Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

УП Мусин 2

.pdf
Скачиваний:
57
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
1.65 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

πkоТ

ì

[

 

(

Ро

)]4

 

[

 

(

 

 

)]4 ü

(2. 16)

 

НИ

 

 

 

 

 

 

 

hí

1+βТ

Рк

 

 

−1+β

Т

Рс Ро

ý .

 

 

 

 

 

qн

 

=

î

 

 

 

 

 

ln rк

 

 

 

 

þ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т μн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. Разработка месторождений с неньютоновской нефтью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если фильтрация нефти не подчиняется линейному закону Дарси, то

 

такие нефти называются неньютоновскими.

 

 

 

 

 

 

АГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неньютоновская нефть начинает фильтроваться только тогда, когда

 

градиент давления становится больше некоторого значения, н зываемого

 

начальным градиентом сдвига.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2.3.Зависимость расхода нью оновской и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

неньютоновской жидкости от градиен а давления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

о

т

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

ньютоновская

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неньютоновска

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

 

4

 

 

6

8

 

 

10

 

1 2

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

градиент давления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К ним относятся многие высоковязкие нефти, природные битумы.

 

 

На рис.2.3. показа ы характер изменения расхода жидкости при из-

 

менении приложе

 

 

 

ая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ого градиента давления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Девонская

 

ефтьн

Ромашкинского

месторождения при

пластовой

 

температуре является ньютоновской. Однако, если температура в пласте

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

снижается и стан вится меньше температуры кристаллизации парафина,

 

то она п иоб етаето

неньютоновские свойства.

 

 

 

 

 

 

 

 

При

аз аботке залежей неньютоновской нефти методом заводнения

 

в тех облас ях пласта, где градиенты давления меньше, чем начальный

 

градиент сдвига, нефть не будет двигаться и в этих областях образуются

 

 

 

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

застойные зоны. Поэтому коэффициент охвата заводнением по сравнению

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с зал жью ньютоновской нефти уменьшается, следовательно, уменьшает-

 

ся коэффициенте

нефтеизвлечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э

ется при малых скоростях вытеснения. Если в качестве вытесняющегоНИ агента применяются загустители с градиентом сдвига, превышающим градиент сдвига нефти, существует оптимальная скорость, при которой конечная нефтеотдача максимальна.

Исследованиями, приведенными в работе /27/, установлено сущест-

венное влияние скорости закачки воды на текущую и конечную нефтеот-

дачу залежи неньютоновской нефти Уменьшение нефтеотдачи наблюда-

 

 

 

 

АГ

Глава 3

 

 

 

 

РАЗРАБОТКА НЕФТЕГАЗОВЫХ (НГЗ)

 

 

 

 

ка

 

И НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ (НГКЗ) ЗАЛЕЖЕЙ

 

т

е

 

 

3.1. Общие сведения

 

 

 

родных газов. Они, также как нефть, относятся к полезным ископаемым.

Природные горючие газы состоят пре мущественно из углеводо-

и

о

В нефтяных пластах горючие газы могут находиться в растворенном

 

 

 

б

 

в нефти виде, который называют попутным нефтяным газом, или в ви-

 

 

и

 

и чисто газовые пласты

де газовой шапки. В природе нередко встречаютсял

и месторождения.

б

 

 

 

В состав природных газов, кроме углеводородов метанового ряда общей формулы CnH2n+2, входят также углекислый газ, сероводород, азот и редкие газы.

Из углеводородных газов преобладающим компонентом является метан (CH4). Другие компоненты, такие как этан(C2H6), пропан (C3H8),

бутан (n-C4H10), изобут н (изоC4H10), пентан (C5H12) и другие, находят-

ся в сравнительно меньшем количестве.

Величина объема растворенногоая

в нефти газа составляет 30-300м3

нефти.

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

Состав попут ых нефтяных газов отличается от состава природных

 

 

н

 

 

 

газов меньшим с держанием метана, повышенным содержанием этана,

 

тр

 

 

 

 

пропана, бутан в, пентанов и более тяжелых предельных углеводородов.

В п омышленномо

масштабе углеводородные газы добываются вме-

сте с неф ью или же в качестве основного продукта из чисто газовых

 

к

скважин. Нефтяной газ содержит в большем или меньшем количестве бен-

 

е

зиновые углеводороды, которые после их извлечения и стабилизации да-

ют газовый бензин.

л

Газы нефтяные попутные после отделения их от нефти поступают

 

на ГПЗ. На ГПЗ они после осушки, отделения газового конденсата, очистки от H2S и CO2, перерабатываются на следующие фракции:

32

 

 

- смесь метана и этана (отбензиненный газ);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- этан;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- смесь углеводородов C3 и выше (нестабильный газовый бензин);

 

 

- смесь пропана с бутанами (сжиженный газ);

 

 

 

АГ

 

 

- смесь углеводородов C5+ (стабильный газовый бензин).

 

 

Газы природные горючие

из чисто газовых месторождений состоятНИ

 

до 99% из метана и этана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Природные горючие газы при содержании в них углеводородов C3 и

 

более тяжелых:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ка

 

 

 

 

 

 

 

- менее 150 г/м3

 

относят к сухим или тощим газ м;

 

 

 

 

 

 

 

- в пределах 150-300 г/м3 – к газам средней жирности;

 

 

 

 

 

 

- более 300 г/м3. - к жирным газам.–

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газовые конденсаты представляют собой жидкие смеси высоко-

 

кипящих углеводородов, выделяемые из природных газов при их добыче

 

на газоконденсатных месторождениях.

 

и

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В пласте этан всегда находится в газ

 

м состоянии. Осталь-

 

 

 

бразнт

 

ные газы в начальных пластовых условиях также находятся в газообраз-

 

ном состоянии. При разработке месторожден я давление в пласте снижа-

 

ется до 4-6 МПа, и из газа выделяется жидкий нестабильный конденсат,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержащий в отличие от стабильного наряду с углеводородами С5 и вы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

Содержание жидких

 

ше растворенные газы метан-бутановойлфракции.

 

компонентов в 1 м3 газа колеблется от 10 до 700 см3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В таблицах 3.1 и 3. 2 привод тся средний состав газов из чисто газо-

 

вых и НГМ, а в таблицах 3.3 3.4 – состав газовых конденсатов и отдель-

 

ные свойства природных газов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.1

 

 

 

Средний сост в г за из чисто-нефтяных месторождений, % объемн

 

 

 

 

 

 

ая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Месторождение

 

 

 

CH4

 

 

C2H6

 

C3H8

 

C4H10

C5H12 и

CO2

 

N2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выше

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

н

76,8

 

 

4,4

 

1,7

 

 

0,8

0,6

 

0,2

 

 

1.0

 

 

 

Бугурусланское

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тульское (Красн дар-

 

97,8

 

 

0,4

 

-

 

 

0,3

-

 

0,2

 

 

1.3

 

 

 

 

тр

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ский край)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оренбу гское

 

 

 

 

85,2

 

 

5,0

 

1,7

 

 

0,8

1,9

 

0,3

 

 

4.8

 

 

 

Газлинское

(с едняя

 

 

94,6

 

 

2,06

 

0,27

 

 

0,2

0,21

3,6

 

 

1.11

 

 

 

Азия)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

(запад-

 

85,3-97,88

 

 

0,82-

 

5,31

 

 

2,05

0,18

0,21-

 

1.09

 

 

 

Уренгойское

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,81

 

 

 

 

 

 

 

0,44

 

 

 

 

 

ная Сибирь)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

Ромаш инское

 

 

 

43,3

 

 

20,4

 

16,2

 

 

6,4

2,0

 

0,3

 

 

11,3

 

Э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.2

 

 

 

 

Средний состав газа из нефтегазовых месторождений (% объем)

 

 

 

 

 

 

Месторождение

 

 

CH4

C2H6

 

 

C3H8

C4H10

 

C5H12 и

 

CO2

 

N2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выше

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Самотлорское

 

 

82,9

4,2

 

 

6,5

 

 

3,6

 

 

 

1,4

 

 

 

 

0,3

 

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Усинское (Коми)

 

66,9

15,5

 

 

9,7

 

 

3,0

 

 

 

1,2

 

 

 

 

0,5

 

3,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гелекен (Туркмения)

 

90,0

3,0

 

 

2

 

 

1,2

 

 

 

0,8

 

 

 

 

0,5

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Макат (Казахстан)

 

93,2

2,2

 

 

0,2

 

 

 

 

 

следы

 

ка

 

АГ3,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

е

 

 

 

 

 

Таблица 3.3

 

 

 

Состав газовых конденсатов

некоторых месторожд

ний (%

по массе)

 

 

 

 

Месторождение

 

 

 

 

 

 

CH4

 

 

C2H6

C3H8

 

 

о

 

 

 

C5H12

 

C6H14

 

Выход ста-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C4H10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n-

и

 

 

 

 

 

 

 

бильного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

зо-)

 

 

 

 

 

 

 

 

компонента,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г/см

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бухтыльское (Коми,

стабиль-

-

 

 

0,02

 

1,26

 

2,7

 

 

 

 

0,95

 

 

94,64

 

352,7

 

 

ный газоконденсат)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оренбургское

 

 

 

 

 

6,99

 

 

4,96

 

7,67

 

9,30

 

 

13,2

 

 

53,18

 

76,3

 

 

 

Жетыбай (Казахстан, стабиль-

-

 

 

 

и

 

0,03

 

0,17

 

 

2,34

 

 

97,43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ный газо-конденсат)

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наипское (Туркмения, неста- 5,62

 

 

1,61

 

0,99

 

0,38

 

 

90,68

 

-

 

 

24,0

 

 

 

бильный газо-конденсат)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газлинское

 

 

 

 

 

 

ая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.4

 

 

 

 

 

 

Некоторые свойства природных газов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

эт н

 

 

пропан

 

норм-

 

 

изо-

 

 

норм-

 

изо-

 

 

гексан

 

 

 

 

 

 

 

мет н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бутан

 

 

бутан

пентан

пентан

 

 

 

 

 

 

Молекулярный

 

16,042

 

 

30,069

 

44,095

 

58,121

 

58,121

 

72,147

 

72,147

 

86,173

 

 

вес(моль),г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крит. ТоС

 

 

-82,5

 

 

32,28

 

96,78

 

 

152

 

 

134,9

 

197,2

 

 

187,78

 

234,78

 

 

Крит. давл, МПа

 

4,732

 

 

4,978

 

4,338

 

 

3,675

 

 

3,534

 

3,41

 

 

3,389

 

3,052

 

 

 

 

 

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теплотворная спо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

собность,кдж/кг

о

55,64

 

 

51,99

 

50,46

 

49,64

 

49,53

 

49,13

48,99

 

 

48,78

 

 

Потребнос ь воз-

 

17,2

 

 

 

16,02

 

15,65

 

 

15,43

 

 

15,43

 

15,3

 

 

15,3

 

 

15,21

 

 

духа для горения,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг/ г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ео

 

 

9,53

 

 

 

16,67

 

23,82

 

 

30,97

 

 

30,97

 

38,11

 

 

38,11

 

45,26

 

 

Потребность воз-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

духа для горения,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура кипе-

-161,5

 

 

-88,6

 

-42,6

 

 

-0,5

 

 

-10,2

 

36,1

 

 

28

 

 

 

69,73

 

 

ния ,

С при р=0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э

3.2. Классификация залежей углеводородов НИ

Нефтегазовые залежи – это нефтяные залежи с естественной газовой шапкой. Начальное пластовое давление в них ниже давления насыщения, поэтому только часть газа растворена в нефти, остальная же находится над нефтью, образуя первичную газовую шапку. Эти месторождения включают нефтяную часть в виде оторочки, газовую шапку и очень

часто подошвенную воду или краевую воду.

 

 

Нефтегазоконденсатные залежи -

это нефтегазовые залежи, в

 

 

АГ

газовой части которого содержатся значительное количество жирного газа

Жирный газ представляет собой, в основном,

смесь углеводородов С38 (

пентан, гексан, бутан, пропан и др.), а также более тяжелых.

 

 

ка

 

Согласно определению, данному в учебнике Ю.П. Желтова, если со-

держание конденсата в газовой части составляет не бол 150-200 г/м3, за-

лежь относят к нефтегазовой, если более 200

о

 

г/м3,ео залежь считается

нефтегазоконденсатной.

и

 

т

Если в целом газовая фаза составляет 80 % порового объема пласта

и более, а остальное – нефть, то месторожден е считают газовым месторождением или газоконденсатным месторождением.

зовой шапкой, которая в практике проектированияб обычно именуется подгазовой зоной. В зависимости от ш р ны эта зона подразделяется на три

Во многих случаях в нефтегазовых за ежах значительная часть запа-

сов нефти сосредоточена в зоне, расположеннойл

непосредственно под га-

типа: узкий, широкий и обширный. Если ширина позволяет разместить

 

 

 

и

только один ряд добывающих скважин – это узкий тип. Подгазовые зоны,

 

 

б

 

на которых можно разместить два ряда добывающих скважин, относят к

широким, а более двух р дов - обширным.

Впервые нефтег зовые залежи начали разрабатываться в США.

 

 

н

 

В настоящее время в странах бывшего СССР открыто более 200 ме-

сторождений, на которыхаявыявлено более 400 нефтегазовых залежей. Ос-

новные запасы

о

ефти разрабатываемых нефтегазовых залежей сосредото-

чены в пределах Тюме ской области.

В 1960-1970-не годы в Западной Сибири открыты крупнейшие нефте-

тр

 

на Самотлорском, Варьегонском, Лянторском, Федоров-

газовые залежи

 

ском, Быстринском, Яунлорском, Вынгапурвском, Тарасовском и др ме-

сторождениях.

 

к

е

Одним из сложных типов нефтегазовых залежей с точки зрения вы-

работ и запасов нефти являются залежи с узкими нефтяными оторочками (ширина нефтяной части 500-700 м). На этих оторочках разместить регулярнуюл систему скважин не удается.

35

 

 

 

 

 

3.3. Классификация нефтегазовых залежей

 

 

 

Эти месторождения состоят из нефтяной оторочки, газовой шапки и

 

подошвенных или краевых вод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По существующей классификации нефтяные оторочки делятся на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НИ

 

два типа. Первый тип – краевые оторочки, имеющие в подошвенной части

 

водоносный пласт; второй тип - подошвенные, которые не имеют подош-

 

венные воды/8/. Первый тип в свою очередь делится на два подтипа:

 

 

 

 

краевая оторочка с чисто нефтяной зоной (рис.3.1 (1)),АГзалежи

 

такого типа имеют чистогазовую зону (чгз), газонефтяную зону (гнз), чис-

 

тонефтяную зону (чнз) и водонефтяную зону (внз).

 

 

 

 

 

 

 

краевая оторочка без чисто нефтяной зоной (рис.3.1.б.1), где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ка

 

 

можно выделить чисто газовую зону (чгз), газон фтяную зону (гнз) и во-

 

донефтяную зону (внз).

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подошвенная оторочка может быть также двух видов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

подошвенная оторочка с чисто газ в й з ной (рис. 3.1.а.11), где

 

можно выделить чисто газовую зону (чгз), газонефтянуюо

зону (гнз), чисто

 

нефтяную зону (чнз).

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подошвенная оторочка сплошная (рис. 3.1.а.11), где выделяются

 

газонефтяная зона (гнз) и чисто нефтяная зона (чнз).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее благоприятными для разработки являются краевые ото-

 

рочки с чисто нефтяной зоной.

б

и

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.1. Типы нефтяных оторочек: I – краевая оторочка с ЧНЗ(а) и без нее(б);

 

 

 

II – подошвенная оторочка с чистогазовой зоной (а) и сплошная(б)

 

 

 

е

к

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э

3.4. Системы разработки нефтегазовых залежей НИ

Основное требование, предъявляемое при разработке нефтегазовых месторождений как с воздействием, так и без воздействия состоит в том, что нефть не должна перемещаться в сторону газовой шапки, т.е. газонефтяной контакт не должен перемещаться в сторону газовой шапки. Если нефть перемещается в газонасыщенную зону, то часть нефти расходуется на создание связанной нефтенасыщенности, тем самым уменьшаются

подвижные запасы нефти.

 

АГ

Первые исследования возможных вариантов разр ботки нефтегазо-

 

ка

 

вых залежей были проведены М. Маскетом. Основным условием рацио-

нальной разработки нефтегазоконденсатных залежей он считал сохранение равновесия в системе пластовых углеводородов. Нарушение этого

поддерживается на уровне начального пластового. Закачка сухого газа

принципа приводит к смещению нефтяной о орочки в газовую шапку,

часть которой теряется на образование

 

 

 

е

связанной нефтенасыщенности в

газовой шапке.

 

 

 

 

т

 

Системы разработки он предложил дел ть на режимы истощения и

с поддержанием пластового давления.

 

о

 

 

 

 

 

 

Для поддержанием пластового дав ения Маскет предложил закачи-

 

 

 

и

 

 

 

вать в пласт сухой газ по принципу сайк инг процесса– закачку добы-

того газа обратно в пласт после извлечениялиз него конденсата:

1.Линейный сайклинг процесс (закачка газа в газовую шапку). В

 

 

б

 

 

 

 

этой системе скважины располагаются рядами. Давление в газовой шапке

б

и

 

 

 

 

 

производится через ряд нагнетательных скважин, расположенный в газо-

вой зоне, конденсатный газ из газовой шапки вытесняется сухим газом в

сторону нефтяной оторочки к рядам добывающих скважин. В нефтяной

части нефть вытесняется жирным газом.

 

 

н

 

2.Площадная система нагнетания. Давление в газовой шапке также

поддерживается на уров аяе начального пластового.

3.Времен ая ко сервация газоконденсатной зоны и разработка неф-

тяной оторочки

а истощение. Недостаток данной системы в том, что дав-

ление в пласте

снижаетсян

, газ перемещается в нефтяную зону. Снижение

 

тр

 

 

давления в газ в й зоне приводит к выпадению конденсата и потерям его.

4.Сайклингопроцесс осуществляется только в газовой зоне, а нефтя-

ная оторочка консервируется.

к

 

 

 

Все перечисленные варианты разработки нашли применение в условияхеместорождений США. Основным недостатком указанных систем является консервация запасов газа на длительное время. Добыча нефти, конденсатал и газа осуществляется поэтапно, что значительно растягивает общие сроки разработки залежи.

37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НИ

 

 

 

В отличие от опыта США, в России и СНГ при разработке газонеф-

 

тяных месторождений применяются методы закачки воды в виде закон-

 

турного и барьерного заводнения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одним из эффективных является барьерное заводнение, при котором

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АГ

 

 

газовая шапка изолируется от нефтяной части залежи путем бурения барь-

 

ерных скважин (нагнетательных) по внутреннему контуру газоностности.

 

Оно успешно применяется на газонефтяных залежах Калиновско-

 

Новостепановского и Восточно-Сусловского месторождений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ка

 

 

 

 

 

Барьерное заводнение в сочетании с законтурным з воднением при-

 

меняется на залежи Б1 Бахметьевского месторождения. За рубежом эта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

система заводнения применяется на месторождениях Адена (США, штат

 

Колорада) и Алдье (Венгрия).

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

Объектами для барьерного заводнения являю ся краевые нефтяные

 

оторочки.

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В тех случаях, когда ширина газонефтян й з ны в краевых отороч-

 

ках достаточно велика, применяется двухстороннее барьерное заводнение,

 

предложенное А.К. Курбановым.

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

В этой с стеме заводнения с помощью

 

рядов нагнетательных скважин, распо оженныхи

вдоль внутреннего и

 

внешнего контуров газоносности,

газонефтяная зона выделяется в само-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стоятельный объект разработки. Опыт применения двухстороннего барь-

 

ерного заводнения на Самотлорском месторожденииб

показал высокую его

 

эффективность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В работе В.Е. Гавура, В.В. Исайчева и др. дана классификация при-

 

 

 

 

 

 

 

 

ая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

меняемых в настоящее время системб

разработки газонефтяных месторож-

 

дений, которая приведена на рис.3.2/8/.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

н

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АГ

НИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

т

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.2. Классификация с стем разработки газонефтеконденсатных

 

 

 

 

 

ая

месторождений с ППД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как видно из приведенной схемы, системы разработки делятся на

две группы: закачкой воды и закачкой газа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разновид ости системы разработки газонефтяных залежей

 

При приме ении в качестве вытесняющего агента воды:

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Барьер ое заводнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Двухст нроннее барьерное заводнение

 

 

 

 

 

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заводнение по площадной системе.

 

 

 

 

 

 

При ба ье ном заводнении нагнетательные скважины размещают

вдоль газонеф яного контакта, этим отсекают нефтяную часть от газовой

шап и. Применение этой системы позволяет снизить прорывы газа и газо-

 

е

 

вый фа тор нефтяных скважин по сравнению с разработкой без воздейст-

л

 

 

вия снижаетсяк

в 1,2-1,5 раза.

 

 

39

Э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АГ

НИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ка

 

 

 

 

 

 

 

о

т

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.3 Система разработки нефтегазового месторождения с сочетанием законтурного и

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

барьерного заводнения: 1 – газовая шапка; 2 – нефтяная оторочка; 3 – законтурные нагнета-

тельные скважины; 5 – барьерные нагнетательные скважины; 6 – газовые скважины;

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 – внутренний контур газоносности; 8 – внешн й контур газоносности; 9 –внешний контур

ая

нефтеносности.

 

 

 

 

 

 

 

По всем трем системам заводнения возможны следующие варианты: а) закачка воды и отбор продукции по всей толщине продуктивного пласта, т.е. в нагнетательных и добывающих скважинах перфорируются и

нефтенасыщенные, и г зон сыщенные интервалы пласта;

 

б) закачка воды по всей толщине, отбор из нефтенасыщенной части

пласта,

 

 

 

н

 

в) закачка водынв нефтенасыщенную часть, отбор по всей толщины

пласта,

 

тр

о

 

 

 

 

 

г) закачка в ды и отбор по нефтенасыщенной части пласта. В этом

случае раз абатывается только нефтенасыщенная часть пласта.

 

При п именении в качестве вытесняющего агента газа:

 

 

к

 

 

 

 

- закачка газа по площадной системе,

 

- за ачка газа в газовую шапку.

 

е

 

 

 

 

л

Как и в случае закачки воды, могут применяться варианты а,б,в,г.

При закачке газа может быть применен сайклинг процесс или перепуск сухого газа из других горизонтов.

40