Обоснование режима эксплуатации залежей высоковязкой нефти с использованием модели неньютоновского течения и результатов промыслово-гидродинамических исследований

• Автор: Зиновьев, Алексей Михайлович
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ПОНЯТИЕ, МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРАЦИИ И СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ НЕНЬЮТОНОВСКОЙ НЕФТИ
1.1 Понятие аномальной или неныотоновской нефти
1.2 Основные положения некоторых математических моделей неустановившейся фильтрации жидкости
1.2.1 Модель Щелкачёва
1.2.2 Модель Христиановича
1.2.3 Модель Баренблатта
1.2.4 Простейшая модель по релаксационному закону фильтрации
1.2.5 Моделирование нестационарной фильтрации в пластах с фрактальной структурой
1.2.6 Математическое описание процесса структурообразования в неныотоновских жидкостях
1.2.7 Современное представление о внутренней организации высоковязких нефтей как неныотоновских систем
1.2.8 Математическая модель стационарного притока нелинейно вязкопластичной нефти к забою вертикальной скважины
1.3 Анализ информативности стандартного комплекса промысловой информации и гидродинамических исследований скважин
1.4 Современные технологии добычи неньютоновской высоковязкой нефти
Выводы к главе
ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ ВОСТОЧНОГО БОРТА МЕЛЕКССКОЙ ВПАДИНЫ
2.1 Геолого-физическая характеристика основных месторождений юго-восточного борта Мелекесской впадины
2.1.1 Геолого-физическая характеристика Сборновского месторождения
2.1.2 Геолого-физическая характеристика Свободного месторождения
2.1.3 Геолого-физическая характеристика Стреловского месторождения
2.1.4 Геолого-физическая характеристика Юганского месторождения
2.1.5 Геолого-физическая характеристика Авралинского месторождения
2.1.6 Геолого-физическая характеристика Булатовского месторождения
2.2 Сводная геолого-физическая и структурно-геологическая характеристика продуктивных отложений юго-восточного борта Мелекесской впадины (Самарская область)
2.3 Сводная геолого-физическая и структурно-геологическая характеристика продуктивных отложений восточного борта Мелекесской впадины (Республика Татарстан)
2.4 Комплексный анализ физико-химических свойств нефти и геологофизического строения месторождений юго-восточного и восточного бортов
Мелекесской впадины
Выводы к главе
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ОСОБЕННОСТЕЙ ФИЛЬТРАЦИИ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ
3.1 Исследование реологических свойств высоко вязкой нефти на месторождениях Самарской области
3.2 Фильтрационные исследования высоковязкой нефти Стреловского месторождения
3.2.1 Подготовка естественных образцов керна к фильтрационным исследованиям
3.2.2 Характеристика лабораторного оборудования для проведения фильтрационных исследований
3.2.3 Проведение фильтрационных исследований
3.3 Анализ данных реологических и фильтрационных исследований нефти пласта
А4 Стреловского месторождения
Выводы к главе
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОМПЛЕКСНОЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ПРОМЫСЛОВОЙ ИНФОРМАЦИИ И
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН НА ПРИТОК С УЧЕТОМ НЕНЫОТОНОВСКИХ СВОЙСТВ НЕФТИ
4.1 Обоснование аналитической модели псевдоустановившегося притока нелинейно вязко-пластичной нефти к вертикальной скважине
4.2 Влияние критических значений депрессии на приток нелинейно вязкопластичной нефти к забою добывающей вертикальной скважины
4.3 Методика комплексной параметрической интерпретации промысловой информации и гидродинамических исследований скважин на приток с учетом
неныотоновских свойств нефти
Выводы к главе
ГЛАВА 5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ ГДИС В РЕАЛЬНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ. ОБОСНОВАНИЕ ТЕРМОБАРИЧЕСКОГО РЕЖИМА ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗАЛЕЖИ И ВЫБОРА ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
5.1 Обоснование режимов эксплуатации и способов воздействия на продуктивные пласты
5.1.1 Предлагаемая технология паротеплового воздействия
5.2 Обоснование режимов эксплуатации и потенциального дебита скважин
5.3 Проведение гидродинамического моделирования с учетом неныотоновских нелинейно вязко-пластичных свойств нефти
5.4 Обоснование эффекта «кажущейся проницаемости»
5.5 Построение карт изоградиентов пластового давления по залежи для оценки энергетического состояния
5.6 Диагностирование характера течения нефти по данным гидродинамических исследований скважин с учетом её неныотоновских нелинейно вязко-пластичных свойств
Выводы к главе 5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ..

В тех случаях, когда залежи высоковязкой нефти приурочены к коллекторам с достаточно низкой проницаемостью, при проектировании может возникнуть необходимость в обосновании методов температурного воздействия и регулирования режима разработки таких пластов. Нельзя не согласиться с утверждением, согласно которому «...для карбонатных коллекторов представляется совершенно недостаточным только отбор кернового материала и его лабораторные исследования... В таких условиях для получения достоверной информации о ФЕС залежи исключительно важное значение приобретают методы ГИС, гидродинамические исследования скважин и пластов и правильная интерпретация их результатов» [42, с. 14].
С одной стороны, если пласт неоднороден по проницаемости, то при фильтрации неньютоновской нефти уже на этапе ввода месторождения в эксплуатацию возможно образование локальных «застойных» зон, что в дальнейшем приводит к снижению коэффициента охвата заводнением [33, 79]. С другой стороны, реологические свойства нефти в той же степени, что и перепады давления, температура пласта поддаются регулированию, а, следовательно, могут быть в любой момент использованы для эффективного управления процессом разработки [29,33,78].
1.4 Современные технологии добычи неныотоновской высоковязкой нефти
Вопросы разработки продуктивных пластов, содержащих нефти с неныотовскими свойствами, требуют более детального изучения и выработки дополнительных инженерных решений по эффективному вовлечению в процесс нефтедобычи подобных залежей [23,30,31,33,42,56,60,68,78,84,86, 91,92,96,105,111-113,116,120].
Эксплуатационные качества природных нефтей определяются их важнейшими техническими характеристиками - вязкостью и реологическими свойствами. Повышенная и высокая вязкость нефти традиционно относится к