
Разработка нефтяных и газовых месторождений 8
.pdfКонсорциум « Н е д р а »
Параметры |
|
Пласты |
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
|
|
|
||||
Коэффициент песчанистости, доли ед. |
0,89 |
0,415 |
|
0,28 |
0,361 |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент расчлененности, доли ед. |
3 |
5,8 |
|
5 |
3 |
|
|
|
|
|
|
Начальная пластовая температура, 0С |
48 |
63 |
|
64 |
63 |
Начальное пластовое давление, Мпа |
24 |
27,6 |
|
27,7 |
27,6 |
|
|
|
|
|
|
Вязкость нефти в пластовых условиях, |
1,79 |
1,44 |
|
2,15 |
1,44 |
мПа·с |
|
|
|
|
|
Плотность нефти в поверхност. |
0,8521 |
0,8435 |
|
0,8574 |
0,8435 |
условиях, г/см3 |
|
|
|
|
|
Абсолютная отметка ВНК, м |
-2160 |
-2515 |
|
-2522 |
-2583 |
|
|
|
|
|
|
Объемный коэффициент нефти, доли |
1,211 |
1,178 |
|
1,178 |
1,22 |
ед. |
|
|
|
|
|
Содержание серы в нефти, % |
1,4 |
1,23 |
|
1,34 |
1,23 |
|
|
|
|
|
|
Содержание парафина в нефти, %. |
5,14 |
4 |
|
3,9 |
4 |
|
|
|
|
|
|
Давление насыщения нефти газом, МПа |
8,26 |
10 |
|
9,3 |
10 |
|
|
|
|
|
|
Газовый фактор, м3/т |
98,4 |
82,8 |
|
68,3 |
82,8 |
Вязкость воды в пластовых условиях, |
0,99 |
0,96 |
|
0,96 |
0,96 |
мПа·с |
|
|
|
|
|
Начальные геологические запасы |
0,042 |
2,067 |
|
0,131 |
0,156 |
нефти, млн. т |
|
|
|
|
|
Начальные извлекаемые запасы нефти, |
0,005 |
0,889 |
|
0,056 |
0,042 |
млн. т |
|
|
|
|
|
Пласты 2, 3, 4 схожи по глубине, типу коллектора, пористости, нефтенасыщенности, пластовому давлению и температуре. Но по пласту 3 сильно отличается проницаемость, другая вязкость и плотность нефти, а также газовый фактор, поэтому его лучше разрабатывать отдельно, а пласты 2 и 4 – совместно, особенно с учетом того, что по пласту 4 запасы маленькие, и он может являться сопутствующим пластом для пласта №2.

Консорциум « Н е д р а »
Пласт 1 отличается от остальных, в первую очередь, типом коллектора, глубиной и, соответственно, пластовыми давлением и температурой, поэтому его также лучше разрабатывать отдельно.
Рис. 1. Схематическое изображение залежей.
Ответ на теоретические вопросы к заданию №2.
1.Дайте определение объекта разработки и залежи, в чем их принципиальное отличие?
Консорциум « Н е д р а »
Под залежами понимаются единичные естественные локальные скопления углеводородов в одном и/или нескольких пластах-коллекторах (горных породах, способных содержать и пропускать жидкую фазу при создании депрессии в области фильтрации) представляющих собой единое гидродинамическое тело, т.е. сообщающихся друг с другом, а также ограниченных по кровле и подошве плотными глинистыми непроницаемыми породами-покрышками.
Объект разработки – в отличии от залежи, это искусственно выделенное (то есть человеком, а не природой) в
пределах разрабатываемого месторождения геологическое образование (пласт, массив, совокупность пластов),
содержащее промышленные запасы углеводородов, извлечение которых из недр осуществляется при помощи определенной группы скважин, то есть объект разрабатывается «своей сеткой скважин».
2.Какие бывают виды объектов разработки, охарактеризуйте их?
В объект разработки может быть включен один, несколько или все пласты месторождения. Объекты разработки подразделяют на самостоятельные, т. е. разрабатываемые в данное время и возвратные, которые будут разрабатываться скважинами, эксплуатирующими в этот период другой объект.
3.Какие факторы влияют на выделение объектов разработки?
При обосновании объектов разработки в первую очередь учитываются следующие факторы:
•Геолого-физические характеристика коллекторов – глубина залегания продуктивных отложений, общая и эффективная нефтенасыщенная толщина, проницаемость, неоднородность коллекторов и др.
•Физико-химические свойства нефти, газа и воды – вязкость, плотность, различное содержание парафина,
сероводорода в нефти, химическая совместимость пластовых вод.
Консорциум « Н е д р а »
•Нецелесообразно объединять пласты с различным фазовым состоянием углеводородов и режимами пластовой энергии.
•Условия разработки нефтяных месторождений. Чем больше пластов и пропластков включено в один объект, тем технически и технологически труднее осуществлять контроль за перемещением разделов нефти. Ухудшение условий управления разработкой месторождения ведет к уменьшению нефтеотдачи пласта.
•Нецелесообразно объединять пласты с различной техникой и технологией эксплуатации скважин.
4.Объясните влияние глубины залегания продуктивных отложений на выделение объектов?
Объединение двух пластов с различными глубинами, то есть с различными давлениями, приведут к отсутствию притока из пласта с меньшим давлением. Также могут возникнуть сложности с подбором и с работой насосного оборудования. Если существует необходимость, то более целесообразно применять одновременно-раздельную эксплуатацию (ОРЭ).
5. Объясните, как влияет величина извлекаемых запасов месторождения на выделение объектов и
последовательность их ввода в разработку?
Выделяются самостоятельные залежи, то есть те которые будут разрабатываться собственной сеткой скважин, и
возвратные. К возвратным относятся, как правило, невыдержанные, сильно прерывистые по площади линзовидные залежи с небольшими извлекаемыми запасами (менее 1 млн тонн), разрабатываемые транзитными скважинами,
пробуренными на другие горизонты и переведенными на возвратный объекты после выработки запасов из основных объектов. Часто возвратными объектами являются пласты, разработка которых самостоятельной сеткой скважин является нерентабельной и их нельзя объединить в один объект разработки с другими залежами месторождения.

Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
Консорциум « Н е д р а »
Задание №3. Определение стадий разработки пласта.
Таблица 2.
Технологические показатели работы пласта, вариант 3
|
Число добывающих скважин |
т.тыс,Нефть |
.тыс,Жидкостьт |
сут/т,нефтиДебит |
жидкостиДебит, сутки/т |
Обводненность %,весовая |
ототбораТемп %,НИЗ |
Степень НИЗвыработки, % |
%,Нефтеотдача |
Число нагнетательных скважин |
водыЗакачка |
м.тыс |
,Приемистость м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
Год |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
сутки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
43 |
43 |
123,6 |
123,6 |
0,0 |
0,4 |
0,4 |
0,2 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
38 |
39 |
108,4 |
110,6 |
2,0 |
0,4 |
0,8 |
0,4 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
23 |
24 |
64,5 |
69,7 |
7,5 |
0,2 |
1,1 |
0,5 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
17 |
19 |
48,9 |
54,6 |
10,5 |
0,2 |
1,2 |
0,6 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
18 |
20 |
51,5 |
58,1 |
11,4 |
0,2 |
1,4 |
0,7 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
17 |
21 |
47,8 |
58,8 |
18,7 |
0,2 |
1,6 |
0,8 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
13 |
18 |
37,0 |
52,8 |
30,0 |
0,1 |
1,7 |
0,8 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
11 |
15 |
30,9 |
43,5 |
28,9 |
0,1 |
1,8 |
0,9 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
12 |
15 |
33,7 |
42,6 |
20,9 |
0,1 |
2,0 |
0,9 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
14 |
18 |
39,8 |
51,1 |
22,0 |
0,1 |
2,1 |
1,0 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
19 |
26 |
53,5 |
75,2 |
28,9 |
0,2 |
2,3 |
1,1 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
17 |
202 |
218 |
34,0 |
36,6 |
7,1 |
2,1 |
4,4 |
2,1 |
1 |
17 |
|
281 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
37 |
434 |
454 |
33,5 |
35,1 |
4,4 |
4,4 |
8,8 |
4,2 |
1 |
125 |
|
324 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
38 |
629 |
710 |
47,3 |
53,4 |
11,4 |
6,4 |
15,3 |
7,3 |
4 |
389 |
|
350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
38 |
621 |
761 |
46,7 |
57,2 |
18,3 |
6,4 |
21,6 |
10,4 |
6 |
588 |
|
285 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
35 |
560 |
699 |
45,7 |
57,0 |
19,9 |
5,7 |
27,4 |
13,1 |
8 |
630 |
|
246 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
30 |
672 |
849 |
64,0 |
80,9 |
20,9 |
6,9 |
34,2 |
16,4 |
9 |
424 |
|
158 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
29 |
664 |
870 |
65,5 |
85,7 |
23,6 |
6,8 |
41,0 |
19,7 |
11 |
553 |
|
161 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
32 |
715 |
1123 |
63,8 |
100,3 |
36,4 |
7,3 |
48,4 |
23,2 |
12 |
608 |
|
159 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Консорциум « Н е д р а »
|
|
|
Жидкость, тыс.т |
Дебит нефти, т/сут |
Дебит жидкости, т/сутки |
Обводненность весовая, % |
Темп отбора от НИЗ, % |
Степень выработки НИЗ, % |
Нефтеотдача, % |
Число нагнетательных скважин |
, |
Приемистость, |
|
Год |
|
|
3 |
сутки |
|||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
Число добывающих скважин |
Нефтьтыст., |
Закачкаводы тысм. |
/ |
|||||||||
|
3 |
||||||||||||
|
м |
||||||||||||
20 |
32 |
630 |
1084 |
56,2 |
96,8 |
41,9 |
6,5 |
54,8 |
26,3 |
12 |
645 |
156 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
31 |
571 |
1031 |
52,6 |
95,1 |
44,6 |
5,8 |
60,7 |
29,1 |
13 |
687 |
158 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
29 |
550 |
1135 |
54,2 |
111,8 |
51,5 |
5,6 |
66,3 |
31,8 |
13 |
700 |
171 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
35 |
600 |
1218 |
49,0 |
99,4 |
50,7 |
6,2 |
72,5 |
34,8 |
13 |
703 |
176 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
40 |
562 |
1332 |
40,1 |
95,2 |
57,8 |
5,8 |
78,2 |
37,5 |
14 |
817 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
41 |
442 |
1487 |
30,8 |
103,6 |
70,3 |
4,5 |
82,7 |
39,7 |
17 |
920 |
186 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
42 |
378 |
1676 |
25,7 |
114,0 |
77,5 |
3,9 |
86,6 |
41,6 |
17 |
970 |
207 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
41 |
297 |
1848 |
20,7 |
128,8 |
83,9 |
3,0 |
89,7 |
43,0 |
17 |
846 |
186 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
41 |
226 |
1764 |
15,7 |
122,9 |
87,2 |
2,3 |
92,0 |
44,1 |
19 |
920 |
186 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
41 |
200 |
1900 |
13,9 |
132,4 |
89,5 |
2,0 |
94,0 |
45,1 |
19 |
1082 |
226 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
40 |
162 |
1849 |
11,6 |
132,1 |
91,2 |
1,7 |
95,7 |
45,9 |
19 |
1076 |
222 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
39 |
149 |
1672 |
10,9 |
122,5 |
91.1 |
1,5 |
97,2 |
46,7 |
20 |
1006 |
251 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
39 |
130 |
1468 |
9,5 |
107,5 |
91.2 |
1,3 |
98,5 |
47,3 |
23 |
1178 |
260 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33 |
39 |
90 |
1255 |
6,6 |
91,9 |
92.8 |
0,9 |
99,5 |
47,7 |
23 |
1092 |
247 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34 |
40 |
73 |
1044 |
5,2 |
74,6 |
93,0 |
0,8 |
100,2 |
48,1 |
19 |
816 |
259 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
40 |
72 |
1208 |
5,2 |
86,3 |
94,0 |
0,7 |
101,0 |
48,5 |
18 |
806 |
294 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
36 |
40 |
77 |
1113 |
5,5 |
79,5 |
93,1 |
0,8 |
101,7 |
48,8 |
17 |
788 |
269 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37 |
40 |
73 |
946 |
5,2 |
67,6 |
92,3 |
0,8 |
102,5 |
49,2 |
19 |
517 |
221 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38 |
38 |
91 |
1226 |
6,9 |
92,2 |
92,6 |
0,9 |
103,4 |
49,6 |
15 |
362 |
212 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39 |
35 |
70 |
931 |
5,7 |
76,0 |
92,5 |
0,7 |
104,1 |
50,0 |
16 |
660 |
279 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
35 |
54 |
815 |
4,4 |
66,6 |
93,4 |
0,6 |
104,7 |
50,3 |
18 |
577 |
271 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
41 |
30 |
44 |
650 |
4,2 |
61,9 |
93,3 |
0,4 |
105,1 |
50,5 |
14 |
508 |
314 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42 |
28 |
40 |
632 |
4,0 |
64,5 |
93,7 |
0,4 |
105,5 |
50,7 |
11 |
415 |
108 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Консорциум « Н е д р а »
Месторождение открыто в N году, в промышленной эксплуатации залежь пласта X находится с 1 года. Имеет сложное геологическое строение и включает в себя 6 поднятий. Согласно проектному документу, анализируемый пласт
X 1 купола вводится в разработку с N года на упруговодонапорном режиме. Утвержденные начальные извлекаемые запасы (НИЗ) – 9766 тыс. т, КИН – 0,48.
Рис. 1. График основных технологических показателей разработки пласта X
Консорциум « Н е д р а »
Рассмотрим разработку пласта X 1 купола по стадиям. Фактические показатели разработки представлены в табл. 2 и
на рис. 1.
Выделения и описания стадий разработки
Для выделения стадий находится максимальная добыча нефти, которая в рассматриваемом примере была достигнута в 19 году – 715 т. тонн нефти, 10% от нее составляет 72 т. тонн и с учетом характера динамики годовой добычи нефти (вида кривой годовой добычи нефти), вторая стадия определяется с 17 по 19 годы. Соответственно,
первая стадия длилась с 1 по 16 год, вторая стадия – с 17 по 19 годы. Начало третьей стадии – 20 год. Для выделения четвертой стадии находим год, где темп отбора нефти ниже 1%, а обводненность выше 90%. В рассматриваемом примере темп отбора становится менее 1 % в 33 году при обводненности 92,8 %. Так как темп отбора является более значимым показателем, чем обводненность, 33 год принимается за начало четвертой стадии разработки. В результате,
определилась третья стадия разработки – с 20 по 32 год.
Таким образом, по графику выделены 4 стадии разработки:
1 стадия с 1 по 16 год;
2 стадия с 17 по 19 год;
3 стадия с 20 по 32 год;
4 стадия с 33 по настоящее время.
1 стадия, 1-16 годы: называется начальной, характеризуется вводом месторождения в эксплуатацию, ростом добычи нефти с 43 до 629 тыс. т, к концу стадии. Характеризуется разбуриванием (пробурено 35 добывающих скважин) в
течение всей стадии залежи и ее обустройством, среднесуточный дебит 1 скважины по нефти на конец стадии возрос до
Консорциум « Н е д р а »
45,7 т/сут. На первой стадии добывается, как правило, безводная нефть, но в связи с условиями, рассмотренными ниже,
добыча воды из пласта X началась уже на первой стадии разработки. В 12 году начато заводнение, и на первой стадии разработки месторождения закачка воды равна 17-630 тыс. м3. На конец стадии обводнённость – 19,9% вес., выработка от НИЗ – 27,4%. Количество действующих добывающих скважин – 35, нагнетательных 8.
2 стадия, 17-19 г: стабилизация добычи нефти, характеризуется достижением максимальной добычи нефти, которая была достигнута в 19 году – 715 тыс.т. Темп отбора от НИЗ в среднем составил 7%. Количество действующих добывающих скважин несколько снизилось до 30 штук. Среднесуточные дебиты одной скважины составляют 63,8-65,5
т/сут. Увеличение годовой добычи нефти достигнуто за счёт разбуривания проектного и резервного фонда скважин в оставшихся частях месторождения. На второй стадии разработки месторождения закачка воды равна 158-161 тыс. м3. На конец стадии обводнённость – 36,4% вес., выработка НИЗ – 48,4 %. На конец стадии было добыто 4722 тыс. т нефти и
5942 тыс. т жидкости.
3 стадия, 20-32 г: падающей добычи нефти, характеризуется плавным падением годовой добычи нефти с 630 до 130
тыс. т, значительным ростом обводненности до 91,2 % вес.
За счет перевода на вышележащие горизонты высокообводнившихся скважин, разбуривания неразрабатываемых участков, вывода скважин из пьезометрического и бездействущего фонда, фонд добывающих скважин практически не снижается и на конец стадии составляет 39 единиц, что наряду с переводом нескольких скважин в периодическую эксплуатацию, а также с увеличением закачки до 260 тыс. м3, способствовало максимизации добычи жидкости до 1900
тыс. т. Фонд нагнетательных скважин в 32 году максимален и составляет 23 скважин.