Методы мониторинга процессов извлечения нефти
Мониторинг процесса извлечения нефти – это система наблюдений за рациональным использованием и охраной недр с целью управления процессом добычи.
Мониторинг процесса извлечения нефти может осуществляться посредством следующих исследований:
- Сейсмические исследования. Результатами данных исследований являются схемы зон развития коллекторов, а также информация об их свойствах (пористость, литология, толщина); сейсмического разреза со стратиграфической привязкой; литолого-стратиграфических разрезов; гипсометрического положения флюидальных контактов в разных частях залежи полезного ископаемого, а также информация об их форме и размерах; гипсометрического положения кровли продуктивных пластов месторождения.
- Изучение шлама, керна, проб нефти, газа и воды. Результатами данных исследований являются получение информации о свойствах нефти (вязкость, плотность, содержание парафина, серы, асфальтенов и т.п.), о компонентном составе нефти, коллекторских свойствах залежи (трещиноватость, пористость, насыщенность и проницаемость).
- Геофизические исследования скважин. Результатом данных исследований является получение информации о коллекторских свойствах пласта (трещиноватость, кавернозность, нефтенасыщенность и т.п.), литологическом составе горных пород, толщине продуктивного пласта и глубине залегания пластов, которые имеют разный литологический состав. С целью изучения технического скважины кавернометрия, цементометрия, выявление мест притоков, а также инклинометрия.
- Гидродинамические исследования скважин. Результатами данных исследований являются: характеристики качества вскрытия, характеристики состояния призабойной зоны скважины, параметры динамических свойств пласта, параметры фильтрационно-емкостных свойств пласта, параметры энергетического состояния, а также информация о местоположении и типах гидродинамических барьеров и неоднородностей. Данные исследования могут проводиться с использованием технологий восстановления уровня, восстановления давления, индикаторной диаграммы, падения давления или их совокупности, а также при помощи гидропрослушивания.
- Наблюдение за работой добывающих и нагнетательных скважин. Результатом данных исследований является информация о дебите добывающих скважин, внутренней энергии пласта, степени обводненности скважинной продукции, динамическом уровне жидкости в межтрубном пространстве, забойном давлении, расходе закачиваемой воды и т.п
Мониторинг процесса извлечения нефти на основе методики ядерного магнитного резонанса
Ядерный магнитный резонанс – это резонансное излучение или поглощение электромагнитной энергии веществом, в котором содержатся ядра с нулевым спином во внешнем магнитном поле, на частоте, которая обусловлена переориентацией магнитных моментов ядер.
Одним из самых эффективных средств мониторинга процесса извлечения нефти является методика ядерного магнитного резонанса. Причиной ее эффективности то, что чувствительность на уровне молекул к подвижности порового флюида, что способствует различать вязкую и подвижную нефть. В отличии от традиционных методов он делает возможным определение не только общей вязкости, но и вязкости отдельных фаз, а также реологические свойства нефти без ее извлечения на поверхность.
Мониторинг процесса извлечения нефти по данной методике осуществляется на основе контроля данных физико-химических свойств воды и нефти при помощи ядерно-магнитных исследований проб жидкости. Извлеченное вещество в данном случае представляет собой источник и носитель данных о составе и свойствах продуктивного пласта, а также содержащихся в нем воды и флюидов. Структуризация остаточной нефти позволяет анализировать распределение связанной остаточной нефти и ее подвижных составляющих. Это позволяет обоснованно осуществлять процесс извлечения нефти.
Особую эффективность методика ядерного магнитного резонанса проявила на нефтяных месторождениях, где для увеличения нефтеотдачи используются тепловые методы, к которым относятся:
- Горение внутри пласта.
- Пароциклическая обработка скважин.
- Воздействие на пласт паром.
При тепловом воздействии на пласт происходит изменение внутренней энергии всей системы пласта. Данное явление способствует термическому расширению нефти, что снижает ее динамическую вязкость. При применении тепловых методов воздействия 75 % энергии тратится на генерацию пара. Использование метода ядерного магнитного резонанса способствует оптимизации системы теплового воздействия на пласт.
