4. Разработка нефтяных месторождений с использованием заводнения

4.1. Разработка месторождений с использованием заводнения

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 закачка воды в пласт закачивается с поверхности.

Различают заводнение : законтурное, приконтурное, внутриконтурное.

4.1.1.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 располагали рядами. Применяется в том случае, если ширина ВНЗ небольшая, пласт обладает хорошими коллекторскими свойствами (кпор – 12-17 %, Кпрн. – 5 мД). Пример – Туймазинское месторождение (Башкирия). Широкого распространения не получило.

4.1.2. 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).

4.1.3. Внутриконтурное заводнение

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

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, то 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 вкрест, так и параллельно.

Блоковые системы распространены по следующим причинам:

1. В зависимости от коллекторских свойств применяют различную рядность:

Пятирядная система применяется – при высоких значениях Кпрн, 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.

Рис. 4.1. Площадная четырех- (а), пяти- (б), семи- (в), девятиточечная (г) и линейная (д, е) системы заводнения (с выделенными элементам) 1 — добывающие, 2 — нагнетательные скважины

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 как 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 тогда, когда напор в водоносных горизонтах выше, чем в продуктивном – пример, пласт Б₂ (меловые отложения) Советское месторождение.