Перспективы закачки газа в режиме смешивающегося вытеснения для повышения нефтеотдачи низкопроницаемых коллекторов юрских отложений Западной Сибири

Введение. Применение стандартного заводнения для разработки низкопроницаемых коллекторов может оказаться малоэффективным из-за низких темпов закачки воды. В связи с этим особую актуальность приобретают газовые методы повышения нефтеотдачи вследствие высокой подвижности газа, позволяющей обеспечить необходимые темпы закачки. Также при возможности реализации смешивающегося режима вытеснения в условиях пласта закачка газа позволяет максимизировать коэффициент вытеснения нефти. Однако из-за высокой подвижности газа и наличия в пласте высокопроницаемых каналов эффективность газа может быть существенно снижена вследствие его преждевременного прорыва к добывающим скважинам. Закачка газа в режиме водогазового воздействия может существенно снизить вероятность прорыва газа и тем самым повысить коэффициент охвата пласта газовым воздействием при сохранении относительно высоких темпов закачки.

Цель. Оценка эффективности применения водогазового воздействия в режиме смешивающегося вытеснения на неоднородных низкопроницаемых объектах разработки Западной Сибири.

Материалы и методы. В работе на основании выполненных лабораторных исследований закачки газа в режиме водогазового воздействия при реализации смешивающегося вытеснения выполнена оценка газового воздействия на композиционной гидродинамической модели.

Результаты. В работе на основании результатов серии экспериментов по вытеснению нефти газом в тонкой трубке выполнена оценка возможности достижения в условиях пласта режима смешивающегося вытеснения. Газ низкого давления системы подготовки (жирный газ) показал высокую эффективность вытеснения не только на тонкой трубке (Квыт — 0,94 д.ед.), но и на керне (Квыт — 0,695 д.ед.). Эксперименты по довытеснению нефти из керновой колонки в режиме водогазового воздействия показали несущественный прирост Квыт — 0,035 д.ед. При этом проницаемость по воде и газу в циклах ВГВ снижается в 5 и 30 раз соответственно (значение для газа приведено относительно базового цикла закачки газа), что окажет положительное влияние на процесс перераспределения фильтрационных потоков воды и газа в пласте. По результатам численных расчётов на секторных моделях пласта установлено, что, несмотря на смешивающий характер вытеснения и высокую степень однородности коллектора по проницаемости, жирный газ из-за высокой подвижности не позволяет добиться высоких значений Кохв и, как следствие, КИН. Большим потенциалом повышения нефтеотдачи обладает вариант закачки жирного газа в режиме ВГВ как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.

Заключение. Технология ВГВ, несмотря на несущественный прирост Квыт в рамках керновых экспериментов, позволяет повысить удельную эффективность газового воздействия в среднем в 4,4 раза по сравнению с непрерывной закачкой жирного газа из-за увеличения Кохв воздействием. При этом оба варианта закачки жирного газа позволяют добиться прироста нефтеотдачи по сравнению с вариантом базового заводнения: средний КИН для вариантов заводнения, непрерывной закачки жирного газа и закачки жирного газа в режиме ВГВ составил 0,21, 0,3 и 0,48 д.ед. соответственно. 

1. Lake L.W. Enhanced Oil Recovery. — Prentice-Hall Inc., Englewood Cliff s, 1989. — 550 p.

2. Danesh A. PVT and Phase Behaviour of Petroleum Reservoir Fluids. — Elsevier Science B.V., 1998. — 396 p.

3. Ezekwe N. Petroleum Reservoir Engineering Practice. — Prentice Hall, 2010. –770 p.

4. Кобяшев А.В. и др. Сравнение эффективности различных агентов воздействия (вода, водогазовое воздействие) в геологических условиях кавернозно-порового коллектора пласта Б5 Северо-Даниловского месторождения по лабораторным эксперимента // Нефтепромысловое дело. — 2021. — № 10(634). — С. 14–22. https://doi.org/10.33285/0207-2351-202110(634)-14-22

5. Кобяшев А.В. и др. Влияние гистерезиса относительных фазовых проницаемостей на численную оценку эффективности водогазового воздействия // Экспозиция Нефть Газ. — 2023. — № 1. — С. 41–45. https://doi.org/10.24412/2076-6785-2023-141-45