10. Специфика закачки воды на морских нефтегазовых залежах. Проблема совместимости вод

Специфика закачки воды на морских месторождениях заключается в том, что на разных этапах разработки пластовая вода в добываемой нефти или отсутствует, или ее слишком мало для реализации требований к объемам заводнения. Поэтому прихо­дится закачивать в пласт морскую воду. В последующем, с ростом содержания плас­товой воды в добываемой нефти можно закачивать как морскую воду, так и пласто­вую, соответственно снижая объемы морской воды. И, наконец, на заключительных этапах разработки, когда объемы пластовой воды будут превышать объемы нефти, добываемой из скважин, закачку продолжают, значительно сократив объемы морс­кой воды за счет увеличения объемов пластовой.

Поскольку технология подготовки к закачке пластовых вод и морской воды су­щественно различается, на платформе необходимо иметь различное оборудование, подбор которого осуществляется в зависимости от характера этих вод, их состава, а производительность — исходя из максимальной потребности закачки.

Закачка пластовых вод в продуктивный пласт, безусловно, предпочтительнее, чем их сброс в море, даже после тщательной очистки, с технологических позиций, не говоря уже об экологических. С технологических позиций, операция закачки пластовой воды в родной пласт наиболее приемлема, поскольку очищенная, она по своему составу практически не отличается от вод в пласте, и смешивание их не вызывает никаких осложнений, тем более, что пластовые воды обладают более вы­сокими моющими свойствами, чем морская вода. Именно поэтому, как только ко­личество пластовой воды оказывается достаточным с точки зрения объемов закачки, подавать в пласт морскую воду прекращают или же существенно уменьшают.

Особенности закачки на морских месторождениях еще и в том, что комплексы подготовки пластовой воды и морской должны быть установлены в составе верхних строений платформы (ВСП) до начала ее функционирования, поскольку очень зат­руднительно вести строительно-монтажные работы в процессе бурения и эксплуата­ции скважин.

И, наконец, специфическое отличие закачки на море заключается в так называ­емой возможной несовместимости морской и пластовой вод — образование осадка при смешивании этих вод, способного закупорить призабойную зону нагнетатель­ных скважин. В связи с этим необходимо предварительно изучить природу этих вод, с тем чтобы не допустить их смешивания до закачки, которую следует производить отдельно, по нагнетательным скважинам, расположенным за первоначальным кон­туром нефтеносности, т.е. за пределами продуктивного пласта, содержащего нефть. Пластовую же воду следует закачивать в скважины, ранее бывшие эксплуатацион­ными, а затем переведенные в разряд нагнетательных, в связи с отбором пластовой продукции, не превышающей 10—15% от общего извлекаемого объема. Естественно, что период наращивания объемов закачки пластовой воды находится в полной зави­симости от темпов обводнения.

Указанную несовместимость вод нередко преодолевают путем химической обра­ботки, т.е. с помощью химреагентов, подбираемых опытным путем. При этом следу­ет отметить, что состав пластовых вод имеет тенденцию к изменению, в то время как состав морской воды остается неизменным весь период разработки месторожде­ния. Отсюда вытекает необходимость периодического контроля пластовых вод с це­лью подбора химреагентов, предотвращающих осадкообразование при смешивании.

Проблема совместимости вод возникает на этапе, когда объем пластовой воды еще не может полностью обеспечить поддержания пластового давления на необходи­мом уровне, т.е. когда необходимо закачивать в пласт не только пластовую воду, но и морскую. Именно при их смешении происходит резкое изменение состава, в ре­зультате чего порой возникают нерастворимые осадки в виде хлопьев, взвешенных в потоке, представляющих собой смесь взвесей кальцита и гипса, которые могут как интенсивно отлагаться на стенках насосно-компрессорных труб, опускаемых в на­гнетательные скважины, так и забивать поровое пространство призабойной зоны (процесс кольматации), препятствуя тем самым эффективному поддержанию плас­тового давления.

В связи с этим необходимы предварительные исследования по выявлению ста­бильности образующейся смеси вод, которые выполняются на основе многократного изучения составов и физико-химических свойств исходных вод, пластовой и морской.

Достаточно сложная природа взаимодействия вод объясняется ещё и тем, что пластовые воды содержат осадки эмульгированной не­фти, количество которой со временем неизменно возрастает, что подтверждает необ­ходимость периодического контроля состава и характеристики пластовых вод.