8.17. Геолого-промысловые факторы, предопределяющие применение различных видов заводнения.

(Из шпор)

Сначала производится обоснование типа расчетной залежи (круговая, полосообразная), затем проводятся гидродинамич. расчеты по размещению скв. по основному фонду скв.(по всей S залежи). Чем меньше рядов тем лучше.

1. Системы размещения скважин по равномерной сетке по форме делятся на квадратные и треугольные. Квадратная сетка при раз-ке нефтяных м-й применяется редко, в основном при наличии значительной неоднородности э.о., при резком изменении коллекторских и фильтрационных свойств. Применение такой сетки позволяет пробуренными добывающими скважинами производить дальнейшее изучение залежи, ее неоднородности и на этой основе уплотнять сетку скважин, т.е. в конечном итоге переходить на треугольную сетку. Треугольная сетка широко применялась при раз-ке неф­тяных залежей до внедрения неравномерных сеток, в этом случае площадь дренируется гораздо интенсивнее, чем при квадратной сетке. Треугольная сетка может быть получена за счет бурения дополнительных добывающих скважин в центре квадратов при разбуривании залежи на первом этапе по квадратной сетке.

2. Неравномерные системы размещения добыв-х скв. по форме рядов разделяют на две группы: с незамкнутыми рядами и с замкнутыми (кольцевыми) рядами. Незамкнутые ряды применяют при раз-ке стратиграфически или литологически экранированных зал. В этом случае ряды добывающих скважин планируют бурить параллельно начальному контуру нефт-ти. Незамкнутые ряды применяются также при разбуривании зал. рядами нагнетательных скважин на отдельные блоки разр-ки. При этом ряды добывающих скважин располагаются параллельно нагнетательным скважинам и вкрест простирания стр-ры. Замкнутые (кольцевые) ряды, или батареи предусматриваются для раз-ки залежей, приуроченных к антиклинальным и брахиантиклинальным складкам, при проведении на них законтурного, приконтурного, осевого, кольцевого и центрального заводнения.

Кроме того, выделяются системы по взаимному расположению рядов, по степени их уплотнения, по темпу ввода рядов в эксплуатацию, по методу воздействия на пласт. Нагнетательные скважины в пределах эксплуатационных объектов размещаются на участках с лучшими кол-ми св-ми, в наиболее пониженных участках залежей. Расстояния м/ду нагнетательными скв-ми зависят от вязкости нефти и агента, мощности объекта, его фильтрационных хар-к, направления простирания зон с законтурным выклиниванием кол-ра. Количество наг-х скважин определяется количеством жидкости, отбираемой из залежи, приемистостью наг-х скважин. Кол-во наг-х скв. при законтурном зав-ии расчитывается: Nн=Qж*Kот./q, где Kот –коэф-т оттока(кол-во жид-ти которое оттекает за контур нефт-ти от общего объема жид-ти закачиваемого в пласт), q-сред. приемистость наг-ной скв.. При внедрении систем раз-ки с разрезанием залежей на блоки в первую очередь бурят скважины разрезающих рядов и прилегающих к ним эксплуатационных скважин. Расстояние между линией нагнетания и первым рядом эксплуатационных скважин рекомендуется принимать не менее расстояния между эксплуатационными рядами.

Размещение скв на газ-х местор-х. При газовом режиме давление газа распределено равномерно, поэтому с точки зрения газодинамики оптимальным является равномерное размещение добывающих скважин. Расстояния между скважинами при этом должны выбираться пропорционально параметру mh (где т - пористость, h -эффективная толщина пл.). Равномерное размещение доб-х скв. по площади удовлетворяет этому условию для пластовых сводовых залежей с однородными продуктивными пл. Для массивных залежей mh изменяется за счет увеличения эффективных газонасыщенных толщин от контура газоносности к своду залежи, что позволяет сгущать сетку добывающих скважин в своде структуры.

1.Законтурное заводнение рекомендуется для раз-ки залежей шириной 4-5 км. В пределах залежи должно быть четко установлены положения внешнего и внутреннего контуров нефте­носности. Залежи должны характеризоваться однородным строением, высокими значениями коллекторских свойств (особен­но проницаемости и гидропроводности), малой вязкостью нефти в пластовых условиях, отсутствием фациальных замещений плас­тов, четкой гидродинамической связью между законтурной и неф­тяной частями залежи. Добывающие скважины располагаются ря­дами (батареями) параллельно внешнему контуру нефтеносности, причем рекомендуется бурить в основном в пределах внутреннего контура нефтеносности. Рекомендуется нечетное число рядов для обеспечения отборов нефти из центральной части залежи. При законтурном заводнении нагнетательные скважины должны быть максимально приближены к внешнему контуру нефтеносности, однако это расстояние должно составлять не менее половины расстояния между нагнетательными скважинами. Системы раз-ки нефтегазовых залежей с законтурным заводнением применяются на тех эксплуатационных объектах, где размеры, объем газовой части пласта по сравнению с нефтяной очень небольшие, энергия пластовой водоносной системы незначительная, коллекторские и фильтрационные свойства пласта обычно низкие, вязкость нефти может быть повышенной. В этом случае запаса пластовой энергии в залежи недостаточно, поэтому для обеспечения соответствующей нефтеотдачи такие объекты разрабатываются с законтурным заводнением с обеспечением начального пластового давления на контуре нефтеносности. Нагнетательный ряд располагается за внешним контуром нефтеносности, разработка в этом случае почти не отличается от разработки нефтяных залежей.

2.Приконтурное заводнение рекомендуется для залежей (эксплуатационных объектов) небольшой ширины (4-5 км), с однородным строением, высокими фильтрационными характеристиками пласта, когда отсутствует гидродинамическая связь между нефтяной и законтурной частями залежи за счет образования различных экранов. В этом случае нагнетательные скважины размещают в пределах нефтяной части залежи на минимальном расстоянии от внешнего контура нефтеносности. Добывающие скважины так же, как и при законтурном заводнении, бурят параллельно контурам нефтеносности

3.Осевое (продольное) заводнение рекомендуется для залежей (эксплуатационных объектов) шириной более 4-5 км, фильтра-ционные характеристики пласта обычно гораздо ниже, чем при законтурном заводнении, вязкость пластовой нефти может колебаться в значительном диапазоне, в пределах залежей могут наблюдаться случаи, когда коллекторские свойства закономерно ухудшаются от сводовых участков к периферийным частям. В том случае, когда наблюдается активная гидродинамическая связь между законтурной и. нефтяной частями залежи, а соотношение вязкости нефти и закачиваемой воды примерно одинаковое, осевое заводнение может применяться в комплексе с законтурным. При проектировании систем разработки с осевым заводнением на­гнетательные скважины располагаются вдоль оси структуры, а добывающие - рядами параллельно нагнетательным скважинам. Расстояния между линией нагнетания и первым рядом добывающих скважин принимаются равными расстоянию между рядами добывающих скважин.

4.Центральное заводнение рекомендуется для эксплуатационных объектов, характеризующихся закономерным ухудшением физико-литологических и фильтрационных характеристик от сводовой к периферийным частям залежей. Размеры залежей обычно небольшие от 1 до 3 км, форма их изометричная. Для залежей больших размеров, характеризующихся более однородным строением, более высокими значениями коллекторских свойств и фильтрационных характеристик, центральное заводнение применяют в сочетании с законтурным. При осуществлении описываемых систем разработки в центральной части залежи планируется размещение нагнета­тельных скважин в количестве от 3 до 7 вдоль окружности, радиус которой достигает 250-300 м. Добывающие скважины планируется располагать концентрическими рядами параллельно внешнему контуру нефтеносности в пределах как чисто нефтяной, так и водонефтяной зон

5. Кольцевое заводнение рекомендуется для залежей, которые характеризуются изменением литолого-физических и фильтрационных свойств в определенном направлении от сводовой к периклинальным частям структуры. Залежи обычно характеризуются изометрической, овальной формой. Для поддержания пластового давления в средней части залежи нагнетательные скважины располагают по кольцу, а в законтурной области - параллельно внешнему контуру нефтеносности. В результате этого образуются две неравные площади: меньшая - в центральной части площади и большая - между двумя рядами нагнетательных скважин.

6. Системы разработки с разрезанием залежей (эксплуата­ционных объектов) нагнетательными скважинами на отдельные блоки применяются в том случае, когда ширина залежей более 4-5 км, в пределах которых могут быть выявлены участки с различной геологической неоднородностью, физико-литологическими и фильтрационными свойствами.

7. Системы разработки с площадным заводнением применяются для залежей (эксплуатационных объектов), характеризующихся сравнительно однородным замещением песчаников глинистыми породами и низкими значениями вязкости нефти, проницаемости, гидропроводности и подвижности. Пласт должен характеризоваться значительной толщиной, что способствует лучшей выработке запасов. В залежах со значительной неоднородностью вода из нагнетательных скважин может прорываться по наиболее проницаемым пропласткам, что приводит к преждевременному обводнению добывающих скважин. При системах с площадным заводнением чередуют нагнетательные и добывающие скважины, между которыми выдерживают определенные расстояния.

8. Системы с избирательным заводнением рекомендуются для эксплуатационных объектов, характеризующихся значительной неоднородностью, линзовидным строением, прерывистостью, а также резким изменением коллекторских свойств и толщины пласта. Этот вид заводнения является в целом разновидностью площадного заводнения. Эксплуатационный объект при этой системе разбуривается по равномерной треугольной или квадратной сетке.

9. Системы с очаговым заводнением применяются на тех эксплуатационных объектах, где уже была внедрена та или иная система разработки и где отдельные участки залежей слабо охвачены разработкой. В этом случае очаговое заводнение применяется как дополнение к основной системе разработки. Очаговые скважины бурятся в том случае, если отмечаются выклинивание коллектора, прерывистость пласта и т.п. Обычно на практике эти скважины планируют из числа резервных.

10. Система раз-ки с ячеистым размещением скважин применяется для неоднородных коллекторов. На участках с улучшенными коллекторскими свойствами в центральной части бурится нагнетательная скважина, а на периферии в виде ячеи - сеть добывающих скважин, в связи с чем система и получила название ячеистой.

11.Системы разработки нефтегазовых залежей с барьерным заводнением рекомендуются в том случае, когда отсутствует трещиноватость пород, проницаемость вкрест напластования гораздо ниже аналогичной величины по напластованию пород. Наибольшая эффективность описываемой системы достигается при наличии плотных непроницаемых пропластков в интервале газонефтяного контакта, а также при небольших углах падения пород.

(Из интернета)

Некоторые месторождения разрабатывают на естественных режимах. Т. к. запас энергии обеспечивает извлечение Н из залежи без снижения Р пластового ниже Р насыщения. Системы разработки * с использованием напора краевых вод. Месторождение разрабатывается кольцевыми рядами добывающих скважин в пределах внутреннего контура ВНК. В процессе разработки залежи постепенное стягивание контакта нефтеносности.* с использованием напора подошвенных вод водоплавающая или массивная залежь. Месторождение разрабатывается кольцевыми рядами добывающих скважин сгущающимися к своду структуры. Если проницаемость высокая , то перфорируют только кровельную часть пласта, если низкая то перфорируют снизу вверх.  * с использованием энергии растворенного в нефти Газа месторождение разбуривается по треугольной или квадратной сетке скважин, перфорируют всю нефтенасыщенную мощность пласта. *с использованием напора краевых и  подошвенных вод и энергии Г в газовой шапке. Перфорируют среднюю часть нефтенасыщеного пласта, для выравнивания Р по залежи из Г шапки частично отбирают газ. * с использованием напора подошвенных вод  при неизменном объеме Г шапки – добыча нефти за счет энергии пластовых вод, при неподвижном ГНК. Нейтрализация Г шапки достигается при ее небольшом объеме.

В случае недостаточного запаса естественной пластовой энергии для ППД и увеличения нефтеотдачи пластов применяют заводнение. Различают три вида заводнения *законтурное *приконтурное *внутриконтурное. Законтурное заводнение Скважины расположены в водоносной части пласта вдоль  контуров неф­теносности. Такая система разработки эффективна при разработке небольших по площади залежей нефти до 5 км, с однородным строением, высокой проницаемостью, наличие хорошей гидродинамической связи законтурной области с зоной отбора. Приконтурное заводнениеявляется разновидностью закон­турного заводнения и применяется тогда, когда проницаемость пласта в законтурной части понижена и отсутствует хорошая гидродинамическая связь этой части с зоной отбора. В этом случае нагнетательные скважины размещаются в водонефтяной части пласта (в приконтурной зоне) вдоль внутреннего кон­тура нефтеносности.  Внутриконтурное нагнетание.применяется на мелких и крупных месторождениях при низкой проницаемости и неоднородном строении. Так как законтур­ное нагнетание приводит к консервации значительных запасов нефти в центральных частях месторождения, необходимо проектировать внутриконтурное нагнетание. Заводнение   с  разрезанием залежи нефти имеет значитель­ные преимущества, так как оно позволяет ввести в разработку центральные площади месторождения. Центральное заводнение расположе­нием нагнетательных скважин в центре залежи по кольцу. Ширина залежи 1-3 км, коллекторские свойства ухудшаются от свода кпереферии.

 Схемы разработки с внутриконтурным нагнетанием воды

а-осевое  (или  сводовое)  нагнетание;  б – головное заводнение.                     

1 — верхняя   граница   залежи;    2 — контур   нефтеноскости;  скважины: 3 — нагнетательные, 4 — эксплуатационные                 

Сводовое (осевое) заводнение производится путем закачки воды в нагнетательные скважины, расположенные .по осевой линии складки.

Головное заводнение — нагнетание воды — производится в повышенные (головные) участки залежи нефти.

Очаговое заводнение проводится на отдельных участках, главным образом для выработки запасов нефти из отдельных линз. Оно применяется как дополнение к основной внутриконтурной или законтурной системам заводнения в целях более полного охвата залежи заводнением. Площадное заводнение — характерной особенностью пло­щадного заводнения является размещение нагнетательных и эксплуатационных скважин равномерно по площади. Такая си­стема применяется для сравнительно однородных, но малопроницаемых пластов.

Системы площадного заводнения а – пятиточечная б - семиточечная

При площадном заводнении скважины размещаются либо по линейной системе( добывающие  и нагнет скважины чередуются в шахматном порядке) , либо по четырехточечной, пятиточечной, семито­чечной, девятиточечной (рис.). Избирательное заводнение является разновидностью пло­щадного и очагового заводнения и применяется на залежах нефти со значительной неоднородностью коллекторов и резкой изменчивостью мощности продуктивного пласта. В этом случае залежь разбуривается по равномерной треугольной или ква­дратной сетке и все скважины вводятся в эксплуатацию. Затем на основе опытной эксплуатации скважин и сопоставления их разрезов выбирают из числа пробуренных скважин пригодные для нагнетания