Лекции разработка. Лекция общие принципы проектирования разработки
 Скачать 2.81 Mb.
|
|
Закачка пара При закачке теплоносителя в пласте образуются две области - область, охваченная теплом, и область, неохваченная теплом. Эти области непостоянные и изменяются во времени. При этом в процессе нагнетания теплоносителя область, охваченная теплом, возрастает по направлению от нагнетательных скважин к добывающим. Наличие в пласте двух областей формирует механизм вытеснения нефти. В связи с высокими температурами в зоне пара из высоковязкой нефти, вследствие ее перегонки, выделяются легкие компоненты, способствующие повышению коэффициента вытеснения. Количество легких компонентов зависит от состава высоковязкой нефти. Чем “легче” нефть, тем больше количество легких компонентов образуется в пласте и тем выше коэффициент нефтеотдачи. Важным фактором в улучшении технологии применения закачки пара для увеличения нефтеотдачи пластов является использование тепловых оторочек. Закачиваемая вслед за паром холодная вода регенерирует часть ушедшего тепла и перемещает образованный ранее углеводородный вал. Выбор системы воздействия на ПБ и ТН рекомендуется на основании критериев применимости методов повышения нефтеотдачи (табл.17). Таблица 17 Критерии выбора объектов для разработки методом закачки пара
Обзор применяемых опытно-промышленных работ и методов разработки ВВН и ПБ на месторождениях страны и за рубежом Мордово-Кармальское и Ашальчинское месторождения являются полигоном по отработке скважинного способа добычи ПБ в Республике Татарстан. Здесь отрабатываются внутрипластовое горение, циклическая закачка пара, циклическая закачка воздуха, площадная закачка парогаза и другие технологии добычи ПБ. На рис.1 схематично изображены участки испытания той или иной технологии и технических средств на Южном куполе Мордово-Кармальского месторождения. С начала разработки на 1.01.2002 г. с месторождения в целом добыто 193,3 тыс.т природного битума, 482 тыс.т жидкости, среднегодовая обводненность продукции составляет 60 %. Отобрано от начальных извлекаемых запасов 15,5 %, текущий коэффициент битумоизвлечения по месторождению составляет 4,79 % , по отдельным элементам от 4,3 % до 33,4%. Внутрипластовое горение. Для поддержания ВГ в скважину закачивается около 14 м3/сут воздуха при давлении нагнетания 2–4 МПа. Анализируя работу 28 элементов на Мордово-Кармальском месторождении, следует отметить, что выработка пласта неравномерная. В элементах, в основном, работают по 2-3 скважины, остальные в разработке не участвуют. В качестве примера можно привести скв. 346, дебит которой на протяжении 6 лет составлял 4-15 т/с, тогда как дебит соседних скв. 0,3-1,2 т/с. Для усовершенствования способа добычи ПБ методом ВГ применяют циклическую закачку воздуха. Процесс циклической добычи природных битумов при внутрипластовом горении основан на сочетании теплового и гидродинамического воздействий на пласт. При нестационарном режиме закачки воздуха между зонами пласта с различной проницаемостью и битумонасыщенностью создаются знакопеременные градиенты давлений, под действием которых увеличивается зона фильтрации воздуха и теплопереноса, процесс капиллярной пропитки. Изменение направления потоков газов и жидкостей между скважинами усиливает процесс повышения охвата пласта внутрипластовым горением. Эффективность ВГ с изменением фильтрационных потоков и нестационарной закачкой воздуха определялась для 14 элементов за 10 месяцев 1995 г. Были построены характеристики вытеснения в координатах “накопленная добыча битума” - “накопленная закачка воздуха”. Прирост добычи битума, от применения технологии составил 2,285 тыс.т. Удельный расход воздуха по элементам от 1,1 до 7.2 тыс.м3/т. Паротепловое воздействие. В виду отсутствия специальных парогенераторных установок на Мордово-Кармальском месторождении при отработке технологий по ПТВ применяются передвижные парогенераторные установки ППУ-2М совместно с воздушным компрессором СД-9. Отработаны и сданы ведомственным комиссиям технологии:опробования битумных скважин; извлечения ПБ методом низкотемпературного окисления (НТО); термоциклического воздействия на битумонасыщенный пласт паром (ТЦВ); пароциклической обработки с моющим средством; создания гидродинамической связи между нагнетательной и добывающими скважинами и др. За счет циклической закачки пара получено 13,3 тыс.т природного битума, закачано 57,2 тыс.т пара, удельный расход пара - 4,3 т/т. В скважине 284 проведено 19 циклов паротеплового воздействия. В скважину закачано 764 т пара, отобрано 203,5 т. битума (302 м3 жидкости). Средняя обводненность продукции составила 32,6 %, паробитумное отношение - 3,7 т/т. В скважине 285 проведено 5 циклов закачки пара. За этот период из скважины добыто 51,9 т битума (67,8 м3 жидкости), закачано 95 т пара. Паробитумное отношение - 1,8 т/т. Обводненность - 23,5 %. Технология пароциклической обработки с моющим средством заключается в совместной закачке пара и моющего средства, выдержки в течении нескольких суток и последующем отборе жидкости фонтанным, либо механизированным способом. В качестве моющего средства использовано синтетическое моющее средство МС-1. Технология предназначена для интенсификации добычи ПБ, снижения обводненности добываемой продукции и повышения коэффициента битумоизвлечения. Испытания проведены на скв. 426 и 427а Южного купола Мордово-Кармальского месторождения. Обводненность продукции после обработки снизилась с 39,5 до 10,4 (скв. 426) и с 60,6 до 9,4 (скв. 427) %. Дебит в скв. 427а вырос с 1,2 до 1,77 т/сут. Анализ газов горения показал, что закачка моющего средства нейтрализует действие кислот в пласте. Парогазотепловое воздействие. В отличие от паротеплового воздействия при закачке парогаза происходит как разогрев продуктивного пласта, так и пополнение пластовой энергии за счет большого содержания (более 50 %) в парогазе газообразных продуктов. Парогазотепловое воздействие испытывалось на специально обустроенном участке Ашальчинского месторождения, включающего 3 нагнетательные (510, 509, 533) и 12 добывающих (195, 196, 203, 204, 204А, 204В, 205, 212, 511, 532, 555 и 556) скважин. Нагнетание парогаза осуществлялось установкой УНПГГ-2/6 конструкции Казанского авиационного института. Было закачено 812,7 т. В течении 1-й недели закачки была выявлена устойчивая гидродинамическая связь со скв. 195, 196, 203, 204, 204А, 204В, 205 и 212. Следует отметить, что до парогазового воздействия эти скважины эксплуатировались на естественном режиме с периодической обработкой призабойной зоны паром. Однако, добыча битума происходила лишь со скв. 195 и 196. Средний дебит одной скважины составлял 1,2 т/с, обводненность 82 %. С началом закачки парогаза продукцию стали давать 8 скважин (195, 196, 203, 204А, 205, 509, 510, 533). Средний дебит одной скважины составил более 2 т/с. За 3 месяца было добыто 579 т битума и 695 т воды. Средняя обводненность продукции 54,6 %, парогазобитумное соотношение 1,4 т/т. На Мордово-Кармальском месторождении закачка парогаза по методу площадного воздействия проводилась в скважины 23, 28, 30. Влияние от закачки получили скважины: 21, 25, 26, 41, 111, 114. Максимальный дебит фонтанным способом получен из скважины 26 (1,6 т/сут.). Закачано парогаза 9,2 тыс.т, добыто 4,5 тыс.т природного битума, удельный расход парогаза составил 2 т/т. Опытно-промысловые работы по созданию парогазотеплового воздействия показали его технологическую эффективность. Термические методы являются распространенным средством извлечения высоковязких и тяжелых нефтей из нефтенасыщенных пластов и битума из битуминозных песков. Эффект воздействия тепла на вязкость тяжелой нефти настолько очевиден, что в настоящее время нет конкурентоспособной технологии, которая основывалась бы на принципе, альтернативном прогреву пласта, включая добычу битума за счет шахтных разработок битуминозных песков. |