Файл: Понятие о системе разработки залежей нефти. Рациональная система разработки. Параметры системы разработки.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 170
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Первичное и вторичное вскрытие продуктивного пласта
Методы вскрытия продуктивных пластов
Разновидности оборудования для перфорирования
Способы эксплуатации нефтяных и газовых скважин
Особенности эксплуатации с помощью штангового насоса
Особенности эксплуатации с помощью центробежного насоса с электроприводом
Общие сведения о поршневых насосах
низкой проницаемости, высокой расчлененности и неоднородности пласта, при повышенной и высокой вязкости нефти (более 20 и 40 мПа∙с) пласта выбирается более плотная сетка скважин. При более плотной сетке скважин наблюдается, с одной стороны, повышение таких показателей, как годовые отборы нефти, жидкости, темпы их отбора, уменьшение продолжительности времени разработки и повышение КИН, с другой стороны – более быстрое обводнение продукции скважин и, самое главное, увеличение стоимости проекта.
Поддержание пластового давления закачкой воды, кроме повышения нефтеотдачи обеспечивает интенсификацию процесса разработки. Это обусловливается приближением зоны повышенного давления, создаваемого за счет закачки воды в водонагнетательные скважины, к добывающим скважинам.
Для принятия решения о проведении поддержания пластового давления закачкой воды на конкретной залежи нефти последовательно прорабатывают следующие вопросы: определяют местоположение водонагнетательных скважин; определяют суммарный объем нагнетаемой воды; рассчитывают число водонагнетательных скважин;устанавливают основные требования к нагнетаемой воде.
Местоположение водонагнетательных скважин определяется в основном особенностями геологического строения залежи нефти. Задача сводится к тому, чтобы подобрать такое расположение водонагнетательных скважин, при котором обеспечивается наиболее эффективная связь между зонами нагнетания воды и зонами отбора с равномерным вытеснением нефти водой.
В зависимости от местоположения водонагнетательных скважин в настоящее время в практике разработки нефтяныхместорождении нашли применение следующие системы заводнения.
Заводнение подразделяется на законтурное, приконтурное, и внутриконтурное.
Законтурное заводнение. -разновидность заводнения, когда воду закачивают в ряд нагн СКВ расположенном за внеш контуром нефтеносности на расстоянии 100-1000м. Он высокоэффективен при небольшой ширине залежей (до 4–5 км), в основном при малой относительной вязкости пластовой нефти (до 5 мПа*с), высокой проницаемости коллектора (0,4–0,5 мкм2 и более), сравнительно
однородном строении продуктивного пласта, хорошей сообщаемостью залежи с законтурной областью.
Приконтурное заводнение. При этом виде заводнения нагнетательные скважины располагаются вблизи внешнего контура нефтеносности в пределах водонефтяной зоны залежи. Применяется в основном при той же характеристике залежей, что и законтурное заводнение, но при плохой гидродинамической связи залежи с законтурной зоной. Плохая связь залежи с водоносной частью пласта обусловлена ухудшением проницаемости пласта вблизи ВНК или наличием под ним или на его уровне водонепроницаемого экрана.
Внутриконтурное заводнение. Применяется на крупных залежах. При этом виде заводнения нагнетание воды ведется в скважины, расположенные в пределах залежи, т.е. в нефтяной зоне. Применяют целый ряд разновидностей внутриконтурного заводнения. Закачка воды в пласты производится через скважины, расположенные рядами.
Виды внутриконтурного заводнения:
При блоковом заводнении нефтяную залежь разрезают рядами нагнетательных скважин на полосы (блоки), размещают ряды добывающих скважин в таком же направлении. Применяется на крупных месторождениях платформенного типа. Эти зоны отрезают от основной части залежи и разрабатывают по самостоятельной системе. На средних и небольших по размеру залежах применяют поперечное разрезание их рядами нагнетательных скважин на блоки .Ширина площадей и блоков выбирается с учетом соотношения вязкостей и прерывистости пластов в пределах до 3–4 км, внутри размещают нечетное число рядов добывающих скважин (5–7). Практически применяют одно- трех- пятирядную схему расположения скважин . т.е пять рядов доб СКВ и ряд нагн СКВ (Ромашкинское, Арланское)
Площадное заводнение – разновидность внутриконтурного, при котором в условиях общей равномерной сетки скважин – нагнетательные и добывающие скважины чередуются в строгой закономерности. Применяются при разработке объектов на крупных залежах с низкой проницаемостью коллекторов, с повышенной вязкостью нефти или объектов с низкой проницаемостью и повышенной вязкостью.
Пятиточечная система элемент системы представляет собой квадрат в центре находится нагн СКВ( отношение нагн к доб =1;) для семиточечной шестиугольник– 1/2; для девятиточечной – 1/3.
Избирательное заводнение – разновидность внутриконтурного заводнения. Избирательное заводнение применяют при резкой зональной неоднородности пластов, выражающейся в неповсеместном залегании коллекторов, в наличии двух или трех разновидностей коллекторов разной продуктивности, распределенных неравномерно по площади, и т.д.. Особенность в том, что в начале скважины бурят по равномерной квадратной сетке без разделения на эксп и нагн, а после исследования и некоторого периода разработки из их числа выбирают наиболее эффективные нагнетательные скважины.
Очаговое заводнение по сути является избирательным заводнением, но применяется как дополнение к другим разновидностям. Оно осуществляется на участках залежи, из которых в связи с неоднородным строением пласта, линзовидным характером залегания песчаных тел и другими причинами, запасы нефти не вырабатываются. Под нагнетательные выбирают скважины из числа добывающих, преимущественно из тех, которые основную свою задачу уже выполнили, т.е. расположенные на заводненных участках заводнения бурят дополнительные скважины.(Эффективно на поздней стадии разработки, Татария башкирия пермь)
Барьерное заводнение. Эта разновидность внутриконтурного заводнения применяется при разработке нефтегазовых залежей с целью изоляции газовой (газоконденсатной) части залежи от нефтяной. Кольцевой ряд нагнетательных скважин располагают в пределах газонефтяной зоны, вблизи внутреннего контура газоносности. В результате нагнетания воды в пласте образуется водяной барьер, отделяющий газовую часть залежи от нефтяной. Этот метод позволяет вести одновременную добычу нефти из нефтенасыщенной части и газа из газовой шапки. Метод применяется редко, так как создать надежный барьер между нефтью и газом крайне сложно.
Сводовое заводнение . При нем ряд нагнетательных скважин размещают на своде структуры или вблизи него. Если размеры залежи превышают оптимальные, то это заводнение сочетают с законтурным. Сводовое заводнение подразделяется на: осевое, кольцевое и центральное. Осевое заводнение нагн скважины размещают по оси структуры(при разработке Новодмитриевского, Усть-Балыкского горизонта) Кольцевое заводнение. Кольцевой ряд нагнетательных скважин с радиусом, приблизительно равным 0,4 радиуса залежи, разрезает залежь на центральную и кольцевую площади. (Ромашкинское месторождение ).
Центральное заводнение как разновидность кольцевого ( вдоль окружности радиусом 200 – 300 м размещают 4 – 6 нагнетательных скважин, а внутри ее имеется одна или несколько добывающих скважин).
Различают многопластовые и однопластовые нефтяные и газовые месторождения. Многопластовым- такое месторождение, на котором отдельные залежи приурочены к пластам, занимающим самостоятельное положение в разрезе, характеризующимся индивидуальными геолого-физ свойствами, физикохим свойствами нефтей и размерами залежей и разделенным между собой толщами непродуктивных пород большей или меньшей мощности.
При раздельной разработке на каждый экспл объект эксплуатируется самостоятельной сеткой скважин. Это требует большого количества скважин, приводит к большим капитальным затратам. Используется при разработке высокопродукт объектов с большими запасами извлекаемой нефти.
При совместной разработке два или более пластов объединяются в один эксплуатационный объект и разрабатываются единой сеткой скважин. Каждая скважина одновременно эксплуатирует два пласта, объединенных в один эксплуатационный объект. Ее преимущество – обеспечение высоких текущих уровней добычи при заданном числе скважин. Однако трудно установить количество добытой нефти из каждого пласта, остаточные извлекаемые запасы, дебиты и приемистости скважин из каждого пласта в отдельности. Применяется для пластов с одинаковым геологическим строением и близкими фильтрационно-емкостными свойствами.
Совместно-раздельная разработка. Применяется при объединении двух пластов в один эксплуатационный объект, добывающие скважины оборудуют установками для одновременно-раздельной эксплуатации, нагнетательные – установками для одновременно-раздельной закачки воды.
Выбор совместной или раздельной системы разработки определяется в итоге на основании сравнения технико-экон показателей разработки по той или иной системе.(обеспечить заданные темпы добычи нефти при минимальных затратах и более высокой нефтеотдачи) В наст время многие мест переводят на раздельную систему разработки, когда значительная часть запасов уже выработана.
Существуют три варианта систем разработки многопластовых месторождений:
Разработка сверху вниз, при которой нижележащий объект эксплуатируется после вышележащего. В настоящее время эта система считается нерациональной, т.к. задерживает разведку и разработку нижележащих объектов, увеличивает объем бурения и расход металла на обсадные трубы.
Разработка снизу вверх, при которой начинают разрабатывать объекты с нижнего (опорного, базисного) объекта, а затем переходят на верхние возвратные объекты. При наличии многих пластов в качестве базисного выбирают наиболее продуктивные, изученные объекты с достаточно большими запасами нефти, в качестве возвратных – остальные объекты:
При комбинированной системе разработки продуктивный разрез месторождения подразделяется на этажи разработки и эксплуатационные объекты. Этажом разработки следует называть один или несколько продуктивных пластов, эксплуатируемых одной серией скважин. Этажи разработки можно разбуривать по системе снизу вверх, сверху вниз либо одновременно. Эксплуатационным объектом называется один или группа пластов, предназначенных для одновременно самостоятельной разработки одной серией скважин при обеспечении возможности регулирования разработки каждого из них отдельно. (пласты, объединенные в эксплуатационный объект, вскрываются в каждой скважине общим фильтром )
При разработке многопластовых месторождений необходимо установить возможности одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) и одновременно-раздельной закачки (ОРЗ) воды в одной скважине. Для этих целей применяют специальное оборудование, позволяющее в одну скважину опускать несколько колонн насосно-компрессорных труб.
-
Системы разработки нефтяных месторождений с поддержанием пластового давления.
Поддержание пластового давления закачкой воды, кроме повышения нефтеотдачи обеспечивает интенсификацию процесса разработки. Это обусловливается приближением зоны повышенного давления, создаваемого за счет закачки воды в водонагнетательные скважины, к добывающим скважинам.
Для принятия решения о проведении поддержания пластового давления закачкой воды на конкретной залежи нефти последовательно прорабатывают следующие вопросы: определяют местоположение водонагнетательных скважин; определяют суммарный объем нагнетаемой воды; рассчитывают число водонагнетательных скважин;устанавливают основные требования к нагнетаемой воде.
Местоположение водонагнетательных скважин определяется в основном особенностями геологического строения залежи нефти. Задача сводится к тому, чтобы подобрать такое расположение водонагнетательных скважин, при котором обеспечивается наиболее эффективная связь между зонами нагнетания воды и зонами отбора с равномерным вытеснением нефти водой.
В зависимости от местоположения водонагнетательных скважин в настоящее время в практике разработки нефтяныхместорождении нашли применение следующие системы заводнения.
Заводнение подразделяется на законтурное, приконтурное, и внутриконтурное.
Законтурное заводнение. -разновидность заводнения, когда воду закачивают в ряд нагн СКВ расположенном за внеш контуром нефтеносности на расстоянии 100-1000м. Он высокоэффективен при небольшой ширине залежей (до 4–5 км), в основном при малой относительной вязкости пластовой нефти (до 5 мПа*с), высокой проницаемости коллектора (0,4–0,5 мкм2 и более), сравнительно
однородном строении продуктивного пласта, хорошей сообщаемостью залежи с законтурной областью.
Приконтурное заводнение. При этом виде заводнения нагнетательные скважины располагаются вблизи внешнего контура нефтеносности в пределах водонефтяной зоны залежи. Применяется в основном при той же характеристике залежей, что и законтурное заводнение, но при плохой гидродинамической связи залежи с законтурной зоной. Плохая связь залежи с водоносной частью пласта обусловлена ухудшением проницаемости пласта вблизи ВНК или наличием под ним или на его уровне водонепроницаемого экрана.
Внутриконтурное заводнение. Применяется на крупных залежах. При этом виде заводнения нагнетание воды ведется в скважины, расположенные в пределах залежи, т.е. в нефтяной зоне. Применяют целый ряд разновидностей внутриконтурного заводнения. Закачка воды в пласты производится через скважины, расположенные рядами.
Виды внутриконтурного заводнения:
При блоковом заводнении нефтяную залежь разрезают рядами нагнетательных скважин на полосы (блоки), размещают ряды добывающих скважин в таком же направлении. Применяется на крупных месторождениях платформенного типа. Эти зоны отрезают от основной части залежи и разрабатывают по самостоятельной системе. На средних и небольших по размеру залежах применяют поперечное разрезание их рядами нагнетательных скважин на блоки .Ширина площадей и блоков выбирается с учетом соотношения вязкостей и прерывистости пластов в пределах до 3–4 км, внутри размещают нечетное число рядов добывающих скважин (5–7). Практически применяют одно- трех- пятирядную схему расположения скважин . т.е пять рядов доб СКВ и ряд нагн СКВ (Ромашкинское, Арланское)
Площадное заводнение – разновидность внутриконтурного, при котором в условиях общей равномерной сетки скважин – нагнетательные и добывающие скважины чередуются в строгой закономерности. Применяются при разработке объектов на крупных залежах с низкой проницаемостью коллекторов, с повышенной вязкостью нефти или объектов с низкой проницаемостью и повышенной вязкостью.
Пятиточечная система элемент системы представляет собой квадрат в центре находится нагн СКВ( отношение нагн к доб =1;) для семиточечной шестиугольник– 1/2; для девятиточечной – 1/3.
Избирательное заводнение – разновидность внутриконтурного заводнения. Избирательное заводнение применяют при резкой зональной неоднородности пластов, выражающейся в неповсеместном залегании коллекторов, в наличии двух или трех разновидностей коллекторов разной продуктивности, распределенных неравномерно по площади, и т.д.. Особенность в том, что в начале скважины бурят по равномерной квадратной сетке без разделения на эксп и нагн, а после исследования и некоторого периода разработки из их числа выбирают наиболее эффективные нагнетательные скважины.
Очаговое заводнение по сути является избирательным заводнением, но применяется как дополнение к другим разновидностям. Оно осуществляется на участках залежи, из которых в связи с неоднородным строением пласта, линзовидным характером залегания песчаных тел и другими причинами, запасы нефти не вырабатываются. Под нагнетательные выбирают скважины из числа добывающих, преимущественно из тех, которые основную свою задачу уже выполнили, т.е. расположенные на заводненных участках заводнения бурят дополнительные скважины.(Эффективно на поздней стадии разработки, Татария башкирия пермь)
Барьерное заводнение. Эта разновидность внутриконтурного заводнения применяется при разработке нефтегазовых залежей с целью изоляции газовой (газоконденсатной) части залежи от нефтяной. Кольцевой ряд нагнетательных скважин располагают в пределах газонефтяной зоны, вблизи внутреннего контура газоносности. В результате нагнетания воды в пласте образуется водяной барьер, отделяющий газовую часть залежи от нефтяной. Этот метод позволяет вести одновременную добычу нефти из нефтенасыщенной части и газа из газовой шапки. Метод применяется редко, так как создать надежный барьер между нефтью и газом крайне сложно.
Сводовое заводнение . При нем ряд нагнетательных скважин размещают на своде структуры или вблизи него. Если размеры залежи превышают оптимальные, то это заводнение сочетают с законтурным. Сводовое заводнение подразделяется на: осевое, кольцевое и центральное. Осевое заводнение нагн скважины размещают по оси структуры(при разработке Новодмитриевского, Усть-Балыкского горизонта) Кольцевое заводнение. Кольцевой ряд нагнетательных скважин с радиусом, приблизительно равным 0,4 радиуса залежи, разрезает залежь на центральную и кольцевую площади. (Ромашкинское месторождение ).
Центральное заводнение как разновидность кольцевого ( вдоль окружности радиусом 200 – 300 м размещают 4 – 6 нагнетательных скважин, а внутри ее имеется одна или несколько добывающих скважин).
-
Системы разработки многопластовых залежей.
Различают многопластовые и однопластовые нефтяные и газовые месторождения. Многопластовым- такое месторождение, на котором отдельные залежи приурочены к пластам, занимающим самостоятельное положение в разрезе, характеризующимся индивидуальными геолого-физ свойствами, физикохим свойствами нефтей и размерами залежей и разделенным между собой толщами непродуктивных пород большей или меньшей мощности.
При раздельной разработке на каждый экспл объект эксплуатируется самостоятельной сеткой скважин. Это требует большого количества скважин, приводит к большим капитальным затратам. Используется при разработке высокопродукт объектов с большими запасами извлекаемой нефти.
При совместной разработке два или более пластов объединяются в один эксплуатационный объект и разрабатываются единой сеткой скважин. Каждая скважина одновременно эксплуатирует два пласта, объединенных в один эксплуатационный объект. Ее преимущество – обеспечение высоких текущих уровней добычи при заданном числе скважин. Однако трудно установить количество добытой нефти из каждого пласта, остаточные извлекаемые запасы, дебиты и приемистости скважин из каждого пласта в отдельности. Применяется для пластов с одинаковым геологическим строением и близкими фильтрационно-емкостными свойствами.
Совместно-раздельная разработка. Применяется при объединении двух пластов в один эксплуатационный объект, добывающие скважины оборудуют установками для одновременно-раздельной эксплуатации, нагнетательные – установками для одновременно-раздельной закачки воды.
Выбор совместной или раздельной системы разработки определяется в итоге на основании сравнения технико-экон показателей разработки по той или иной системе.(обеспечить заданные темпы добычи нефти при минимальных затратах и более высокой нефтеотдачи) В наст время многие мест переводят на раздельную систему разработки, когда значительная часть запасов уже выработана.
Существуют три варианта систем разработки многопластовых месторождений:
Разработка сверху вниз, при которой нижележащий объект эксплуатируется после вышележащего. В настоящее время эта система считается нерациональной, т.к. задерживает разведку и разработку нижележащих объектов, увеличивает объем бурения и расход металла на обсадные трубы.
Разработка снизу вверх, при которой начинают разрабатывать объекты с нижнего (опорного, базисного) объекта, а затем переходят на верхние возвратные объекты. При наличии многих пластов в качестве базисного выбирают наиболее продуктивные, изученные объекты с достаточно большими запасами нефти, в качестве возвратных – остальные объекты:
При комбинированной системе разработки продуктивный разрез месторождения подразделяется на этажи разработки и эксплуатационные объекты. Этажом разработки следует называть один или несколько продуктивных пластов, эксплуатируемых одной серией скважин. Этажи разработки можно разбуривать по системе снизу вверх, сверху вниз либо одновременно. Эксплуатационным объектом называется один или группа пластов, предназначенных для одновременно самостоятельной разработки одной серией скважин при обеспечении возможности регулирования разработки каждого из них отдельно. (пласты, объединенные в эксплуатационный объект, вскрываются в каждой скважине общим фильтром )
При разработке многопластовых месторождений необходимо установить возможности одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) и одновременно-раздельной закачки (ОРЗ) воды в одной скважине. Для этих целей применяют специальное оборудование, позволяющее в одну скважину опускать несколько колонн насосно-компрессорных труб.