Файл: Орлов В.С. Проектирование и анализ разработки нефтяных месторождений при режимах вытеснения нефти водой.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 179
Скачиваний: 0
В. С. О Р Л О В
ПР О Е К Т И Р О В А Н И Е И А Н А Л И З РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ
МЕ С Т О Р О Ж Д Е Н И Й .
ПРИ Р Е Ж И М А Х
ВЫТЕСНЕНИЯ
НЕФТИ В О Д О Й
ИЗДАТЕЛЬСТВО «H Е Д Р А» М о с к в а - 1 9 7 3
УДК 622.275/276
Гсс. публичная научно - -, ... - к а я
ЧИТА, ЗАЛА
Орлов В. С. Проектирование н анализ разработки нефтяных месторожде ний при режимах вытеснения нефти водой. М., «Недра», 1973. 320 с.
В |
книге |
излагается проектирование разработки нефтяных месторождений; |
|
даны |
методы |
расчетов процесса обводнения однородных и неоднородных |
плас |
тов без учета |
и с учетом геометрии фильтрационного потока, методика |
оцен |
ки технологических показателей разработки с учетом ввода скважин, метод рас чета вытеснения газированной жидкости водой за счет упругости законтурной области. Рассмотрены вопросы анализа разработки нефтяных месторождений.
Книга предназначена для инженерно-технических работников нефтяной про мышленности, может быть использована студентами и аспирантами нефтяных вузов.
Таблиц 16, иллюстраций 78. Список литературы 202.
0382—404 |
292—73 |
© издательство „ Н Е Д Р А " . 1973 |
|
043 (01) —73 |
|||
|
|
П а м я т и матери — Орловой Елены Тимофеевны
посвящается
П Р Е Д И С Л О В И Е
Одним из в а ж н е й ш и х факторов, обеспечивших высокий темп
прироста добычи нефти, явилось применение |
методов заводнения |
||||
при разработке нефтяных |
месторождений, в |
результате |
которых |
||
в последние годы, получено |
более |
80% общей |
добычи |
нефти по |
|
С С С Р в целом. Эти методы |
начали |
применяться |
в С С С Р |
с 1946 г. |
Предполагается, что методы заводнения будут одним из основных видов воздействия при разработке нефтяных месторождений и в течение б л и ж а й ш и х двух-трех десятилетий. Успешному развитию
нефтяной промышленности С С С Р в известной мере |
способство |
вали исследования отраслевых и учебных нефтяных |
институтов |
методического и прикладного х а р а к т е р а в области |
усовершенст |
вования методов разработки с заводнением и создания принци пиально новых методов.
К настоящему времени имеются существенные достижения в области усовершенствования методики проектирования и анализа разработки нефтяных месторождений с применением систем за воднения. П р о б л е м а эта комплексная . Комплексное решение за дач проектирования и анализа разработки нефтяных месторож дений стало в о з м о ж н ы м б л а г о д а р я развитию исследований в области промысловой геологии, подземной гидродинамики, техно
логии и техники добычи нефти и отраслевой экономики. |
Создание |
|||||||
науки |
« Р а з р а б о т к а |
нефтяных |
месторождений» |
неразрывно |
связа |
|||
но с |
именами советских ученых: И. М. Губкина, |
А. П. |
Крылова, |
|||||
И. М. Муравьева, Ф. А. Требина, M . М. Глоговского, |
H . М. Ни |
|||||||
колаевского, П. Я. Полубариновой-Кочиной, |
М. |
Ф. |
|
Мирчинка, |
||||
А. А. Трофимука, С. А. Христиановича, И. А. Чарного, |
В. Н . Щ е л - |
|||||||
качева, П. М. Б е л а ш а , М. И. Максимова, В. С. |
М е л и к - П а ш а е в а , |
|||||||
Ф. И. Котяхова, М. М. Кусакова, В. Н . Д а х н о в а , |
В. И. Щурова, |
|||||||
Г. Л . Говоровой, В. П. Пилатовского, Ю . П. Борисова, |
|
М. Д . Р о - |
||||||
зенберга, В. Л . Д а н и л о в а , А. М. Пирвердяна, Н . С. |
Пискунова, |
|||||||
М. Л . Сургучева, M . М. Саттарова и др . |
|
|
|
|
|
|||
Наиболее полно |
методика |
проектирования |
и |
анализа |
разра |
ботки нефтяных месторождений изложена в работах А. П ; -Кры
лова и др . [93, |
94, 95]. П р е д л а г а е м а я читателю книга |
посвящена |
исследованию |
отдельных вопросов усовершенствования |
методики |
3
п р о е к т и р о в а н ия и анализа разработки месторождении |
при режи |
|
мах вытеснения нефти водой. |
|
|
Из |
комплексной проблемы « Р а з р а б о т к а нефтяных |
месторож |
дений» |
рассматриваются вопросы: последовательности |
проектиро |
вания и выбора рациональной системы разработки; усовершенство вания методики расчетов технологических показателей при вытес- • нении газированной и негазированной нефти водой в условиях од
нородного и неоднородного |
пластов; |
а н а л и з а разработки |
(связан |
|||
ного с оценкой параметров |
пластов) |
и |
их |
неоднородности; опре |
||
деления средних |
пластовых |
давлений; |
построения карт |
изобар и |
||
их использования |
при анализе разработки |
нефтяны-х месторожде |
ний. В книге не излагаются задачи детального геологического и технико-экономического обоснования систем разработки нефтяных
месторождений |
в |
|
процессе |
проектирования |
|
и |
анализа |
|
их |
раз |
|||||||||||||
работки . В связи с этим она и не является комплексной |
моногра |
||||||||||||||||||||||
фией по проектированию и анализу разработки |
нефтяных |
место |
|||||||||||||||||||||
рождений . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
О д н а к о рассмотренные в книге отдельные вопросы усовершен |
||||||||||||||||||||||
ствования |
методики проектирования |
|
и |
анализа |
разработки |
при |
|||||||||||||||||
р е ж и м а х вытеснения нефти водой могут быть использованы |
при |
||||||||||||||||||||||
проектировании |
разработки |
конкретных |
месторождений. |
Книга |
|||||||||||||||||||
м о ж е т |
быть |
полезной |
т а к ж е студентам |
|
и |
аспирантам |
нефтяных |
||||||||||||||||
вузов |
по |
специальности: « Р а з р а б о т к а |
нефтяных |
месторождений». |
|||||||||||||||||||
В |
работе |
над |
книгой |
использован |
двадцатилетний |
опыт и иссле |
|||||||||||||||||
д о в а н и я |
автора |
в |
области |
конкретного |
проектирования |
и |
а н а л и з а |
||||||||||||||||
р а з р а б о т к и нефтяных |
месторождений, |
методических |
исследований |
||||||||||||||||||||
в |
этой |
области |
у |
|
нас |
в С С С Р |
и |
за |
рубежом . |
В |
частности, |
отра |
|||||||||||
ж е н опыт |
В Н И И |
|
по |
проектированию |
и |
анализу |
разработки |
неф |
|||||||||||||||
тяных |
|
месторождений: Д о л и н а ; |
Каменный |
|
лог, Ж и р н о е , |
Узень, |
|||||||||||||||||
Ж е т ы б а й . Усть - Балык, Мегион, |
Сангачалы - море и другие, |
а т а к ж е |
|||||||||||||||||||||
з а р у б е ж н ы х месторождений Индии и Китая, опыт |
|
педагогической |
|||||||||||||||||||||
работы в области разработки и эксплуатации нефтяных |
месторож |
||||||||||||||||||||||
дений |
в |
б. М Н И |
им. И. М. Губкина |
( М И Н Х и Г П ) , |
Университете |
||||||||||||||||||
Д р у ж б ы народов |
им. П. Л у м у м б ы |
и аспирантуре |
В Н И И . |
|
|
||||||||||||||||||
|
Рассмотренные в книге задачи проектирования и анализа |
раз |
|||||||||||||||||||||
работки |
нефтяных |
месторождений |
при |
|
р е ж и м а х |
вытеснения |
неф |
||||||||||||||||
ти |
водой |
решены |
с |
различной |
степенью |
|
полноты, |
некоторые |
|||||||||||||||
з а д а ч и |
д а н ы |
в |
порядке постановки, |
иосят |
дискуссионный |
х а р а к |
|||||||||||||||||
тер и требуют дополнительных исследований |
д л я |
|
окончательного |
||||||||||||||||||||
их |
решения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
В |
книге |
рассмотрен достаточно |
широкий |
|
круг |
методических |
вопросов проектирования и анализа разработки нефтяных место рождений .
Отдельные методические положения проиллюстрированы чис
ленными |
примерами разработки |
конкретных |
месторождений. |
||
В процессе выполнения исследований, изложенных в данной |
|||||
работе, |
автор |
консультировался |
со |
своими учителями — академи |
|
ком А Н |
С С С Р |
Â. П. Крыловым, |
докт. техн. наук |
Ю . П. Борнсо- |
4
в ь ш , докт. техн. наук М. Д . Розенбергом; |
ряд |
исследований |
вы |
|||||
полнен |
под их руководством и при непосредственном их участии, |
|||||||
за что |
автор в ы р а ж а е т им искреннюю |
признательность. |
|
|
||||
Автор считает т а к ж е |
необходимым |
выразить |
благодарность |
|||||
своим |
ученикам — аспирантам, товарищам |
по работе: |
Т. В. Анд |
|||||
реевой, В. А. Бочарову, Н. А. Авдонину, А. Я. Буйкису, H . Н. Егур- |
||||||||
цову, |
Л . И. Егоровой, |
Р. Б. Злотниковой, |
Т. |
В. |
Козловой, |
|||
Л . И. |
Кильдпбековой, |
И. И. Р ы ж е н к о в у |
и |
Н. Д . Синявской, |
||||
принимавших участие в |
обсуждении |
отдельных |
положений |
рабо |
ты и решении методических вопросов проектирования и анализа разработки нефтяных месторождений при р е ж и м а х вытеснения нефти водой.
Г л а в а I
ПО С Л Е Д О В А Т Е Л Ь Н О С ТЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ИВЫБОР СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ М Е С Т О Р О Ж Д Е Н И Й
§1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ. СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТНЫХ ДОКУМЕНТОВ
В настоящее время в связи с открытием больших |
многопласто |
||||||||||
вых |
месторождений |
нефти |
и |
газа |
в |
новых районах |
Сибири и |
||||
К а з а х с т а н а |
возникает |
ряд |
вопросов, |
связанных |
с |
проектирова |
|||||
нием и вводом в разработку |
этих месторождении. |
|
|
||||||||
Темпы |
развития |
нефтяной |
промышленности |
страны требуют |
|||||||
несколько отличного по сравнению с |
предыдущими |
годами под |
|||||||||
хода |
к проектированию |
и |
вводу Е |
разработку |
новых |
нефтяных |
|||||
месторождений, а |
именно |
необходимо |
в значительной |
степени |
сократить сроки ввода месторождений в эксплуатацию и ускорить
проектирование разработки и выдачу проектно-сметной |
докумен |
|||||||
тации на обустройство. |
|
|
|
|
|
|||
|
Исходя из опыта разработки, установлен следующий |
порядок |
||||||
проектирования |
и |
содержание |
основных |
проектных документов: |
||||
1) проект промышленной разведки месторождения; 2) план |
проб |
|||||||
ной |
эксплуатации; |
3) |
технологическая |
схема разработки; |
4) |
про |
||
ект |
разработки; |
5) |
принципиальная |
технологическая |
|
схема |
||
р а з р а б о т к и . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проект |
промышленной |
разведки |
месторождения |
|
|
П р о е к т разведки составляется предприятием, которое будет проводить эти работы, и у т в е р ж д а е т с я вышестоящей организа цией. К составлению проекта промышленной разведки по мере необходимости (крупные месторождения, новые районы и т. п.) привлекаются научно-исследовательские институты, которые затем будут проектировать разработку месторождения.
6
Р е з у л ь т а ты промышленной разведки месторождения |
д о л ж н ы |
|||||||
быть |
отражены |
в отчете |
по |
подсчету |
запасов нефти |
и |
газа. |
|
В отчете нужно д а т ь оценку полученных материалов с точки |
зре |
|||||||
ния их достаточности д л я составления технологической |
схемы |
|||||||
разработки . |
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
проекте промышленной |
разведки |
месторождения |
д о л ж е н |
||||
быть |
предусмотрен |
необходимый комплекс исследовательских |
||||||
работ, обеспечивающий выполнение следующих задач . |
|
|
||||||
1. Д е т а л ь н о |
изучить |
литолого-стратиграфический |
разрез |
|||||
месторождения, |
положение |
в |
разрезе нефте-газо-водонасыщенных |
|||||
пластов и условия залегания |
продуктивных |
горизонтов. |
|
|
||||
2. |
Методами |
промыслово-геофизических исследований |
разве |
|||||
дочных скважин |
и по |
керну |
установить нефтегазоносность |
разреза |
и определить коллекторские свойства и нефте-газонасыщенность пластов.
3.Определить границы, формы и размеры залежей, положение водо-нефтяных и газо-нефтяных контактов.
4.На основе сплошного отбора керна в продуктивных гори зонтах и соответствующих лабораторных исследований изучить коллекторские свойства пород (пористость, проницаемость, грану лометрический и вещественный состав пород), установить эффек тивную мощность продуктивных горизонтов и основные законо
мерности |
литологической изменчивости продуктивных |
пластов. |
5. Д л я |
крупных нефтяных месторождений с целью |
более точ |
ного подсчета запасов нефте- и газонасыщенность пород д о л ж н а
быть определена по керну, отобранному в специально |
пробурен |
ных на безводных промывочных растворах скважинах . |
|
6. Изучить физико-химические свойства нефти, газа и воды по |
|
отдельным горизонтам в поверхностных и пластовых |
условиях. |
7. Изучить гидрогеологические и геотермические условия про дуктивных горизонтов, характеристику законтурной зоны и связь
законтурной |
области с |
з а л е ж а м и . |
|
|
|
|||
|
|
|
План |
пробной |
эксплуатации |
|
|
|
|
П л а н составляется с учетом |
данных опробования пробуренных |
||||||
разведочных |
скважин |
и предварительной оценки запасов |
нефти |
|||||
д л я |
ввода в |
пробную |
эксплуатацию нового |
месторождения |
(за |
|||
л е ж и ) , которое |
расположено в |
недостаточно |
изученном |
районе и |
||||
по |
которому |
для |
проектирования |
разработки |
необходимо |
получить |
дополнительные геолого-промысловые данные. В содержании пла на следует отразить: 1) задачи; 2) обоснование (при необходи мости) числа и расположения опережающих эксплуатационных (оценочных) скважин; 3) работы по опытной закачке воды или
испытанию других способов воздействия |
на з а л е ж ь ; 4) |
необходи |
мый комплекс геолого-промысловых и |
геофизических |
исследова |
ний. Н у ж н о ориентировочно определить |
основные показатели экс |
|
плуатации з а л е ж и на опытный период. |
|
|
7
Технологическая, схема разработки
Технологическая схема составляется для месторождения, зна чительная сложность геологического строения которого не позво
ляет окончательно обосновать по данным |
разведки систему |
р а з р а |
||||||||||||||||
ботки |
и технико-экономические |
показатели |
|
эксплуатации |
на |
|||||||||||||
продолжительный |
период, а |
т а к ж е |
для выделенных |
на |
|
крупном |
||||||||||||
месторождении |
первоочередных |
и |
опытно-промышленных |
|
участ |
|||||||||||||
ков. В технологической схеме |
|
требуется: |
1) |
наметить |
|
сетку |
и |
|||||||||||
число |
с к в а ж и н ; |
2) |
определить |
|
необходимость |
и |
принципы |
|
поддер |
|||||||||
ж а н и я давления; |
3) |
показать |
изменение |
технико-экономических |
||||||||||||||
показателен разработки на срок до 10 лет; 4) наметить |
|
порядок |
||||||||||||||||
разбуривания |
объектов; |
5) |
обосновать |
конструкцию |
и |
|
способ |
|||||||||||
эксплуатации |
скважин; |
6) |
установить |
необходимый |
комплекс |
|||||||||||||
исследований |
с |
целью контроля за разработкой |
з а л е ж и . |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
Проект |
|
разработки |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Проект составляется д л я |
месторождения: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1) не введенного в разработку, со сравнительно простым гео |
||||||||||||||||||
логическим строением |
(по |
данным |
разведки |
и |
пробной |
|
эксплуа |
|||||||||||
тации) ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
введенного |
в |
разработку |
на |
базе |
технологической |
|
схемы |
||||||||||
(по м а т е р и а л а м |
|
разведки |
и |
предшествующего |
периода |
|
|
р а з р а |
||||||||||
ботки) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
проекте |
необходимо: |
1) |
|
обосновать |
число |
и |
расположение |
||||||||||
скважин, систему |
воздействия |
|
на |
з а л е ж ь ; 2) |
рассчитать |
|
измене |
|||||||||||
ние технико-экономических показателей |
по |
годам |
за |
основной |
||||||||||||||
период, по стадиям и за весь срок разработки; 3) уточнить |
конеч |
|||||||||||||||||
ную |
нефтеотдачу |
п |
комплекс |
|
геолого-промысловых |
исследований |
по контролю за разработкой; 4) наметить мероприятия по регули
рованию процесса эксплуатации; |
5) определить |
последователь |
||||||
ность бурения скважин, их конструкцию |
и |
способы |
эксплуатации; |
|||||
6) обосновать резервный фонд с к в а ж и н |
и у к а з а т ь |
местоположе |
||||||
ние возможно большей части его. |
• |
|
|
|
|
|
||
Принципиальная |
технологическая |
схема |
разработки |
|
||||
П р и н ц и п и а л ь н а я |
схема д о л ж н а |
составляться |
на |
первой |
стадии |
|||
проектирования разработки |
крупного |
месторождения |
(много |
|||||
пластового или весьма большой п л о щ а д ь ю |
нефтеносности). |
|
||||||
В принципиальной схеме |
для |
з а л е ж е й |
(горизонтов) или пло |
щадей, подготовленных к промышленной эксплуатации, проекти
рование |
осуществляется |
на уровне технологической |
схемы |
или |
||||
проекта; |
д л я |
менее изученных — соображения |
об их |
добывных |
||||
возможностях, |
предполагаемой |
системе |
воздействия, |
числе |
экс |
|||
плуатационных и нагнетательных скважин . С |
учетом этого опре |
|||||||
деляется |
перспективный |
план |
развития |
добычи нефти |
и газа и |
8