книги из ГПНТБ / Блажевич, В. А. Новые методы ограничения притока воды в нефтяные скважины

(I, III, IV0, IV, V и VI0) имеют небольшую мощность, породы этих пластов с худшими коллекторскими свой­ ствами. Плотность нефти в пластовых условиях ко­ леблется в пределах 881—887 кг/м3, вязкость — 17,6Х ,ХКѴ2—23,1 - ІО-2 Па-с. Скважины обсажены 146-мм эксплуатационными колоннами, все пласты, вскрытые скважиной, эксплуатируются совместно. Разработка продуктивных пластов осуществляется с поддержа-' нием пластового давления с помощью внутриконтурного и законтурного заводнения. Подавляющее боль­ шинство нагнетательных скважин введено под закач­ ку методом «продавки» воды под высоким давлением

— до 20—25 МПа. В разрезающих рядах перед осво­ ением нагнетательных скважин пласты в них дрени­ руются глубинными насосами. В последнее время в комплекс освоения скважин разрезающих рядов включается обработка призабойной зоны пласта со­ ляровым маслом (дизельное топливо).

Г л а в а I

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАКАЧКИ ВОДЫ ПО МОЩНОСТИ ЗАВОДНЯЕМОГО ПЛАСТА

§ 1. Характер поглощения воды по мощности заводняемых пластов в нагнетательных скважинах

На Новохазинской площади из 216 нагнетатель­ ных скважин, эксплуатирующихся. на 1/1 1972 г., 24 расположено за контуром и 192 внутри контура неф­ теносности ( в разрешающих рядах и очаговые)..

Все исследования по изучению профилей приеми­ стости проведены с применением глубинных.дистанци­ онных расходомеров РГД-3 и РГД-ЗА по методике БашНИПИнефть [29].

По результатам проведенных исследований было установлено, что в условиях разработки Ново-Хазии-

ской площади закачиваемая в нагнетательные сква­ жины вода продуктивными пластами поглощается крайне неравномерно. При совместной закачке воды в несколько пластов одновременно, как правило, вода поглощается лишь частью пластов (табл. 11). Пос­

леднее обусловливается различием коллекторских свойств и условий разработки пластов (пластовое давление, отбор и т. д.) и свидетельствует о низкой эффективности принятой системы их совместной раз­ работки. В большинстве случаев закачкой охвачены пласты II и IV, имеющие лучшие коллекторские свой­ ства (табл. 12).

В указанных условиях для вовлечения в разра­ ботку всех пластов необходима раздельная закачка воды в каждый пласт [19].

Результаты исследований нагнетательных скважин

82

О

' «

О

£00 '400 еюО 800 qy w3/ су т 0,5 м

(SU

6*

1 r

КП)

3/cym - 0,5м

Среди причин наблюдаемого снижения — увеличение числа нагнетательных скважин, расположенных на участках месторождения с худшими коллекторскими свойствами.

3. В пределах мощности пласта, охваченной за­ качкой, нагнетаемая вода распределяется крайне не­ равномерно. Основная масса.закачиваемой в сква­ жины воды поглощается узкими интервалами пласта.

Доля поглощения воды интервалами с приемис­ тостью до 50 м3/сут-0,5 м постепенно уменьшается, в то время как по узким интервалам с высокой приемис­ тостью возрастает. Это может служить подтвержде­ нием опережающего распространения нагнетаемой во­ ды именно по прослоям с высокой приемистостью. Последним, очевидно, может быть объяснен постепен­ ный рост максимальной приемистости интервалов мощностью 0,5 м.

Все сказанное свидетельствует о необходимости в условиях разработки Новохазинской площади широ­ кого применения мероприятий по увеличению охвата пласта закачкой и снижению ст.епеңи неравномернос­ ти закачки по мощности пласта. Отсутствие эффек­ тивных методов регулирования закачки воды по мощ­ ности пласта и опыта их применения обусловило по­ становку специальных исследований по разработке таких методов и их технологии.

§ 2. Критерии оценки неоднородности закачки воды по мощности заводняемого пласта

Для характеристики неоднородности закачки воды по мощности пласта и оценки эффективности меро­ приятий по ее регулированию предложено пользо­ ваться тремя показателями: коэффициентом охвата пласта закачкой, коэффициентом неоднородности за­ качки и величиной максимальной «пики» приемистос­ ти '.

1. Коэффициент охвата пласта закачкой:1

1 Эти показатели используются и для оценки неоднородно­ сти притока жидкости по мощности пласта в эксплуатационных скважинах.

87

2. Коэффициент неоднородности закачки:

Я

где hn — мощность каждого отдельного интервала, охваченного закачкой (в соответствии с выбранным нами шагом измерения / і = 0,5 м; Н — мощность пласта, вскрытая перфорацией, в единицах, одинаковых с Л; а — среднее квадратичное отклонение приемисто­ сти от их средней величины, м3/сут:

приемистостью соответственно q\, q% qs\ q — средняя взвешенная приемистость в единицах, одинаковых с

Коэффициент неоднородности закачки можно под­ считать, исходя только из мощности пласта, охвачен­ ной закачкой, или же из всей мощности пласта, вскрытой перфорацией. Нами предлагается пользо­ ваться коэффициентом неоднородности, определяемым с учетом всей мощности пласта, вскрытой перфора­ цией.

Необходимость в применении для оценки степени неоднородности закачки воды по мощности пласта двух показателей обусловлена тем, что использование для этих целей только одного коэффициента охвата пласта закачкой [29, 36] недостаточно. Из зависи­ мости (1.1) видно, что при определении коэффициента охвата пласта закачкой в величину эффективной мощности пласта {hi-\-h2 +h3-\-... + hn) включена мощность всех интервалов, охваченных закачкой, не зависимо от абсолютного значения последних. Вместе с тем, как было показано выше, колебания удельных приемистостей в пределах поглощающих интервалов значительны: иногда значения указанных величин до-

88

стигают 500—600 м3/сут-0,5 м и более. Многочислен­ ные попытки изыскания достаточно несложного спосо­ ба выражения степени охвата пласта закачкой по мощности пласта и степени неоднородности этого ох­ вата одним показателем пока не дают положительных результатов. Трудность заключается в отсутствии какой-либо закономерности между этими двумя вели­ чинами, изменяющимися в широких пределах.

Исходя из сущности описанных коэффициентов, видим, что коэффициент охвата пласта закачкой мо­ жет изменяться в пределах от нуля до 100%.

Нижняя граница изменения коэффициента неодно­ родности закачки определяется нулем, а верхняя за­ висит от соотношения шага измерения закачки и мощ­ ности пласта, вскрытойперфорацией. Максималь­ ное значение коэффициента неоднородности закачки будет соответствовать случаю, когда вся закачивае­ мая в скважину жидкость поглощается через интер­ вал пласта, равный шагу измерения. Так, для усло­ вий исследований, проводимых с шагом измерения 0,5 м, верхний предел коэффициента Неоднородности закачки в зависимости от мощности пласта, вскрытой

Рис. 23. Изменение верхнего предела коэффи­ циента неоднородности закачки по мощности пласта в зависимости от его мощности, вскры­ той перфорацией.

перфорацией, характеризуется кривой, представлен­ ной на рис. 23. При изменении шага измерения ха­ рактер верхнего предела коэффициента неоднород­ ности закачки в зависимости от мощности пласта,

89

вскрытой перфорацией, будет иной. При этом при уменьшении шага измерения верхний предел коэффи­ циента неоднородности закачки увеличивается.

Зависимость пределов изменения коэффициента неоднородности закачки от мощности пласта затруд­ няет сравнение по этому показателю скважин с плас­ тами. различной мощности. В условиях же каждой от­ дельной скважины, т. е. при сохранении мощности пласта, вскрытой перфорацией, использование коэф­ фициента неоднородности закачки (1.2) позволяет по­ лучить количественную оценку эффективности работ по регулированию.

Идеальный случай выработки продуктивного плас­ та будет характеризоваться коэффициентами охвата пласта закачкой, равными 100%, и коэффициентами неоднородности закачки, равными нулю. При этом пласт полностью будет охвачен закачкой, одинаковой

впределах всей мощности, вскрытой перфорацией.

§3. Назначение методов регулирования

закачки воды по мощности пласта

Назначение методов регулирования и требования к реагентам для их осуществления может быть опре­ делено следующими основными положениями.

1. Применение метода должно обеспечивать высо­ кую степень снижения фазовой проницаемости поро­ ды пласта для воды или полную закупорку высоко­ проницаемых интервалов и трещин. При этом должна предусматриваться возможность восстановления про­ ницаемости закупоренных интервалов в случае необ­ ходимости.

2.Изолирующие материалы должны быть неде­ фицитны, дешевы и безопасны при применении.

3.Технология метода несложная и выполнимая с применением промыслового оборудования.

Трудность в изоляции отдельных наиболее прони­ цаемых интервалов пласта для избирательной закачки изолирующих реагентов только в них обусловливают закачку изолирующих реагентов по всей мощности продуктивного пласта, вскрытого перфорацией. При этом закачиваемый реагент будет проникать во все интервалы пласта в соответствии с их поглотительной

90

способностью. Преимущественное проникновение изо­ лирующего реагента в высокопроницаемые интервалы пласта обеспечит снижение их приемистости в боль­ шей степени по сравнению с интервалами с низкой проницаемостью. При сохранении давления нагнета­ ния проведенные работы должны привести к сниже­ нию суммарной приемистости скважины. При работах по регулированию в скважинах, закачка воды в ко­ торые ограничена и осуществляется при давлении ниже давления, развиваемого насосами на КНС, ог­ раничение приемистости высокопроницаемых интерва­ лов пласта может привести к'росту давления нагнета­ ния и вовлечению под закачку интервалов пласта, не охваченных закачкой ранее. Таким образом, происхо­ дит выравнивание профиля приемистости и увеличение охвата пласта закачкой.

Одним из основных параметров, определяющих вы­ бор метода и реагента для регулирования закачки воды по мощности пласта, являются его геологическое строение и условия разработки и прежде всего на­ личие в пласте трещин, открытых при давлении наг­ нетания воды в скважину. Однако отсутствие сведе­ ний о последнем и обоснованной методики определе­ ния трещиноватости дают основание искать методы исходя из представлений о нетрещиноватом пласте.

В этих условиях были испытаны наиболее доступ­ ные и простые в практическом применении реагенты: дегазированная нефть собственного пласта, ее смесь

стопочным мазутом и аэрированная жидкость.

§4. Применение нефти и нефтемазутных смесей для регулирования закачки воды по мощности пласта

Основанием для изучения возможности использо­ вания нефти и нефтемазутных смесей в качестве ре­ агента для регулирования закачки воды по мощности пласта явилось следующее.

1. Известные зависимости «проницаемость—насы­ щение» пористой среды для двухфазных систем несмешивающихся жидкостей, согласно которым увели­ чение иефтенасыщенностн пористой среды приводит к снижению ее фазовой проницаемости для воды [49].

91