Field application of injectivity profile alignment in carbonate reservoirs

Abstract

Background: Carbonate reservoirs are widespread and geologically complex, making their development a persistent challenge for the oil and gas industry. Low-permeability formations typically exhibit strong heterogeneity and a fractured–porous matrix, which hinder uniform oil displacement during conventional waterflooding. In such settings, reservoir pressure maintenance often results in early water breakthroughs along high-permeability zones and reduced sweep efficiency.

Aim: This study reports injectivity profile alignment (IPA) in a carbonate reservoir in Kazakhstan to optimize waterflooding and enhance displacement efficiency.

Materials and methods: The study covers the reservoir’s geological and petrophysical characteristics, the selection of water-blocking formulations based on laboratory results, and the criteria for identifying candidate injection wells. Effectiveness was evaluated from injectivity profile changes and production responses of nearby wells.

Results: IPA treatments were implemented in six injection wells, with 100–150 m³ of water-blocking formulation injected per well. Logging confirmed improved injectivity profiles and flow contribution from previously inactive intervals. Sweep efficiency increased by an average of 14%. Field monitoring showed stable performance, with each treatment yielding about 1.2 thousand tonnes of incremental oil.

Conclusion: The results confirm that IPA is effective for stabilizing reservoir pressure maintenance and enhancing oil recovery in complex fractured–porous media.

Full Text

Введение

Карбонатные коллекторы играют ключевую роль в мировой нефтегазовой промышленности, поскольку, по оценкам из различных источников, на их долю приходится около 50% разведанных запасов углеводородов [1–3]. Однако, несмотря на их значительный ресурсный потенциал и широкое распространение, разработка этих коллекторов сопряжена с рядом технологических и геологических трудностей. Течение жидкости через кавернозные, трещиноватые известняки и доломиты существенно отличается от процесса в коллекторах песчаника с однородной системой пор. Это различие обусловлено более сложной структурой пористой системы карбонатных коллекторов, что приводит к формированию неоднородных текучих систем [4].

В условиях разработки карбонатных коллекторов закачка воды является важной мерой для восстановления пластового давления и формирования системы поддерживающего воздействия, направленной на увеличение и стабилизацию добычи нефти [5–7]. Однако ввиду высокой неоднородности фильтрационно-ёмкостных свойств (далее – ФЕС) процесс заводнения нередко сопровождается неравномерным охватом продуктивного пласта воздействием и преждевременным обводнением добывающих скважин [8]. Как показывает опыт разработки месторождений АО «Газпромнефть-ННГ», прорыв закачиваемой воды в нагнетательные скважины по высокопроницаемым каналам фильтрации и трещинам приводит к стремительному росту обводнённости добывающих скважин до 80–90%, при этом коэффициент извлечения нефти (далее – КИН) зачастую не превышает 40–50% от начальных извлекаемых запасов [9]. Подобные потери эффективности объясняются тем, что, в отличие от песчаных коллекторов, гидродинамические процессы в которых описываются через однородные пористые среды, в карбонатных коллекторах используется теория перколяции в многокомпонентных полях непрерывной среды [10]. Это позволяет учитывать не только поровую проницаемость, но и трещиноватость, а также взаимодействие различных фильтрационных каналов. В связи с этим для оптимизации процесса заводнения в карбонатных коллекторах актуально применение технологий, которые способствуют улучшению гидродинамического распределения жидкости и повышению эффективности разработки месторождений [11]. В целях увеличения охвата заводнением и минимизации прорывов закачиваемой воды применяются такие решения, как клапаны автономного управления [12], технологии селективной изоляции водопритока [13], обработки интервалов с пониженной приемистостью [14], а также потокоотклоняющие технологии, показавшие высокую эффективность при работе с трещиноватыми карбонатными коллекторами.

В данной работе представлен практический опыт применения технологии выравнивания профиля приемистости (далее – ВПП), впервые реализованной на карбонатных коллекторах месторождений АО НК «КазМунайГаз». Особенность проведённых мероприятий заключается в том, что они были выполнены в сложных геолого-физических условиях, характеризующихся высокой трещиноватостью, неоднородностью по проницаемости и значительной обводнённостью. В исследовании рассматриваются как лабораторные этапы подбора оптимальных химических композиций, так и опытно-промышленные испытания (далее – ОПИ), направленные на оценку их эффективности. Полученные результаты позволяют не только подтвердить применимость технологии в карбонатных коллекторах, но и выработать рекомендации для её дальнейшего масштабного внедрения на других объектах компании.

Технология ВПП представляет собой набор инженерно-технологических решений, направленных на управление направлением и интенсивностью фильтрационных потоков закачиваемых агентов с целью повышения эффективности разработки нефтяных и газовых залежей. Основная задача данной технологии заключается в перераспределении потоков в продуктивном пласте для активизации разработки низкопроницаемых и малодренируемых зон. Существуют различные подходы к реализации ВПП в зависимости от состава применяемых реагентов, цели обработки и характеристик коллекторов. Среди наименее ресурсоёмких и широко применяемых технологий можно выделить гелевые системы, композиции на основе поверхностно-активных веществ (далее – ПАВ), полимерные растворы, гелеобразующие ПАВ, а также инновационные материалы, созданные с использованием нанокомпозитов. Особое внимание уделяется составам, способным к образованию гелей и осадков в результате реакции с поливалентными катионами, содержащимися в пластовой воде. Такой механизм позволяет отказаться от использования дополнительных химических сшивателей, что упрощает технологический процесс и повышает его экологическую безопасность [15]. В работе [16] предложена матрица выбора водоизолирующих составов для карбонатных коллекторов, учитывающая тип коллектора, степень минерализации как закачиваемой, так и пластовой воды, а также уровень выработанности запасов. Подобный подход позволяет обеспечить более обоснованный подбор технологий изоляции, адаптированных к конкретным геолого-гидродинамическим условиям месторождений.

Анализ литературных данных, представленных в табл. 1, демонстрирует значительную эффективность технологии ВПП при её использовании в системах заводнения карбонатных коллекторов. Дополнительная добыча нефти на одну операцию варьируется от 0,75 до 40,8 тыс. т, что подтверждает значительный технологический потенциал данного направления [16–18]. В работе [19] рассматривается опыт ВПП на карбонатных месторождениях с использованием композиционного состава с замедлителями. Для скважины К-024 исходная приемистость составила 90,4 м²/сут с заметной дискретностью поглощения – 61,31% вскрытой толщины пласта, при этом основной объём поглощения ограничивался 19,1%. После применения ВПП с композиционным составом наблюдалось значительное улучшение показателей, а именно: приемистость увеличилась до 204,5 м³/сут с поглощением 72,31% вскрытой толщины пласта.

 

Таблица 1. Промышленные кейсы применения ВПП в системах заводнения карбонатных месторождений

Table 1. Field cases of IPA application in waterflooding systems of carbonate reservoirs

Месторождение

Field

Состав

Composition

Пластовая температура, °С

Reservoir temperature, °C

Вязкость нефти, мПа·с

Oil viscosity, mPa·s

Количество нагн. скважин, ед.

Number of injection wells

Технологический эффект

Technological effect

Доп. добыча нефти, тыс. т

Incremental oil, thousand t

Мишкинское [16]

Mishkinskoye [16]

Гелеполимерные составы на основе частично гидролизованного ПАА

Gel–polymer formulations based on partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM)

25

17,4

4

Снижение обводнённости добывающих скважин на 2–6%

Reduction in water cut of production wells by 2–6%

3

Киенгопское [16] Kyengopskoye [16]

Композиция на основе щелочного раствора полиакриловой кислоты с добавками силиката натрия

Composition based on an alkaline solution of polyacrylic acid with sodium silicate additives

-

-

11

1,79 тыс. т нефти на одну скважино-обработку

1.79 thousand t of oil per well treatment

19,7

Ванкорское

(Як-III–VII) [17]

Vankorskoye

(Yak-III–VII) [17]

Гелеполимерный состав

Gel–polymer formulation

34

8,9

2

Подтверждена технологическая эффективность в ходе ОПИ

Technological efficiency confirmed during pilot field trials

81,6412

Гремихинское [16]

Gremikhinskoye [16]

Термогель

Thermogel

-

150

8

0,8 тыс. т нефти на одну скважино-обработку

0.8 thousand t of oil per well treatment

>6

Жанажол [18]

Zhanazhol [18]

ПАА + АХ

HPAM + chromium acetate (CrAc)

81

0,41

1 / 3 / 4

Эффективность составила 80%

Efficiency reached 80%

2,433 / 9,186 / 11,318

ПАА / HPAM – полиакриламид / hydrolyzed polyacrylamide; АХ / CrAc – ацетат хрома / chromium acetate

 

После обработки для скважины А-324 приемистость увеличилась с 63,3 до 136,0 м³/сут при давлении 24,2 МПа.

Механизм действия технологии реализуется через два ключевых процесса: (1) воздействие на призабойную зону нагнетательных скважин, направленное на ВПП; (2) формирование зон повышенного фильтрационного сопротивления в межскважинном пространстве, что способствует изменению направления потоков и повышению охвата заводнением ранее не вовлечённых зон продуктивного коллектора [20].

Материалы и методы

Объектами испытаний являются карбонатные коллекторы. На момент начала ОПИ они характеризовались низкой степенью выработанности и высоким уровнем обводнённости.

Перед проведением ОПИ был выполнен комплекс лабораторных исследований по подбору оптимальных химических композиций. Для испытаний были отобраны составы на основе сшитых полимерных гелей. Технология ВПП реализуется путём закачки в пласт гелевых растворов, создающих фильтрационные барьеры в зонах с низким сопротивлением, тем самым перенаправляя вытесняющий агент в ранее не охваченные зоны коллектора.

Оценка эффективности проводилась на основании количественных (снижение обводнённости, дополнительная добыча нефти) и качественных (результаты промыслово-геофизических исследований (далее – ГИС) до и после обработки) показателей. Мониторинг технологической эффективности продолжался не менее 180 сут.

Основанием проведения технологии ВПП является поиск оптимальных решений для снижения обводнённости и повышения добычи нефти за счёт блокирования каналов с низким фильтрационным сопротивлением и вовлечения в разработку ранее не дренируемых участков пласта. Научная значимость выполненных исследований заключается в увязке параметров композиций с геолого-физическими характеристиками пласта: были изучены реологические свойства при различных скоростях сдвига, скорость и механизм гелеобразования, прочность и стабильность гелей, а также совместимость составов с минерализованной пластовой водой. Такой подход позволяет обосновать выбор состава с учётом особенностей порового пространства карбонатных коллекторов и повысить эффективность применения технологии ВПП.

Результаты и обсуждение

Результаты лабораторных исследований

Лабораторные исследования по подбору составов для технологии ВПП включали комплекс экспериментальных работ, направленных на изучение физико-химических свойств реагентов, оценку их реологических характеристик в условиях, максимально приближенных к пластовым, а также проверку термической стабильности и устойчивости к химической деструкции при воздействии пластовых температур. Для лабораторного исследования были подготовлены три варианта композиции на основе ПАА и АХ:

  • композиция № 1 – полимер, предварительно сшитый (далее – ПСП), 0,5 г/л, с использованием АХ в качестве катион-сшивателя, ПАА 5 г/л и АХ 0,3 мл/л;
  • композиция № 2 – ПАА 7 г/л + АХ 0,5 мл/л;
  • композиция № 3 – ПАА 10 г/л + АХ 0,7 мл/л.

Основные различия композиций заключались в концентрации компонентов и применении технологии предварительной сшивки полимера. АХ использовался как основной сшиватель, обеспечивающий формирование устойчивых гелей.

Программа лабораторных исследований включала:

  • определение времени и скорости гелеобразования;
  • измерение прочности гелей;
  • изучение реологических свойств при различных скоростях сдвига;
  • проверку совместимости с пластовой водой и устойчивости при повышенных температурах.

В составе №1 ПАА использовался в виде ПСП. Сшивка проводилась заранее с применением поливалентного катиона (АХ), что обеспечивало высокую устойчивость геля, контролируемую скорость формирования структуры и стабильность реологических свойств.

Результаты измерений вязкости композиций представлены на рис. 1, где показаны замеры при пластовой и атмосферной температуре. Анализ позволяет смоделировать условия фильтрации в порах коллектора и оценить поведение геля при различных скоростях потока. Образцы №1 и №2 продемонстрировали стабильность состава при различных значениях скоростей сдвига, что свидетельствует о высокой стабильности этих композиций в условиях, близких к реальным условиям месторождения.

 

Рисунок 1. Замеры вязкости образцов при различных скоростях сдвига

Figure 1. Viscosity measurements of samples at different shear rates

а) при 25°С / at 25 °C; б) при 67°С / at 67 °C

 

На рис. 2 представлены результаты оценки термостабильности готовой композиции при пластовой температуре и скорости сдвига 7,32 с⁻¹, выбранная скорость сдвига соответствует характерным значениям в поровом пространстве при заводнении. По результатам лабораторных исследований составлена итоговая сводная таблица с основными параметрами, по результатам которой проводится сравнительный анализ и определяется оптимальный вариант состава.

 

Рисунок 2. Термостабильность готовой композиции

Figure 2. Thermal stability of the prepared formulation

 

Образец № 1 продемонстрировал стабильность состава и был визуально оценен как умеренно текучий гель, не претерпевший изменений до финальной стадии измерений. Композиция №1 была выбрана для дальнейших работ, т.к. она показала лучшие результаты по совместимости с промысловой водой и водой водозаборной скважины, а также проявила высокую эффективность гелеобразования, термостабильности и устойчивости к воздействию деструктора.

 

Таблица 2. Результаты лабораторных исследований по подбору оптимальной композиции

Table 2. Results of laboratory studies for selecting the optimal formulation

№ композиции

Formulation No.

Время гелеобразования

Gelation time

Совместимость с промысловыми водами

Compatibility with field water

Эффективная вязкость (мПа*с) при 7,32 с⁻¹ при температуре

Effective viscosity (mPa·s) at 7.32 s⁻¹, °C

Термостабильность до 30 сут

Thermal stability up to 30 days

Начальный градиент давления сдвига, атм/м

Initial shear pressure gradient, atm/m

Фактор остаточного сопротивления

Residual resistance factor

Проницаемость по воде, (до закачки), мДа

Water permeability (before injection), mD

Проницаемость по воде, (после закачки), мДа

Water permeability (after injection), mD

до гелеобразования

before gelation

после гелеобразования

after gelation

25°С

67°С

67°С

1

48 ч

48 h

совместимо

compatible

311

8161

4441

стабилен

stable

76

42961

744

0,02

2

24 ч

24 h

совместимо

compatible

111

5947

3342

стабилен

stable

36,6

7557

870

0,12

3

<40 мин

<40 min

частично совместимо

partially compatible

39

18

15

нестабилен

unstable

0,1

51

928

20

 

Скрининг и подбор участков

Для проведения ОПИ по технологии ВПП было выбрано карбонатное месторождение Казахстана, на котором аналогичные мероприятия ранее не проводились. Геологическое строение месторождения отличается высокой степенью литологической неоднородности, а также выраженной трещиновато-пористой структурой. Целевой объект разработки характеризуется пониженным пластовым давлением и ограниченной эффективностью системы поддержания пластового давления (далее – ППД), что обуславливает низкий коэффициент охвата вытеснением и преждевременное обводнение добывающих скважин. Средняя глубина залегания продуктивных коллекторов составляет порядка 3000 м. По данным гидродинамических исследований, проницаемость пород варьируется от 0,57 до 4,7 × 10⁻³ мкм². Геолого-физические характеристики и ФЕС исследуемого объекта систематизированы и представлены в табл. 3.

 

Таблица 3. Основные параметры целевого объекта

Table 3. Key parameters of the target reservoir

Показатели

Parameter

Значения

Value

Средняя глубина залегания, м

Average reservoir depth, m

~3000 м

Тип залежи

Reservoir type

массивно-пластовая

massive bedded

Пластовая температура, °C

Reservoir temperature, °C

67

Текущее пластовое давление, МПа

Current reservoir pressure, MPa

17,9

Вязкость пластовой нефти, сП

Reservoir oil viscosity, cP

0,35

Пористость по керну, д. ед.

Core porosity, frac. units

0,10

Проницаемость, *10⁻³ мкм² (доб. / нагн. скважины)

Permeability, ×10⁻³ µm² (producers / injectors)

0,71 / 0,57

Минерализация пластовой воды, г/л

Formation water salinity, g/L

68,6–101,5

Выработка, %

Recovery factor, %

38

 

Для реализации технологии ВПП были отобраны шесть нагнетательных скважин. Критерии выбора скважин основывались на анализе данных, представленных в табл. 4, которые включают геолого-технические параметры. Дополнительно учитывались результаты трассерных исследований, позволяющих оценить эффективность воздействия на добывающие скважины. В зависимости от характеристик конкретных нагнетательных скважин, количество реагирующих добывающих скважин варьируется от 6 до 17 ед. на одну нагнетательную, что демонстрирует степень распространения воздействия ВПП в залежах.

 

Таблица 4. Критерии выбора нагнетательных скважин для реализации технологии ВПП

Table 4. Selection criteria for injection wells to implement IPA technology

Критерий

Criteria

Параметры

Parameters

Техническое состояние нагнетательных скважин

Technical condition of injection wells

герметичность забоя, отсутствие заколонных перетоков

Bottomhole integrity, absence of behind-casing flows

Давление закачки нагнетательной скважины

Injection pressure

максимально допустимое давление оборудования – 120 МПа

Maximum allowable equipment pressure –

120 MPa

Максимальная приемистость без штуцера, м³/сут

Maximum injectivity without choke, m³/d

> 100

Количество реагирующих скважин на 1 нагнетательную скважину, ед.

Number of responding producers per injection well

> 3

Суммарный дебит нефти сетки реагирующих скважин, т/сут

Total oil production rate of responding wells, t/d

>50

 

Прогноз технологических показателей добычи

Для построения прогноза базовой добычи был использован аналитический метод, путем расчёта темпа падения, определённого на основе фактических показателей добычи за последние 90 сут, в течение которых наблюдается стабильная добыча. Основные параметры прогноза:

  • накопленная дополнительная добыча нефти – 1800 т;
  • расход полиакриламида – 3,425 т;
  • снижение обводнённости – 1%;
  • дополнительная добыча нефти на 1 т сухого реагента – 525,55 т/т.

 

Обработка и мониторинг эффективности

Были проведены подготовительные работы скважин и оборудования, контроль качества реагентов.

Основные работы включали опрессовку, закачку химической композиции и буферного объёма воды, выдержку скважины для формирования геля. Работы были проведены с параметрами графика закачки, представленными в таблице ниже.

 

Таблица 5. Критерии выбора нагнетательных скважин для реализации технологии ВПП

Table 5. Parameters of injection wells selected for IPA implementation

Параметры

Parameters

№ скважины / Well No.

1

2

3

4

5

6

Объем раствора, м³

Treatment volume, m³

150

100

100

100

100

135

ПСП, кг

PSP, kg

75

50

50

50

50

67,5

ПАА, кг

HPAM, kg

750

500

500

500

500

675

АХ, л

CrAc, L

45

30

30

30

30

40,5

Начальная приемистость, м³/сут

Initial injectivity, m³/d

256

656

295

154

232

130

Конечная приемистость, м³/сут

Final injectivity, m³/d

163

650

262

120

96

60

Начальное давление закачки, атм

Initial injection pressure, atm

134

21

150

217

173

145

Конечное давление закачки, атм

Final injection pressure, atm

157

74

175

232

220

220

 

По завершении периода мониторинга, который составил 180 сут, были получены следующие показатели технологической эффективности применения ВПП. Общая дополнительная добыча нефти составила 7024,8 т, снижение обводнённости – 12,2%, что подтверждает положительное воздействие реагентов на снижение водосодержания в добываемой нефти. В расчёте на 1 т сухого реагента дополнительная добыча нефти составила 2051 т, что указывает на высокую экономичность использования реагентов в процессе закачки. Также следует отметить, что максимальный уровень дополнительной добычи нефти в сутки за весь период составил 117,4 т/сут, что также свидетельствует о стабильности и высоком потенциале технологии в условиях текущего мониторинга.

 

Рисунок 3. Динамика прогнозных базовых технологических показателей

Figure 3. Dynamics of forecast baseline technological indicators

 

Рисунок 4. Основные фактические и прогнозные показатели по участку ОПИ

Figure 4. Key actual and forecast indicators for the pilot test area

 

В рамках оценки влияния технологии ВПП на фильтрационные характеристики продуктивного пласта были проведены ГИС для нагнетательных скважин до и после закачки. Изменения профиля приемистости по результатам ГИС представлены на рис. 5.

 

Рисунок 5. Изменение профиля приемистости нагнетательных скважин до и после применения технологии ВПП

Figure 5. Changes in injectivity profiles of injection wells before and after IPA treatment

а) скв. 1, до / Well No. 1, before; б) скв. 1, после / Well No. 1, after; в) скв. 2, до / Well No. 2, before; г) скв. 2, после / Well No. 2, after; д) скв. 3, до / Well No. 3, before; е) скв. 3, после / Well No. 3, after; ж) скв. 4, до / Well No. 4, before; 3) скв. 4, после / Well No. 4, after

 

Результаты ГИС показали улучшение коэффициента охвата пласта по вертикали, что указывает на восстановление проницаемости отдельных интервалов и более равномерное распределение закачиваемого объёма. Также было зафиксировано подключение ранее не работавших интервалов, свидетельствующее о расширении зоны дренирования и повышении эффективности заводнения.

 

Таблица 6. Результаты проведения ГИС до и после

Table 6. Well logging results before and after IPA

№ скв.

Well No.

Дата проведения до ВПП

Date before IPA

Дата проведения после ВПП

Date after IPA

Кохв по вертикали, %

VSE, %

до

before

после

after

1

05.05.2024

27.10.2024

17%

23%

2

03.05.2024

30.10.2024

69%

76%

3

05.08.2024

18.10.2024

45%

45%

4

18.05.2024

24.10.2024

79%

82%

Кохв / VSE – коэффициент охвата пласта / vertical sweep efficiency

 

Заключение

Полевое внедрение технологии ВПП продемонстрировало высокую эффективность. Фактическая дополнительная добыча нефти за период мониторинга составила 7024,8 т, что более чем в 3,9 раза превышает прогнозное значение. Снижение обводнённости составило 12,2%, в то время как прогнозируемое значение находилось на уровне 1%, что подтверждает положительное влияние технологии на перераспределение фильтрационных потоков и вовлечение остаточных запасов в разработку.

Тем не менее по результатам интерпретации данных ГИС наблюдается ограниченность охвата заводнением. При средней мощности перфорационного интервала 114 м коэффициент охвата (по профилю приемистости) увеличился лишь с 52,3% до 57%, что указывает на локальный, но неравномерный характер воздействия. Зафиксированы признаки подключения ранее неработавших интервалов и улучшения фильтрационных свойств по вертикали, однако масштабы изменений остаются незначительными.

Дополнительно установлено, что большинство реагирующих добывающих скважин откликается одновременно на воздействие нескольких нагнетательных скважин, являющихся смежными, что свидетельствует о высокой степени межскважинной связи и неравномерности фронта заводнения. Учитывая вышеизложенное, рекомендуется:

  • оптимизировать параметры системы ППД с акцентом на повышение охвата воздействием;
  • рассмотреть возможность проведения дополнительных мероприятий по изоляции сверхприемистых интервалов;
  • использовать адаптивный подход к выбору объектов воздействия с учетом пространственной фильтрационной неоднородности и характера межскважинных взаимодействий.

Проведённый анализ показал, что внедрение данной технологии способствует повышению эффективности системы заводнения за счёт перераспределения фильтрационных потоков и вовлечения в разработку слабодренируемых зон. Полученные результаты подтверждают перспективность потокоотклоняющих мероприятий для карбонатных коллекторов как инструмента увеличения КИН на поздней стадии разработки месторождения.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределён следующим образом: Нұғман Н.Т. – сбор информации, обобщение полученных данных и написание статьи; Бухарбаева А.Н. – литературный обзор по теме исследования, систематизация научных источников; Құрақов Д.Н. – сбор первичных данных и оформление иллюстративного материала; Баспаев Е.Т. – проведение аналитических расчётов и интерпретация результатов; Башев А.А. – разработка методологии исследования; Джаксылыков Т.С. – контроль качества данных, корректировка структуры статьи; Марданов А.С. – согласование окончательной версии для публикации; Мушарова Д.А. – интерпретация результатов лабораторных исследований и участие в написании раздела по лабораторной части; Жаппасбаев Б.Ж. – редактирование текста и формулирование основных выводов.

ADDITIONAL INFORMATION

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Authors’ contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work. The greatest contribution is distributed as follows: Nurdaulet T. Nugman – data collection, synthesis of results, article writing; Aidana N. Bukharbayeva – literature review, systematization of scientific sources; Daniyar N. Kurakov – primary data collection, preparation of illustrative material; Yerlan T. Baspayev – analytical calculations, interpretation of results; Adilbek A. Bashev – methodology development; Talgat S. Jaxylykov – data quality control, adjustment of article structure; Altynbek S. Mardanov – coordination of the final version for publication; Darya A. Musharova – interpretation of laboratory research results, contribution to writing the laboratory section; Birzhan Zh. Zhappasbayev – text editing, formulation of key conclusions.

×

About the authors

Nurdaulet T. Nugman

Atyrau branch of KMG Engineering

Author for correspondence.
Email: n.nugman@kmge.kz
ORCID iD: 0009-0002-5597-2926
Kazakhstan, Atyrau

Айдана N. Bukharbayeva

Atyrau branch of KMG Engineering

Email: a.bukharbayeva@kmge.kz
ORCID iD: 0009-0001-3861-7888
Kazakhstan, Atyrau

Daniyar N. Kurakov

Atyrau branch of KMG Engineering

Email: d.kurakov@kmge.kz
ORCID iD: 0009-0000-8679-3731
Kazakhstan, Atyrau

Yerlan T. Baspayev

Atyrau branch of KMG Engineering

Email: y.baspayev@kmge.kz
ORCID iD: 0009-0009-8912-9938

PhD

Kazakhstan, Atyrau

Adilbek A. Bashev

Atyrau branch of KMG Engineering

Email: a.bashev@kmge.kz
ORCID iD: 0009-0009-7050-7249
Kazakhstan, Atyrau

Talgat S. Jaxylykov

Atyrau branch of KMG Engineering

Email: t.jaxylykov@kmge.kz
ORCID iD: 0000-0002-1530-3974
Kazakhstan, Atyrau

Altynbek S. Mardanov

Atyrau branch of KMG Engineering

Email: a.mardanov@kmge.kz
ORCID iD: 0000-0002-8342-3046
Kazakhstan, Atyrau

Darya A. Musharova

KMG Engineering

Email: d.musharova@kmge.kz
ORCID iD: 0009-0008-9605-0737
Kazakhstan, Astana

Birzhan Zh. Zhappasbayev

KMG Engineering

Email: b.zhappasbayev@kmge.kz
ORCID iD: 0000-0002-9342-3023

PhD

Kazakhstan, Astana

References

  1. Aljuboori FA, Lee JH, Elraies KA, Stephen KD. Gravity Drainage Mechanism in Naturally Fractured Carbonate Reservoirs; Review and Application. Energies. 2019; 12(19):3699. doi: 10.3390/en12193699.
  2. Li Y, Kang Z, Xue Z, Zheng S. Theories and practices of carbonate reservoirs development in China. Petroleum Exploration and Development. 2018;45(4):712–722. doi: 10.1016/S1876-3804(18)30074-0.
  3. Roehl PO, Choquette PW. Perspectives on World-Class Carbonate Petroleum Reservoirs. AAPG Bulletin. 1985;69(1):148.
  4. Dominguez GC, Samaniego FV. Carbonate Reservoir Characterization: A Geologic-Engineering Analysis. Part I. Amsterdam: Elsevier; 1992. 638 p.
  5. Shehata AMM, Alotaibi MBB, Nasr-El-Din HAA. Waterflooding in Carbonate Reservoirs: Does the Salinity Matter? SPE Res Eval & Eng. 2014;17(03):304–313. doi: 10.2118/170254-PA.
  6. Puntervold T, Strand S, Austad T. Water Flooding of Carbonate Reservoirs: Effects of a Model Base and Natural Crude Oil Bases on Chalk Wettability. Energy & Fuels. 2007;21(3):1606–1616. doi: 10.1021/ef060624b.
  7. Guo A, Li F. Carbonate reservoir waterflood development: Mechanism analysis, process optimization, and typical case studies. Advances in Resources Research. 2024;4(3):338–361. doi: 10.50908/arr.4.3_338.
  8. Al-Ibadi H, Stephen K, Mackay E. Heterogeneity Effects on Low Salinity Water Flooding. SPE Europec; 2020 Dec 1–3; Virtual. Available from: onepetro.org/SPEEURO/proceedings-abstract/20EURO/20EURO/D011S003R003/452052.
  9. Kononenko AA, Kusakin VY, Mulyavin SF. Evaluation of the effectiveness of the methods of injectivity profile smoothing with the use of tracer studies in the fields of Gazpromneft-NNG. Modern problems of science and education. 2015;1-1. Available from: https://science-education.ru/ru/article/view?id=18928. (In Russ).
  10. Garland J, Neilson J, Laubach SE, Whidden KJ. Advances in carbonate exploration and reservoir analysis. Special Publications. 2012;370:1–15. doi: 10.1144/SP370.15.
  11. Xu ZX, Li SY, Li BF, et al. A review of development methods and EOR technologies for carbonate reservoirs. Petroleum Science. 2020;17:990–1013. doi: 10.1007/s12182-020-00467-5.
  12. Carvajal GA, Wang F, Lopez C, et al. Optimizing the Waterflooding Performance of a Carbonate Reservoir with Internal Control Valves. EAGE Annual Conference & Exhibition incorporating SPE Europec; 2013 Jun 10–13; London, UK. Available from: onepetro.org/SPEEURO/proceedings-abstract/13EURO/13EURO/SPE-164814-MS/177297.
  13. Ghosh B, Ali SA, Belhaj H. Controlling excess water production in fractured carbonate reservoirs: chemical zonal protection design. J Petrol Explor Prod Technol. 2020;10:1921–1931. doi: 10.1007/s13202-020-00842-3.
  14. Hammond C, Alshuwaili N, Anibaldi A, et al. Improving Water Injection Vertical Conformance in the Mishrif Carbonate Reservoir Carbonate Reservoir. ADIPEC; 2024 Nov 4–7; Abu Dhabi, UAE. Available from: onepetro.org/SPEADIP/proceedings-abstract/24ADIP/24ADIP/D011S025R002/585610.
  15. Ganiev IM, Yakovlev KV, Belykh AM, Ismagilov TA. On specifics of using flow redirection technologies at late stages of fractured carbonate reservoirs development. Petroleum Engineering. 2020;18(3):51–60. doi: 10.17122/ngdelo-2020-3-51-60.
  16. Belykh AM, Perevotshikov DO, Ganiev IM, Ismagilov TA. Innovative Approach to the Application of Physicochemical Enhanced Oil Recovery in Carbonate Reservoirs of Udmurtneft OJSC Fields. Oil and Gas Territory. 2018;6:36–50. (In Russ).
  17. Chusteyev RV. Vliyaniye potokotklonyayushchikh tehnologiy na obvodnyonnost’ neftyanykh skvazhin v usloviyakh Vankorskogo mestorozhdeniya [dissertation]. Krasnoyarsk; 2017. Available from: elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/65729/chusteev_0.pdf?sequence=1&isAllowed=y. (In Russ).
  18. Nurpeyissov NN, Mukhamedzhanov MA. Potokootklonyayushchiye tekhnologii zavodneniya plastov na neftyanykh mestorozhdeniyakh Zapadnogo Kazakhstana. Izvestiya NAN RK: Seriya geologicheskaya. 2008;5:58–63. (In Russ).
  19. Andreyev VE, Dubinskiy GS. Obrabotka kompozitsionnym sostavom karbonatnykh kollektorov dlya vyravnivaniya profilya otdachi i priemistosti skvazhin. Neftegazovye tekhnologii i novye materialy. Problemy i resheniya: sb. nauch. tr. Ufa: Monografiya. 2014;3(8):131–135. (In Russ).
  20. Han M, Alshehr AJ, Krini D, Lyngra S. State-of-the-Art of In-Depth Fluid Diversion Technology: Enhancing Reservoir Oil Recovery by Gel Treatments. SPE Saudi Arabia Section Annual Technical Symposium and Exhibition; 2014 Apr 21–24; Al-Khobar, Saudi Arabia. Available from: onepetro.org/SPESATS/proceedings-abstract/14SATS/14SATS/SPE-172186-MS/212364.
  21. Mahmood S, Salazar P, Zhao X, et al. Waterflooding in Giant Carbonate Reservoir; Successes and Challenges. Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference; 2017 Nov 13–16; Abu Dhabi, UAE. Available from: onepetro.org/SPEADIP/proceedings-abstract/17ADIP/17ADIP/D011S005R001/200240.
  22. Musharova DA. Prospects for the use of flow diverter technologies at the Alibekmola oil field. Kazakhstan journal for oil & gas industry. 2023;5(3):35–47. doi: 10.54859/kjogi108658.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Viscosity measurements of samples at different shear rates

Download (432KB)
3. Figure 2. Thermal stability of the prepared formulation

Download (57KB)
4. Figure 3. Dynamics of forecast baseline technological indicators

Download (890KB)
5. Figure 4. Key actual and forecast indicators for the pilot test area

Download (1MB)
6. Figure 5. Changes in injectivity profiles of injection wells before and after IPA treatment

Download (798KB)

Copyright (c) Nugman N., Bukharbayeva A., Kurakov D., Baspayev Y., Bashev A., Jaxylykov T., Mardanov A., Zhappasbayev B.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies