Контроль и регулирование разработки нефтяных месторождений: оптимизация добычи нефти регулированием забойных давлений

Изменение забойных давлений в добывающих и нагнетательных скважинах является самым простым и дешёвым способом увеличения добычи нефти в сравнении с применением различных физических и химических методов интенсификации притока, повышения нефтеотдачи, бурения новых скважин и др. Однако данный способ имеет свою специфику, которую необходимо учитывать, т. к. чрезмерное снижение забойных давлений в добывающих и повышение давления в нагнетательных скважинах могут привести к обратному эффекту. В данном пособии рассматриваются два основных аспекта — определение предельных забойных давлений, выход за рамки которых не допустим в силу различных причин, и собственно определение оптимальных давлений с позиций разработки залежи. Для решения первой задачи используются результаты гидродинамических исследований скважин и пластов, второй — гидродинамические модели залежей и разработанные критерии оптимизации.

На основании сотен исследований показано, что и для нагнетательных, и для добывающих скважин основным фактором, влияющим на предельное давление, является напряженное состояние коллектора. Данный вывод отличается от общепринятого мнения, что определяющим фактором для добывающих скважин является разгазирование продукции. На основании решения оптимизационной задачи показано, что для нефтяных месторождений в качестве оптимальных давлений возможно использование предельных давлений. Для газонефтяных месторождений необходимо решать оптимизационную задачу для каждой скважины. Замечено, что начало закачки воды по-разному влияет на поровый и трещинно-поровый пласты при прочих равных условиях, в связи с чем даны рекомендации по оптимальным срокам заводнения. Основные выводы подтверждены моделированием на пилотных и реальных залежах, сложенных карбонатными и терригенными отложениями. Результаты свидетельствуют о возможности получения значительного экономического эффекта за счёт определения и установления оптимальных забойных давлений.

ВВЕДЕНИЕ
1. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ДАВЛЕНИЯ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН
1.1. Существующие исследования по определению оптимальногои предельного давлений
1.2. Особенности определения предельных давлений карбонатных отложений по результатам гидродинамических исследований
1.3. Проявления нелинейной фильтрации
1.4. Гидродинамические исследования для терригенных отложений
1.5. Гидродинамическое моделирование добычи и закачки при наличии экспоненциальной зависимости гидропроводности от давления
1.6. Основные выводы для нагнетательных скважин

2. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ДАВЛЕНИЯ ДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИН
2.1. История вопроса
2.2. Возможность возникновения заколонных перетоков
2.3. Изучение выпадения АСПВ в призабойной зоне кыновско-пашийских отложений при низких забойных давлениях
2.4. Влияние обводнения скважины
2.5. Отрицательные факторы чрезмерного снижения забойных давлений
2.6. Обобщения для предельных давлений добывающих скважин
2.7. Упрощённый способ определения предельного давления
2.8. Обобщения для бобриковских отложений
2.9. Сопоставление расчётов предельных давлений, определённых различными способами

3. ОПТИМАЛЬНЫЕ ЗАБОЙНЫЕ ДАВЛЕНИЯ
3.1. Постановка задачи
3.2. Оптимальные пластовые давления
3.3. Интерференция скважин
3.4. Попытки решения задачи по регулированию разработки нефтяного месторождения
3.5. Выбор оптимизационного критерия и способы решения оптимизационной задачи
3.6. Моделирование на пилотных залежах
3.7. Сопоставление максимумов по накопленной добычи нефти и по ЧДД
3.8. Изучение влияния размера сетки на точность определения оптимальных забойных давлений
3.9. Влияние запаздывания закачки для трещинно-порового и порового коллекторов
3.10. Определение оптимальных забойных давлений на различные периоды разработки месторождения
3.11. Основные выводы по моделированию на пилотных залежах

4. ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ НА РЕАЛЬНЫХ ОБЪЕКТАХ РАЗРАБОТКИ
4.1. Оптимизация забойных давлений для карбонатных отложений Бавлинского месторождения
4.2. Оптимизация забойных давлений для пашийских отложений Азнакаевской площади Ромашкинского месторождения
4.3. Основные выводы по моделированию на реальных залежах

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ, А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В