22. Внутриконтурное заводнение и его виды-сводовое, очаговое, площадное.

В н у т р и к о н т у р н о е з а в о д н е н и е. При внутриконтурном заводнении как и при законтурном намечают три – пять расчетных варианта с различным числом добывающих скважин и один – три варианта с различными режимами их эксплуатации, исследуют эффективность поддержания давления на линиях нагнетания по меньшей мере при трех вариантах.

Но прежде изучают варианты размещения нагнетательных скважин.

При этом учитывают особенности строения продуктивного пласта, изменение его толщины и проницаемости, абсолютные значения этих параметров, степень монолитности или, наоборот, расчлененность пласта на отдельные прослои, зоны их выклинивания, изменения насыщенности пласта нефтью и водой.

Намечаемое расположение нагнетательных скважин должно преследовать следующие цели.

1. Обеспечение во всех местах нефтяной залежи эффективного поддержания пластового давления. Для этого нагнетательные скважины должны вскрывать все продуктивные прослои и пропластки и охватывать изолированные друг от друга крупные участки, которые можно выявить на стадии проектирования.

2. Получение максимальной нефтеотдачи. Для этого процессом вытеснения нефти водой должен охватываться весь пласт, не должны оставаться тупиковые и застойные области, не промытые водой участки.

3.Продолжительность разработки отдельных зон, участков или площадей, а также всей залежи в целом не должна превышать сроков, удовлетворяющих потребности народного хозяйства.

Внутриконтурное заводнение можно эффективно применять при разработке крупных залежей с целью интенсификации разработки; а также в небольших залежах в случае: а) невозможности или малой эффективности применения законтурного заводнения из-за плохой проницаемости в законтурной части; б) в помощь законтурному заводнению (при низкой проницаемости, наличии зон выклинивания, плохом охвате пласта воздействием законтурными нагнетательными скважинами и т. д.).

Крупная залежь либо «разрезается» на отдельные площади или участки, каждый из которых разрабатывается как самостоятельная залежь, либо ряды нагнетательных скважин не везде располагаются непрерывной линией, а проводятся так, чтобы поблизости от них можно было бы расположить возможно больше добывающих скважин.

«Разрезающие» ряды нагнетательных скважин проектируются:

1) вдоль контуров нефтеносности по отдельным пластам и пропласткам, разрабатываемым единой сеткой добывающих скважин;

2) в местах с достаточно хорошими коллекторскими свойствами продуктивных пород, что облегчает освоение нагнетательных скважин;

3) в местах наибольшего понижения пластов;

4) перпендикулярно к линиям замещения проницаемых продуктивных пород непроницаемыми породами (перпендикулярно к линиям выклинивания) − вблизи от этих линий;

5) так, чтобы выделяемые площади и участки имели форму и размеры, обеспечивающие их разработку в допустимые сроки;

6) с учетом поверхностных сооружений и расположения населенных пунктов (в районе населенных пунктов можно размещать только нагнетательные скважины, а добывающие − за их пределами).

После определения местоположения рядов нагнетательных скважин, как и в случае законтурного заводнения, приступают к выбору расчетных вариантов. Давление нагнетания определяют, как и при законтурном заводнении, Но, поскольку утечки воды значительно меньше, то повышение давления нагнетания бывает выгоднее при внутриконтурном заводнении.

Полученные результаты законтурного заводнения нефтяных пластов вызвали дальнейшее усовершенствование разработки нефтяных месторождений и привели к целесообразности использования внутриконтурного заводнения, особенно крупных месторождений, с разрезанием пластов рядами нагнетательных скважин на отдельные площади или блоки.

При внутриконтурном заводнении поддержание или восстановление баланса пластовой энергии осуществляется закачкой воды непосредственно в нефтенасыщенную часть пласта.

В России применяют следующие виды внутриконтурного заводнения:

• разрезание залежи нефти рядами нагнетательных скважин на отдельные площадки;

• барьерное заводнение;

• разрезание на отдельные блоки самостоятельной разработки;

• сводовое заводнение;

• очаговое заводнение;

• площадное заводнение.

Система заводнения с разрезанием залежи на отдельные площади применяется на крупных месторождениях платформенного типа с широкими водонефтяными зонами. Эти зоны отрезают от основной части залежи и разрабатывают по самостоятельной системе. На средних и небольших по размеру залежах применяют поперечное разрезание их рядами нагнетательных скважин на блоки (блоковое заводнение). Ширина площадей и блоков выбирается с учетом соотношения вязкостей и прерывистости пластов (литологического замещения) в пределах до 3 – 4 км, внутри размещают нечетное число рядов добывающих скважин (не более 5 – 7).

С начала 60-х гг. стали широко использовать системы блокового заводнения, так называемые “активные” (интенсивные) системы с размещением между двумя нагнетательными рядами не более 3 – 5 рядов добывающих скважин. При однородных пластах с продуктивностью выше 50 т/(сут∙МПа) оправдали себя пятирядные системы, при продуктивности 10 – 50 т/(сут∙МПа) – трехрядные.

В результате дальнейших исследований, исходя из опыта разработки, было установлено, что наиболее целесообразно применять разрезание разрабатываемых пластов рядами нагнетательных скважин в блоке (полосе) находилось не более пяти рядов добывающих скважин. Так возникла современная разновидность рядных систем – блоковые системы разработки нефтяных месторождений: однорядная, трехрядная и пятирядная.

Использование систем разработки с внутриконтурным разрезанием позволило в 2 – 2,5 раза увеличить темпы разработки по сравнению с законтурным заводнением, существенно улучшить технико-экономические показатели разработки.

В дальнейшем, с целью расположения резервных скважин, интенсификации и регулирования разработки месторождений, стали применять схемы очагового и избирательного заводнения, при использовании которых нагнетательные и добывающие скважины располагают не в соответствии с принятой упорядоченной системой разработки, а на отдельных участках пластов.

В настоящее время это наиболее интенсивный и экономичный способ воздействия на продуктивные пласты. По характеру взаимного расположения нефтедобывающих и водо-нагнетательных скважин различают несколько разновидностей внутриконтурного заводнения.

Сводовое заводнение. При нем ряд нагнетательных скважин размещают на своде структуры или вблизи него. Если размеры залежи превышают оптимальные, то это заводнение сочетают с законтурным. Сводовое заводнение подразделяется на: осевое, кольцевое и центральное.

Очаговое заводнение в настоящее время применяется в качестве дополнительного мероприятия к основной системе заводнения. Оно осуществляется на участках залежи, из которых в связи с неоднородным строением пласта, линзовидным характером залегания песчаных тел и другими причинами, запасы нефти не вырабатываются. Положение нагнетательных и добывающих скважин определяется таким образом, чтобы способствовать более полному охвату воздействием нефтяной залежи. Количество очагов заводнения определяется размерами нефтеносной площади. Также используется в сочетании с законтурным и особенно внутриконтурным заводнением для выработки запасов нефти из участков, не охваченных основными системами.

Площадное заводнение характеризуется рассредоточенной закачкой воды в залежь по всей площади ее нефтеносности. Площадные системы заводнения по числу скважиноточек каждого элемента залежи с расположенной в его центре одной добывающей скважиной могут быть четырех-, пяти-, семи- и девяти точечные, также линейные.

Площадное заводнение эффективно при разработке малопроницаемых пластов. Его эффективность увеличивается с повышением однородности, толщины пласта, а также с уменьшением вязкости нефти и глубины залегания залежи.

Заводнение нефтяных пластов с его разновидностями в настоящее время – главный метод воздействия на нефтяные пласты с целью извлечения из них нефти.