Режимы эксплуатации нефтегазоносных пластов.

В зависимости от причин побуждающих фильтрацию флюидов в скважине различают 5 основных режимов эксплуатации пластов:

1) Водонапорный режим.

При водонапорном режиме основным видом энергии, продвигающей нефть по пласту, является напор краевых (или подошвенных) вод.

Эффективность водонапорного режима зависит от размеров водонапорной системы, коллекторских свойств пласта и гипсометрической разности между глубиной залегания продуктивных пород и высотой выхода их на поверхность.

При эффективном водонапорном режиме коэффициент нефтеотдачи колеблется в пределах 0,65—0,80, в зависимости от коллекторских свойств пород и других факторов.

2) Газонапорный режим.

Основным видом энергии, продвигающей нефть по пласту при газонапорном режиме, является напор газа газовой шапки. При наличии огромной газовой шапки по сравнению с залежью нефти в процессе эксплуатации последней некоторый период времени дебиты и давления остаются почти постоянными, если не нарушается баланс между отбором нефти и скоростью продвижения контакта газ—нефть.

Эффективность газонапорного режима зависит от соотношения размеров газовой шапки и залежи нефти, а также от коллекторских свойств пласта и характера структуры. К благоприятным условиям для проявления этого режима относятся высокая проницаемость коллекторов, большие углы наклона пластов и малая вязкость нефти.

Водонапорный и газонапорный режимы выделяют в отдельную группу режимов вытеснения, в которых нефть извлекается из пласта под действием давления других флюидов наибольшая отдача нефти и наиболее выгодные условия эксплуатации получаются в условиях водонапорного режима. Поэтому при работе нефтяных месторождения всегда стараются поддержать, восстановить или искусственно создать условие водонапорного режима. Путем закачки в пласт Г, воздуха или воды.

3) Режим растворенного газа.

При режиме растворенного газа нефть продвигается по пласту к забоям скважин под действием энергии пузырьков расширяющегося газа при выделении его из нефти.

В процессе эксплуатации залежи дебит и давление непрерывно снижаются. Давление в каждый момент зависит от суммарного отбора нефти и газа из пласта.

По мере истощения залежи газовый фактор резко снижается, дебиты скважин становятся низкими и продолжают медленно падать вследствие перехода на гравитационный режим. Коэффициент нефтеотдачи при режиме растворенного газа составляет 0,2—0,4.

4) Гравитационный режим.

При гравитационном режиме движение нефти по пласту к забоям скважин происходит за счет силы тяжести самой нефти.

Различают напорно-гравитационный режим и режим ненапорный.

Напорно-гравитационный режим наблюдается в том случае, когда пласт характеризуется высокой проницаемостью и более или менее круто наклонен, что облегчает продвижение нефти в его пониженные части. При этом режиме дебиты скважин, особенно тех, которые расположены далеко вниз по падению пласта, могут быть более или менее значительными, что соответственно обусловливает и более высокий коэффициент нефтеотдачи.

Гравитационный режим ненапорный обычно наблюдается в пластах с пологим залеганием и плохими коллекторскими свойствами. В этом случае уровни в скважинах обычно находятся ниже кровли пласта.

Нефтеотдача при гравитационном режиме обычно колеблется в пределах 0,1—0,2.

5) Упругий режим.

Упругие силы могут проявляться при любом режиме. Поэтому упругий режим правильнее рассматривать не как самостоятельный режим, а как фазу водонапорного режима. В период проявления этой фазы основным источником энергии является упругость жидкости (нефти и воды) и породы. Рост добычи нефти при этом режиме зависит от темпа ввода скважин в эксплуатацию: чем он медленнее, тем ниже оказываются начальные дебиты скважин, так как скважины вскрывают залежь в условиях более низкого пластового давления. В этом случае достигнутая текущая добыча нефти будет ниже по сравнению с добычей при более быстром вводе скважин в эксплуатацию.

Факторы влияющие на режимы эксплуатации:

1) Условие разработки пласта и его эксплуатации:

a. Форма сетки скв-ны

b. Расположение скв-н на структуре и расстоянии между ними

c. Последовательность ввода скв-н

d. Система вскрытия пласта

e. Глубина проникновения в пласт диаметр скв-ны

f. Дбит скв-ны

2) Структурно-тектонические особенности пласта

3)

4) Строение месторождения (залежи)

a. Форма пласта

b. Протяженность

c. Мощность – толщина пласта

d. Взаимное расположение Н, Г и воды в пласте

5) Физико-геологические и физико-химические свойства слогающих пласт горных пород

a. Проницаемость

b. Пористость

c. Структура пор

d. Объемная сжимаемость пласта

e. Избирательная смачиваемость

6) Физические условия в пластах и физико-химические свойства жидкостей

a. Пластовое давление

b. Температура

c. Плотность

d. Вязкость

e. Величины поверхностных напряжений на границах разделов сред

f. Сжимаемость

g. Растворимость газа в нефти и воде

h. Насыщенность нефти и воды газом и механическими примесями

i. Степень минерализации воды

7) Химический состав Н, воды и Г