Лекция 7. СРС, ПСС, СРГС и СМЛС
Выбор систем размещения скважин и оценка плотности сетки скважин
Одной из важнейших задач при проектировании разработки нефтяного месторождения с использованием МВ является размещение скважин на месторождении. Вопросу выбора системы размещения скважин (СРС) уделено большое внимание в работах Н.Т. Балашовой, Н.Г. Вафиной, Г.Г. Вахитова, Г.Л. Говорова, Н.В.Демина, Р.Н. Дияшева, С.А.Жданова, Ю.В. Желтова, М.М. Ивановой, А.П. Крылов, В.С.Ковалева, В.И. Колчанова, В.Д. Лысенко, В.Н. Мартоса, Р.Х.Муслимова, Э.Д. Мухарского, В.Г. Постникова, В.М. Рыжика, Б.Ф.Сазонова, Н.Е. Стадниковой, М.Л. Сургучев, В.Ф. Усенко, Р.Т.Фазлыева, И.П.Чоловского, И.Н. Шустефа, В.Н. Щелкачевa, J.H. Barber, H.S. Criss, T. Dosher, A.F. VanEverdingen, M. Muskat и многих др.
Выбор системы размещения в основном производится с учетом опыта разработки в данном регионе и анализа разработки в аналогичных геологических условиях.
Перед составлением технологической схемы или проекта осуществляется дифференциация залежей по их размерам, активности естественных режимов, гидродинамической связи, трещиноватости, продуктивности, гидропроводности, вертикальной и латеральной связности, свойствам пластовых флюидов. В то же время в ряде работ указывается, что выбор СРС в большой мере основывается на экспертных знаниях и обобщениях. Расстояние между скважинами от 2 до 10 км является наиболее типичным при окончании этапа разведки, тогда как характерное расстояние между скважинами для этапа разработки от нескольких сот метров до 2 км (например, для месторождений Северного моря). Критерии выбора наиболее распространенных СРС для обычных скважин приведены в табл.7.1 .
На узких нефтяных оторочках в газонефтяных залежах наиболее целесообразно применение площадных систем размещения, тогда как на небольших залежах, для которых характерна хорошая гидродинамическая связь с законтурной областью, рекомендуется применение законтурной СРС. Высокопродуктивные, высокопесчанистые зоны залежи, с большой эффективной нефтенасыщенной толщиной, хорошей гидродинамической связью по вертикали и латерали в основном разрабатываются 3- и 5-рядными СРС. И наоборот, низко-продуктивные, низкопесчанистые, разбитые на малые блоки части залежи с небольшой эффективной нефтенасыщенной толщиной в основном эксплуатируются площадными системами расстановки (5-, 7- и 9-рядными).
Если на месторождении имеется только один эксплуатационный объект, то его чаще разрабатывают с применением 7-точечной площадной системы размещения. В противном случае при наличии 23 ЭО, совпадающих в плане, для их разработки в основном прибегают к использованию 5- и 9-точечной площадной СРС.
Для задачи регулирования процесса разработки, продвижения фронтов вытеснения, раздельной эксплуатации пластов, организации локальных очагов воздействия на залежь, перехода к другим СРС наиболее пригодны рядные системы.
Площадные СРС более жесткие, и в случае капитального и подземного ремонта скважин равномерность продвижения фронта вытеснения нарушается и охват пласта воздействием и темп отбора нефти снижаются.
Законтурные СРС в основном применяются для разработки залежей с невысокой прерывистостью, соотношением вязкостей нефти и воды µ0>30, значительной расчлененностью (до 8), средней и высокой продуктивностью (20300 т/(сутМПа)).
Однорядные СРС используются для разработки неоднородных, высоко-расчлененных (до 10 и более) низкопродуктивных залежей с высокой прерывистостью по латерали, низкой и средней густотой сбросов и разломов, ярко выраженной линейной направленностью трещин.Особенно эффективны по сравнению с другими однорядные СРС при эксплуатации нескольких пластов, различающихся по ФЕС.
Трехрядные СРС используются для разработки средне- и высокопесчанистых залежей с низкой густотой сбросов, невысокой прерывистостью и соотношением вязкости нефти и воды µ0<15, невысокой расчлененностью.
Пятирядные СРС используются для разработки высоко-продуктивных, однородных пластов, с невысокой прерывистостью по латерали, низкой густотой сбросов и разломов, высокой песчанистостью, соотношением вязкости нефти и воды µ0< 10.
Площадная 5-точечная СРС применима в основном для разработки низкопродуктивных, с низкой гидропроводностью, сильно неоднородных по проницаемости, с высокой густотой сбросов и разломов, высокой степенью прерывистости по латерали, небольшой песчанистостью и слаборасчлененных залежей. Наиболее эффективна эта СРС для разработки ЭО, содержащих один, максимум два пласта. Она хороша также для разработки высокопродуктивных залежей.
7-точечная площадная СРС применяется для разработки неоднородных, низкопродуктивных, маломощных, с небольшой расчлененностью (до 4), высокой густотой сбросов, разломов, со средней прерывистостью по латерали залежей нефти.
9-точечная площадная СРС находит применение при разработке неоднородных слаботрещиноватых, низкопродуктивных, с низкой гидропроводностью, средней нефтенасыщенной мощностью (>5 м), средней густотой сбросов и разломов и низкой прерывистостью по латерали залежей нефти.
Для квадратно-блочных, ячеистых СРС, которые в настоящее время применяются в ограниченных геологических обстановках, сделать обобщающие выводы еще трудно.
Выбор системы размещения скважин и плотности сетки скважин следует осуществлять исходя из геолого-физических характеристик залежи и типов СРС сведенных в табл. 7.2.
При внутриконтурномзаводнении нагнетание воды ведется в скважины, расположенные в пределах залежи, т.е. в нефтяной зоне. При разрезании залежи рядами нагнетательных скважин закачка воды в пласты производится через скважины, расположенные рядами, называемыми разрезающими рядами или линиями разрезания. Скважины разрезающих рядов после бурения непродолжительно эксплуатируются на нефть при возможно более высоких дебитах. Это дает возможность очистить прискважинные зоны пласта и снизить пластовое давление в ряду, т.е. создает условия для успешного освоения скважин под закачку воды. Затем скважины в ряду осваивают под нагнетание через одну, продолжая интенсивную добычу нефти из промежуточных скважин ряда. Это способствует перемещению нагнетаемой в пласт воды вдоль разрезающего ряда. Этот период освоения разрезающего ряда очень важен, поскольку позволяет сократить возможные потери нефти в ряду между скважинами и обеспечить за счет интенсивной эксплуатации промежуточных скважин быстрый рост добычи нефти уже в начальной фазе освоения эксплуатационного объекта.
После обводнения промежуточных нагнетательных скважин они также переводятся под закачку воды. При такой технологии освоения скважин разрезающего ряда вдоль него в пласте создается полоса воды. Добывающие скважины при этой разновидности заводнения располагают в рядах, параллельных разрезающим рядам. Отбор нефти из добывающих скважин и продолжающееся нагнетание воды в скважины разрезающего ряда обусловливают расширение полосы воды, созданной вдоль этого ряда, и перемещение ее границ в направлении к добывающим рядам. Таким путем обеспечиваются вытеснение нефти водой и перемещение ее в пласте к добывающим скважинам.
Рассматриваемый вид заводнения применяют на залежах пластового типа с параметрами пластов и нефтей, указанными для законтурного заводнения, но с большой площадью нефтеносности, а также на залежах разных размеров при практически повсеместном залегании пласта-коллектора, но при ухудшении условий фильтрации у ВНК.