Оценка теплового эффекта обработки призабойной зоны пласта энерговыделяющими бинарными смесями

UDK: 622.276.65
DOI: 10.24887/0028-2448-2018-6-122-126
Ключевые слова: термогазохимическое воздействие, бинарные смеси, методы интенсификации добычи вязкой нефти, многофазная фильтрация в пласте
Авт.: В.Е. Вершинин (Тюменский гос. Университет), А.И. Варавва (Тюменский гос. Университет), А.В. Татосов (Тюменский гос. Университет), А.Н. Лищук (ООО «Управляющая компания Группа ГМС»)

В статье рассмотрены вопросы оценки эффективности метода интенсификации добычи нефти, основанного на закачке в прискважинную зону пласта энерговыделяющего раствора химически активных компонентов (бинарной смеси). Закачанные в пласт вещества реагируют с выделением газа и тепла. В результате происходит прогрев прискважинной зоны пласта (ПЗП), снижается вязкость нефти, устраняется кольматация, вымываются загрязнения и парафин, увеличивается естественная трещиноватость карбонатных коллекторов.

Преимущество данного метода перед традиционными паротепловыми обработками заключается в том, что полезная энергия выделяется непосредственно в пласте. Это позволяет избежать потерь тепла во внутрискважинном и поверхностном оборудовании. В отличие от известного метода термогазохимического воздействия на ПЗП пороховыми генераторами в данном случае реакция инициируется не в стволе скважины, а в пласте, что позволяет повысить объемы закачиваемых реагентов и обработать большую зону.

Представлена математическая модель фильтрации раствора химически активных реагентов, сопровождающейся процессами тепло- и газовыделения. Кинетика химической реакции определялась исходя из экспериментально найденных констант реакции. Система уравнений решена численно с использованием IMPES-метода (неявный по давлению, явный по насыщенности). Для вычисления нелинейных слагаемых использовался метод простой итерации. На основе предложенной математической модели рассчитан прирост температурных полей в пласте, а также дополнительная добычи нефти, получаемая вследствие снижения ее вязкости в прогретой прискважинной области. Расчеты выполнены для разных проницаемости пласта, обводненности скважины и вязкости нефти. Предложенная методика расчета, а также зависимости, построенные на основе результатов расчетов, могут быть использованы для приближенной оценки эффекта от обработки скважины бинарной смесью, скрининга с целью выявления подходящих скважин-кандидатов для обработок.

Список литературы

1. Макаревич В.Н., Искрицкая Н.И., Богословский С.А. Ресурсный потенциал месторождений тяжелых нефтей Европейской части Российской Федерации // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2012. – Т. 7. – № 3. – С. 1–16.

2. Рузин Л.М. Разработка нефтяных месторождений с применением теплового воздействия на пласт: метод. указания. – Ухта: УГТУ, 2009. – 39 с.

3. Интегрированное термодинамическое моделирование системы пласт – наземная сеть: современный подход к оптимизации метода циклической закачки пара при разработке месторождений высоковязкой нефти / Р. Халиулин, Д. Литус, А. Харьковский [и др.] // SPE-187688-RU. – 2017.

4. Максутов Р.А., Орлов Г.И., Осипов А.В. Технико-технологические комплексы для разработки залежей высоковязких нефтей и природных битумов // Нефтяное хозяйство. – 2007. – № 2. – С. 34–37.

5. Термоциклическая технология воздействия на призабойную зону пласта забойными электронагревателями / К.А. Волков, Г.В. Миловзоров, А.Я. Волков [и др.] // Нефтегазовое дело. – 2012. – № 6. – С. 204–211.

6. Рузин Л.М. Комбинированные технологии разработки залежей высоковязких нефтей. В сб. Проблемы разработки и эксплуатации месторождений высоковязких нефтей и битумов // Материалы межрегиональной научно-технической конференции 12–13 ноября 2009 г. / Под ред. Н.Д. Цхадая. – Ухта: УГТУ, 2010. – С. 7–18.

7. Кинетика химических реакций при термогазохимическом воздействии на призабойную зону водными растворами бинарных смесей / В.Е. Вершинин, М.В. Вершинин, В.Б. Заволжский [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 12. – С. 114–117.

8. Высокотемпературный режим реакции бинарных смесей и стимулирование добычи нефти на обводненных месторождениях / Е.Н. Александров, П.Е. Александров, Н.М. Кузнецов [и др.] // Нефтехимия. – 2013. – Т. 53. – № 4. – С. 312–320.

9. Пат. 2525386с2 РФ. Термогазохимический состав и способ применения для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта / В.Б. Заволжский, В.А. Бурко, А.Р. Идиятуллин и др.; заявитель и патентообладатель ООО «ЦНТ». – № 2012150375/03; заявл. 26.11.12; опубл. 10.08.14.

10. Добыча трудноизвлекаемых и неизвлекаемых запасов нефти с помощью технологии бинарных смесей / Е.Н. Александров, Н.М. Кузнецов, С.Н. Козлов [и др.] // Георесурсы. – 2016. – Т. 18. – № 3. – Ч. 1. – С. 154–159.

11. Александров Е.Н., Кузнецов Н.М. Широкомасштабное нагревание нефтеносного пласта и оптимизация режима добычи жидких углеводородов // Каротажник. – 2007. – № 4. – С. 113–127.

12. Варавва А.И., Вершинин В.Е., Идиятуллин Р.А. Исследование кинетики разложения бинарной смеси применительно к воздействию на нефтяной пласт // Известия вузов. Нефть и газ. – 2017. – № 6. – С. 67–72.

13. Варавва А.И., Татосов А.В. Модель подачи реагирующей бинарной смеси в пласт // Научно-технический вестник Поволжья. – 2017. – №4. – С. 195–200.

14. Варавва А.И., Вершинин В.Е. Численное моделирование тепловых эффектов при обработке скважин растворами бинарных смесей // Нефтегазовое дело. – 2017. – № 6. – С. 20–34.

15. Вершинин В., Федоров К., Лищук А. Механизмы термогазохимического воздействия при обработке скважин бинарными смесями // SPE 182048-RU. – 2016. 



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.