Разработка месторождений с использованием заводнения

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 24Следующая ⇒

Заводнение нефтяного пласта – это введение в нефтяной пласт воды через нагнетательные скважины для целей поддержания пластового давления при разработке залежи нефти.

Заводнение может быть искусственным и естественным. Промышленное применение нашло искусственное заводнение, когда вода в пласт закачивается с поверхности.

Различают заводнение: законтурное, приконтурное, внутриконтурное.

Законтурное заводнение. Закачка воды производится через нагнетательные скважины, расположенные в законтурной части месторождения. Нагнетательные скважины бурят за пределами залежи, вблизи внешнего контура нефтеносности. Добывающие скважины располагают рядами. Применяется в том случае, если ширина ВНЗ небольшая, пласт обладает хорошими коллекторскими свойствами (к_пор – 12-17 %, К_прн. – 5 мД). Пример – Туймазинское месторождение (Башкирия). Широкого распространения не получило.

Приконтурное заводнение. Нагнетательные скважины располагаются внутри залежи, в непосредственной близости от внешнего контура нефтеносности. Применяется для разработки небольших залежей (ширина не более 5 км). Применяют вместо законтурного, если наблюдается снижение проницаемости в законтурной зоне. Нашло применение на Дмитровском месторождении (Куйбышевская обл).

Внутриконтурное заводнение. Нагнетательные скважины располагаются в чисто нефтяной части пласта. Впервые нашло применение на Ромашкинском месторождении (Татарстан).

Внутриконтурное заводнение подразделяется: на блоковое заводнение, площадное, избирательное, очаговое. Система внутриконтурного заводнения с разрезанием залежи на отдельные площади применяется на крупных нефтяных месторождениях платформенного типа с широкими водонефтяными зонами. Водонефтяные зоны отрезают от основной части залежи и разрабатывают их по самостоятельным системам.

Блоковое заводнение – нагнетательные скважины располагаются параллельными прямолинейными рядами, добывающие бурят рядами между нагнетательными. Таким образом, залежь может разрабатываться по блокам независимо друг от друга. Делятся по числу рядов добывающих скважин в блоке на однорядные, трехрядные и пятирядные системы.

При однорядной системе – ряды нагнетательных и добывающих скважин чередуются, отношение скважин 1: 1.

При трехрядной системе – отношение числа добывающих скважин к нагнетательным 3 (добывающие): 1 (нагнетательные).

Пятирядная система предусматривает бурение 5 рядов добывающих скважин между рядами нагнетательными, отношение 5 (добывающие): 1(нагнетательные). На практике применяют смешанные блоковые системы, когда нагнетательные ряды скважин располагают одновременно как в крест, так и параллельно.

Блоковые системы распространены по следующим причинам:

1. В зависимости от коллекторских свойств применяют различную рядность:

- пятирядная система применяется – при высоких значениях К_прн, низкой вязкости, неоднородность и прерывистость пласта незначительные.

- однорядная система – низкие значения проницаемости, высокая вязкость.

2. Рядные системы в процессе освоения месторождения позволяют без проблем переходить от одной системы к другой.

3. Нет проблем по обустройству месторождения.

Площадное заводнение – добывающие и нагнетательные скважины располагают по площади по геометрической сетке – квадратной или треугольной.

Различают пяти-, семи- и девятиточечные системы. Пятиточечная система – квадрат, в углах расположены добывающие скважины, а в центре – нагнетательная. Семиточечная система – шестиугольник, в углах добывающие скважины, в центре нагнетательная скважина. Наиболее интенсивной считается девятиточечная система.

Недостаток площадного заводнения – назначение скважин, их расположение определяют на стадии проектирования – когда особенности строения пласта до конца не выявлены. Как результат – не все скважины (нагнетательные) из проектного фонда реализуются.

Избирательное заводнение – скважины под нагнетание воды выбирают после того, как площадь уже разбурена. Местоположение каждой нагнетательной скважины определяют конкретными особенностями строения продуктивного пласта. Такая система как избирательное заводнение применяется при разработке сильно неоднородных пластов.

Очаговое заводнение – нагнетательные скважины выбираются среди добывающих или пробуренных специально. Применяют в качестве вспомогательного способа для вовлечения в процесс разработки отдельных линз или части пласта, не охваченных вытеснением.

При естественном заводнении – нижние водоносные горизонты соединяются с объектом разработки. Способ эффективен, когда напор в водоносных горизонтах выше, чем в продуктивном – например, пласт Б₂ (меловые отложения), Советское месторождение.

Циклическое воздействие при заводнении пластов

Полнота охвата пластов заводнением и нефтеотдача резко снижаются при геологической неоднородности пластов. Нагнетаемая вода прорывается к добывающим скважинам по высокопроницаемым слоям, оставляя не вытесненной нефть в малопроницаемых зонах. Для того чтобы повысить нефтеотдачу в слабо дренируемой залежи, в 50 годы было предложено циклическое заводнение, которое позволяет изменять направление фильтрационного потока.

Механизм процесса. Искусственно создается давление путем изменения объемов нагнетания воды, т.е. изменяя объем закачиваемой воды, можно повышать или понижать давление.

При изменении давления в пласте, при увеличении объема нагнетания воды или снижения отбора жидкости, возникают перепады давления. При переносе фронта нагнетания в пласте создаются изменяющиеся по величине и направлению градиенты гидродинамического давления, нагнетаемая вода внедряется в застойные малопроницаемые зоны и вытесняет из них нефть в зоны интенсивного движения воды.

Изменение направления фильтрационных потоков достигается за счет дополнительного разрезания залежи на блоки, очагового заводнения, перераспределения отборов и закачки между скважинами, циклического заводнения. Метод технологичен, требует лишь небольшого резерва и мощности насосных станций и наличия активной системы заводнения (поперечные разрезающие ряды, комбинация приконтурного и внутриконтурного заводнении и др.). Он позволяет поддерживать уровень добычи нефти, снижать текущую обводненность и увеличивать охват пластов заводнением. Метод более эффективен в случае повышенной неоднородности пластов, высоковязких нефтей и применения в первой трети основного периода разработки. Возникновение перепадов давлений способствует внедрению воды из заводненных зон в нефтенасыщенные.

Метод эффективен при неоднородности пластов. Применение метода на поздней стадии разработки нецелесообразно.

Размещение скважин

Под размещением скважин понимают сетку размещения и расстояния между скважинами (плотность сетки), темп и порядок ввода скважин в работу. Системы разработки подразделяют на следующие: с размещением скважин по равномерной сетке и с размещением скважин по неравномерной сетке (преимущественно рядами).

Различают: равномерную сетку и неравномерную (преимущественно рядами) сетку с размещением скважин. Размещение скважин по равномерной сетке различают: по плотности сетки, по темпу ввода скважин в работу, по порядку ввода скважин в работу. Сетки по форме бывают квадратными и треугольными. При треугольной сетке скважин располагается больше, чем при квадратной (на 15 %).

Под плотностью сетки скважин подразумевают отношение площади нефтеносности к числу скважин. Практикой разработки установлено, что в реальных неоднородных пластах плотность сетки оказывает влияние на нефтеотдачу пласта. Неоднородный пласт (прерывистость, наличие линз). Наибольшее влияние играет плотность в размере 25-30 га/скв (1 га – 10 000 м²), или (25-30)·10⁴ м²/скв. По темпу ввода скважин различают одновременную и замедленную системы разработки.

Одновременная система – все скважины вводят в течение от 1 до 3 лет.

Замедленная система – ввод скважин в разработку более 3 лет.

Применение равномерной сетки целесообразно при работе пласта с неподвижными контурами нефтеносности, т.е. при равном распределении пластовой энергии.

Размещение скважин по неравномерной сетке – это выдержанные расстояния между рядами и между скважинами в рядах и с уплотнением центральной части месторождения. Такие системы применяют, когда режим водогазонапорный, напорно-гравитационный и смешанный. Пример – Туймазинское месторождение: 500 м между рядами и 400 м между скважинами в рядах.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒