На правах рукописи Романов Алексей Геннадьевич ОСНОВНЫЕ ТИПЫ НЕФТЕЙ ОСТАТОЧНЫХ ЗАПАСОВ И УСПЕШНОСТЬ МЕТОДОВ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ (на примере Абдрахмановской площади Ромашкинского месторождения) 02.00.13 - Нефтехимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Казань – 2007 Работа выполнена в Институте органической и физической химии им. <...> Режим доступа: http://www.kstu.ru/event.jsp?id= Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук М.В. Потапова Общая характеристика работы Актуальность проблемы Вопросы добычи нефти и ее последующей переработки непосредственно и тесно связаны друг с другом через химический состав нефти и ее физические свойства. <...> В динамике разработки нефтяного месторождения методами заводнениия состав нефти претерпевает изменения различного характера и глубины, которые могут существенным образом сказываться на процессе ее извлечения. <...> Концентрирование асфальтенов, смол и высокомолекулярных парафинов приводит к увеличению плотности и вязкости нефти, изменяет ее коллоидную структуру и реологические характеристики, а также усиливает процессы адсорбции на поверхности каналов фильтрации. <...> Результаты ранее проведенных исследований химического состава и свойств нефтей свидетельствуют о сложности происходящих в пласте процессов преобразования нефти. <...> Изменение свойств нефти в ходе эксплуатации месторождения следует принимать во внимание при выборе методов разработки остаточных запасов. <...> Однако нефти остаточных запасов обладают сложной динамической структурой, состоящей из нескольких отдельных типов, которые имеют различные физические свойства и степень подвижности. <...> При этом влияние на эффективность методов увеличения нефтеотдачи не меньшее, чем строение резервуара, оказывают физико-химические характеристики флюидов, насыщающих пласт, и механизм формирования состава и свойств остаточных нефтей. <...> Разработка <...>
Основные_типы_нефтей_остаточных_запасов_и_успешность_методов_увеличения_нефтеотдачи_пластов(на_примере_Абдрахмановской_площади_Ромашкинского_месторождения).pdf
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы
Вопросы добычи нефти и ее последующей переработки непосредственно и
тесно связаны друг с другом через химический состав нефти и ее физические
свойства. В динамике разработки нефтяного месторождения методами заводнениия
состав нефти претерпевает изменения различного характера и глубины, которые
могут существенным образом сказываться на процессе ее извлечения. Концентрирование
асфальтенов, смол и высокомолекулярных парафинов приводит к
увеличению плотности и вязкости нефти, изменяет ее коллоидную структуру и
реологические характеристики, а также усиливает процессы адсорбции на поверхности
каналов фильтрации. Результаты ранее проведенных исследований химического
состава и свойств нефтей свидетельствуют о сложности происходящих в
пласте процессов преобразования нефти. Изменение свойств нефти в ходе эксплуатации
месторождения следует принимать во внимание при выборе методов
разработки остаточных запасов.
Широкомасштабное внедрение новых технологий и методов, заметно повышающих
эффективность обычного заводнения, позволяет уменьшить темп падения
добычи нефти и увеличить объем извлекаемых запасов нефти. Однако нефти
остаточных запасов обладают сложной динамической структурой, состоящей из
нескольких отдельных типов, которые имеют различные физические свойства и
степень подвижности. В связи с этим представляет большой научный и практический
интерес анализ факторов, контролирующих применимость и эффективность
технологий повышения нефтеотдачи в отдельно взятых геологических условиях.
При этом влияние на эффективность методов увеличения нефтеотдачи не меньшее,
чем строение резервуара, оказывают физико-химические характеристики
флюидов, насыщающих пласт, и механизм формирования состава и свойств остаточных
нефтей.
Разработка методического подхода, позволяющего дифференцировать остаточную
извлекаемую нефть по типам и степени подвижности, представляет большой
научный и практический интерес, а также позволяет более обоснованно подходить
к выбору методов воздействия на техногенноизмененные пласты при разработке
залежи. Таким образом, проблема формирования остаточной нефтенасыщенности,
определения механизмов, влияющих на состав и свойства извлекаемых
и остающихся в пласте нефтей и выбора ключевых характеристик флюидов является
актуальной.
Работа выполнена в соответствии с приоритетным научным направлением
Института органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного
центра Российской академии наук по теме «Химия и геохимия нефтей и при3
Стр.3
родных битумов, выявление природных и техногенных процессов, связанных с
формированием и преобразованием нефтяных месторождений» на 2003-2005 гг.
(№ гос. рег. 01.20.0310099) и «Исследование изменения состава и свойств нефти в
связи с ее преобразованием в природных и техногенных условиях и создание веществ,
регулирующих образование, разрушение и осаждение нефтяных дисперсных
систем» на 2006-2008 гг. (№ гос. рег. 0120.0604062). Работа поддержана грантом
для государственной поддержки молодых ученых РТ №06-4/2006 (Г).
Цель работы
Идентификация физико-химических процессов, определяющих изменение
состава и свойств нефтей остаточных запасов, а также анализ успешности методов
увеличения нефтеотдачи пластов.
Задачи исследований
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие
задачи:
- создать базу экспериментальных данных по химическому составу и физикохимическим
свойствам нефтей остаточных запасов терригенного девона Ромашкинского
месторождения;
- выделить основные типы остаточных извлекаемых нефтей по степени преобразованности
химического состава, физико-химических свойств и подвижности;
- охарактеризовать основные процессы, ответственные за изменение состава и
свойств остаточных нефтей (на примере нефтей, извлекаемых методами заводнения);
-
провести анализ успешности третичных методов увеличения нефтеотдачи
(МУН) на участках с нефтями различной степени преобразованности состава и
свойств.
В качестве объекта исследования выбрана длительно разрабатываемая центральная
площадь Ромашкинского месторождения (Абдрахмановская площадь). В
настоящее время в результате более чем пятидесятилетнего заводнения почти половина
скважин имеют обводненность выше 95.0%, средний коэффициент нефтеизвлечения
составляет 0.53, а температура в пластах девонских отложений снизилась
до 35–27 оС.
Научная новизна
Предложен методологический подход типизации нефтей остаточных запасов
по химическому составу и физико-химическим свойствам, определяющим их
подвижность в пласте, на основе сравнительного анализа с базовыми характеристиками
наименее измененных нефтей для данной стадии разработки месторождения.
На
основе различий в направлении изменения характеристик химического
состава и физико-химических свойств нефтей в динамике разработки, в том числе
4
Стр.4