогноз технологических показателей разработки (пластовых и забойных давлений, дебитов скважин, и т.п.). Оценка энергетического состояния залежей. 3. Оценка выработки запасов и остаточных извлекаемых запасов по объектам разработки. 4. Определение эффективности геолого- технических мероприятий ( методов Основны епродуктивности задачи контроля за разработ кой : повышения скважин, увеличения нефтегазоотдачи пластов). 1. Получение комплексной геолого- промысловой информации, необходимой для управления процессом разработки. 2. Установление соответствия текущих показателей разработки проектным. Анализ промы словой инф ормации и конт роль разработ ки являются необходимы ми условиями для оперативного управления и регулирование процессов разработ ки. 3 Регулированием процессов разработ ки дост игает ся решение ст ратегических задач, отмеченны х в т еме 2: 1. Оптимизация (рациональной) системы разработки для достижения проектных технологических показателей разработки 2. Оценка эффективности технологий и принятой системы разработки. Задачей операт ивного управления разработ кой является достиж ение решения такт ических задач опт имизации разработки, от меченны х в теме 2: 1. Перенос фронта нагнетания воды в имеющиеся скважины; 2. Организация дополнительных рядов нагнетательных скважин в блоковых системах разработки путем перевода добывающих скважин в нагнетательные; 3. Организация очагов закачки воды в отдельные добывающие скважины; 4. Вовлечение в разработку недренируемых запасов нефти в линзах,тупиковых и застойных зонах, низкопроницаемых прослоях бурением дополнительных скважин, забуривания вторых стволов, горизонтальных стволов, перевода скважин с других объектов или пластов, разукрупнение объектов, и др.; 5. Организация барьерной, площадной модификаций внутриконтурного воздействия путем закачки воды; Классификация мет одов операт ивного управления и регулирования процесса разработки 4 Первая группа мет одов 1. Нестационарное заводнение (вовлечение в разработку слабодренируемых запасов). В нагнет ат ельны х скваж инах могут применят ься следующие методы , влияющие на процесс разработки : 1.Повышение давления нагнетания. 2.Циклическое заводнение, т.е. периодическое снижение(прекращение закачки воды). 3.Перераспределение расходов закачиваемого объекта по группам нагнетательных скважин(перемена направлений фильтрационных потоков). 4.Одновременно- раздельная закачка воды в разные пласты через одну скважину. 5.Избирательная закачка воды в низкопроницаемые пропластки и пласты. 6.Ограничение или прекращение закачки в высокопроницаемые пропластки. 7.Обработка призабойной зоны (гидроэмульсионное, волновое воздействие и т.д.) 8.Механические методы изменения режимов работы скважин(гидроразрыв пласта, поинтервальные обработки, интенсивная перфорация, забуривание вторых стволов и т.д.). 5 В добы вающих скваж инах мет одами, изменяющими процесс разработки являют ся: 1. Изменение отборов жидкости по объектам разработки. 2. Форсированный отбор жидкости . 3. Периодические временные остановки и пуски групп скважин или отдельных скважин. 3. Одновременно-раздельная эксплуатация скважин в многопластовых объектах. 4. Оптимизация перепадов давления между пластовым и забойньм давлениями. 5. Многообъемное внутрипластовое воздействие по ограничению водопритоков (изоляционные работы). 6. Системные обработки призабойной зоны, гидроразрыв пласта, по интервальное повышение продуктивности скважин (дострелы, перестрелы и др-). 7. Забуривание вторых и горизонтальных стволов. Классификация мет одов операт ивного управления и регулирования процесса разработ ки (продолжение ) 6 Вт орая группа мет одов Отличаются большей локальностью применения воздействия на пласты (на отдельных участках месторождения, на группе скважин или точечно), разнообразием решаемым задачам. Степень влияния их на техникоэкономические показатели разработки весьма велика, и поэтому они обосновываются в проектных документах. То есть, к ним относят все известные методы отмеченные выше, но направлены они на решение тактических задач по оперативному управлению разработкой . Проект ирование разработ ки (технологические схемы , проект ы разработ ки) является вт орой из основны х задач мониторинга и управления разработ кой месторож дений неф ти и газа. 7 Задачей проект ирования разработ ки мест орож дений неф ти и газа является - выбор оптимального (рационального) варианта разработки, обеспечивающего заданный либо максимальный уровень критериев эффективности (коэффициента извлечения флюидов, темпа добычи флюидов и т.д.), взаимную заинтересованность недропользователя и государства, охрану недр и окружающей среды. Результатом проект ирования разработ ки являют ся технологические схемы и проект ы разработ ки - это основны е технические документ ы на разработ ку мест орож дений. Проект ирование разработ ки вы полняет ся на основе комплекса исходны х данны х : 1. Первичная информация. Результ ат ы геофизических, гидродинамических, геохимических исследований скваж ин. 2. Накопленны й опы т и знания по разработ ке месторож дений. 3. Геолого-т ехнологические модели мест орож дений . 4. Комплекс программно-т ехнических средст в. 5. Методические, регламент ны е документ ы на разработку месторож дений. В проектируемы е технологические схемы и проект ы разработ ки заклады вает ся комплекс геолого-т ехнологических мероприятий (ГТМ), позволяющий вы йт и на проектируемы е уровни разработ ки. Мероприятия могут планироваться отдельно, в процессе разработ ки месторож дения. Классификация ГТМ . Все многообразие геолого-технических мероприятий в зависимости от механизма действия и объ екта воздействия условно разделяю тся на несколько групп: 1. Методы интенсификации добы чи нефти. 2. Физико-химические методы . 3. Гидродинамические методы . 3.1. Методы воздействую щие на призабойную зону добы вающих скважин. 3.2. Методы воздействую щие на призабойную зону нагнетательны х скважин. 4. Газовы е методы . 8 Классификация ГТМ (продолжение1) 9 1. Методы , интенсификации добы чи нефти: - оптимизация насосного оборудования скважины; - гидроразрыв пласта; - зарезка вторых стволов; -ввод скважин из бездействия. 2. Физико-химические методы .: 2.1 Методы, воздействующие на призабойную зону добывающих скважин: - интенсификация притока жидкости в скважину (СКО, ОПЗ нефтяными растворителями, вибровоздействие и т. д.); -селективная изоляция обводненных интервалов (применение гель- и осадкообразующих составов, создание блокирующих экранов) - обработка призабойной зоны гидрофобизаторами, т.е. реагентами, снижающими фазовую проницаемость воды; 2.2.Методы, воздействующие на призабойную зону нагнетательных скважин: -повышение приемистости нагнетательных скважин (вибровоздействие, комплексная обработка ПЗП); -выравнивание профиля приемистости. -мероприятия, воздействующие на пласт с целью увеличения равномерности вытеснения нефти из послойно и зонально неоднородных нефтяных коллекторов, т. е.увеличения коэффициентов охвата и заводнения (закачка большеобъемных осадко- и гелеобразующих реагентов, применение потокоотклоняющих технологий). Классификация ГТМ (продолжение2) 3. Гидродинамические методы : - вовлечение в разработку недренируемых запасов; - барьерное заводнение в газонефтяных залежах; - нестационарное (циклическое) заводнение; - форсированный отбор жидкости; - ступенчато-термальное заводнение. 4. Газовы е методы : - воздействие на пласт углеводородным газом; - воздействие на пласт двуокисью углерода; - воздействие на пласт азотом, дымовыми газами. 10 Оценка технологической эффективности ГТМ производят на основе критериев технологической эффективности ГТМ, к которы м можно отнести следую щие показатели: 11 1. Дополнительная добы ча нефти за счет повы шения нефтеотдачи пласта (приращение извлекаемы х запасов нефти); 2. Дополнительная добы ча нефти за счет интенсификации отбора жидкости из пласта; 3. Дополнительная добы ча нефти за счет изменения коэффициента эксплуатации скважин; 4. Сокращением объема попутно добы ваемой воды . Технологическая эффективность ГТМ определяется путем сравнения фактических технологических показателей с расчетными (базовы ми) показателями, которые были бы характерны для базового метода разработки объекта (т.е. для метода разработки, используемого до проведения ГТМ). Оценка технологической эффективности ГТМ (продолжение ) 12 Технологическая эффективность ГТМ определяется следую щим образом: 1. Производится математическая обработка фактических промы словы х данны х разработки базовы м методом; 2. Осуществляется экстраполяция результатов на период действия ГТМ (т. е.определяю тся базовы е уровни добы чи нефти и жидкости); 3. Определяется разница между фактическими результатами в период проведения ГТМ и экстраполированны ми " базовы ми" показателями. Интервал времени, на котором по промысловым данным определяются параметры математических моделей, использующихся для расчета базовых показателей добычи, называется базовы м интервалом (периодом).