Моделирование процессов фильтрации при разработке подгазовых зон методом экранирования газовой шапки посредством закачки полимерного раствора

Об авторах:

Тюльков Андрей Тимофеевич, студент-бакалавр кафедры механики многофазных систем, Физико-технический институт, Тюменский государственный университет; a.t.tyulkov@gmail.com

Гильмиев Денис Рустамович, кандидат физико-математических наук, старший преподаватель кафедры механики многофазных систем, Физико-технический институт, Тюменский государственный университет; drgilmiev@rosneft.tu

Аннотация:

В последнее время вопросам разработки подгазовых зон уделяется все больше внимания. Несмотря на обилие научной и научно-технической литературы, посвященной разработке нефтегазовых залежей, процесс выработки запасов подгазовых зон представляется нам недостаточно исследованным. Не совсем ясно объясняется механизм вытеснения нефти из низкопродуктивных подгазовых зон, запасы в которых, зачастую, содержатся в незначительных нефтенасыщенных интервалах.

В настоящей статье представлено описание ключевых проблем, возникающих при разработке таких месторождений, и рассмотрены пути их решения. В частности, разбирается проблема прорыва газа из шапки к добывающей скважине, что приводит к неизбежному «загазовыванию» скважины и резкому снижению дебита нефти, в связи с чем встает вопрос о рентабельности разработки подгазовых месторождений с незначительной нефтенасыщенной толщиной, т. е. нефтяных оторочек. Для решения этой проблемы сравнительно недавно был предложен метод экранирования газовой шапки путем закачки в пласт полимерного раствора на границу газонефтяного контакта. Данное решение способствует увеличению продолжительности работы скважины.

При помощи моделирования процессов фильтрации частично изучен механизм извлечения нефти из нефтяных оторочек с изолированной газовой шапкой. Моделирование проводилось на синтетической гидродинамической модели при помощи симулятора “tNavigator” (Rock Flow Dynamics). В данной модели был реализован метод экранирования газовой шапки посредством закачки полимерного раствора через горизонтальную нагнетательную скважину, проведено комплексное исследование степени влияния основных параметров разработки на КИН, а также были найдены оптимальные режимы эксплуатации способные обеспечить максимальный коэффициент нефтеизвлечения.

Список литературы:

1. Абраев Н. Повышение эффективности разработки нефтегазоконденсатных месторождений Западной Сибири с применением горизонтальных скважин / Н. Абраев. Тюмень, 2013. 
2. Афанасьева A. B. К вопросу о потерях нефти при разработке залежей с нефтяной оторочкой / A. B. Афанасьева, А. А. Боксерман, Н. Г. Егоров, М. Д. Розенберг // Труды ВНИИ, вып. 37. Гостоптехиздат, 1962. 
3. Афанасьева A. B. Некоторые вопросы разработки нефтегазовых залежей. Разработка нефтяных месторождений и гидродинамика пласта / A. B. Афанасьева // Труды ВНИИ, выпуск XL. М., 1963. С. 192–219. 
4. Вафин Б. И. Интенсификация выработки запасов нефти из подгазовых зон (на примере Михаловско-Коханского месторождения). Дисс. канд. техн. наук / Б. И. Вафин. Уфа, 2008. 174 с. 
5. Гавура В. Е. Современные методы и системы разработки газонефтяных залежей / В. Е. Гавура, В. В. Исайчев, А. К. Курбанов, В. Е. Лапидус, В. Е. Лещенко, Г. Ю. Шовкринский. М.: ВНИИОЭНГ, 1994. 345 с. 
6. Гиматудинов Ш. К. Физика нефтяного и газового пласта / Ш. К. Гиматудинов, А. И. Ширковский. М.: Недра, 1982. 312 с. 
7. Григоращенко Г. Н. Применение полимеров в добыче нефти / Г. Н. Григоращенко, Ю. В. Зайцев, В. В. Кучин. М.: Недра, 1978. 213 с. 
8. Кундин С. А. Исследования на моделях нефтеотдачи при вытеснении газированной нефти водой / С. А. Кундин // Нефтяное хозяйство. 1959. № 11. С. 54–59. 
9. Саттаров М. М. Системы разработки месторождений нефти и газа с помощью горизонтальных скважин / М. М. Саттаров, М. Х. Мусин, И. А. Полудень. М.: ВНТИЦентр, 1991. 
10. Хайрединов Н. Ш. Прогнозирование применения методов увеличения нефтеотдачи для крупных нефтегазоносных регионов / Н. Ш. Хайрединов, В. Е. Андреев, К. М. Федоров, Ю. А. Котенев. Уфа: ГИЛЕМ, 1997. 106 с.