Файл: Орлов В.С. Проектирование и анализ разработки нефтяных месторождений при режимах вытеснения нефти водой.pdf

Р а з р а б о т к а

нефтяного месторождения при

заводнении пред­

с т а в л я е т собой

процесс фильтрации пластовых

и нагнетаемых с

Р а з р а б а т ы в а т ь

з а л е ж ь — значит

вызвать движение

пластовых

жидкостей к забоям

эксплуатационных скважин и управлять его

д а л ь н е й ш и м течением. Это можно сделать при помощи

бурения

эксплуатационных

п

нагнетательных

скважин . Н а д о только уста­

новить необходимое

их число, размещение, время ввода

в действие

тированная

система

д о л ж н а

быть рациональной [95].

Решить

задачу

установления рациональной системы разработ­

ки непосредственно

прямым

путем в настоящее время не пред­

щего

сразу

определить

число, размещение,

порядок и режим ра­

боты

скважин, удовлетворяющий

условиям

рациональности

разработки

нефтяного

месторождения.

Поэтому

установить

рациональную

систему

разработки з а л е ж и

нефти

можно только путем построения и

технико-экономического

зования природной энергии при разработке

месторождения.

Д л я

этого следует выполнить

гидродинамические

расчеты процесса

разработки нефтяной з а л

е ж и при упругом режиме, р е ж и м е

раст­

расчетов

устанавливается доля

запасов нефти, которую • можно

извлечь за

счет естественных

источников

пластовой

энергии и

определить

время перехода к той или иной

системе

заводнения

нефтяной

з а л е ж и .

В

связи

с этим при проектировании разработки нефтяной за­

л е ж и

при

заводнении рассматриваются

различные

варианты

Характеристика

систем

заводнения

В С С С Р

заводнение является одним

из

основных

видов

воз ­

действия

при

разработке

нефтяных

месторождений,

которое

найдет свое применение, вероятно, в течение

двух-трех последую­

щих

десятилетий.

В

настоящее

время

в

практике

разработки

нефтяных

место­

рождений

нашли

применение

следующие

системы

заводнения:

1)

законтурное;

2) приконтурмое;

3)

внутриконтурное,

путем

«разрезания»

з а л е ж и

нефти

рядами

нагнетательных

с к в а ж и н

на

площади

самостоятельной

разработки,

различной конфигурации

и

размеров;

4)

сочетание

законтурного

и

внутриконтурного;

5) площадное, к а к первичный

способ

разработки — предельный

случай

«разрезания»;- 6) очаговое; 7)

избирательное.

Законтурное заводнение применяется при разработке сравни ­

тельно

небольших

по

з а п а с а м

з а л е ж е й

нефти.

П р и

этом

виде

заводнения

з а к а ч к а

воды

проводится

в

ряд

нагнетательных

скважин,

расположенных

за

внешним

контуром

нефтеносности.

тательных

целесообразно

максимально

использовать

разведочные

с к в а ж и н ы , попавшие за

контур

нефтеносности.

Прнконтурное заводнение проектируется тогда, когда

з а т р у д ­

нена

гидродинамическая

связь

нефтяной зоны пласта

с

законтур ­

ной

областью, а

т а к ж е

с

целью

повышения эффективности

закон ­

турного

заводнения . В

этом

случае

ряд

нагнетательных

с к в а ж и н

размещается на внешнем или внутреннем контуре

нефтеносности

или

ж е

в водо-нефтяной

зоне.

Внутриконтурное заводнение является наиболее широко рас ­

пространенным

видом заводнения,

при

котором

обширная

пг>

площади и б о л ь ш а я по

з а п а с а м

нефтяная

з а л е ж ь

рядами

нагне­

тательных с к в а ж и н «разрезается» на площади

самостоятельной

разработки .

Одним

из основных

параметров

при

внутриконтурном

«разре ­

зании» являются размер и конфигурация «отрезаемых»

площадей

самостоятельной

разработки .

Эта

з а д а ч а

решается

в

к а ж д о м

конкретном

случае

как

с точки зрения требуемых темпов

разра ­

ботки месторождения, т а к и нефтеотдачи.

Одним

из частных

случаев

внутриконтурного

заводнения,

яв ­

ляется

поперечное

«разрезание»

з а л е ж е й

на полосы

самостоя­

тельной

разработки — т а к

н а з ы в а е м а я

блоковая

система

завод ­

нения.

Средние, относительно большие по п л о щ а д и и

з а п а с а м

место­

рождения

проектируется

р а з р а б а т ы в а т ь

при сочетании

законтур ­

ного и внутриконтурного заводнения .

Н а и б о л е е

широко

распро­

страненным видом

этой

системы

является

сочетание

законтурного

заводнения

с продольным

«разрезанием»

з а л е ж и

по

оси

струк­

туры или с центральным

очаговым

заводнением.

этой системе эксплуатационные и нагнетательные

скважины

р а з ­

мещаются по классическим правильным схемам

пяти-, семи-

и

девятиточечной или линейно-площадным

системам,

когда

ряды

нагнетательных

и эксплуатационных

скважин

чередуется

при

шахматном размещении скважин в рядах .

Очаговое заводнение

применяется,

как

правило, в

дополнение

к той или иной

системе

законтурного

или внутриконтурного

за ­

чения нефтеотдачи.

При этой

системе заводнения группа нагне­

тательных с к в а ж и н

— «очаги»

размещаются в зонах развития

работки и сводится к минимуму влияние

зональной

неодно­

родности и

прерывистости,

линзовидности

пласта на

потери

нефти.

Нагнетательные скважины р а з м е щ а ю т с я

хаотично

в зонах

повышенной

продуктивности

пласта .

месторождениях с

самыми неодинаковыми

геолого-физическими

условиями — практически при всех типах коллекторов с

различной

их характеристикой

и большом

диапазоне

значений

вязкости

нефти.

Н а основе обобщения опыта

проектирования и анализа разра ­

руемого месторождения, т. е. следует применять:

1)

законтурное

заводнение на з а л е ж а х

шириной

не более 5 км; 2)

системы завод ­

нения с «разрезанием»

на полосы (площади, блоки)

для з а л е ж е й

с благоприятной геологической

характеристикой

и

со

значитель-

ной

шириной

(более 5 к м ) , а т а к ж е

при

меньшей ширине

зале ­

жей,

если они

приурочены

к сравнительно в ы д е р ж а н н ы м

по

пло­

щ а д и пластам,

но

характеризуются

пониженной

проницаемостью

коллекторов, повышенной вязкостью нефти пли

резким

ухудше ­

нием

условий

фильтрации

на границах

з а л е ж и ;

3)

площадное

заводнение для

разработки

з а л е ж е й

со сравнительно

однородным

строением пластов, но имеющих весьма

низкую

проницаемость

коллекторов

или

высокую

вязкость

нефти;' 4)

избирательное

пластов;

5)

очаговое

заводнение в качестве

вспомогательного

метода

для развития

и

увеличения

интенсивности

принятой

основной системы заводнения на всех стадиях

разработки .

При

законтурном и внутрпкоитурном

заводнении ширина

полос

ле д о л ж н а

превышать

5 км. Наиболее

широкие

полосы

(4—5

км)

могут быть

рекомендованы

для з а л е ж е й

с высокой проницаемостью

ном при

подвижности нефти в пластовых условиях более

0,2

д/спз.

П р и меньшей подвижности следует «разрезать»

з а л е ж и

на

полосы

меньшей

ширины.

При ширине площадей (полос) 4—5 км между рядами нагнета­

тельных

с к в а ж и н целесообразно

р а з м е щ а т ь пять

рядов

эксплуата ­

ционных

скважин, при меньшей

ширине -— как

пять,

т а к

и три

мещаться тогда, когда

вводится ограничение па отбор

жидкости

из скважин .

Ширина п л о щ а д и

(полос), число

эксплуатационных

рядов, а

т а к ж е расстояние м е ж д у нагнетательными

и первыми

рядами экс­

плуатационных скважин, тесно связаны

с плотностью

сетки эксплу­

атационных скважин .

Без гидродинамических расчетов

и

технико-экономического

ной плотности сетки с к в а ж и н

в различных геолого-физических ус­

ловиях . Н а основе обобщения

опыта разработки, м о ж н о лишь

сетки

скважин .

И з

изложенного следует, что

основными

элементами

систем

заводнения я в л я ю т с я : размер площади

(полосы,

б л о к а ) ,

находя­

щейся

под воздействием,

расстояния от линий нагнетания до

первых

рядов

эксплуатационных с к в а ж и н ; рядность

систем и

соотношение

м е ж д у числом

эксплуатационных

и нагнетательных скважин; плот­

ность

сетки скважин; перепад давления м е ж д у забоями

нагнета ­

тельных и эксплуатационных скважин . Все эти элементы

взаимно

обусловлены, и их сочетание определяет

систему разработки нефтя­

ной з а л е ж и при заводнении.

В

процессе

проектирования разработки з а л е ж и

выбирается не

о п т и м а л ь н а я

плотность

сетки

скважин,

а система

разработки

Размещение

скважин

и

обоснование

оасчетных

вариантов

П о д начальными условиями

при

проектировании

разработки

нефтяной з а л е ж и

понимаются:

начальное пластовое

давление и

температура,

свойства

пластовых

флюидов при

этих условиях.

З а граничные

условия принимаются

условия

на

контурах

пита­

ния, забоях

нагнетательных и эксплуатационных

скважин, а

имен­

1.

З а д а н средний уровень текущей добычи нефти.

Требуется

т а к разместить скважины, чтобы получить

минимальные

затраты .

2.

Определены наличные материальные

ресурсы. Следует т а к

бычу

нефти.

Во втором варианте ставятся следующие вопросы.

1.

З а д а н средний

уровень

добычи

нефти Q c p

(срок

разработ ­

ки Т).

Требуется т а к разместить скважины, чтобы их общее число

было

минимальным .

2.

И м е е м число

скважин .

Н у ж н о

разместить

их на

площади

В результате решения задачи в указанной

идеализированной

постановке второго варианта Ю. П. Борисов

сделал следующие

выводы.

-