Порядок виконання лабораторної роботи
Виділити в розрізі конкретного родовища (згідно із завданням викладача) поверхи розробки і в кожному з них експлуатаційні об’єкти. Дати пояснення необхідності виділення поверхів розробки і критеріїв за якими виділялись об’єкти експлуатації.
Контрольні запитання
1 Що таке експлуатаційний об’єкт?
2 Що таке поверхи розробки?
3 Які геологічні критерії дозволяють об’єднувати продуктивні горизонти в експлуатаційні об’єкти?
4 Коли можливо виділяти поверхи розробки в розрізах родовищ нафти
і газу?
5 Що таке базовий експлуатаційний об’єкт?
6 Що таке об’єкт повернення?
Лабораторна робота № 13 Гідрохімічний метод контролю за розробкою нафтових родовищ при застосуванні законтурного заводнення
Мета роботи полягає у набутті практичних навиків з аналізу гідрогеологічних умов і гідрохімічних процесів, які виникають в продуктивному пласті при закачуванні води для підтримання пластового тиску.
Завдання роботи полягає у встановленні характеру просування води, що закачується в пласт при проведенні контролю за розробкою нафтових родовищ при застосуванні законтурного заводнення.
Основні теоретичні положення
В умовах водонапірного режиму (як природного, так і штучного, який створюється закачуванням води через нагнітальні свердловини) обводнення свердловин та продуктивних пластів – природне явище, яке зумовлене самим фізичним змістом процесів витіснення вуглеводнів водою. Практично на всіх родовищах після періоду безводної експлуатації наступає водна стадія експлуатації. На заключній стадії розробки нафтових покладів сумарний видобуток попутної води у 3-5 рази, а іноді і більше перевищує видобуток нафти. Хімічний склад попутної води змінюється в часі; вона реагує з породами і вуглеводнями та є причиною складних ускладнень в процесі нафтовидобутку (відкладення солей, сірководневе зараження, корозія промислового обладнання).
Важливою нафтогазопромисловою задачею, яка вирішується за допомогою даних нафтогазової гідрогеології є контроль за обводненням свердловин і покладів в процесі розробки.
Слід виділити наступні види контролю:
- контроль за технічним станом свердловин, тобто визначення наявності і місць аварійного припливу води в свердловині;
- контроль за обводненням і заводненням покладів, тобто визначення напряму і швидкості руху вод по пласту при його розробці.
В першому випадку за результатами контролю проводиться ремонт свердловини, в другому – регулювання і коректування процесу розробки покладів.
При розробці нафтових покладів на природному водонапірному або пружноводонапірному режимах в попутній воді з часом або не відбувається змін хімічного складу та мінералізації, або хімічний склад та мінералізація вод змінюються. Конкретні прояви цих процесів залежать від багатьох умов, головними з яких є ступінь однорідності складу пластових вод.
При розробці нафтових покладів із застосуванням заводнення відбуваються складні гідрохімічні зміни. Внаслідок закачування води в нафтовому пласті утворюється складна багатокомпонентна система: закачувана вода - пластова вода - нафта з розчиненим газом – породи пласта. Найбільший вплив на склад попутних вод мають процеси змішування пластової води із закачуваною. Загальна направленість гідрохімічних змін полягає в тому, що в процесі розробки в попутній воді збільшується доля закачуваної води і відповідно склад і мінералізація попутної води наближається до складу закачуваної води. Деякий вплив чинить також взаємодія закачуваної води з вміщаючими породами та з нафтою.
Контроль за переміщенням контурів нафтоносності та обводненням свердловин і покладів можна здійснювати шляхом спостереження за зміною хімічного складу води, що закачується в пласт і попутної води в експлуатаційних і спостережних свердловинах.
Під час закачування води в продуктивний пласт задача гідрохімічного контролю ускладнюється появою води нового складу, що утворюється за рахунок взаємодії між пластовою водою і водою, що закачується в пласт через мережу нагнітальних свердловин.
Гідрохімічний метод контролю заключається у визначенні пропорції вод, що змішуються і базується на закономірностях змішування вод різного складу, коли вміст окремих компонентів в пластовій суміші буде змінюватися згідно лінійної залежності.
Щоб визначити пропорції двох вод, що змішуються у складі суміші А.Г. Ахундов пропонує формулу:
,
(13.1)
де Х – процентний вміст води, що закачується в пласт в
складі суміші;
С – вміст
компоненту(
та ін.) у водяній суміші;
В – вміст того ж самого компоненту у воді,
що закачується в пласт;
А – вміст того ж самого компоненту в пластовій воді.
Визначення пропорції
двох вод у складі суміші за даною формулою
можливе лише у випадку, якщо у водяній
суміші не відбуваються вторинні
процеси – випадання осадів, виділення
газу.
Розрахувавши вміст вод, що змішуються на карті розробки шляхом лінійної інтерполяції проводять ізоліній просування закачуваної води, що дозволяє визначити просування води на різних ділянках продуктивного пласта, темпи просування води по пласту та виділити язики обводнення.