Геофизическое обеспечение поздних стадий разработки нефтяных месторождений на примере Волго-Камского региона

• Автор: Корженевский, Арнольд Геннадьевич
• Шифр специальности: 04.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Б. м.
• Количество страниц: 62 с.; 20х15 см

Важной тенденцией современного развития нефтяной отрасли является переход все большего числа крупных месторождений в позднюю стадию разработки, когда после перехода через уровень максимальной добычи, отбор нефти из разрабатываемых залежей закономерно снижается. Это наглядно прослеживается на примере Татарстана и Удмуртии.
Нефтяная промышленность Татарстана развивалась исключительно высокими темпами. Через 14 лет после открытия Ромашкинского месторождения Республика выходит на первое место в стране по добыче нефти и в 1970 году достигается 100-миллионный уровень добычи нефти в год. В последующем через 2 и 9 лет достигается добыча соответственно первого и второго миллиардов тонн нефти. Хотя добыча при этом ежегодно снижается. Всего за время освоения нефтяных богатств в Республике открыто 90 месторождений, объединяющих более 2800 залежей, выявлено около 150 месторождений природных битумов и добыто более 2,6 млрд.т. нефти, 90 млрд.м3 попутного газа.
Высокие темпы увеличения объемов добычи нефти, в основном за счет разработки активных запасов высокопродуктивных месторождений при закачке больших объемов опресненной воды, привели к ухудшению структуры запасов. За период разработки нефтяных месторождений в Республике доля трудноизвлекаемых запасов увеличилась с 33 до 80%.
Интенсивно развивается нефтяная индустрия и в Удмуртии. На территории Республики открыто 78 месторождений, из которых 26 введено в эксплуатацию. В разработку вовлечено 79,5 % разведанных запасов, из которых около 60% относится к трудноизвлекаемым. Основные разрабатываемые месторождения находятся в эксплуатации более 20 лет и имеют выработанность запасов 55,4%. Из разрабатываемых месторождений часть (14 месторождений) находится в стадии
'«екающей добычи.

| В этих условиях для обеспечения разработки месторождений с вы-окими технико-экономическими показателями необходимы принимал ьно новые системы разработки, нетрадиционные способы и технологии, сочетающие многофакторные стимулирующие воздействия продуктивные пласты для интенсификации добычи нефти и соот-«тствующее новым условиям информационное геофизическое обеспечение разработки нефтяных месторождений.

В основу диссертационной работы положены результаты исследований соискателя в области промыслово-геофизических и гидродинамических методов исследований и испытаний скважин, разработки техники и методики воздействия на продуктивные пласты для интенсификации нефтепритока, создания новых технических средств и технологий геофизических исследований наклонных и горизонтальных скважин и способов повышения эффективности их эксплуатации. Соискатель, работая с 1968 года главным инженером предприятия, начальником отдела промысловой геофизики, главным инженером производственного объединения “Татнефтегеофизика”, был руководителем и непосредственным исполнителем ряда научно-технических разработок. С 1996 г. он является научным руководителем по проблеме создания комплексной методики, технологии исследования, обработки и интерпретации геолого-геофизических данных при проводке и эксплуатации горизонтальных скважин.
Диссертация основана на 68 опубликованных работах, включающих 18 изобретений (5 из них защищены патентами Российской Федерации) и 7 отчетах по опытно-методическим работам, которые посвящены решению широкого круга геолого-технических задач геофизического контроля За разработкой нефтяных месторождений на поздних стадиях эксплуатации.
Общая характеристика работы
Актуальность, Поздняя стадия разработки нефтяных месторождений характеризуется следующими факторами:
• неуклонное снижение добычи нефти за счет истощения активно разрабатываемых и ухудшения структуры оставшихся запасов;
• прогрессирующее обводнение продуктивных пластов, приводящее к отключению скважин от действующего фонда;
• снижение эффективности геолого-технических мероприятий по обеспечению добычи нефти;
• увеличение физического износа скважин, экологические осложнения.
Необходимым условием замедления падения добычи нефти становятся обеспечение наиболее полной выработки охваченных заводнением активных запасов и ввод в эффективную разработку трудноиз-влекаемых запасов путем бурения новых скважин на разрабатывав-

давления на цементные перемычки за эксплуатационной колонной между интервалами перфорации. Однако этот подход не дает однозначных результатов из-за отсутствия уверенности в качестве паке-ровки нижнего пакера.
Для контроля герметичности пакеровки нижнего пакера в обсаженных скважинах предложен способ, заключающийся в создании в интервале расположения пакера изолированной зоны с системой регистрации изменения давления в этой зоне в процессе динамических воздействий пластоиспытателем.
Устройство состоит из двух уравнительных клапанов, приборного патрубка с демпферной камерой, автономного манометра и модернизированного пакера. Модернизированный пакер представляет собой два резиновых элемента (стандартный элемент разрезан на две части), разделенных распорной втулкой. В распорной втулке и штоке пакера имеются радиальные отверстия для обеспечения гидравлической связи “контрольной зоны” с приборным патрубком [22].
Для оценки влияния величины депрессии на состояние цементной крепи соискателем совместно с Р.И. Юсуповым проведены промысловые эксперименты, при которых в скважинных условиях создавались депрессии на цементные перемычки в 2-3 раза превышающие предельно допустимые значения (2 МПа/м), принятые в производственной практике. Применение системы контроля качества пакеровки позволило исключить неоднозначность в результатах этих исследований.
Всего рассмотрено 24 зацементированных интервала по 17 скважинам, 9 интервалов исследовались с устройством контроля герметичности нижнего пакера и регулятором депрессии РДУ-104. С созданием переменных депрессий испытано 2 объекта. В трех скважинах в Татарии и Удмуртии проведены эксперименты по депрессибнному воздействию на цементные перемычки с созданием градиентов давлений, равных 3,5; 6,8; 4,3 МПа/м, однако гидропрорыва цементной крепи не наблюдалось. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что при хорошем сцеплении цемента с колонной и породой по данным акустической цементометрии кратковременные депрессии, достигающие 4-5 МПа/м, не приводят к нарушению герметичности цементной крепи. Во всех случаях установленной негерметичности цементной крепи по результатам гидродинамических исследований сцепление цемента с колонной по данным акустики частичное [41].