В монографии проведен анализ и классификация методов, технологий и оптимизационных решений для повышения эффективности функционирования и нефтепромысловых систем с трудноизвлекаемыми запасами и осложненными условиями эксплуатации.

В сборнике представлены результаты исследований по повышению эффективности разработки для трудноизвлекаемых запасов нефти. Результаты анализа ранее проведенных исследований нестационарного заводнения и новые результаты позволили уточнить некоторые особенности механизма нефтевытеснения при реализации метода в различных условиях пластов и на разных стадиях их разработки. Предложены новые модифицированные технологии данного процесса для конкретных месторождений. Рассмотрены возможности повышения эффективности выработки запасов нефти в подгазовых и водонефтяных зонах пластов. Для условий выработки водонефтяных зон горизонтальными скважинами показано наличие предельного дебита, ниже которого формирования языков обводненности не происходит. На основе математического моделирования показана возможность значительного снижения газовых факторов для условий нефтегазоконденсатного Самбургского месторождения за счет закачки в добывающие скважины воды и нефти со специальным реагентом. Приведены результаты промысловых работ по ликвидации заколонной циркуляции в добывающих скважинах гелеобразующими составами на основе жидкого стекла. Надежность изоляционных работ подтверждена отсутствием заколонных перетоков даже после проведения на обработанных скважинах гидроразрыва пласта. Для повышения эффективности методов воздействия на нефтяные пласты предлагается обеспечивать контроль за комплексом гидродинамических параметров (мониторинг технологических операций), включающим коэффициент приемистости скважин, скин-фактор, гидропроводность пласта, забойное и пластовое давление. Рассмотрены методические аспекты оценки фильтрационно-емкостной неоднородности объектов разработки. Приведены результаты конкретных исследований на нефтяных и газоконденсатных месторождениях. Представлены результаты исследования глубинной пробы нефти, отобранной с помощью пробоотборника ВНИИнефти ВПП-300, показана надежность работы оборудования и возможность длительной сохранности глубинной пробы.

В сборнике представлены результаты теоретических исследований механизма нефтевытеснения в пористой среде с различными свойствами, а также создания и применения новых технологий воздействия на пласты с трудноизвлекаемыми запасами. На основе многолетних исследований кернов продуктивных пород различных нефтяных месторождений представлены результаты анализа влияния характера смачиваемости поверхности пор на начальное распределение и совместную фильтрацию нефти и воды. Рассмотрена возможность доразработки полностью заводненных нефтяных пластов путем аккумулирования остаточных запасов нефти и переформирования из них «новой залежи». Предложена технология проведения кислотных обработок карбонатных коллекторов в условиях пониженных пластовых температур. Для выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин приводится обоснование технологии использования композиций на основе щелочных силикатных гелей. Рассмотрены и систематизированы технологии воздействия на призабойную зону пласта пороховыми генераторами давления. Рассмотрены особенности и возможности мониторинга воздействий на нефтяные пласты с использованием созданных базовых образцов информационно-измерительного комплекса. Приведено описание новых технологий мониторинга основных технологических показателей. Показана возможность использования сейсмического волнового поля для мониторинга состояния пластовой системы и динамики флюидопотоков по объектам разработки. Приведены результаты волнового воздействия на призабойную зону скважин на поздней стадии разработки нефтяных месторождений. Приведены характеристики созданного оперативного банка данных физико-химических свойств пластовых и дегазированных нефтей на основе автоматизированной информационной системы. Изложены результаты анализа состояния окружающей среды на завершающей стадии разработки нефтяного месторождения. Дан перечень природоохранных мероприятий по компонентам окружающей среды.

Проблема освоения нефтяных ресурсов включает вопросы повышения эффективности выработки трудноизвлекаемых и совершенствования разработки активных запасов, особенностей применения новейших методов контроля и регулирования разработки месторождения, в том числе на поздней стадии, а также внедрения вторичных и третичных методов увеличения нефтеотдачи (МУН). Значительные запасы высоковязких нефтей и природных битумов с их уникальными свойствами выдвигают проблему эффективного комплексного использования такого сырья в число актуальных и важнейших проблем настоящего времени. В данном сборнике сгруппированы доклады, представленные на конференцию, которые отражают результаты экспериментальных и теоретических работ по трем основным направлениям изучения этой сложной проблемы: добыча трудноизвлекаемых нефтей (истощенные и обводненные пласты, тяжелые нефти; низкопроницаемые, карбонатные и глинистые коллекторы); освоение залежей высоковязких нефтей и природных битумов; переработка высоковязких нефтей и природных битумов, новые технологии, подготовка, методы исследования, состав. В материалах сборника освещены фундаментальные исследования и технологические решения процессов разработки месторождений, увеличения нефтеотдачи, создание техники и средств, экономические и экологические проблемы, исследования состава классификации и терминологии нафтидов и новых методов анализа нефтяных компонентов. Отражены вопросы получения практически полезных продуктов, включая малотоннажные нефтехимикаты, предложены схемы подготовки и переработки тяжелых нефтей и нефтяных остатков. Сборник представляет интерес для широкого круга исследователей в области нефтехимии, энергетики, геологии, геохимии, металлургии, экологии и инженерно-технических работников нефтедобывающей промышленности и других специалистов. Доклады даны в авторской редакции.

Посвящена проектированию и анализу осуществления разработки нефтяных месторождений. Приведена аналитическая методика проектирования разработки нефтяных месторождений. Центральной частью этой методики являются уравнения разработки нефтяной залежи, включающие в себя уравнения добычи нефти и жидкости и числа работающих скважин, а также формулы амплитудного дебита залежи, ее начальных извлекаемых запасов нефти и жидкости, критерия рациональности варианта разработки по максимуму экономической эффективности и других необходимых параметров процесса. Методика представляет собой аналитическое решение прямой и обратной задач проектирования разработки залежи; отличается мобильностью и учетом всех существенных параметров и действующих факторов. Она учитывает любой порядок бурения скважин и осуществления мероприятий, любые параметры пластов, любые свойства нефти и вытесняющего агента; позволяет специалисту в реальное ограниченное время рассматривать и оптимизировать разработку нефтяной залежи, позволяет из огромного множества возможных вариантов разработки выбрать рациональный вариант. Главное внимание направлено на радикальное увеличение текущей добычи нефти и конечной нефтеотдачи пластов за счет повышения качества контроля работы и регулярных гидродинамических исследований скважин и на этой основе повышения управляемости, т.е. повышения эффективности управления процессом разработки, а также за счет применения следующих высокоэффективных технологий извлечения нефти из недр: рациональной эксплуатации добывающих скважин при высоких давлениях насыщения, близких к пластовым давлениям; газового заводнения, когда за счет широкой фронтальной оторочки газа предельно увеличивается коэффициент вытеснения нефти, а за счет последующей закачки воды обеспечивается достаточно высокий коэффициент охвата пластов вытеснением; чередующейся закачки воды и небольшой части добытой нефти на залежах нефти высокой и сверхвысокой вязкости. Для специалистов по разработке нефтяных месторождений, занятых проектированием, осуществлением и усовершенствованием процесса разработки, а также студентов вузов по специальности "Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений".

Предлагаются и исследуются алгоритмы, реализующие системный подход к выбору способов эксплуатации скважин, основанный на согласовании работы элементов добывающей системы "пласт - призабойная зона скважины - скважина скважинное оборудование". Важность предлагаемых моделей и методов определяется тем, что в последнее время постоянно повышается доля месторождений yглеводородов с трудноизвлекаемыми запасами низкая проницаемость, большая глубина залегания, повышенная вязкость нефти, наличие подгазовых зон, активных подошвенных и краевых вод и другую выминает необходимость в более полном учете техногенных процессов, протекающих в пласте, при обосновании режимов работы скважин. С этой целью предложены алгоритмы адаптации гидродинамических моделей, учитывающие изменение фильтрационно-емкостных свойств пласта и фактические промысловые данные (результаты гидродинамических исследований скважин и мониторинга месторождения). Приведены алгоритмы решения обратных задач для оценки параметров моделей пластовых систем. Решены задачи оценки добывных возможностей скважин при снижении забойною давления для различных геолого-промысловых условий. Рассмотрены основы выбора способов эксплуатации с вариантами компоновки скважинного оборудования, новые технические средства и технологии скважин ной добычи нефти с учетом технологических осложняющих факторов Наиболее подробно рассмотрены вопросы эксплуатации скважинного оборудования при повышенном газосодержании с использованием насосно-инжекторных систем, а также обеспечения выноса воды с интервала забой-прием скважинного оборудования. Приведены результаты апробации разработанных алгоритмов и методик на месторождения Урало-Поволжья и Западной Сибири. Для более полного учета экономических критериев и ограничений, в том числе на материальные и технические ресурсы, предложены модели и алгоритмы многокритериальной оптимизации, способные учитывать реальную размерность промысловых задач. Кроме вопросов выбора способов - эксплуатации скважин, которым уделено основное внимание в настоящей работе, рассмотрены задачи выбора методов воздействия на пласт по группе залежей нефти, связанных ограничениями по ресурсам. Предлагаемые алгоритмы оптимизации позволяют осуществить одновременный и согласованный выбор технологий разработки и соответствующих технологических параметров для взаимосвязанных по целям и ресурсам залежей углеводородов. Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников отрасли, а также можно оказаться полезной для студентов, магистратов и аспирантов ВУЗов нефтегазового профиля.

Для условий нефтегазовых месторождений Западной Сибири научно обоснованы и разработаны методика, новые водогазоизолирующие композиции и физико-химические методы воздействия на прискважинную зону пласта, а также комплекс высокоэффективных технологий ограничения водогазопритоков в нефтяные скважины и интенсификации притоков и добычи нефти в условиях двухфазной фильтрации. Для инженерно-технических работников, занятых разведкой месторождений и эксплуатацией нефтегазовых скважин.

Материалы сборника посвящены проблеме увеличения темпа добычи нефти и нефтеотдачи пласта, рассматриваются вопросы применения ПАВ, СО2, тепловых методов, рационального использования водных ресурсов, использования промстоков, вопросы экономики.

Энергия пласта или закачиваемого теплоносителя использована для создания непосредственно в пласте химических интеллектуальных систем - термотропных наноструктурированных гелей, золей и нефтевытесняющих композиций ПАВ, в течение длительного времени сохраняющих в пласте комплекс свойств, оптимальный для нефтевытеснения. Представлены результаты промысловых испытаний и промышленного применения физико-химических технологий с использованием термотропных композиций для увеличения нефтеотдачи месторождений с трудноизвлекаемыми запасами, в том числе залежей высоковязких нефтей. Промысловые испытания новых "холодных" технологий на залежах высоковязкой нефти Усинского месторождения показали их высокую эффективность.

Обзор посвящен изучению и анализу особенностей геологического строения и разработки Талинского месторождения обусловлена крайне неоднородным строением продуктивных пластов и нетрадиционным микростроением коллекторов, сочетающимися с особыми свойствами пластовой нефти. В работе приведены сведения о геологическом строении и истории разработки месторождения, показаны особенности строения продуктивных пластов в целом и микростроении пород-коллекторов, рассмотрены теоретические вопросы разработки месторождений такого типа и возможные пути ее усовершенствования. работа представляет интерес для научных и производственных работников нефтяной отрасли.

В сборнике представлены результаты теоретических, методических и промысловых исследований повышения эффективности нефтеизвлечения. Даны результаты физико-химических и фильтрационных исследований по подбору оптимального состава обратной эмульсии для выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин. Исследования по подбору композиций для глушения скважин, вскрывших терригенные гидрофильные породы-коллекторы юрских отложений Западно-Ноябрьского месторождения, позволили подобрать высокоэффективную композицию на основе раствора хлористого натрия технического карьерного, Рассматриваются результаты экспериментальных исследований по сравнительному анализу влияния мощности акустического воздействия на разгазирование нефти. Исследования эффективности воздействия теплоносителем на битуминозные пласты на основе комплексного изучения свойств пласта и математического моделирования процесса распространения теплового фронта по пропласткам показали возможность оптимизации теплового воздействия на добывающие и нагнетательные скважины с учетом геологического строения и теплофизических особенностей конкретного участка скважин. Применительно к опытному участку Аганского месторождения приводится алгоритм расчета параметров проведения технологии нестационарного заводнения, а также фактическая схема её реализации. На основе анализа результатов экспериментальных исследований выявлена зависимость фазового состояния парафинистых нефтей от давления. Рассмотрены особенности проведения и интерпретации результатов гидродинамических исследований скважин, оборудованных струйными насосами. Рассмотрены некоторые результаты анализа динамики показателей разработки нефтяной залежи фундамента месторождения Белый Тигр и показано их сопоставление с месторождениями - аналогами. При моделировании газонефтяных залежей предлагается учитывать не только вертикальную составляющую движения флюидов через контакты, но и латеральную. На примере Лянторского месторождения анализируется влияние системы разработки на объемы перетоков.

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований в области бурения скважин и нефтедобычи. Рассмотрены некоторые вопросы совершенствования технологических процессов бурения, касающиеся очистки буровых растворов, вскрытия продуктивных пластов, работы долот, бурильной колонны и подъемного механизма. Показаны результаты исследований процессов кольматации призабойной зоны пласта (ПЗП) буровыми и тампонажными растворами, разработки месторождений и увеличения нефтеотдачи пластов. Сборник предназначен для сотрудников НИИ НП и студентов нефтяных институтов и факультетов, а также для специалистов-производственников в области бурения скважин и добычи нефти.

Уделено внимание решению проблем, связанных с разработкой месторождений на поздней стадии. Представлены новые технологии Института химии нефти СО РАН, рассказывается о гелеобразующих полимерных композициях, описаны их свойства и приведены результаты применения. Описаны возможности новых комплексных технологий увеличения нефтеотдачи, сочетающих базовое воздействие на пласт закачкой воды или водяного пара с физико-химическими методами. Показаны перспективы применения физико-химических методов без паротеплового воздействия. На конкретных примерах рассматривается эффективность применения химических интеллектуальных систем.

Представлены результаты лабораторных исследований, промысловых испытаний и промышленного применения новых физико-химических технологий увеличения нефтеотдачи для месторождений с трудноизвлекаемыми запасами. В их основе - концепция использования энергии пласта для генерации гелей, золей и композиций ПАВ, сохраняющих в пласте комплекс свойств, оптимальных для целей нефтевытеснения. Промысловые испытания на залежи высоковязкой нефти Усинского месторождения "холодных" технологий с применением композиций ГАЛКА- НТ, ИХН-ПРО и ГБК показали их высокую эффективность.

В сборнике представлены исследования по решению некоторых проблем разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти. Приводятся результаты физико-химических исследований по разработке рецептуры кислотной композиции для обработки терригенных коллекторов, характерных для месторождений Западной Сибири. Созданная композиция обладает свойством частично растворять породу, удалять органические включения и имеет низкое межфазное натяжение на границе с нефтью. Рассматривается влияние слабых сейсмических волн на механизм извлечения нефти. Экспериментально показано их влияние на величину давления насыщения, проницаемость пористой среды по жидкости, на фазовые проницаемости и капиллярное давление. Приводятся описание и результаты применения технологии дилатационно-волнового воздействия на призабойную зону пласта. Рассматривается возможность учета структурной неоднородности пласта при создании геологических моделей нефтяных месторождений, продуктивность которых связана с глубокими горизонтами платформенных территорий, имеющих сложное строение, обусловленное разломно-блоковой тектоникой фундамента. Приводятся результаты исследований свойств нефтей Верхне-Телекайского месторождения Анадырского нефтегазоносного бассейна, которые характеризуются аномальными реологическими свойствами, вызванными высоким содержанием в них твердых парафинов. Рассматривается достоверность определения проницаемости продуктивного пласта по данным гидродинамических исследований скважин. Приведены результаты изучения перспектив использования подземных вод апт-альб-сеноманского водоносного комплекса Западной Сибири для заводнения нефтяных месторождений, производства йода, получения тяжелых рассолов, бальнеологических и теплоэнергетических целей. Рассмотрены особенности геолого-гидродинамических условий Талаканского месторождения в Восточной Сибири. В сборнике также рассматриваются проблемы технико-экономической оценки эффективности разработки трудноизвлекаемых запасов нефти на стадии проектирования и реализации технологий воздействия. Ил. 36, табл. 23, библиогр. 81 назв.

Представлена методика применения технологии покомпонентной закачки композиций для повышения нефтеотдачи, когда растворы отдельных компонентов композиции закачиваются в скважину последовательно и смешение реагентов происходит непосредственно в пласте под влиянием дисперсии жидкости в пористой среде по мере продвижения реагентов вглубь пласта при продавке водой. Такой метод закачки позволяет предотвратить гелеобразование в стволе скважины и регулировать расстояние до гелевого экрана. Приведены результаты лабораторных и промысловых жкспериментов, Сделан вывод о наличии постоянного объемного коэффициента дисперсии, частным случаем которого является линейный коэффициент для однородной среды. Также дана методика расчета схемы закачки и объема реагентов для представленной технологии.