Файл: Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Проектирование разработки.pdf

Если в начальный период разработки частично развивается режим раство­ ренного газа, а затем вода вытесняет газированную нефть, срок разработки залежи будет равен сумме отрезков времени разработки на различных этапах, продолжительность каждого из которых обусловлена характером работы рядов скважин.

Первый отрезок времени характеризует длительность периода, в течение которого первый ряд работает на режиме вытеснения, а остальные ряды на ре­ жиме растворенного газа. Значение его определяется временем перехода вто­ рого ряда на напорный режим.

Аналогично этому второй отрезок времени длится от этого момента до мо­ мента перехода третьего ряда на напорный режим и т. д.

После перехода всех рядов на напорный режим время вычисляется по фор­ мулам интерференции для всех рядов.

По мере обводнения и отключения рядов расчет продолжают при уменьше­ нии числа рядов скважин последовательно до момента подхода контура нефте­ носности к последнему ряду скважин.

В некоторых случаях первый ряд может обводниться до перехода всех рядов на напорный режим. Тогда соответственно период длится с момента перехода очередного ряда на напорный режим до момента обводнения первого ряда. Первый ряд отключают и переход очередного ряда на напорный режим рассчи­ тывают указанным способом для п — 1 оставшихся рядов.

Аналогичным образом поступаем, если второй и последующие ряды обводнятся до перехода всех рядов на напорный режим.

Общее время разработки во всех случаях получают суммированием всех последовательных отрезков времени.

Изменение дебита эксплуатационной галереи при постоянном перепаде давления между этой галереей и контуром питания, рассчитанное по приведен­

177

разработки, определенный с помощью приближенных методов, можно занизить почти вдвое.

При частичном учете изменения фильтрационных сопротивлений (учете только различия вязкостей, кривые II) при учете различия вязкостей от самых малых р0 до Ро = Ю и конечного снижения фазовой проницаемости для воды в обвод­ ненной зоне в 1,7 раза (кривые III), как видно из рис. VII.7, получают в 1,5— 2 раза заниженные сроки разработки и завышенные дебиты.

ГЛАВА VIII

РАЗМЕЩЕНИЕ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН И РАСЧЕТЫ ПРОЦЕССОВ НАГНЕТАНИЯ

При расчете процессов нагнетания определяют суммарный объем закачки, приемистость отдельных нагнетательных скважин и их число, давление нагне­ тания, схему размещения нагнетательных скважин. Сначала обычно устанав­ ливают схему размещения скважин.

§ 1. РАЗМЕЩЕНИЕ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН

Линию расположения нагнетательных скважин определяют в основном по технологическим и геологическим характеристикам. Задача заключается в под­ боре такой схемы расположения нагнетательных скважин, при которой обеспе­ чивается наиболее эффективная связь между зонами нагнетания и отбора и рав­ номерное вытеснение нефти водой.

Один из основных методов обеспечения эффективной связи между зонами нагнетания и отбора — максимальное приближение линии нагнетания или от­ дельных нагнетательных скважин к эксплуатационным скважинам. Однако такое приближение может привести к нарушению равномерности продвижения контура нефтеносности. В связи с этим в первые годы развития законтурного за­ воднения стремились располагать нагнетательные скважины на некотором’удалении за внешним контуром нефтеносности. Исследования процесса перемещения контура на электромоделях в однородных пластах давали основание размещать нагнетательные скважины на расстоянии от внешнего контура нефтеносности, равном не менее половины расстояния между соседними нагнетательными сква­ жинами.

Однако со временем, когда выявилась значительная неоднородность реаль­ ных продуктивных пластов, перешли к размещению нагнетательных скважин (при законтурном заводнении) непосредственно вблизи за внешним контуром нефтеносности. В настоящее время, как правило, для большинства случаев

178

Можно рекомендовать именно такое размещение. Лишь в некоторых случаях (например при небольшой залежи в монолитном пласте с очень высокой прони­ цаемостью), когда для обеспечения нужных темпов разработки достаточно не­ скольких нагнетательных скважин, их целесообразно несколько удалить от кон­ тура с целью более равномерного воздействия закачки на все участки залежи. Напротив, в случае широких водонефтяных зон, простирающихся на несколько Километров, наряду с нагнетательными скважинами, расположенными по пери­ метру внешнего контура нефтеносности, целесообразно провести еще ряд нагне­ тательных скважин вдоль внутреннего контура нефтеносности и «отрезать» тем самым чисто нефтяную часть залежи от водонефтяной части.

При внутриконтурном заводнении с разрезанием залежи на отдельные са­ мостоятельно разрабатываемые участки (блоки, площади) целесообразно выби­ рать расположение нагнетательных скважин в соответствии с соображениями, изложенными в § 3 главы III.

При площадном заводнении выбор разновидности этой системы уже пре­ допределяет размещение нагнетательных скважин основного фонда.

Схему размещения дополнительных нагнетательных скважин из резервного фонда следует определять во всех случаях в соответствии с конкретными усло­ виями, выявленными в процессе разработки.

При использовании избирательной системы заводнения нагнетательные скважины следует размещать преимущественно в высокопроницаемых зонах. Однако следует учитывать, что эти рекомендации базируются в основном на исследованиях и опыте применения избирательного заводнения для залежей маловязких нефтей (р0 < 5)- Для залежей с более вязкими нефтями (р0 > Ю) целесообразнее как с точки зрения достижения более высокой конечной нефте­ отдачи, так и с точки зрения сокращения сроков разработки нагнетать воду в зоны пониженной проницаемости.

§ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА ЗАКАЧИВАЕМОГО АГЕНТА

Суммарный объем закачиваемого агента зависит от запроектированного отбора жидкости из залежи, от давления на линии нагнетания, а в большин­ стве случаев также и от коллекторских и упругих свойств пластов (главным образом в законтурной области).

Для характеристики давления на линии нагнетания удобно пользоваться понятием «среднее давление на линии нагнетания». Под этим термином следует понимать то давление на линии нагнетания, если бы фактическая система нагне­ тательных скважин была заменена расположенной на ее месте равнодебитной нагнетательной галереей.

При законтурном или приконтурном заводнении, если среднее давление на линии нагнетания /?н равно начальному пластовому рПл. то при установившемся процессе объем нагнетаемой воды становится равным объему жидкости, добы­ ваемой при эксплуатации. Если рн> рпл» то объем нагнетаемой воды склады­ вается из объема, компенсирующего объем отбираемой из залежи жидкости, и объема потерь нагнетаемой воды в законтурную область вследствие проявления перепада давления между контуром нагнетания и законтурной областью.

Если рн< Рпл» то объем нагнетаемой воды будет меньше объема отбираемой при эксплуатации жидкости на объем воды, притекающей к залежи из закон­ турной области.

Потери или уход (утечка) воды в законтурную область зависит от перепада давления между контуром нагнетания и законтурной областью, от строения пласта, его коллекторских и упругих свойств в законтурной области. Если в пла­ сте на небольшом удалении от залежи имеются области питания, то утечку воды можно определить по формулам для установившегося движения. Если же область питания отсутствует или находится на значительном удалении от залежи, то процесс движения жидкости в законтурную область будет неустановившимся и потери закачиваемой воды в законтурную область могут быть подсчитаны по формулам для неуетановившегося (упругого) режима.

В качестве примера рассмотрим случай законтурного заводнения, при ко­ тором на линии нагнетания поддерживается среднее давление выше начального

179

пластового. Залежь и контур нагнетания имеют форму, близкую к круговой пласт бесконечный.

где Q3 — объем жидкости, отбираемой при эксплуатации, м3/сут; Qy — потери нагнетаемой воды в законтурную область (утечки), м3/сут.

Значение Qy для рассмотренных условий можно определить с помощью рис. VIII. 1. Для этого вычисляют безразмерное время т

(VIII.2)

где х — пьезопроводность пласта в законтурной области, см2/с; г — радиус круга, площадь которого равна площади фигуры, заключенной внутри линии

Задаваясь различными значениями t, находим ряд соответствующих значе­ ний безразмерного времени т, а затем с помощью графика определяем соответ­ ствующие значения безразмерного и размерного значений утечек Qy (/). По результатам расчетов строят график зависимости изменения утечки воды во времени. Направление кривых вначале резко (круто) падает, затем они выполаживаются. Начальные участки их могут не отражать действительного изменения утечек, так как этот метод расчета предполагает мгновенный пуск всей системы нагнетания с мгновенным повышением давления на линии нагнетания, что не встречается в действительности. Поэтому полученные кривые можно исполь­ зовать в тех интервалах, для которых время примерно равно или больше пред­ полагаемого периода пуска всей системы нагнетания.

Если среднее давление на линии нагнетания ниже начального, но предпо­ лагается, что оно будет постоянным, то описанным методом можно определить количество притекаемой жидкости к залежи из законтурной области.

В ряде случаев, из-за удаленности источников водоснабжения и необходи­ мости проведения больших работ по водоснабжению, из-за трудностей освоения нагнетательных скважин и т. п., нагнетание воды в требуемых количествах не может быть осуществлено с самого начала разработки. При этом начало нагне­ тания воды ограничено каким-то

180