Наявність і спосіб дії на пласти

Всякий нафтовий або газовий поклад має потенційну енергію, яка в процесі розробки переходить в кінетичну і витрачається на витіснення нафти і газу з пласта. Залежно від джерела енергії пласта розрізняють наступні режими роботи покладу :

1) водонапірний режим. Джерелом енергії пласта є натиск крайових або підошовних вод (пружний водонапірний режим) або натиск закачуваних вод (жорсткий водонапірний режим);

2) режим газової шапки (газонапірний режим). Джерелом енергії пласта є тиск газу в газовій шапці або тиск закачуваного газу;

3) режим розчиненого газу. Джерелом енергії пласта є тиск газу, що розчиненого в нафті і виділяється з неї при зниженні пласта тиску нижче тиску насичення нафти газом;

4) пружний режим. Джерелом енергії пласта є пружні сили води, нафти, газу і самих порід, стислих в надрах під дією гірського тиску вищерозміщених пластів;

5) гравітаційний режим. Джерелом енергії пласта є гідростатичний тиск, що створюється самою нафтою.

Системи заводнювання

Природна енергія пласта в більшості випадків не забезпечує високих темпів відбору і повноти витягання нафти і газу з покладу. Штучні методи дії на пласти багато в чому вирішують цю проблему, а також заповнюють природну енергію пласта (відновлюють тиск пласта), що витрачається. Існують наступні системи заводнювання :

1) законтурне заводнювання - застосовують на невеликих по площі родовищах, при невеликій ширині покладу, у відносно однорідних пластах з високою гідропровідністю продуктивного пласта і низькою гідропровідністю законтурної частини пласта :



в идобувна свердловина;

 нагнітальна свердловина;

Зовнішній контур нафтоносності;

Внутрішній контур нафтоносності.

2) приконтурне заводнювання - застосовують на невеликих і середніх по площі родовищах з відносно поганим гідродинамічним зв'язком законтурною і внутрішньоконтурною зоною:











;

3) внутрішньоконтурне заводнювання - застосовують, якщо поклад має велику площу, і інші системи заводнювання не забезпечують необхідних темпів розробки і недостатні для підтримки тиску пласта :

.

Існує досить велика кількість різновидів внутрішньоконтурного заводнювання, вибір яких в основному визначається геологічною будовою пласта і мірою його неоднорідності : блокове, активне блокове, склепінне, осьове, кільцеве, центральне, осередкове, площадкове і так далі

2. Під терміном "об'єкт розробки" розуміють виділену в межах родовища геологічну оди­ницю або певну продуктивну товщу, яка охоплює один або декілька продуктивних пластів, що розробляються загальною сіткою свердловин одночасно.

До основних геолого-промислових критеріїв об'єднання окремих продуктивних пластів в один об'єкт розробки відносять такі фактори: взаємне розташування контурів нафтонос­ності об'єднуваних горизонтів на площі, близька їх відстань за вертикаллю, однаковий при­родний режим пластів, близькі колекторські властивості продуктивних горизонтів (літологія, пористість, проникність, наявність тріщин, склад цементу породи); фізико-хімічні властивості пластових флю'щів і термодинамічні умови покладів (нафтонасиченість, густина та в'язкість нафти, кількість парафіну, сірки, смол, асфальтенів, пластовий тиск, тиск насичення нафти, температура пласта та ін.), а також технологічні та економічні фак­тори.

Чим більша схожість пластів між собою з перелічених геолого-промислових показників, тим більш доцільне об'єднання в єдиний об'єкт розробки. Як правило, випадки дуже близь­кої або однакової схожості об'єктів за всіма геолого-промисловими характеристиками до­сить рідкі, а тому у кожному конкретному випадку вирішується дуже важливе та складне завдання, від якого залежить тежніко-економічна ефективність розробки родовищ -виділення об'єктів розробки в умовах багатопластовості покладів.

Обгрунтування виділення експлуатаційних об'єктів у багатьох випадках проводять у два етапи. На першому етапі розглядаються геолого-фізичні властивості, які сприяють об'єднанню у групи пластів для їхньої спільної розробки. На другому етапі це питання вирішується з урахуванням технологічних та економічних факторів.

Об'єкт розробки повинен характеризуватися значними питомими запасами нафти (за­паси на одиницю площі) для забезпечення економічної ефективності та відносно тривалого терміну його розробки.

Між виділеними різними об'єктами розробки повинні бути надійні гідродинамічні екра­ни з метою забезпечення відсутності перетоків флюїдів у надрах із сусідніх пластів у процесі розробки.

Кожний експлуатаційний об'єкт розбурюється за визначеною системою окремою сіткою видобувних та нагнітальних свердловин, які розташовані строго за проектною сіткою.

Аналіз матеріалів з методики та практики виділення об'єктів розробки у нашій країні та в цілому ряді зарубіжних країн дає змогу зробити висновок, що при виділенні об'єктів роз­робки необхідно врахувати п'ять груп факторів: геолого-промислові, гідродинамічні, технічні, технологічні, економічні.

Виділення об'єктів розробки можна здійснювати таким чином:

1) поєднання декількох пластів в один об'єкт розробки. Так розробляють родовища, коли пласти мають приблизно однакові геолого-физические параметри і одну площу поширення; приблизно однакові фізико-хімічні властивості нафти, газу і води; переважає є одне і те ж джерело енергії (при цьому фазовий стан однаковий) пласта; є технічні і технологічні можливості підйому рідини і газу із забою на денну поверхню. При такому об'єднанні пластів в один об'єкт розробки досягаються максимальні поточні добывные можливості, економія металу, труб, матеріалів і так далі, але ускладнюється технологічний процес витягання нафти і газу з кожного пласта окремо, що призводить у ряді випадків до різкого зниження нафто- і газовіддача пластів в цілому;

2) кожен пласт є самостійним об'єктом розробки. При такому виділенні об'єктів можливі декілька варіантів:

- - одночасна в часі розробка об'єктів самостійними сітками свердловин (при такому варіанті досягається надійний контроль процесом розробки і його регулювання, але потрібні величезні капітальні вкладення в буріння великої кількості свердловин, їх облаштування і експлуатації);

- - спільно-роздільна розробка об'єктів однією сіткою свердловин (при такому варіанті добувні свердловини обладнали установками для одночасно-роздільної експлуатації, а нагнітальні свердловини - установками одночасно-роздільного закачування). Недоліком цього варіанту є технічні обмеження конструкції самої свердловини по діаметру;

- - послідовна в часі розробка об'єктів однією сіткою свердловин. Цей варіант може здійснюватися за двома схемами. Розробка об'єктів зверху "вниз", при якій кожен об'єкт добуривается, що пролягає нижче, і починає експлуатуватися після завершення експлуатації вищерозміщеного об'єкту. При такій схемі затримується розвідка і розробка об'єктів, що пролягають нижче, збільшується об'єм буріння, підвищується небезпека порушення правил охорони надр вищерозміщених об'єктів при розбурюванні тих, що пролягають нижче. Розробка об'єктів "від низу до верху", при якій починають розробляти об'єкти з нижнього (чи базисного), а потім переходять на поворотні об'єкти. Як базисне вибирають найбільш вивчені і високопродуктивні об'єкти з великими геологічними запасами нафти і газу.

Лекція № 3.