Предисловие

В связи с повышением роли геофизических методов при контроле разработки месторождений нефти и газа возрастают требования к подготовке специалистов ‑ геофизиков этого профиля.

Чтение курса и усвоение его студентами затруднено из-за отсутствия в достаточном количестве учебников и учебных пособий по этому разделу промысловой геофизики.

Отдельные вопросы геофизического контроля разработки залежей углеводородов достаточно полно освещены в монографии [4] и учебнике [3]. После выхода в свет этих изданий прошло почти двадцать лет. Методика контроля за разработкой непрерывно развивается. В сферу геофизических методов контроля вовлекаются не только вертикальные и наклонные скважины, но и горизонтальные. Объем бурения горизонтальных скважин год от года увеличивается. Однако отдельные достижения геофизики недостаточно полно освещаются в периодической печати ‑ тираж этих изданий невелик.

Основная цель предлагаемого пособия ‑ дать минимальные знания по курсу. При подготовке издания были использованы ответы студентов на вопросы программных тем.

1. Основные понятия о нефтегазовых месторождений

Под разработкой нефтяного месторождения понимается управление движением нефти по пласту к забоям добывающих скважин. Для этой цели бурятся добывающие и нагнетательные скважины, выбирается система их размещения, подбирается оборудование и устанавливается режим работы нагнетательных и добывающих скважин. При этом очень важно выбрать рабочий агент для закачки в пласт с целью поддержания рабочего давления.

Системы разработки отдельных залежей и месторождения в целом различны. Залежь – всякое единичное скопление нефти. Если оно достаточно велико и рентабельно для разработки, залежь называется промышленной. Если залежь мала и пласт обладает низкими коллекторскими свойствами, то она считается непромышленной.

Под месторождением нефти понимается совокупность залежей, контролируемых единым структурным элементом и заключенных в недрах одной и той же площади. Размещение скважин осуществляется по размерной (треугольной и квадратной) и неравномерной (в виде круговых или прямолинейных рядов) сеткам.

По признаку воздействия выделяются системы разработки без искусственного воздействия на пласт и с воздействием на него. Если естественной пластовой энергии достаточно для извлечения промышленных запасов, то месторождения разрабатываются без искусственного воздействия. В ряде случаев (сложность геологических условий, свойства нефти и т.п.) искусственное воздействие на пласт может быть неоправданно. Во всех других случаях месторождения разрабатываются с применением искусственного воздействия на пласт.

Различают законтурное и внутриконтурное нагнетание рабочего агента. При законтурном нагнетании осуществляется либо закачка воды в водонасыщенную часть, либо закачка газа в газонасыщенную часть. Применяется и комбинированная закачка. Внутриконтурная закачка может быть осевой, центральной, кольцевой, блочной, очаговой, площадной системой нагнетания агента.

К рабочему агенту предъявляется два основных требования:

1. Обеспечение пласта энергией для перемещения нефти к забоям скважин;

2. Обеспечение эффективного вытеснения нефти из пористой среды коллектора.

Первое требование определяет темпы отбора и предотвращения падения дебитов скважин, второе – достижение высоких конечных коэффициентов нефтеотдачи.

В настоящее время более 90 % объемов добычи осуществляется из месторождений, где применяются различные методы заводнения. За счет новых методов повышения нефтеотдачи (термические, физико-химические и т.д.) сегодня добывается не более 1 % нефти, а в ближайшие 10-15 лет эта величина достигнет 5%. Основным методом воздействия на пласт будет по-прежнему заводнение в новых (в основном площадных) модификациях.

Многопластовые месторождения разрабатываются по вариантам раздельной, совместной и совместно-раздельной сеткой эксплуатационных и нагнетательных скважин.

Анализ фактических данных показывает, что можно создать новые системы разработки нефтяных, газонефтяных и газонефтеконденсатных месторождений с помощью горизонтальных скважин (ГС), разветвлено-горизонтальных скважин (РГС) и многозабойных скважин (МЗС).

Такие системы позволяют существенно увеличить текущие дебиты за счет увеличения площади фильтрации призабойной зоны и добиться заметного повышения конечных коэффициентов нефтеотдачи путем изменения направления фильтрационных потоков в пласте.

Контрольные вопросы

1. Чем отличается нефтяная залежь от нефтяного месторождения?

2. Как осуществляется искусственное воздействие на пласт?

3. Какие требования предъявляются к рабочему агенту?