УДК 622.24.055

НАУЧНЫЙ АНАЛИЗ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Беркинбаев Б., Джиембаев Н., Нургожаев Б.,

Токбанов Е., Жанабатырова Ж.

Казахский Национальный Технический университет

имени К.И. Сатпаева

(магистранты 1,5 года обучения)

Казахстан является крупнейшей сырьевой базой, поставляющей за рубеж миллионы тонн твердого, жидкого и газообразного сырья. Поскольку РК переходит на инновационный путь развития, будут развиваться перерабатывающие отрасли производства, что потребует дополнительного объема сырья для нефтехимии и металлургической промышленности. Позитивная сторона таких преобразований – это рациональное использование недр, обеспечение устойчивого развития экономики в период кризиса, а также решение социальных задач (охрана окружающей среды, улучшение условий труда и появление дополнительных рабочих мест, востребованность творческого потенциала населения).

Проблема изучения состояния недр является актуальной задачей в связи с увеличением интенсивности добычи углеводородов.

Нормальное состояние недр можно определить как участок земной коры с устойчивыми во времени и пространстве геометрическими и физико-механическими параметрами, устанавливающимися со времени образования углеводородов. Такое состояние недр является устойчивым и нормальным.

В комплекс задач, которые стоят перед нефтяной промышленностью, по обеспечению потребностей страны в нефти на длительный период, входят проведение в широких исследованиях способов повышения эффективности процесса разработки нефтяных месторождений, изучения факторов, влияющих на показатели заводнения и нефтеотдачу и изыскание методов увеличения нефтеотдачи пластов. Следовательно, повышение нефтеотдачи пластов и улучшение процесса вытеснения нефти из пласта путем совершенствования известных методов технологии разработки залежей является основной постоянной проблемой нефтяной промышленности.

В связи с этим каждый применяемый метод воздействия на залежи исследуется и совершенствуется для улучшения условий фильтрации жидкости по пластам. Результаты исследований позволили выявить влияние на производительность пласта и дебитов скважин таких факторов как неоднородное строение залежи по проницаемости, толщине и пористости трещиноватости пласта, водонефтяной зоны, капиллярных сил, параметров сетки скважин, системы заводнения, вязкости нефти, воды и газа, работающую толщину, градиента давления.

Учет указанных факторов позволил провести анализ состояния разработки нефтяных месторождений на более высоком научном уровне и более критически оценить эффективность применяемых методов воздействия.

Практика разработки нефтяных месторождений СНГ за более 40 (сорок) лет внедрения методов воздействия показала, что вытеснение нефти водой (заводнение) – сложнейший технологический процесс. В основном осложнения разработки обусловлены неравномерным заводнением пластов по толщине и неполным вытеснением нефти водой из пористой среды. В результате добываемая продукция интенсивно обводняется. Извлечение нефти из недр сопровождается отбором значительных объемов попутной воды, что приводит к интенсивному снижению дебита нефти, повышению себестоимости добытой нефти, а также и к другим осложнениям.

В связи с этим при применении методов воздействия необходимо своевременно научно обоснованно регулировать процесс разработки нефтяных залежей, которые эксплуатируются при различных геолого-физических условиях. Это значительно увеличивает темпы извлечения запасов нефти, уменьшает добычу попутной воды, повышает эффективность воздействия, улучшает условия работы подземного и наземного оборудования для добычи нефти, увеличивает нефтеотдачу пластов и улучшает экономические показатели.

Практически регулирование процессов разработки залежей нефти начинается с момента осуществления запроектированной системы воздействия. В связи с этим все исследователи, занимающиеся проблемами разработки нефтяных месторождений, являются авторами соответствующих методов регулирования, которые создали огромное количество арсеналов методов и средств воздействия на залежи для регулирования эксплуатации залежей.

Впервые систематизированы и проанализированы микропроцессы, происходящие в нефтегазовых пластах, и созданы математические модели сложных процессов фильтрации и массопереноса, и даны практические рекомендации в работах М.Л.Сургучева, Ю.В.Желтова и Э.М.Симкина.

Разработан метод, с помощью которого производится оптимальное управление процессом разработки в работе М.В.Меерова, А.В.Валиханова, Р.Т.Булгака и других. Метод апробирован в промышленных условиях Татарии и показал, что реализация оптимального режима позволяет сократить количество добываемой попутной воды при увеличении количества добываемой нефти.

Открытие и ввод в эксплуатацию многопластовых нефтяных месторождений поставил перед нефтяниками задачу по обоснованию объекта эксплуатации и выбора оптимального давления нагнетания при закачке воды в многопластовый продуктивный горизонт. Решением этих вопросов занимаются многочисленные исследователи, которые учитывают в своих методах и подходах отдельные технологические и геологические факторы, влияющие на анализируемый параметр.

Указанные методы воздействия и регулирования позволили достичь значительных успехов по улучшению процессов разработки нефтяных месторождений. Эти успехи были достигнуты путем решения теоретических вопросов в лабораторных условиях и внедрением их на нефтяных залежах конкретных месторождений СНГ.

В этом отношении и нефтяные месторождения Казахстана внесли свои определенные достижения. Среди них особое место занимают месторождения Каражанбас, Каламкас, Узень, которые расположены на полуострове Мангистау в Западном Казахстане. Месторождение Каражанбас, насыщенное нефтью повышенной вязкости, разрабатывается с применением технологий теплового воздействия. Месторождение Каламкас – многопластовое, содержащее газовые, нефтегазовые и нефтяные залежи. Одной из основных проблем при разработке этого месторождения является пескопроявление. На месторождении Каламкас в течение более 30 лет успешно проводятся различные мероприятия по улучшению состояния эксплуатации нефтяных залежей. Следует особо отметить, что месторождение Узень является одним из крупных, со сложным термогидродинамическим состоянием пластов месторождений. Именно на этом месторождении проводились и проводятся наиболее крупные методы регулирования по интенсификации добычи нефти, такие как: ступенчатое, фигурное и очаговое заводнения, а также широко применяются мероприятия и новые технологии по повышению производительности скважин.

Анализ результатов изменения геолого-промысловых материалов ступенчатого заводнения показал, что с увеличением эффективности закачки, в основном растет и водо-нефтяной фактор, хотя по некоторым участкам отмечается снижение этого параметра.