Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений 9
.pdf
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 »
9
возвратными объектами являются пласты, разработка которых самостоятельной сеткой скважин является нерентабельной и их нельзя объединить в один объект разработки с другими залежами месторождения.
Задание №3. Определение стадий разработки пласта.
Таблица 2.
Технологические показатели работы пласта, вариант 4
|
Число добывающих скважин |
тыс,Нефть.т |
тыс,Жидкость.т |
нефтиДебит, сут/т |
жидкостиДебит, сутки/т |
Обводненность ,весовая% |
отбораТемпот %,НИЗ |
Степень НИЗвыработки, % |
Нефтеотдача, % |
Число нагнетательных скважин |
водыЗакачка, |
м.тыс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
Год |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
37 |
38 |
106,8 |
109,1 |
2,1 |
0,5 |
0,5 |
0,2 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
36 |
38 |
104,2 |
108,2 |
3,7 |
0,5 |
0,9 |
0,5 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
46 |
48 |
66,0 |
68,6 |
3,7 |
0,6 |
1,5 |
0,7 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
16 |
225 |
232 |
40,2 |
41,4 |
3,0 |
2,9 |
4,4 |
2,1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
24 |
309 |
335 |
36,8 |
39,9 |
7,9 |
4,0 |
8,4 |
4,0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
22 |
337 |
377 |
43,8 |
48,9 |
10,4 |
4,3 |
12,8 |
6,1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
20 |
376 |
436 |
53,7 |
62,3 |
13,8 |
4,8 |
17,6 |
8,5 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
18 |
427 |
483 |
67,8 |
76,7 |
11,5 |
5,5 |
23,1 |
11,1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
17 |
496 |
562 |
83,3 |
94,5 |
11,8 |
6,4 |
29,5 |
14,2 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
17 |
526 |
662 |
88,3 |
111,2 |
20,6 |
6,8 |
36,3 |
17,4 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
17 |
498 |
674 |
83,7 |
113,2 |
26,0 |
6,4 |
42,7 |
20,5 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
16 |
424 |
668 |
75,8 |
119,4 |
36,5 |
5,5 |
48,2 |
23,1 |
1 |
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
20 |
473 |
817 |
67,6 |
116,7 |
42,1 |
6,1 |
54,3 |
26,1 |
1 |
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
23 |
503 |
935 |
62,5 |
116,2 |
46,2 |
6,5 |
60,8 |
29,2 |
4 |
389 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Консорциум « Н е д р а »
10
|
|
|
Жидкость, тыс.т |
|
Дебит жидкости, т/сутки |
Обводненность весовая, % |
Темп отбора от НИЗ, % |
Степень выработки НИЗ, % |
Нефтеотдача, % |
Число нагнетательных скважин |
3 |
Год |
Число добывающих скважин |
Нефтьтыс, т. |
Дебитнефти, т/сут |
Закачкаводы, тыс.м |
|||||||
|
|||||||||||
15 |
22 |
338 |
833 |
43,9 |
108,2 |
59,4 |
4,4 |
65,1 |
31,3 |
6 |
588 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
20 |
210 |
775 |
30,1 |
110,7 |
72,8 |
2,7 |
67,8 |
32,6 |
8 |
630 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
20 |
154 |
789 |
21,9 |
112,7 |
80,5 |
2,0 |
69,8 |
33,5 |
9 |
424 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
20 |
115 |
795 |
16,5 |
113,6 |
85,5 |
1,5 |
71,3 |
34,2 |
11 |
553 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
20 |
93 |
798 |
13,2 |
114,1 |
88,4 |
1,2 |
72,5 |
34,8 |
12 |
608 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
20 |
80 |
871 |
11,4 |
124,4 |
90,8 |
1,0 |
73,5 |
35,3 |
12 |
645 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
20 |
70 |
846 |
10,0 |
120,8 |
91,8 |
0,9 |
74,4 |
35,7 |
13 |
687 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
20 |
69 |
838 |
9,8 |
119,7 |
91,8 |
0,9 |
75,3 |
36,1 |
13 |
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
20 |
57 |
801 |
8,2 |
114,5 |
92,9 |
0,7 |
76,0 |
36,5 |
13 |
703 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
20 |
39 |
693 |
5,6 |
99,0 |
94,3 |
0,5 |
76,6 |
36,7 |
14 |
817 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
20 |
28 |
529 |
3,9 |
75,5 |
94,8 |
0,4 |
76,9 |
36,9 |
17 |
920 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
20 |
28 |
634 |
4,0 |
90,5 |
95,6 |
0,4 |
77,3 |
37,1 |
17 |
970 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
20 |
23 |
447 |
3,2 |
63,8 |
94,9 |
0,3 |
77,6 |
37,2 |
17 |
846 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
20 |
31 |
499 |
4,5 |
71,3 |
93,7 |
0,4 |
78,0 |
37,4 |
19 |
920 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
19 |
27 |
507 |
4,1 |
76,2 |
94,6 |
0,4 |
78,3 |
37,6 |
19 |
1082 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
19 |
24 |
429 |
3,7 |
64,6 |
94,3 |
0,3 |
78,6 |
37,7 |
19 |
1076 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
19 |
26 |
400 |
4,0 |
60,1 |
93,4 |
0,3 |
79,0 |
37,9 |
20 |
1006 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
20 |
18 |
269 |
2,5 |
38,4 |
93,4 |
0,2 |
79,2 |
38,0 |
23 |
1178 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33 |
21 |
22 |
265 |
3,0 |
36,1 |
91,6 |
0,3 |
79,5 |
38,2 |
23 |
1092 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34 |
21 |
15 |
259 |
2,0 |
35,2 |
94,3 |
0,2 |
79,7 |
38,2 |
19 |
816 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
21 |
14 |
209 |
1,9 |
28,4 |
93,5 |
0,2 |
79,8 |
38,3 |
18 |
806 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
36 |
20 |
9 |
178 |
1,3 |
25,5 |
95,0 |
0,1 |
80,0 |
38,4 |
17 |
788 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 »
11
|
|
|
Жидкость, тыс.т |
|
Дебит жидкости, т/сутки |
Обводненность весовая, % |
Темп отбора от НИЗ, % |
Степень выработки НИЗ, % |
Нефтеотдача, % |
Число нагнетательных скважин |
3 |
Год |
Число добывающих скважин |
Нефтьтыс, т. |
Дебитнефти, т/сут |
Закачкаводы, тыс.м |
|||||||
|
|||||||||||
37 |
18 |
16 |
261 |
2,6 |
41,4 |
93,7 |
0,2 |
80,2 |
38,5 |
19 |
517 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38 |
18 |
15 |
220 |
2,5 |
34,9 |
92,9 |
0,2 |
80,4 |
38,6 |
15 |
362 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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) – 7754 тыс. т, КИН – 0,48.
Консорциум « Н е д р а »
12
Рис. 11. График основных технологических показателей разработки пласта X
Рассмотрим разработку пласта X 1 купола по стадиям. Фактические показатели разработки представлены в табл. 2 и
на рис. 11.
Выделения и описания стадий разработки
Для выделения стадий находится максимальная добыча нефти, которая в рассматриваемом примере была достигнута в 21 году – 526 т. тонн нефти, 10% от нее составляет 52,6 т. тонн и с учетом характера динамики годовой добычи нефти
(вида кривой годовой добычи нефти), вторая стадия определяется с 9 по 14 годы. Соответственно первая стадия длилась с 1 по 8 год, вторая стадия – с 15 по 20 годы. Начало третьей стадии – 21 год. Для выделения четвертой стадии находим
Консорциум « Н е д р а »
13
год, где темп отбора нефти ниже 1%, а обводненность выше 90%. В рассматриваемом примере темп отбора становится менее 1 % в 21 году при обводненности 91,8 %. Так как темп отбора является более значимым показателем, чем обводненность, 21 год принимается за начало четвертой стадии разработки. В результате, определилась третья стадия разработки – с 25 по 38 год.
Таким образом, по графику выделены 4 стадии разработки:
1 стадия с 1 по 8 год;
2 стадия с 9 по 14 год;
3 стадия с 15 по 20 год;
4 стадия с 21 по настоящее время.
1 стадия, 1-8 годы: называется начальной, характеризуется вводом месторождения в эксплуатацию, ростом добычи нефти с 37 до 427 тыс. т, к концу стадии. Характеризуется разбуриванием (пробурено 24 добывающих скважин) в течение всей стадии залежи и ее обустройством, среднесуточный дебит 1 скважины по нефти на конец стадии составлял до 67,8
т/сут. На первой стадии добывается, как правило, безводная нефть, но в связи с условиями, рассмотренными ниже, добыча воды из пласта X началась очень быстро, уже на первой стадии разработки. На конец стадии обводнённость – 11,5% вес.,
выработка от НИЗ – 23,1%. Количество действующих добывающих скважин – 18, нагнетательных 0.
2 стадия, 9-14 г: стабилизация добычи нефти, характеризуется достижением максимальной добычи нефти, которая была достигнута в 10 году – 526 тыс.т. Темп отбора от НИЗ в среднем составил 6,3%. Количество действующих добывающих скважин выросло до 23 штук. Среднесуточные дебиты одной скважины составляют 11,4 – 43,9 т/сут.
Поддержание годовой добычи нефти достигнуто за счёт разбуривания проектного и резервного фонда скважин в
Консорциум « Н е д р а »
14
оставшихся частях месторождения и, видимо, ввода новых объектов разработки. В 12 году начато заводнение, и на второй стадии разработки месторождения закачка воды равна 424-645 тыс. м3. На конец стадии обводнённость – 62,5% вес.,
выработка НИЗ – 60,8 %. На конец стадии было добыто 4713 тыс. т нефти и 6305 тыс. т жидкости.
3 стадия, 15-20 г: падающей добычи нефти, характеризуется плавным падением годовой добычи нефти с 338 до 80
тыс. т, значительным ростом обводненности до 90,8 % 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 20 единиц, что наряду с переводом нескольких скважин в периодическую эксплуатацию, а также с увеличением закачки до 645 тыс. м3, способствовало поддержанию добычи жидкости до 871 тыс.
т. Фонд нагнетательных скважин в 20 году максимален и составляет 12 скважин.
Промысловый анализ показал также, что извлечение нефти сопровождается подъемом водонефтяного контакта
(ВНК), наличием зон низкой и высокой продуктивности. На конец стадии выработка НИЗ – 73,5 %, темп отбора - 1%,
обводнённость – 90,8% вес., закачано воды – 3979 тыс. м3, накопленная добыча нефти – 5703 тыс. т, жидкости – 11166
тыс.т.
4 стадия, с 21 года по настоящее время: завершающая, конечная стадия разработки. Наблюдается медленное, но стабильное падение добычи нефти с 70 до 15 тыс. т и увеличение обводненности до 92,9 % вес. Темп отбора 0,9 – 0,2 %
от НИЗ. Годовая закачка постепенно снижается до 362 тыс. м3, накопленная добыча нефти – 6234 тыс. т, жидкости – 19450
тыс.т. Фонд добывающих скважин на конец 38 года – 18, нагнетательных – 15.
Разработка пласта X будет вестись до предела рентабельности, что соответствует обводненности 95% вес.
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 »
15
Для рассматриваемого пласта X основные причины обводнения, на первой стадии разработки до применения на месторождении системы поддержания пластового давления (ППД – закачки воды), делятся на две большие группы:
техническая и геолого-физическая и технологическая.
К техническим причинам обводнения в основном относятся:
- нарушение герметичности эксплуатационной колонны из-за коррозии, она вызвана достаточно высоким содержанием серы в нефти (массовое содержание серы 2,8 %);
- заколонная циркуляция в интервале продуктивных пластов;
- нарушение технологии при разбуривании цементных мостов.
К геолого-физическим и технологическим причинам относятся:
- наличие широких водонефтяных зон от 100 до 300 м (ВНЗ);
Несмотря на это, промысловые данные показывают, что в условиях относительно однородного пласта запасы водонефтяной зоны также участвуют в разработке. Поскольку закачка воды в пласт начата только в 16 г., одним из главных факторов, влияющим на обводнение скважин на начальном этапе, является активность водонапорной системы (ВНЗ занимает почти 62%).
Также причиной обводнения является повышенная вязкость нефти (6,7 мПа·с), за счет чего вода с вязкостью примерно 1 мПа·с быстрее поступает к забою добывающих скважин, что приводит к явлению конусообразования.
Определение эффективности разработки по косвенным показателям
Косвенно о недостаточной эффективности разработки говорит тот факт, что при текущем значении обводненности
92,9 % вес. степень выработки составляет 80,4 %. В сложившихся условиях возможно спрогнозировать только неполную
Консорциум « Н е д р а »
