Лабораторное моделирование и изучение процесса внедрения нефти в газовую шапку с последующим вытеснением водой или газом актуально для большинства нефтегазовых и газонефтяных месторождений, в том числе и для месторождений ПАО «НК «Роснефть», содержащих почти 10 % текущих запасов нефти. Одним из возможных способов повышения эффективности разработки и снижения технологических и экономических рисков является опережающая (либо одновременная) разработка газовой шапки и нефтяной оторочки. Однако, по мнению многих ученых, снижение давления в газовой шапке вследствие отбора газа вызывает внедрение нефти в газонасыщенные интервалы и, как результат, необратимые потери этой нефти, а также снижение общей нефтеотдачи. Такой подход к разработке нефтяных объектов, контактирующих с газовой шапкой, сформировался вследствие отсутствия целенаправленного лабораторного изучения процесса формирования остаточной нефтенасыщенности в газовой шапке после внедрения в нее нефти. Остаточная нефтенасыщенность в газовой шапке принималась на основании результатов традиционных экспериментов по вытеснению нефти водой (или газом) для предельно нефтенасыщенных образцов керна. В Тюменском нефтяном научном центре разработана и аттестована методика измерения остаточной нефтенасыщенности в газонасыщенном коллекторе после внедрения в него нефти с последующим вытеснением ее водой или газом. Технология физического моделирования и определения величины остаточной нефтенасыщенности в газовых шапках базируется на многолетнем опыте проведения фильтрационных экспериментов с применением специализированного стенда, отличительной особенностью которого является использованием двух источников гамма-излучения от радиоактивного изотопа 241Am. Серия тестовых экспериментов на образцах керна слабо консолидированного коллектора покурской свиты, проведенных на стенде, подтвердила, что остаточная нефтенасыщенность после внедрения нефти в газовую шапку существенно ниже, чем для аналогичных по свойствам предельно нефтенасыщенных образцов керна. В статье рассмотрены особенности технологии физического моделирования остаточной нефтенасыщенности в газовой шапке после внедрения в нее нефти. Приведены результаты эксперимента на образцах керна пласта БТ одного из месторождений ПАО «НК «Роснефть» в Восточной Сибири.
Список литературы
1. Медведев Н.Я., Юрьев А.Н., Батурин Ю.Е. Методы и результаты проектирования и разработки нефтегазовых залежей месторождений Сургутского района с обширными подгазовыми зонами // Разработка нефтяных и нефтегазовых месторождений. Состояние, проблемы, пути решения. Материалы совещания г. Альметьевск, сентябрь 1995 г. – М.: ВНИИОЭНГ, 1996.
2. Мартынцев О.Ф. О нефтеотдаче при вторжении нефтяной оторочки в газонасыщенную часть пласта // Нефтяная и газовая промышленность. – 1973. – № 3. – С. 23–24.
3. Residual Hydrocarbon Saturation in the Transition Zone and the Gas Cap / N.A. Cheremisin, R.S. Shulga, A.A. Zagorovskiy [et al.] // SPE-206585-MS. - 2021. - https://doi.org/10.2118/206585-MS
4. Физические основы повышения эффективности разработки гранулярных коллекторов // Н.А. Черемисин, В.П. Сонич, Ю.Е. Батурин, Н.Я. Медведев // Нефтяное хозяйство. – 2002. – № 8. – С. 38–42.
5. Дурмишьян А.Г. Газоконденсатные месторождения. – М.: Недра, 1979. – 333 с.
6. Дворак С.В., Сонич В.П., Николаева Е.В. Закономерности изменения нефтенасыщенности в газовых шапках Западной Сибири. В сб. Повышение эффективности разработки нефтяных месторождений Западной Сибири. – Тюмень, 1988.
7. Михайлов Н.Н., Ермилов О.М., Сечина Л.С. Физико-химические особенности адсорбционно-связанной нефти в образцах керна газоконденсатных месторождений // ДАН. – 2016. – Т. 466. – № 3. – С. 319–323.
8. Совершенствование полномасштабной гидродинамической модели пластов АВ1-5 Самотлорского месторождения / Н.А. Черемисин, И.А. Рзаев, Е.В. Боровков [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2012. – № 10. – С. 49–53.
9. Anderson W.G. Wettability Literature Survey part 5: The Effects of Wettability on Relative Permeability // J Pet Technol. - 1987. - V. 39(11). - P. 1453–1468. - https://doi.org/10.2118/16323-PA
10. Effect of Time and Temperature on Crude Oil Aging to do a Right Surfactant Flooding with a New Approach / M.A. Heidari, A. Habibi, S. Ayatollahi [et al.] // SPE-24801-MS. - 2014. - https://doi.org/10.4043/24801-MS
11. Jia D., Buckley J.S., Morrow N.R. Control of Core Wettability With Crude Oil // SPE-21041-MS. - 1991. - https://doi.org/10.2118/21041-MS
12. Zhou Xi., Morrow N.R., Shouxiang Ma Interrelationship of Wettability, Initial Water Saturation, Aging Time, and Oil Recovery by Spontaneous Imbibition and Waterflooding // SPE-62507-PA. - 2000. - https://doi.org/10.2118/62507-PA
13. Wang F. Effect of wettability alteration on water-oil relative permeability, dispersion and flowable saturation in porous media // SPE-15019-PA. - 1986. – https://doi.org/10.2118/15019-PA
14. Jerauld G.R. General Three-Phase Relative Permeability Model for Prudhoe Bay // SPE-36178-PA. - 1997. – https://doi.org/10.2118/36178-PA
15. Jerauld G.R., Rathmell J.J. Wettability and Relative Permeability of Prudhoe Bay: A Case Study in Mixed-Wet Reservoirs // SPE-28576-PA. – 1997. – https://doi.org/10.2118/28576-PA
16. DiCarlo D.A., Sahni A., Blunt M.J. Three-phase relative permeability of water-wet, oil-wet, and mixed-wet sandpacks // SPE-60767-PA. – 2000. - https://doi.org/10.2118/60767-PA
17. Hui M.-H., Blunt M.J. Effects of wettability on three-phase flow in porous media // J. Phys. Chem. B. – 2000. – № 104 (16). – Р. 3833–3845.
18. Displacement of Gas from Porous Media by Water / Legatski Max W., L. Donald Katz [et al.] // SPE – 899-MS. - 1964. - https://doi.org/10.2118/899-MS
19. Михайлов Н.Н., Моторова К.А., Сечина Л.С. Смачиваемость нефтегазовых пластовых ситем: Учебное пособие. – М.: РГУ нфти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, 2019. – 360 с.
20. Михайлов Н.Н., Сечина Л.С., Гурбатова И.П. Показатели смачиваемости в пористой среде и зависимость между ними // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика. – 2011. – Вып. 1(3). - http://oilgasjournal.ru/vol_3/mikhailov-sechina.html
21. Pore-Scale Modeling of Three-Phase WAG Injection: Prediction of Relative Permeabilities and Trapping for Different Displacement Cycles / V.S. Suicmez, M. Piri, M.J. Blunt // SPE-95594-MS. - 2006. - https://doi.org/10.2118/95594-MS
22. Черемисин Н.А., Сонич В.П., Батурин Ю.Е. Методика обоснования остаточной нефтенасыщенности при водонапорном режиме эксплуатации продуктивных пластов // Нефтяное хозяйство. – 1997. – № 9. – С. 58–61.
