Ранняя диагностика конусообразования на водоплавающих залежах с высоковязкими нефтями с помощью мониторинга скинфактора горизонтальных скважин

Введение. Конусообразование является ведущим осложнением на водоплавающих залежах с высоковязкими нефтями. Оно происходит вследствие более высокой подвижности подошвенной воды относительно нефти. Преждевременное обводнение скважин ведет к снижению коэффициента извлечения нефти (КИН) и экономических показателей разработки месторождения. В таких условиях для предупреждения или замедления конусообразования необходима методика, позволяющая контролировать текущее положение водо-нефтяного контакта (ВНК).

Цель. Основной целью настоящей работы является разработка новой методики контроля конусообразования на водоплавающих залежах с высоковязкими нефтями, что впоследствии необходимо для подбора оптимального режима горизонтальных скважин. В качестве диагностического признака предлагается скин-фактор: он снижается при подъеме конуса воды к горизонтальной скважине.

Материалы и методы. Исследование проводилось на основе трехфазной гидродинамической модели (ГДМ). На первом этапе варьировалось положение горизонтальной скважины (ГС) относительно ВНК: 1, 3, 5, 7 и 9 м до ВНК. Для каждого случая были получены кривые восстановления давления (КВД), интерпретация которых в специализированном ПО позволила определить скин-фактор. Далее был проанализирован характер его изменения в зависимости от режима работы скважины. Дополнительно выполнен анализ чувствительности к изменениям граничных условий, фильтрационно-емкостных свойств пласта и его геологического строения (наличие пропластков, газовой шапки).

Результаты. Во всех выполненных расчетах гипотеза «штуцирования» нефтенасыщенной толщиной притока жидкости в скважину подтверждается. Установлена прямая зависимость скин-фактора от расстояния до ВНК и обратная от текущей обводненности (высоты конуса воды). Показано, что методика применима в широком диапазоне геолого-физических условий, за исключением случаев наличия непроницаемого пропластка, экранирующего приток воды к скважине.

Заключение. Предложенная методика на основе мониторинга скин-фактора является эффективным инструментом для диагностики конусообразования и может быть использована для оптимизации разработки залежей высоковязких нефтей. Конкретные параметры методики контроля, такие как способ и периодичность определения скин-фактора, а также непосредственные граничные значения необходимо устанавливать индивидуально для объектов с учетом их особенностей. 

1. Крылов В.А. Особенности конусообразования при разработке месторождений нефти и методы борьбы с ними: дис. … канд. техн. наук. — Москва: ВНИИ им. акад. А.П. Крылова, 2003. — 178 с.

2. Якупов Р.Ф., Мухаметшин В.Ш., Малов А.Г., Игибаев Р.Ю., Садретдинов Д.Р., Багманов Р.Н., Гимаева Л.М. Особенности разработки горизонтальными скважинами терригенных коллекторов с подстилающей водой // SOCAR Proceedings. — 2023. — № 2. — С. 63–72.

3. Кременецкий М.И., Ипатов А.И. Гидродинамические и промыслово-технологические исследования скважин: Учебное пособие. — М.: МАКС Пресс, 2008. — 476 с.

4. Aslanyan A., Kovalenko I., Ilyasov I. Waterflood Study of High Viscosity Saturated Reservoir with Multiwell Retrospective Testing and Cross-Well Pressure Pulse-Code Testing. Paper presented at the SPE International Heavy Oil Conference and Exhibition. Kuwait City, Kuwait. 10–12 December 2018. SPE-193712-MS. https://doi.org/10.2118/193712-MS