Наука о разработке Н и Г месторождений: становление и основные этапы.

Наука о разработке Н и Г месторождений: становление и основные этапы.

 

Разработка Н и Г месторождений – научно обоснованный производственный процесс извлечения из недр содержащихся в них УВ, и сопутствующих им полезных ископаемых. Э тот процесс включает в себя: 1.разбуривание месторождений; 2. Выработку запасов Н и Г. Развитие Н и Г промышленности определялось 2-мя составляющими: 1. Геолого-поисковыми работами; 2. Развитие техники и технологии. 3. Строительство колодцев, а в последующем скважин, как технических сооружений для добычи УВ. Разработка месторождений протекала на естественных режимах – колодцы (скважины) располагались хаотично. В сравнении с колодцами, продуктивность скважин возросла многократно, их строительство было экономичней, быстрей, они больше по глубине (что открывает новые горизонты разработки). Разработка Н и Г месторождений – интенсивно развивающаяся область науки, ее развитие связано с: 1. Применением новых технологий извлечения УВ из недр. 2. Применением новых методов распознавания характера протекания внутрипластовых процессов. 3. Управлением разработкой. 4. Использованием совершенных методов планирования разведки и разработки с учетом сменных данных отраслей народного хозяйства. 5. Применением автоматизированных систем управления процессами извлечения полезных ископаемых. 6. Развитием методов детального учета строения пластов и характера протекающих в них процессов. Особенно значимо осуществление всех технологических мероприятий разработки Н и Г месторождений с применением энерго- и ресурсосберегающих технологий. Как наука сформировалась в конце 40-х годов 20 века, А. П. Крылов – «Научные основы разработки нефтяных месторождений». Цель дисциплины – изучение основных технологических процессов, происходящих в пласте и скважине при разработке Н и Г месторождений, режимов работы залежей и систем разработки, методов повышения нефте-, газо-, и конденсатоотдачи. Наука РНГМ тесно связана и включает в себя региональную геологию, гидрогеологию, геофизику, подземную гидромеханику, скважинную добычу, сбор, транспортировку, хранение УВ т отраслевую экономику. Принципиальным отличием разработки нефтяных месторождений от других инженерных дисциплин является то, что инженер-разработчик не имеет непосредст-венного доступа к объектам своей деятельности – нефтяным пластам. Основным источником информации являются данные, полученные не путем непосредственных измерений, а на основе математической обработки данных геофизических и гидродинамических исследований скважин.

Понятия объект и система разработки.

Система разработки нефтяного месторождения – совокупность взаимосвязанности инженерных решений определяющих: объекты разработки, последовательность и темп их разбуривания и обустройства, наличие воздействия на пласт с целью извлечения УВ, число соотношение и расположение нагнетальных и добывающих скважин, число резервных скважин, управление процессом разработки, охрана недр и окружающей среды. Построить систему разработки месторождения означает найти и осуществить указанную выше совокупность инженерных решений.

Система разработки газового или газоконденсатного месторождения – комплекс мероприятий по осуществлению процесса движения газа и конденсата от пласта до потребителя.

Объект разработки – искусственно выделенное в пределах разрабатываемого месторождения геологическое образование (пласт, массив, структура, совокупность пластов) содержащее промышленные запасы УВ извлечение которых из недр осуществляется при помощи определенной группы скважин или других горно-технических сооружений. Разработчики, пользуясь распространенной у нефтяников терминологией, обычно считают, что каждый объект разрабатывается «своей сеткой скважин». Необходимо подчеркнуть, что сама природа не создает объекты разработки — их выделяют люди, разрабатывающие месторождение. В объект разработки может быть включен один, несколько или все пласты месторождения. Основные особенности объекта разработки — наличие в нем промышленных запасов нефти и определенная, присущая данному объекту группа скважин, при помощи которых он разрабатывается.

Рациональной называется система разработки, которая обеспечивает более полное извлечение из пластов нефти, газоконденсата и других попутно извлекаемых полезных ископаемых, обеспечивает потребности страны в УВ сырье, при наименьших затратах.

 

 

Основные параметры, характеризующие системы разработки.

 

Для характеристики различных систем разработки месторождений необходимо использовать большое число параметров. Однако на практике системы разработки Н и Г месторождений различают по 2-м признакам: 1. Наличию или отсутствию воздействия на пласт с целью извлечения нефти из недр. 2. Расположению скважин на месторождении. Параметры систем разработки: Параметр плотности сетки скважин Sc — площадь объекта разработки, приходящаяся на одну скважину. Если площадь нефтеносности месторождения равна S, а число добывающих и нагнетательных скважин на месторождении n, то Sc = S/n Размерность [S c] =м2/скв. В ряде случаев используют параметр Sсд равный площади нефтеносности, приходящейся на одну добывающую скважину.

Удельный извлекаемый запас нефти или параметр А. П. Крылова — отношение извлекаемых запасов нефти по объекту к общему числу скважин.

Nкр. = N / n Размерность параметра [ Nкр] = т/скв.

П а р а метр W — отношение числа нагнетательных скважин к числу добывающих скважин, т. е. W=n доб./n нагн.. Этот параметр характеризует интенсивность системы заводнения.

П а р а м е т р Wp — отношение числа резервных скважин к числу добывающих скважин основного фонда, т. е. Wp=n резервных/nдобывающих.

 

Резервные скважины бурят с целью вовлечения в разработку частей пласта, не охваченных разработкой в результате выявившихся в процессе эксплуатационного его разбуривания не известных ранее особенностей геологического строения этого пласта, а также физических свойств нефти и содержащих ее пород (литологической неоднородности, тектонических нарушений, неньютоновских свойств).

Кроме указанных параметров используют ряд других показателей, таких, как расстояние от контура нефтеносности до первого ряда добывающих скважин, расстояние между рядами, ширина блока и др.

 

 

Система избирательного и очагового заводнения.

Избирательное заводнение применяется в случае залежей с резко выра-женной неоднородностью пластов. Особенность этого вида заводнения заключается в том, что в начале скважины бурят по равномерной квадратной сетке без разделения на эксплуатационные и нагнетательные, а после исследования и некоторого периода разработки из их числа выбирают наиболее эффективные нагнетательные скважины. Благодаря этому, при меньшем их числе реализуется максимально интенсивная система заводнения и достигается более полный охват охват заводнением.

Очаговое заводнение в настоящее время применяется в качестве до-полнительного мероприятия к основной системе заводнения. Оно осущест-вляется на участках залежи, из которых в связи с неоднородным строением пласта, линзовидным характером залегания песчаных тел и другими причинами, запасы нефти не вырабатываются. Положение нагнетательных и добывающих скважин определяется таким образом, чтобы способствовать более полному охвату воздействием нефтяной залежи. Количество очагов заводнения определяется размерами нефтеносной площади. Также используется в сочетании с законтурным и особенно внутриконтурным заводнением для выработки запасов нефти из участков, не охваченных основными системами.

 

 

Классификация залежей.

Наука о разработке Н и Г месторождений: становление и основные этапы.

 

Разработка Н и Г месторождений – научно обоснованный производственный процесс извлечения из недр содержащихся в них УВ, и сопутствующих им полезных ископаемых. Э тот процесс включает в себя: 1.разбуривание месторождений; 2. Выработку запасов Н и Г. Развитие Н и Г промышленности определялось 2-мя составляющими: 1. Геолого-поисковыми работами; 2. Развитие техники и технологии. 3. Строительство колодцев, а в последующем скважин, как технических сооружений для добычи УВ. Разработка месторождений протекала на естественных режимах – колодцы (скважины) располагались хаотично. В сравнении с колодцами, продуктивность скважин возросла многократно, их строительство было экономичней, быстрей, они больше по глубине (что открывает новые горизонты разработки). Разработка Н и Г месторождений – интенсивно развивающаяся область науки, ее развитие связано с: 1. Применением новых технологий извлечения УВ из недр. 2. Применением новых методов распознавания характера протекания внутрипластовых процессов. 3. Управлением разработкой. 4. Использованием совершенных методов планирования разведки и разработки с учетом сменных данных отраслей народного хозяйства. 5. Применением автоматизированных систем управления процессами извлечения полезных ископаемых. 6. Развитием методов детального учета строения пластов и характера протекающих в них процессов. Особенно значимо осуществление всех технологических мероприятий разработки Н и Г месторождений с применением энерго- и ресурсосберегающих технологий. Как наука сформировалась в конце 40-х годов 20 века, А. П. Крылов – «Научные основы разработки нефтяных месторождений». Цель дисциплины – изучение основных технологических процессов, происходящих в пласте и скважине при разработке Н и Г месторождений, режимов работы залежей и систем разработки, методов повышения нефте-, газо-, и конденсатоотдачи. Наука РНГМ тесно связана и включает в себя региональную геологию, гидрогеологию, геофизику, подземную гидромеханику, скважинную добычу, сбор, транспортировку, хранение УВ т отраслевую экономику. Принципиальным отличием разработки нефтяных месторождений от других инженерных дисциплин является то, что инженер-разработчик не имеет непосредст-венного доступа к объектам своей деятельности – нефтяным пластам. Основным источником информации являются данные, полученные не путем непосредственных измерений, а на основе математической обработки данных геофизических и гидродинамических исследований скважин.