Повышение эффективности эксплуатации нефтяных месторождений с учетом изменения свойств пластовых систем

• Автор: Канзафаров, Фидрат Яхьяевич
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Нижневартовск
• Количество страниц: 268 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. ОБОБЩЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ПРОМЫСЛОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ ПЛАСТОВЫХ СИСТЕМ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

1.1. Смачивание нефтью стенок частиц горных пород

1.2. Образование адсорбционных слоев и пленок нефти

1.3. Реологические свойства нефти в граничных слоях

Выводы по главе

2. АНАЛИЗ И ОБОБЩЕНИЕ РАЗРАБОТКИ, ЭКСПЛУАТАЦИИ И МЕТОДОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОДУКТИВНЫЕ ПЛАСТЫ САМОТЛОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

2.1. Особенности разработки и эксплуатации месторождения

2.1.1. Этапность разработки

2.1.2. Особенности проектирования разработки
2.1.3. Методы увеличения нефтеотдачи пластов
2.1.3.1. Применение гелеобразующих систем
2.1.3.2. Применение осадкообразующих систем
2.1.3.3. Применение физико-химических комбинированных технологий
2.1.4. Основные методы воздействия на призабойную зону пласта
Выводы по главе
3. АНАЛИЗ И ОБОБЩЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОЦЕНКЕ СТЕПЕНИ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ ПЛАСТОВЫХ ФЛЮИДОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
3.1. Анализ свойств нефти и оценка степени их изменения
в процессе эксплуатации Самотлорского месторождения
3.2. Анализ свойств газа и оценка степени их изменения в процессе эксплуатации Самотлорского месторождения
Выводы по главе
4. РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПО ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ С УЧЕТОМ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ ПЛАСТОВЫХ ФЛЮИДОВ
4.1. Анализ причин ухудшения состояния призабойной зоны пласта
4.2. Вскрытие нефтяных пластов и глушение скважин с сохранением коллекторских свойств продуктивных пластов

4.3. Ограничение водопритока в скважину
4.4. Воздействие на призабойную зону пласта низкопроницаемых коллекторов
Выводы по главе
5. БОРЬБА С ОСЛОЖНЕНИЯМИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОТЛОРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
5.1. Предотвращение образования солеотложений в скважинах
5.2. Предотвращение образования асфальтосмолопарафиновых отложений в скважинах
5.3. Анализ и исследование причин образования стойких водонефтяных эмульсий
5.3.1. Основные факторы, влияющие на повышение устойчивости эмульсий
5.3.2. Особенности состава и свойств стойких эмульсий
5.4. Исследование причин и характера нарушения герметичности эксплуатационных колонн добывающих скважин
Выводы по главе §
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
Список принятых сокращений
Библиографический список использованной литературы

Введение
Актуальность работы. Особую актуальность в последнее время приобрела проблема более полной выработки запасов нефти, особенно на поздней стадии разработки месторождений. При этом закономерности движения нефти и воды в пласте и их взаимное вытеснение в значительной мере определяются капиллярными и молекулярно-поверхностными явлениями, происходящими на поверхности контакта пластовых систем.
Прямым следствием межмолекулярных взаимодействий являются процессы структурообразования и неньютоновское поведение нефти. Характерной особенностью фильтрации при этом являются фазовые переходы, с которыми связаны изменения физико-механических свойств подвижной и остаточной нефтей, степени структурирования и локальной вязкости отдельных компонентов, а также химический состав и свойства пластовых флюидов, изменяющиеся в пределах одного месторождения в процессе эксплуатации как по площади, так и по разрезу.
Капиллярные и молекулярно-поверхностные явления, происходящие на поверхности контакта пластовых систем, а также изменяющийся химический состав и свойства пластовых флюидов часто не принимаются во внимание при разработке и эксплуатации нефтяных месторождений на поздней стадии разработки.
Методы и технологии по увеличению нефтеотдачи и интенсификации добычи нефти на ранней и поздней стадиях разработки могут заметно различаться, так как в условиях трехфазной границы раздела закономерности движения нефти и воды в пласте и их взаимное вытеснение в значительной мере определяются капиллярными и молекулярно-поверхностными явлениями, зависящими от природы поверхности породы, слагающей продуктивные пласты, физико-химическими свойствами пластовых флюидов, приводящими, в конечном итоге, к снижению нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки.
Решение вопроса о выборе методов увеличения нефтеотдачи (МУН) пластов для довытеснения остаточной нефти и технологий интенсификации добычи нефти на поздней стадии разработки должно строиться на базе экспериментальных

дисперсных системах посвящены многочисленные работы Ф.Г. Унгера, Ю.В. Поконовой, М.Ю. Доломатова, Пфейфера, Неймана, Спейта и др. [38 - 43].
А.Х. Мирзаджанзаде с сотрудниками исследовали фильтрацию в капиллярах и пористых средах парафинистой нефти и нефтепродуктов. Было изучено, как влияют на фильтрацию температура, присутствие в нефти растворенного газа, градиент давления и напряжение сдвига. Во всех случаях фильтрация при пониженных температурах сопровождалась нарушениями законов Дарси и Ньютона. Установлено, что при низкой температуре парафинистая нефть приобретает вязкопластичные свойства, а нефть некоторых месторождений - вязкоупругие свойства.
Отклонения от законов Ньютона при движении охлажденной парафинистой нефти происходят из-за образования длинными молекулами парафинов структур в жидкости. Лишь при температуре выше температуры насыщения нефти парафином молекулы этих углеводородов, образуя так называемые поворотные изомеры, взаимодействуют значительно слабее и структур не образуют.
То обстоятельство, что аномалии вязкости у пластовых нефтей ранее не были замечены, доказывает, что эти аномалии не являются резко выраженными. Заметить их можно при очень низких напряжениях сдвига. Однако в пластовых условиях эти эффекты могут очень сильно повлиять на процесс разработки, так как уже на расстоянии нескольких метров от скважин градиенты скорости и действующие напряжения сдвига оказываются очень низкими. Исследования аномалий вязкости должны проводиться с пластовыми газонасыщенными нефтями при градиентах давления и статическом давлении, соответствующих пластовым [9].
Аномалии вязкости зависят от состава нефти. Зная содержание в нефти асфальтенов, смол, азота, метана и этана, можно вычислить основные реологические параметры, в том числе максимальную эффективную вязкость, которой обладает нефть при низких напряжениях сдвига. При этом учитываются лишь наиболее сильно действующие на аномалии вязкости компоненты нефти.