4.7. Режим нефтяной (газовой) залежи

Режимом залежи называется характер проявления пластовой энергии нефтегазоносного горизонта, обуславливающей движение флюида. Режим зависит от физико-геологических природных условий и техногенных воздействий, связанных с разработкой и эксплуатацией. В зависимости от доминирующей формы пластовой энергии различают 5 основных видов режима: водонапорный, упруго-водонапорный, газонапорный (режим расширяющегося газа), растворенного газа и гравитационный.

При водонапорном режиме нефть или газ перемещаются к забоям скважин под действием гидростатического напора воды. Коэффициент извлечения нефти при водонапорном режиме составляет от 0,5 до 0,65 в зависимости от коллекторских свойств породы, темпов отбора пластовой жидкости и т.п. Для поддержания пластового давления выше уровня насыщения (и предотвращения перехода к менее эффективному режиму) прибегают к искусственному воздействию на пласт.

Упруго-водонапорный режим является разновидностью водонапорного, но основными источниками пластовой энергии в этом случае являются упругость пластовой жидкости и самой породы. Снижение пластового давления при таком режиме происходит непрерывно, даже при стабильном объеме добычи. По этой причине коэффициент извлечения нефти составляет не более 0,4-0,5, и поддержание уровня добычи требует искусственных мер поддержания пластового давления.

При газонапорном режиме нефть нагнетается к забоям скважин газом, образующим газовую шапку пласта. Пластовое давление непрерывно снижается по мере отбора нефти, и объем газовой шапки увеличивается параллельно сокращению объема пласта занимаемого нефтью. В процессе добычи в скважинах расположенных вблизи газовой шапки непрерывно возрастает газовый фактор, вплоть до перехода на фонтанирование скважин газом. Такой режим рассматривается как благоприятный при малой вязкости нефти, высокой проницаемости и крутом залегании коллектора. Но коэффициент извлечения нефти составляет в этом случае 0,3-0,4, редко достигая 0,5.

При режиме растворенного газа основной составляющей пластовой энергии является упругость газа растворенного в нефти и выделяющегося при снижении пластового давления ниже уровня насыщения. Этот режим может проявиться и в залежах с водоупорным, упруго-водоупорным и газонапорным режимом. По мере истощения запасов растворенного в ней газа, дебиты скважин все более снижаются, с постепенным переходом к гравитационному режиму залежи. Коэффициенты извлечения нефти при добыче в режиме растворенного газа составляют 0,2-0,3.

Гравитационный режим предполагает движение нефти по пласту к забоям скважин только за счет тяжести самой нефти. В высоко проницаемых и круто наклоненных пластах нефть перемещается в нижнюю их часть, где дебиты скважин могут быть значительными и коэффициент извлечения достигает 0,3. В полого залегающих пластах нефть притекает к скважине лишь из прилегающей к ней зоны, и коэффициенты извлечения не превышают обычно 0,2-0,1.

В процессе разработки нефтяной залежи ее режим редко остается неизменным, причем, одновременно, на разных участках одной залежи могут существовать разные режимы.

Для газовых залежей выделяются два режима: водонапорный и режим растворяющегося газа. При водонапорном режиме движущей силой является не только давление напорных краевых вод, зеркало которых смещается по мере эксплуатации газа, но и расширение газа, сжатого в пластовых условиях. При режиме расширяющегося газа движущей силой является упругое расширение газа сжатого в пластовых условиях. Поэтому обычно такой режим наблюдается в литологически ограниченных линзах и пластах небольшого размера. Вообще, газовые залежи отрабатываются очень высокими темпами, по сравнению со сроками разработки нефтяных месторождений, поэтому краевые воды не могут, как правило, восполнить объем газа извлекаемого из пласта, так, чтобы поддерживать пластовое давление. Даже при водонапорном режиме разработки газовых залежей пластовое давление в них постепенно снижается.