книги из ГПНТБ / Султанов С.А. Контроль за заводнением нефтяных пластов

На рис. 47 приведен характерный график движения ВНК попласту Ди Туймазинского нефтяного месторождения, составленный в начальный период внедрения радиометрических методов контроля за процессом заводнения нефтяных пластов. До середины 1950 года заметного подъема ВНК по пласту Дц не наблюдалось. Это может быть, однако, частично объяснено недостаточно большим числом определений водонефтяного контакта с 1949 по 1950 год. Некото­ рый разброс точек показывает, что начальная поверхность кон-

МвтР>Рал.™/™2

роды и отбора нефти по пласту Дц начался подъем ВНК, причем наметилось следующих три района с различной скоростью переме­ щения:

1) полоса между начальными внешними и внутренними конту­ рами нефтеносности северо-западного крыла структуры (район расположения контрольных и оценочных скважин), где интенсив­ ность перемещения ВНК незначительна;

2) район расположения первого ряда эксплуатационных сква­ жин; здесь подъем ВНК более интенсивный, чем в первом районе; 3) юго-восточное крыло структуры, район расположения

151

первого ряда эксплуатационных скважин, где еще в 1951—1952 го­ дах по данным электрометрии отмечался интенсивный подъем ВНК по скв. 280, 662, 669, 665, 666, 183 и 300. С 1953 года положение водонефтяиого контакта было освещено только вновь пробурен­ ными скважинами, расположенными в первой полосе (скв. 367, 1302, 638 и 1303).

Радиометрические исследования 1953—1954 годов показывают, что наметившаяся закономерность перемещения ВНК не случайна и происходит вследствие особенностей режима закачки воды и от­ бора жидкости. Данные радиометрии скважин отчетливо характе­ ризуют указанные выше участки структуры по скорости перемеще­ ния ВНКТак например, для первого района отметки контактов по скв. 820, 1304, 638, 1314 и 1310 не превышают — 1483,8 м. По сква­ жинам, расположенным во втором районе — 308, 317, 315, 78, кон­ такт оказался на более высоких отметках и нет ни одного случая, чтобы он был ниже отметок первой зоны (см. р.ис. 47). По третьему району радиометрия скв. 21, 667 и 219 показала необычайно высо­ кое положение ВНК (максимальное по скв. 219— 1465,1 м), пре­ вышающее отметки контакта во втором районе на 10—12 м.

По графику перемещения ВНК можно рассчитывать скорости овнк его подъема следующими способами:

1) по данным бокового электрического зондирования и радио­ метрии скважин по одной и той же скважине, или по даннымпов­ торных измерений методами радиометрии (первая категория точ­ ности) ;

2)приближенно по данным бокового электрического зондиро­ вания в соседних скважинах, пробуренных в различное время, или по данным БЭЗ и радиометрии, проведенных в различное время (вторая категория точности);

3)по единичным данным радиометрии скважин, принимая за

начальное положение ВНК среднее значение его отметок для за-

.лежи (третья категория точности).

Скорость подъема водонефтяного контакта определяется деле­ нием высоты его подъема на промежуток времени между двумя измерениями. Наблюдения показали, что скорость пвнк даже в пределах одной и той же скважины меняется во времени, по­ этому следует иметь в виду, что, чем больше время между двумя измерениями, тем меньше достоверность расчетных величин ско­ рости для последней даты. Например, при расчете скорость ÜBHK по данным начального положения контакта и последующих его измерений может быть сильно занижена, так как в начальный пе­ риод эксплуатации месторождения заметного движения подошвен­ ной воды иногда не наблюдается.

Скорость подъема ВНК, рассчитанные по данным графика, приведенного на рис. 47, подтверждают особенности движения кон­ такта, рассмотренные выше: для первого района скорость овнк составляет 6—10 см/мес, для второго района— 12—15 см/мес и для •третьего района — 25—40 см/мес и более. Таким образом, Увнк на

152

юго-восточном крыле примерно в 2—3 раза -превышает овнк на се­ веро-западном крыле структуры. На рис. 47 приведена также кри­ вая средневзвешенного пластового давления рил. Она показывает, что с начала 1950 года наблюдается резкий подъем рпл вследствие интенсивной закачки воды в пласт Дц. Особенно большая закачка и отбор осуществлялись по скважинам юго-восточного крыла структуры, где нагнетательные скважины расположены близко к эксплуатационным (1,5—2 км), тогда как на северном крыле они находятся на расстоянии 3—4 км и более. Наблюдаемое на рис. 47 интенсивное движение ВНК на юго-восточном крыле объясняется именно этим обстоятельством.

После тщательного анализа графиков перемещения контактов необходимо составить серию геолого-геофизических профилей, ил­ люстрирующих детали и характерные особенности его перемеще­ ния. Направление профилей следует выбирать так, чтобы они на­ глядно отражали наиболее характерные особенности движения во­ донефтяного контакта в процессе разработки залежи. Профили составляют преимущественно в направлении от нагнетательных к эксплуатационным скважинам. Полезно составлять их по эксплу­ атационному ряду скважин для изучения пространственного рас­ пространения характерных форм движения контакта.

На профилях кроме литологической характеристики разреза должны быть показаны промытая водой часть пласта и даты опре­ деления текущих положений ВНК. Необходимо условными зна­ ками обозначить интервалы перфорации, дебит и степень обводнен­ ности скважин. Если доказываются новые особенности перемеще­ ния контакта для данного месторождения, на профилях следует нанести кривые электрометрии и радиометрии скважин.

Рассмотрим на конкретных примерах использование профилей для изучения особенностей перемещения ВНК. Согласно графику перемещения ВНК, приведенному на рис. 47, большой интерес представляет детальное рассмотрений движения подошвенной воды в районе юго-восточного крыла пласта Дц. Поэтому целесообразно для данного участка составить профиль от нагнетательных сква­ жин к своду структуры. Такой профиль изображен на рис. 48 по линии скважин 351, 669, 75, 692, 1095 и 451 на 1/1 1956 года. Как видно из профиля, начальная абсолютная отметка контакта состав­ ляет 1490 м. В процессе нагнетания воды и отбора нефти вслед­ ствие опережения движения внутреннего контура нефтеносности внешним, произошло сильное искривление поверхности ВНКРаз­ ность абсолютных отметок внешнего и внутреннего контуров нефте­ носности достигает 10—15 м.

В скв. 669 исследование контакта методами радиометрий про­ водилось дважды. Эти исследования показали обводненность пласта до кровли (отметка кровли пласта —1459,8 м). При опробовании скважин после капитального ремонта получена пластовая вода де­ битом 7 т/сут. В конце сентября 1955 года повторное исследование ВНК радиометрией сноваподтвердило обводнение песчаника Дц.

153

Таким образом, подошвенная вода с сентября 1951 года поднялась на 10,8 м (средняя скорость около 30—35 см/мес). В скв. 75, рас­ положенной севернее, радиометрические исследования, выполнен­ ные в марте 1955 года, показали высокое положение контакта — 1462 м, в то время как из скв. 692 третьего эксплуатационного ряда, перфорированной почти до подошвы песчаников Дц, добы­ вается нефть без воды.

Составление двух продольных профилей по первым эксплуата­ ционным рядам северо-западного и юго-восточного крыльев струк­ туры окончательно убеждает, что приведенная на рис. 47 форма движения ВНК характерна для всей залежи. На первом продоль­ ном профиле (рис. 49) наиболее низкий контакт (—1485,9 м) по боковому электрическому зондированию отмечен 24/ѴІ 1948 года в скв. 18. По скв. 280, 669, 662 и другим, пробуренным за 1951—

Р и с. 48. Геологический проф иль по линии скв. 351— 851 Т уй м азинского н еф тя ­ ного м есторож дения .

1952 годы, прослеживается интенсивный подъем контакта: в скв. 280 — 1479,5 м (на 11/VI 1951 года), в скв. 669— 1471,6 м (на 22/ІХ

в 1953—1954 годах (скв. 219, 21 и 667). По скв. 219 контакт опре­ делен на очень высокой отметке —1465 м. До капитального ре­ монта она давала 65% воды. После ремонта содержание воды сни­ зилось до 2%. Через 1 мес скв. 219 стала давать чистую нефть. Соседняя скв. 23, интервал перфорации которой находится на уровне ВНК, дает 23% воды, а скв. 280 к этому времени экс­ плуатировала пласт Ді, так как пласт Дц здесь полностью об­ воднен.

В скв. 667 по данным электрометрии на 4/1 1952 года пласт Дп был нефтеносен. Однако через 3 мес после появления воды, она вышла из строя из-за полного обводнения. После трехмесяч­ ного простоя скважины, исследования методами радиометрии по­ казали полную обводненность пласта Дц. В соседней скв. 666 весьма высокий контакт по данным бокового электрического зон­

154

дирования (—1472,2) был отмечен 8/ѴІ 1952 года. Как уже ука­ зывалось выше, быстрое поднятие контакта в скв. 280, 669, 666,. 662 и других по данным электрометрии отмечалось еще в 1951— 1952 годах.

В скв. 301 9/ІХ 1947 года пласт Ді был полностью нефтеносным,, а соседние скв. 183 и 300, пробуренные, соответственно, 21/VIII 1951 года и 1/ІХ 1951 года, оказались полностью водоносными. Таким образом, подъем контакта был настолько интенсивным, что за четыре года на расстоянии 1—1,5 км от скв. 301 пласт был пол­ ностью обводнен. Высокое положение контакта по данным радио­ метрии подтверждается и общим характером эксплуатации сква­ жин. Анализ характера эксплуатации скважин указывает на быст­ рое перемещение контакта по юго-восточному крылу, так как после появления воды скважины, как правило, через 1—1,5 года давали 70—80% воды, и затем переводились на горизонт Ді. По обводнен­ ным скважинам северо-западного крыла структуры этого не наб­ людалось.

Об интенсивности подъема водонефтяного контакта на юго-вос­ точном крыле можно было сделать вывод еще в 1951—1952 годах по данным бокового электрического зондирования скв. 183, 280, 301, 669, 662, 666 и др. Однако при анализе разработки Туймазинского месторождения это положение считалось не характерным для юго-восточного крыла структуры в целом. Только данные радиомет­ рии скважин, полученные в 1953—1954 годах, дали возможность окончательно убедиться в том, что такое аномальное поднятие контакта наблюдается по всему юго-восточному крылу [136, 137].

Второй продольный профиль (рис. 50) составлен по' линии экс­ плуатационных скважин первого ряда северо-западного крыла структуры пласта Дц Туймазинского нефтяного месторождения. Здесь также хорошо прослеживается процесс подъема ВНК. Од­ нако процесс этот менее интенсивный, чем по юго-восточному крылу. Данные бокового электрического зондирования за 1947— 1952 годы показывают медленный подъем контакта (скв. 64, 135, 136, 640, 313, 306, 308 и 216). Исключением является скв. 285,.где еще 11/Х 1950 года контакт оказался необычайно высоким для северо-западного крыла (—1475,4 м). В 1954 году методами радио­ метрии на этом участке были исследованы скв. 308, 315 и 78, в ко­ торых положение ВНК оказалось сравнительно низким (см. рис. 50).

Детальный анализ геолого-промысловых данных подтверждает достоверность исследований. Скв. 308 после капитального ремонта в апреле 1954 года, проведенного по данным радиометрии, рабо­ тала безводно, а соседние скв. 306 и 313 с одинаковыми интерва­ лами перфорации (см. рис. 50) в августе 1954 года давали до 14% воды, причем в скв. 306 вода появилась за 2 мес до исследования скв. 308. Скв. 315 с нижней границей перфорации —1480,2 м в ав­ густе 1954 года давала 30% воды, а соседняя с ней скв. 640 с бо­ лее высоким интервалом перфорации — 25% воды. Скв. 64 пере­ ведена на пласт Ді, вследствие полной обводненности пласта Дц.

155

26/Ш 1368Г

Soda

156

157

Закачиваемая вода с одинаковой скоростью шла в направле­ нии как скв. 530, так и скв. 531. К своду структуры вода двига­ лась с иной скоростью. Например, в скв. 423 (рис. 54), пробурен-

Мвнк-ім

Р и с. 52. Гр аф и к перемещ ения водоиеф тяного контакта

а в мае 1956 года повторное боковое электрическое зондирование показало контакт на отметке —1475,7 м, т. е. вода, продвигающаяся по всей мощности нефтеносного пласта, прошла и через скв. 473.

158

Р и с. 54. Геолого-геоф изический проф иль по'л и н и и скв. 273, 423 и 4 Б авл и н ск ого неф тяного м есто­ рож дения.

1 — нефтеносная часть пласта; 2 — водоносная часть пла­ ста; 3 —заводненная часть пласта; 4 — известняки.

1%

Для изучения остаточной нефтенасыщенности между скв. 4 и 423 в июле 1957 года была пробурена оценочная скв. 473, забой которой расположен в непосредственной близости (20—30 м) от скв. 423. Как следовало ожидать, скв. 473 вскрыла пласт Ді, обвод­ ненный на всю мощность. Подошва пласта здесь имеет абсолютную отметку —1488,4 м, т. е. находится выше начального положения ВНК. Следовательно, нефтеносный пласт промыт закачиваемой во­ дой. Отметка ВНК по скв. 473 равна —1474,8 м, т. е. почти такая же, как и в скв. 423, где контакт определялся в мае 1956 года.

О том, что вода движется по всей мощности пласта Ді, указы­ вает также быстрое обводнение и выход из строя скв. 395, распо­ ложенной западнее скв. 423. В то же время скв. 273 и 333, пробу­ ренные еще западнее, при перфорации до подошвы пласта давали безводную нефть.

При детальном изучении геологического строения продуктивного пласта, геолого-промысловом анализе эксплуатации скважин и изучении движения ВНК в пласте с целью пространственного изображения исследуемых объектов рекомендуется составлять блокдиаграммы. Блок-диаграммы строятся обычно в перспективном плане, что представляет весьма сложную и трудоемкую работу. Поэтому они, несмотря на большую эффективность при геолого­ промысловых исследованиях и особенно при анализе разработки нефтяных месторождений, обычно не применяются. Для изучения движения водонефтяного контакта была предложена простая и удобная методика составления блок-диаграммы. Такая блокдиаг­ рамма в отличие от обычных строится не в перспективном плане,

аследующим простым способом [142].

Ввыбранном масштабе наносятся точки расположения сква­ жин на плане (рис. 55). Все точки относятся к одной и той же абсолютной отметке (в рассматриваемом примере —1455 м), яв­ ляющейся отметкой условной плоскости, параллельной уровню моря. Эта условная плоскость обычно проходит через наивысшую отметку кровли маркирующего горизонта по месторождению или участку месторождения, в пределах которого составляется блокдиаграмма. Далее от точек, указывающих местоположение сква­ жин, в условной плоскости проводятся вертикальные линии. На эти линии в масштабе глубин наносятся геологические разрезы сква­ жин в абсолютных отметках. Затем границы одновозрастных пород соединяются линиями от скважины к скважине так же, как и при составлении любого геологического профиля. Некоторые особенно­ сти изображения разреза на таких блок-диаграммах хорошо видны

на рис. 55. На построенную таким образом блок-диаграмму можно нанести интервалы перфорации, положение подошвенной воды и т. п. Глубины залегания кровли или подошвы какого-либо про­ пластка, интервалов перфорации, водонефтяного контакта, изоб­ раженные на блок-диаграмме, можно определить по масштабу и расстоянию от отметки условной плоскости, общей для всех точек скважин.

160

Из рис. 55 видно, что подобная блок-диаграмма не только не уступает по своей наглядности обычным блок-диаграммам, но и превосходит их, так как разрезы скважин .переднего и глубинного плана изображаются здесь в одном масштабе и с одинаковой де­ тальностью. На предлагаемых блок-диаграммах можно определить глубины залегания пластов, местоположение ВНК и интервалы перфорации1. На этих блок-диаграммах также отражается и струк-

форации; 5 — дата определения ВНК.

тура пласта, поскольку его отметки в скважинах отложены от уровня поверхности в масштабе глубин. Например, на рис. 55 наи­ более приподнятая часть структуры приурочена к району скв. 277, 240, 241 и 239.

Из рис. 55 видно, что в отдельных направлениях наблюдается искажение углов падения пластов. Однако наглядность деталей строения пласта от этого не теряется. Следует отметить, что подоб­ ные искажения имеются и при других способах составления блокдиаграмм. Блок-диаграммы, построенные по изложенной выше методике, широко используются при анализе разработки нефтяных месторождений Татарии и других районов.

1Ч тобы не затрудни ть чтение чертеж а, на рис. 55 полож ение водон еф тя ­

ного контакта показано только на 1/1 1956 года.