Весь текст статьи от 12—14 тысяч печ. знаков ( ориентировочно

Весь текст статьи от 12—14 тысяч печ. знаков
( ориентировочно 2500 слов)
УДК 622.276
СТРУКТУРНО-ПЕТРОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ
КОЛЛЕКТОРОВ В ЗОНЕ СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ НЕФТЯНОГО РАЙОНА
STRUCTURAL AND PETROCHEMICAL INVESTIGATIONS ON OILRESERVOIR ROCKS WITHIN THE SALT SCALING ZONE OIL REGION
Иванов А.М., Сидоров К.С.,
ООО «РН-Пурнефтегаз», г. Тюмень, Российская Федерация
ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»,
г. Уфа, Российская Федерация
A.М. Ivanov, K.S. Sydorow,
Ltd. “RN-Purneftegas”, Tyumen, Russian Federation
FSBEI НРЕ “Ufa state petroleum technological university”, Ufa, Russian Federation
e-mail: [email protected]
Аннотация. На основе промысловых и петрохимических исследований
нефтяных коллекторов Восточно-Янгтинской площади Губкинского нефтяного
района АНАО установлено влияние минеральных компонентов, их цемента и
попутно-добываемых вод на обогащение водной системы пластов
солеобразующими ионами кальция и железа. Приведены краткие характеристики
коллекторов.
Отмечаются также другие факторы влияния: пластов БС-10 и БС-11, а
также данные рентгено-структурного анализа цемента и песчаников-коллекторов
величина забойного давления, уровень обводненности пластов, концентрация
гидрокарбонат-ионов, ингибиторы, инерционные силы.
Показано, что снижение забойного давления до 50 атм. приводит к 5кратному возрастанию солеобразования, высокая концентрация гидрокарбонатионов активизирует образование осадка почти в 7 раз быстрее. Есть опасения
влияния солеотложения на коррозию обсадных труб и скважинного
оборудования, что вызывает озабоченность разработчиков углеводородных
залежей.
(150— 250 слов)
Abstract. Basing on the field and petrochemical investigations of oil-reservoir
rocks at the East Yangtin area of the Gubkinsky oil region we have clarified the effect
of mineral components, their matrix and associated waters on the enrichment of the
reservoir water system with salt-forming Ca and Fe ions. Reservoir rocks of the BC-10
and BC-11 horizons are briefly characterized, and the data on roentgen-structural
analysis of matrices and reservoir sandstones are given.
Other influential factors described in the paper include bottom-hole pressure
values, water encroachment level, bicarbonate ion concentration, inhibitors and inertial
forces.
Reduction of bottom-hole pressure to 5 atm is shown to be responsible for the
five-fold increase in salt scaling; high concentration of bicarbonate ions promotes
deposition almost 7 times as much. Salt scaling may create casing and downhole
corrosion, that becoming a matter of concern to exploiters of hydrocarbon.
(150—250слов)
Ключевые слова: месторождение, породы-коллекторы, цемент,
минералогический состав, солеобразующие ионы, ингибиторы солеотложения,
забойное давление, обводненность, неорганические соли.
(7—-10 слов)
Keywords: oil field, reservoir rocks, matrix, mineralogical composition, saltforming ions, scaling inhibitors, bottom-hole pressure, water saturation, inorganic salts.
2010
2007
2004
2001
1998
1995
1992
1989
1986
1983
1980
1977
1974
1971
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1968
Qн, тыс.т.
За время работы (с 2007 г.) в цехе добычи нефти и газа и газоконденсата в
ОАО «РН - Пурнефтегаз» на южном куполе Ново-Пурпейского месторождения
(ныне Восточно-Янгтинском), автор убедился, что одной из основных проблем,
возникших в процессе эксплуатации системы ППД, является отложение на
поверхности скважинного оборудования и трубопроводов неорганических солей,
главным образом карбоната кальция (СаСО3) (рисунок 1). Причины
солеобразования мы искали в технологии добычи, в оборудовании, в структуре
доюрского фундамента, геотермии региона и других направлениях.
годы
Рисунок 1. Карта годовой добычи нефти
В данном исследовании мы хотели показать, что особенности строения
коллекторов и химический состав попутно добываемых вод ВосточноЯнгтинского месторождения играют не последнюю роль в этом сложном
процессе солеотложения и добычи углеводородов.
Неоднократно наблюдалось, как неорганические соли слоем до 2х мм
откладываются на наружной поверхности погруженного электродвигателя,
рабочих органах насоса, на кабельной линии и др. Основные технические
характеристики средств технического оснащения стенда приведены в таблице 1.
Таблица 1. Техническая характеристика измерительных приборов лабораторного
стенда
№
№
пп
1.
2.
3.
Наименование параметра
Температура воды на входе и выходе
трубы T1, °С
Температура воздуха на входе в
аэродинамическую секцию t1, °С
Температура воздуха на выходе из
аэродинамической секции t2, °С
Тип
прибора
Пределы
измерений
Цифровой
датчик
температуры
от 0 до
100
Кол-во
Абсолютная
точек
погрешность
измерения
1
±0,5
1
±0,5
9
±0,5
Ранее проводимые исследования в ряде нефтяных компаний –
«Юганскнефтегаз», «Сургутнефтегаз», «Башнефть», «Инком-Нефть» и др. по
выявлению причин ремонтов электро-центробежных насосов показали, что для
предотвращения солеотложений по всей технологической системе ингибитор
рекомендуется подавать в нижнюю часть интервала перфорации добывающих
скважин. Только в этих условиях достигается, как полагают В.В. Шайдаков, А.В.
Бухарцев, И.Ш. Гарифуллин и др., наибольшая эффективность при минимальной
дозировке ингибитора [3].
Выводы
Исследование состава неорганических солей многих скважин во многом
показывает их идентичность. Кальцитовая корка (СаСО3), как правило,
представлена агрегатами коротко-призматических кристаллов светло-серого
цвета. На внутренней стороне корки часто отмечается неравномерный налет
гидроксидов железа, главным образом лимонита (гидрогётита), в составе которого
Fe2О3 (до 90%) и Н2О (до 10%). Это – колломорфные или метаколломорфные
массы. Они образуются в результате гидролиза солей, возникающих при
окислении и разложении ферробактериями железо содержащих минералов
(сидеритов -FeCO3, силикатов и др.). Такой характер отложений свидетельствует
о массовом зарождении солевых кристаллов, формирующих тонкий наслой под
действием сил инерции на рабочих органах УЭЦН (рисунок 1).
Литература (Число источников от 7 до 40)
1. Сильнов Д.В., Сиднев А.В. К вопросу о солеобразовании в процессе
добычи нефти на севере Западной Сибири // Успехи современного
естествознания. 2011. № 3. С. 46–48.
2. Сильнов Д.В., Сиднев А.В. Итоги эксперимента по выбору технологии
предупреждения солеобразования в добывающих скважинах ВосточноЯнгтинского месторождения // Проблемы и методы обеспечения надежности и
безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: материалы ХIХ
международ. науч.-практ. конф.(25.05.2011). Уфа: ИПТЭР, 2011.– Кн. 1. С.34–37.
3. Предотвращение солеотложений в системе поддержания пластового
давления / Шайдаков В.В. [и др.]. // Нефтяное хозяйство. 2007. № 6. С. 70–71.
4. Фаддеев Д.К., Кублановская В.П., Фаддеева В.Н. О решении линейных
систем с прямоугольными матрицами: тр./Математический ин-т им. В.А.
Стеклова. Л.: «Наука», 1968. Т. 96. С. 76–92.
5. Зыков Н.М. Введение в теорию систем и системного анализа. Тюмень:
ОАО «Тюменский дом печати», 2000. 385 с.
6. Морозов К.Е. Математическое моделирование в научном познании. М.:
«Мысль», 1969. 212 с.
7. Брадулина О.В., Закиров Э.С, Мамедов Т.М. Глубинное зондирование в
анизотропных коллекторах с целью построения 3D модели пласта // Нефтеотдача
2003: материалы первой международ. науч, конф.(19-23 мая 2003). М.: изд-во
«Нефть и Газ», 2003. Т.3. С. 40–45.
8. Использование статистики корреляции для моделирования нефтяных
резервуаров: материалы 3-ей Европейской конф. по математике, добыче нефти
(17-19 июня 1992 года) /Рингроуз П.С. [и др.]. Нидерланды: изд-во Делфтского
университета,1992. С. 15–23.
References
Транслитерация
1. Sil'nov D.V., Sidnev A.V. K voprosu o soleobrazovanii v processe dobychi
nefti na severe Zapadnoi Sibiri // Uspehi sovremennogo estestvoznaniya. 2011. ¹ 3. S.
46–48. [in Russian]
2. Sil'nov D.V., Sidnev A.V. Itogi eksperimenta po vyboru tehnologii
preduprezhdeniya soleobrazovaniya v dobyvayushih skvazhinah VostochnoYangtinskogo mestorozhdeniya // Problemy i metody obespecheniya nadezhnosti i
bezopasnosti sistem transporta nefti, nefteproduktov i gaza: materialy HIH
mezhdunarod. nauch.-prakt. konf.(25.05.2011). Ufa: IPTER, 2011.- Kn. 1. S.34–37.
[in Russian]
3. Predotvrashenie soleotlozhenii v sisteme podderzhaniya plastovogo davleniya
/ Shaidakov V.V. i dr. // Neftyanoe hozyaistvo. 2007. ¹ 6. S. 70–71. [in Russian]
4. Faddeev D.K., Kublanovskaya V.P., Faddeeva V.N. O reshenii lineinyh
sistem s pryamougol'nymi matricami: tr./Matematicheskii in-t im. V.A. Steklova. L.:
«Nauka», 1968. T. 96, S. 76–92. [in Russian]
5. 5.Zykov N.M. Vvedenie v teoriyu sistem i sistemnogo analiza. Tyumen':
OAO «Tyumenskii dom pechati», 2000. 385 s. [in Russian]
6. 6. Morozov K.E. Matematicheskoe modelirovanie v nauchnom poznanii. M.:
«Mysl'», 1969. 212 s. [in Russian]
7. 7. Bradulina O.V., Zakirov E.S, Mamedov T.M. Glubinnoe zondirovanie v
anizotropnyh kollektorah s cel'yu postroeniya 3D modeli plasta // Nefteotdacha 2003:
materialy pervoi mezhdunarod. nauch, konf.(19-23 maya 2003). M.: izd-vo «Neft' i
Gaz», 2003. T.3. S. 40–45. [in Russian]
8. Ringrouz P.S., Pikap G.E., Dzhensen Zh.L., Sorbi K.S. Ispol'zovanie statistiki
korrelyacii dlya modelirovaniya neftyanyh rezervuarov: materialy 3-ei Evropeiskoi
konf. po matematike, dobyche nefti (17-19 iyunya 1992 goda). Niderlandy: izdvoDelftskogo universiteta,1992. S. 15–23.
Сведения об авторах
Иванов А.М., ведущий геолог ООО «РН-Пурнефтегаз», г.Тюмень, Российская
Федерация
A. Ivanov, a leading geologist Ltd “RN-Purneftegaz”, Tyumen, Russian Federation
Сидоров К.С., д-р. геол-минер. наук, проф. кафедры «Геология и разведка НГМ»,
ФГБОУ ВПО УГНТУ, г.Уфа, Российская Федерация
K.S. Sydorow, dr. geol-miner. sci., prof. department of “Geology and exploration of
NGM” FSBEI НРЕ USPTU, Russian Federation
e-mail: [email protected]