Склад залишкової нафти

Змін властивостей нафти в процесі розробки нафтових родовищ може відбуватись як вбік обважнення нафти так і в бік полегшення. Обважнення нафти пов’язане із зменшенням тиску пласта в процесі розробки та втрати легких фтракцій внаслідок дегазації нафти, а також окисненням нафти при взаємодії її із закачуванню водою. Властивості нафти можуть змінюватись в межах невеликих дялінок одного і того ж продуктивного пласта.

Сили, що утримують залишкову нафту

Залишкові запаси нафти враховують макронеоднорідність пластів зумовлену низькою або нульовою швидкістю фільтрації нафти у слабо проникних зонах, а також внаслідок забруднення(кольматації) при вибійних зон свердловини як в процесі видобування нафти так і в процесі нагнітання води. Головні сили, що утримують нафту та діють у нафто насиченому пласті насиченому двома і більше фазами є поверхневі, вязкісні, гравітаційні та сили пружності. Поверхневі або капілярні сили створюють на межі рідких фаз тиск порядку 0,01-0,3 МПа.

Величина поверхневих сил визначається змочуваністю породи та макронеоднорідністю порового середовища, а також розміром пор і порових каналів. Вязкісні сили (гідродинамічний опір) пропорційні в’язкості нафти. В дуже повільних процесах при справджуванні закону Дарсі вплив цих сил є незначним. Гравітаційні сили створюють градієнт тиску, що постійно діє і чисельно дорівнює густині нафти, води і газу. Величина такого градієнту тиску можу коливатися в межах від 0,1 до 10 Па/м. Дія таких сил приводить до спливання води в нафті або газу в нафті. Пружні сили приводять до зменшення і отже сприяють залишковій нафто насиченості.

Класифікація методів підвищення нафтовилучення

Методи розробки нафтових родовищ прийнято ділити на традиційні(природні режими, заводнення, штучне ППТ) та методи збільшення нафто вилучення із пластів – третинні методи.

Методи підвищення нафто вилучення, які застосовують при розробці нафтових родовищ можна класифікувати наступним чином:

1)фізико-хімічні

2)газові

3)теплові

4)методи основані на використанні неординарних тех.. явищ та складних робочих агентів.

Заводнення нафтових покладів Принципи і системи заводнення нафтових покладів

Заводнення – це високо потенційний і освоєний метод розробки нафтових родовищ та збільшення нафто вилучення із пластів, який практично застосовується за всіх геолого-фізичних і техніко-технологічних умов. Окрім гідрофобних колекторів високов’язких нафт і дуже заглинізованих мало проникних пластів.

Розрізняють наступні системи заводнення нафтових покладів:

1. Законтурне заводнення – застосовують на початкових стадіях розробки родовища, воду напомповують у ряд нагнітальних свердловин розміщених за зовнішнім контуром нафтоносності на відстані від нього 100-1000м

Його застосовують на об’єктах з мало розчленованими по товщині продуктивними пластами, які характеризуються порівняно високою гідро провідністю у разі невеликої ширини покладів

Таке заводнення не поширене через серйозні недоліки цього методу. У зв’язку із низькими колекторськими властивостями в за контурних і при контурних зонах та підвищеною в’язкістю нафти в останніх приймальність нагнітальних свердловин набагато нижча ніж у свердловинах, як розташовані у склепінних частинах складок.

На великих за розмірами родовищах використання за контурного заводнення слабо або зовсім не впливало на центральні частини покладу, що негативно позначилось на темпах їхньої розробки. При за контурному заводнення мали місце значні відтоки води за контур нафтоносності (40-70% від об’єму закачування).

Принципи за контурного заводнення – це багатоетапність розробки, перенос лінії нагнітання, вилучення з експлуатації мало обводнених свердловин – не отримали широкого розповсюдження.

2. При контурне заводнення – нагнітальні свердловини розташовують у водо нафтовій зоні в безпосередній близькості від зовнішнього контуру нафтоносності. Його застосовують замість за контурного заводнення на покладах з проявом так званого бар’єрного ефекту.

На водонафтовому розділі або через зниження проникності пласта в за контурній зоні.

Гідродинамічний зв'язок за контурної і нафтоносної частини може погіршитись внаслідок окислення важких фракцій нафти на водо нафтовому розділі, розривних порушень, літологічних заміщень та інше.

3. Внутрішньоконтурне заводнення – застосовують в основному на об’єктах з великою площею нафтоносності (сотні км2 і більше). В разі законтурного заводнення одночасно може працювати не більше 3 свердловин внаслідок екранування внутрішніх рядів зовнішніми. Тому для забезпечення відбирання нафти з центральної частини експлуатаційного об’єкту, великі об’єкти з допомогою розрізаючи рядів нагнітальних свердловин ділять на окремі

Внутрішньоконтурне заводнення в разі необхідності поєднується з за контурним або при контурним заводненням. Застосовують внутрішньо контурне заводнення таких типів:

• розрізання покладу нафти рядами нагнітальних свердловин на окремі площі

• склепінне заводнення

• осередкова не заводнення

• площове заводнення.

Система внутрішньо контурного заводнення з розрізанням покладу на окремі площі застосовують на великих нафтових родовищах платформ енного типу з широкими нафтовими зонами. Широкі нафтові зони відрізаються від основної частини покладу і розробляють їх за окремими системами.

На середніх і невеликих за розмірами покладах застосовують поперечне їх розрізання рядами нагнітальних свердловин на блоки.

Ширина площ і блоків вибирається з врахуванням співвідношення коефіцієнтів в’язкосте нафти і води та переривчастості пластів (літологічного заміщення).

В сер. розміщують не парну кількість рядів видобувних свердловин (не більше 5-7 рядів). З 60-х років минулого століття почали використовувати систему блокового заводнення. При чому так звані активні системи з розміщенням між двома нагнітальними рядами не більше 3-5 рядів. Удосконаленням блокових систем можуть бути блочно-квадратні системи з періодичною зміною напрямків потоків води. За невеликої в’язкості води (3-5 мПас) для об’єктів з відносно однорідною будовою пластів використовують блоки шириною до 3,5-4км.

У випадку склепінного заводнення ряд нагнітальних свердловин розміщують на склепінні структури або поблизу нього. Якщо розміри перевищують оптимальний це заводнення поєднують із за контурним.

Склепінне заводнення поділяють так:

• осьове(нагнітальні свердловини розміщують вздовж осі структури)

• кільцеве – кільцевий ряд нагнітальних свердловин з радіусом, що приблизно =0,4 радіусу покладу розрізає поклад на кільцеву і центральну площу.

• центральне заводнення – як різновид кільцевого – вздовж кола радіусом 200-300м розміщують 4-6 нагнітальних свердловин, а в середині нього є 1 або кілька свердловин.

Осередкове заводнення може застосовуватись як самостійне у випадку розробки покладів нафти в різко неоднорідних і переривчастих пластах, а також як допоміжне заводнення в поєднанні із за контурним і особливо внутрішньоконтурним заводненням для вироблення запасів нафти із ділянок не охоплених основними системами. Розбурювання здійснюється за рівномірною сіткою з розміщенням бурових верстатів поблизу продуктивної свердловиниі подальшим переходом від відомого до невідомого.

Нагнітальні свердловини вибирають з пробурених так, щоб вони були розміщені на ділянках з найкращою характеристикою пластів і впливали на максимальну кількість навколишніх видобувних свердловин. В зв’язку цим його називають вибірковим. Осередкове заводнення є найефективнішим на пізніх стадіях розробки.

Площове заводнення характеризується розосередженим нагнітанням води в поклад по всій площі її нафтоносності. За кількістю свердловино-точок кожного елементу покладу з розміщеною в його центрі одною видобувною свердловиною можуть бути 4-, 5-, 7-, 9-точковою та лінійною системою.

Лінійна система заводнення – це однорядна система блокового заводнення, при чому свердловини розміщують не одна напроти одної, а в шахматному порядку. Відношення нагнітальних і видобувних свердловин становить 1 до 1. Елементом цієї системи може юути прямокутник зі сторонами 2L і 2σн=2σв=2σ.

5-ти точкова система симетрична і за елемент можна вибрати також обернене розміщення свердловин з нагнітальною в центрі.

В оберненій 9-точковій системі співвідношення нагнітальних і видобувних свердловин 1 до 3.

У випадку 3-ї сітки розміщення свердловин маємо 4-точкову або 7-точкову.

Таким чином площові системи характеризуються різною активністю діяння на поклад, виражене співвідношенням нагнітальних і видобувних свердловин (1:3, 1:2, 1:1)Результати досліджень показали, що площове заводнення ефективне для розробки мало проникних пластів, ефективність збільшується з підвищенням однорідності, товщини пласта, а також із зменшенням в’язкості нафти і глибини залягання покладу.

Можна застосовувати лише на пізніх стадіях розробки.