Глава 11. Опыт выделения эксплуатационных объектов в условиях становления научных методов проектирования разработки нефтяных месторождений

11.1. Третий период (конец 40-х — середина 60-х годов)

11.1.1. Вводные замечания

Развитие научных методов разработки нефтяных месторожде­ний создало новые возможности для дальнейшего усовершенство­вания методики выделения эксплуатационных объектов. В 1948 г. А. П. Крыловым и др. подчеркнуто, что выде­ление эксплуатационных объектов должно осуществляться на осно­ве комплексного учета трех групп факторов: геологических, учи­тывающих особенности строения пластов и в целом месторожде­ния, гидродинамических и экономических. Дальнейшая практика разработки и выделения эксплуатационных объектов полностью подтвердила целесообразность такого подхода.

Сотрудниками ВНИИ с 1956 по 1961 г. опубликован ряд ра­бот, посвященных анализу практики и обоснованию методики вы­деления эксплуатационных объектов на месторождениях Красно­дарского края, Предкарпатья, Мангышлака. В эти же годы принципам выделения эксплуа-тационных объектов по место­рождениям Туркмении посвящались работы В.С. Григорье­ва, А. Курбанмурата [23]. В 1958—1961гг. появляются труды И.Д. Амелина, А.А. Боксермана, Г.С. Газаряна, в которых детально анализируются вопросы совместной и раз­дельной разработки нескольких продуктивных пластов, методика гидродинамических расчетов совместной разработки пластов. Г. А. Гусейновым, М. Т. Абасовым и др. обобщен опыт сов­местной разработки нескольких горизонтов одной сеткой скважин. Б.С. Харченко и др. предлагают методический подход к выделению объектов эксплуатации на ряде месторождений Став­ропольского края, причем в основу этого подхода, по их мнению, должны быть положены геолого-промысловые особенности. Рас­смотрим, как в этот период изменялось представление об эксплуа­тационном объекте.

В одной из ранних работ этого периода говорится, что под «эксплуатационным нефтяным (газовым) объектом принято пони­мать ту часть нефтеносной (газоносной) свиты, которая обособ­ляется в один достаточно мощный нефтеносный (газоносный) пласт или включает между плотными породами кровли и подошвы ряд отдельных нефтяных (газовых) пропластков. Такие объекты могут быть выделены для самостоятельной разработки при помощи сква­жин, расположенных по определенной системе».

М.А. Жданов предлагает эксплуатационным объектом назы­вать один или несколько пластов, которые эксплуатируются сква­жиной одновременно. Этажом разработки рекомендуется называть один или группу эксплуатационных объектов, которые следует раз­рабатывать отдельной серией скважин.

По мнению В.С. Мелик-Пашаева, «эксплуатационным объектом следует называть часть продуктивного разреза нефтяного или га­зового месторождения, которая исходя из геологических и техни­ческих условий, а также экономических соображений выделена для совместной эксплуатации одной сеткой скважин. Эксплуатацион­ный объект может включать в себя один пласт достаточной мощ­ности либо несколько пластов, а в некоторых случаях, возможно, и целые нефтеносные пачки (свиты)».

В монографии ряда авторов под ред. А.П. Крылова, в которой обобщен огромный опыт проектирования разработки нефтяных месторождений с поддержанием пластового давления, подчерки­вается, что эксплуатационным объектом называется та «часть нефтяной залежи, которая выделяется для разбуривания и эксп­луатации самостоятельной сеткой эксплуатационных и нагнетатель­ных скважин».

Нам представляется, что наиболее правильное определение это­го термина дано М.А. Ждановым. Оно отражает возможности различного размещения эксплуатационных и нагнетательных сква­жин, контроль и регулирование разработки эксплуатационного объекта.

С развитием представлений об эксплуатационном объекте со­ответственно менялось и представление о комплексе факторов, которые следует учитывать при их выделении. При объединении в один эксплуатационный объект нескольких пластов, по мнению М.А. Жданова, должны учитываться следующие условия: оди­наковое качество нефти; сходство литолого-физических свойств продуктивных пластов; сходство природных энергетических свойств пластов; тождество геолого-промысловых показателей в отношении дебитов нефти, воды и газа, т.е. проявляется еще тенденция к обязательному сходству геолого-промысловых признаков срав­ниваемых пластов.

С внедрением на промыслах методов поддержания пластового давления требования к обязательному сходству геолого-промыс­ловых параметров пластов, объединяемых в один эксплуатацион­ный объект, снижаются. Эта мысль четко прослеживается во всех работах, опубликованных к концу рассматриваемого периода. В работе А.П. Крылова и др. развивается ранее высказанная мысль о комплексном учете трех групп факторов: геологических, гидродинамических, экономических. При этом эксплуатационный объект должен удовлетворять требованиям наиболее полного и рационального извлечения нефти из пласта.

В целом исследования данного периода позволили сформули­ровать следующие требования к эксплуатационным объектам:

1. эксплуатационный объект должен содержать достаточные запасы нефти для рентабельного ее извлечения при самостоятель­ной сетке скважин;

2. эксплуатационным объектом может являться один мощный или несколько более мелких нефтяных пластов, отделенных на значительной площади от выше- и нижележащих отложений пач­кой непроницаемых пород;

3. эксплуатационный объект должен обладать определенной мощностью, величина которой определяется экономической рента­бельностью, а также техническими возможностями;

4) в один эксплуатационный объект следует объединять пла­сты, которые характеризуются сходным литологическим составом и примерно одинаковой проницаемостью и пористостью;

5. в один объект следует включать пласты, содержащие нефти идентичных (близких) физико-химических свойств и имеющие одинаковые площади нефтеносности;

6. нефтеносные пласты, объединяемые в один эксплуатацион­ный объект, должны характеризоваться близкими значениями при­веденного пластового давления;

7. желательно, чтобы в нефтяных пластах, объединяемых в один объект, отсутствовали условия для пробкообразования;

8. все нефтеносные пласты, имеющие одну поверхность водо-нефтяного контакта, могут быть объединены в единый эксплуата­ционный объект;

9. при выделении эксплуатационных объектов необходимо учи­тывать возможности методов поддержания пластового давления.

Кроме перечисленных факторов авторы указанных выше работ предлагают также учитывать режим нефтеносных пластов, дав­ление насыщения и т.д.

Таким образом, количество учитываемых геолого-промысловых факторов по сравнению со вторым периодом увеличивается, а тре­бования к степени сходства пластов в значительной мере снижа­ются.

Внедрение методов поддержания пластового давления позво­лило значительно увеличивать мощности эксплуатационных объек­тов, объединять на новых площадях для совместной эксплуатации несколько продуктивных пластов. Так, например, в один эксплуата­ционный объект были объединены пласты Д-I + Д-II + Д-III+Д-IV Мухановского, пласты Тл-2 + Бб-1 Ярино-Каменского месторожде­ний и т. д. Кроме того, появилась возможность увеличения длины фильтра, проведения дострелов тех эксплуатационных объектов, мощность которых не превышала 2—6 м и которые были выделены на месторождениях старых районов в течение первого или второ­го периода. Приобщение новых пачек и пластов было проведено в Азербайджане, Грозненском, Кубанском, Пермском районах. Это дало большой фактический материал для сравнительной оценки эффективности раздельной и совместной эксплуатации пластов, оценки коэффициентов продуктивности и дебитов тех скважин, в которых была проведена дополнительная перфорация.

Увеличение мощности эксплуатационных объектов привело к необходимости совершенствования методов контроля и регулиро­вания разработки многопластовых эксплуатационных объектов. Однако при этом сравнительному анализу конечной нефтеотдачи раздельно или совместно эксплуатируемых пластов было уделено незначительное внимание.

В отдельных работах, опубликованных в рассматриваемый пе­риод, ставятся задачи о целесообразности и эффективности тех или иных подходов к выделению эксплуатационных объектов. Так, М. А. Жданов поднимает вопрос об оптимальном количестве эксп­луатационных объектов и этажей разработки. Например, им сде­лан вывод о нецелесообразности эксплуатации мощной продук­тивной толщи Краснодарского края одним общим фильтром, поскольку это не обеспечивает «эффективный дренаж всех вовле­ченных в эксплуатацию пропластков». В толще такой мощности необходимо выделять несколько этажей разработки и несколько эксплуатационных объектов. М. А. Жданов отмечает, что для «бо­лее эффективного использования капиталовложений в настоящее время, как правило, при разработке нефтяного месторождения следует рекомендовать проектирование не более трех серий сква­жин», т. е. выделения не более трех этажей разработки. Одна­ко эта рекомендация не подкрепляется какими-либо расчетами. Увеличение мощности эксплуатационных объектов, естественно, поставило на повестку дня вопрос о максимально возможной дли­не фильтра многопластовых объектов. В результате исследований по этому вопросу был сделан вывод, что максимальная мощность эксплуатационных объектов должна выбираться с учетом конкрет­ных геолого-промысловых условий.

Таковы основные черты геолого-промыслового подхода к вы­делению эксплуатационных объектов в течение третьего периода. Рассмотрим особенности выделения эксплуатационных объектов в этот период на примере ряда месторождений различных нефтега­зоносных провинций страны.