на примере семилукской залежи Зуевского месторождения

ВЛИЯНИЕ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКИХ
ДЕФОРМАЦИЙ НА ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЛЕКТОРА
(на примере семилукской залежи Зуевского
месторождения)
М.Ф. Кибаш, А.И. Зайцев, Н.Н. Евтушенко
(ГО БелНИГРИ),
Н.Л.Лобова, К.А. Лобов
(БелНИПИнефть)
Зуевское месторождение.
Структурная карта поверхности семилукской залежи.
Процесс деформации образца внешним давлением (Pобж.)
с последующим измерением проницаемости по газу,
проходил по следующей технологической схеме.
За начало измерения взято внешнее давление (Pобж)
образца, соответствующее начальной части исследования
энергетической системы пласта – 3 МПа. Ступенчато
давление поднималось до 18 МПа с интервалом 3 МПа, при
этом с каждым изменением давления образец выдерживался
в течение 2 часов, после чего проводились замеры
газопроницаемости. С 18 МПа до 30 МПа исследования
проводились по той же схеме с интервалом изменения
давления 9 МПа. Снижение внешнего давления с 30 МПа до
18 МПа и с 18 МПа до 3 МПа (обратный ход) проводилось
аналогично приведенному выше. В общей сложности
образец находился под нагрузкой 76 часов.
Результаты определения коллекторских свойств образцов №№ 2, 4 скважины № 604
Зуевская (D3 sm)
2
4
3626,3
3627,2
Проницаемость
(ср.
из 3
опр.)
мД
0,0565
0,1861
К откр. емк., %
обраобразец
зец
мал.
больразшого
мера
диа(ср.
метра
из 3
опр.)
1,889
3,576
2,647
3,947
К абс
емкости
%
расч. по
минер
каж.
минер.
2,697
2,662
4,226
3,953
объе

мная
г/см3
минер
г/см3
каж
минер.
г/см3
 пор.
части
обр.
г/см3
Карбонатность
%
2,742
2,697
2,818
2,816
2,817
2,808
2,775
2,789
-
-
доломит
Глубина
отбора
керна,
м
кальцит
Номер
образца
40,
8
50,
6
Нерастворимый
остаток,
%
59,2
49,4
Раздельная
емкость
(абсолютная)%
пор
1,458
1,313
Описание
образца до
экстракции
каверн
и
трещин
1,189
Доломит,
светлосерый, массивный,
трещиноватый, трещины разноориентированы, заполнены
солью, кавернозный,
трещины и каверны
сообщающиеся.
3,299
Доломит,
cерый,
массивный, крепкий,
трещиноватый, кавернозный, трещины
и каверны сообщающиеся.
Зависимость изменения проницаемости от давления обжима:
а) ненасыщенного (обр. 2) и б) насыщенного керосином (обр. 4)
кернов породы скв. № 604 Зуевская (семилукский горизонт).
б)
0.06
0.3
0.05
0.25
0.04
поле деформационных изменений
проницаемости пласта
0.03
1
0.02
2
0.01
Проницаемость, мД
Проницаемость, мД
а)
поле деформационных изменений
проницаемости пласта
0.2
0.15
2
0.1
1
0.05
0
0
3
8
13
18
23
28
Давление обжима, МПа
33
3
8
13
18
23
28
Давление обжима, МПа
33
1 – при повышении давления обжима Робж (прямой ход);
2 – при снижении давления обжима Робж (обратный ход)
При давлении обжима 18 МПа объем вытесненного из образца №4 керосина
составил 3 см3 (51,2% от объема насыщения – 5,85 см3) и в дальнейшем не
изменился.
Величина потери проницаемости вследствие деформационных процессов
составила 80% и 40% соответственно.
Карты изменения коэффициента компенсация горного
давления (Кк=Рпл/Ргор) по годам в семилукской залежи
Зуевского месторождения.
50
I
35
II
40
Ркр = 29,49 МПа
30
Р пл
Qн
20
Qж
Р кр
10
0
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Рпл. (МПа), qн, qж (т/сут)
Рпл. (МПа), qн, qж (т/сут)
60
Зуевское месторождение
Динамика показателей работы скв. 603
30
Зуевское месторождение
Динамика показателей работы скв. 605
II
I
Ркр = 29,9 МПа
25
20
Р пл
15
Qн
10
Qж
Р кр
5
0
2008
Годы
2009
2010
2011
2012
2013
Годы
I – область упругих деформаций;
II – область упруго-пластических деформаций.
Организация закачки в ноябре 2011 г. в скв. 605 несколько замедлила темп
падения пластового давления, однако эта мера несколько запоздала, поскольку
пластовое давление снизилось ниже критического значения, а значит, начались
частично необратимые упруго-пластические деформации.
Для восстановления пластового давления в залежи выше критической
величины и восстановления проницаемости коллектора одной закачки воды в
залежь будет не достаточно. Необходимо применение новых методов воздействия
на пласт, позволяющих увеличить проницаемость пласта.
ВЫВОДЫ
1. Экспериментальные исследования в условиях знакопеременных нагрузок,
имитирующих пластовые условия, показали, что в низкопроницаемых коллекторах рост
давления обжима сопровождается резким уменьшением проницаемости.
2.
Процессы бурения, испытания, освоения, разработки и добычи нефти должны
сопровождаться обязательным мониторингом напряженно-деформированного состояния
сложнопостроенных коллекторов, что позволит оперативно управлять этими
процессами, увеличивая нефтеотдачу пластов.
3.
Под воздействием депрессий и последующего восстановления давления в коллекторах
трещинного типа протекают два взаимно противоположных процесса – с одной
стороны, происходит смятие контактов и смыкание трещин, которые вызывают
ухудшение проницаемости развитой системы трещин, а с другой – деформация блоков
трещинного коллектора, приводящая к развитию имеющихся микротрещин и
образованию новых.
4. Внедрять методы по деструкции матричной части коллектора для более полного
вовлечения ее в процессы вытеснения.
5. Грамотная разработка залежей нефти со сложными коллекторами и упруго-замкнутыми
режимами должна производиться только при обязательном компенсирующем
заводнении (а еще лучше – при опережающем) и оптимальном режиме эксплуатации
скважин.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Ркр.=[(1+)Ргорн/3(1-)]-Ртек.,
где  - коэффициент Пуассона ( 0,35),
Ртек. – предел текучести пород