Системы разработки нефтяных и газонефтяных залежей при естественных режимах и геологические условия их применения

 

При использовании природных видов энергии разрабатывают залежи нефти с эффективными природными режимами, для которых искусственное воздействие не требуется, а также некоторые залежи с особыми геологическими условиями, при которых методы воздействия не могут при­нести необходимых результатов или не могут быть освоены. К числу нефтяных залежей с эффективными природными режимами относят залежи с водонапорным и активным упруговодонапорным режимами. Последний называют активным в случае, когда ресурсы его энергии достаточны для отбора из недр извлекаемых запасов нефти достаточно высокими тем­пами без снижения пластового давления ниже давления на­сыщения.

Система разработки нефтяной залежи с использованием напора краевых вод. Систему применяют для нефтяных за­лежей пластового типа с природным водонапорным или ак­тивным упруговодонапорным режимом. Она предусматривает разбуривание залежи добывающими скважинами с располо­жением их в основном в чисто нефтяной части залежи замк­нутыми ("кольцевыми") рядами, параллельными внутреннему контуру нефтеносности. По возможности, соблюдается шах­матный порядок расположения скважин (рис. 58). Для про­дления безводного периода эксплуатации скважин расстояния между рядами скважин могут устанавливаться несколько большими, чем между скважинами в рядах. С этой же целью в скважинах внешнего ряда нижнюю часть нефтенасыщенной толщины пласта обычно не перфорируют. В скважинах внут­ренних рядов нефтенасыщенныи пласт перфорируют по всей толщине. Рассмотренные размещение скважин и их перфо­рация наилучшим образом отвечают процессу внедрения в залежь краевых вод, восполняющих отбор жидкости из нее. Из водонефтяной зоны, имеющей обычно небольшую вели­чину, нефть вытесняется водой к скважинам. В процессе раз­работки происходит "стягивание" контуров нефтеносности, размеры залежи уменьшаются. Соответственно постепенно обводняются и выводятся из эксплуатации скважины внешне­го кольцевого ряда, затем, через определенные этапы, — скважины последующих рядов.

Система разработки нефтяной залежи с использованием напора подошвенных вод. Систему применяют для нефтя­ных залежей массивного типа (обычно на всей или почти на всей площади такие залежи подстилаются водой), которые обладают водонапорным или активным упруговодонапорным режимом. При разработке таких залежей вытеснение нефти водой сопровождается повсеместным подъемом ВНК, т.е. по­следовательно обводняются интервалы залежи, расположен­ные примерно на одних гипсометрических отметках; объем залежи уменьшается. Размещение скважин на площади зале­жи и подход к перфорации продуктивной части разреза за­висят от высоты и других параметров залежи. При высоте залежи, измеряемой десятками метров, скважины располага­ют равномерно и пласт в них перфорируют от кровли до не­которой условно принятой границы, отстоящей от ВНК на несколько метров (рис. 59). При высоте залежи, составляю­щей 200 — 300 м и более (что свойственно некоторым массив­ным залежам в карбонатных коллекторах), предпочтительнее располагать скважины по сетке, сгущающейся к центру за­лежи, выдерживая принцип равенства запасов нефти, прихо­дящихся на одну скважину. При этом подход к вскрытию продуктивной части разреза в скважинах зависит от фильт­рационной характеристики залежи. При низкой вязкости нефти — до 1—2 мПа·с, высокой проницаемости и относи­тельно однородном строении продуктивной толщи возможно вскрытие в скважинах верхней части нефтенасыщенной толщины, поскольку в таких условиях нефть из нижней час­ти может быть вытеснена к вскрытым интервалам. При не­однородном строении пород-коллекторов или при повышен­ной вязкости нефти может быть реализовано последователь­ное вскрытие интервалов нефтенасыщенной толщины снизу вверх.

 

Рис. 58. Система разработки нефтяной залежи с исполь­зованием напора краевых вод.

Контуры нефтеносности: 1 — внешний, 2 — внутренний; 3 — добывающие скважины

Система разработки нефтяной залежи с использованием энергии выделяющегося из нефти газа. Система применяется при режиме растворенного газа и предусматривает разбуривание эксплуатационного объекта обычно по равномерной (более густой, чем в рассмотренных выше случаях) сетке с перфорацией во всех скважинах всей нефтенасыщенной толщины.

Рис. 59. Разновидность сис­темы разработки нефтяной залежи с использованием напора подошвенных вод:

1 — нефть; 2 — вода; 3 — интервал перфорации; по­ложение ВНК: ВНК_нач -начальное, ВНК_тек — теку­щее

 

 

Система разработки газонефтяной залежи с совместным использованием напора пластовых вод и газа газовой шап­ки. Система разработки нефтяной части газонефтяной зале­жи предусматривает использование смешанного режима за­лежи и вытеснение нефти контурной водой и газом газовой шапки. При этой системе скважины располагают по равно­мерной сетке и перфорируют в них лишь часть нефтенасы­щенной толщины со значительным отступлением от ВНК и ГВК во избежание конусообразований.

Поскольку вода обеспечивает лучшее вытеснение нефти из коллектора по сравнению с газом, систему предпочтительнее применять для залежей с относительно небольшими газовыми шапками. Результаты проведенных во ВНИИнефти под руко­водством А.В. Афанасьевой расчетов влияния воды и газа на процесс извлечения нефти при разном соотношении объемов нефтяной и и газовой частей залежи и при равных дру­гих условиях приведены в табл. 7.

Система разработки газонефтяной залежи с использова­нием напора пластовых вод при неподвижном ГНК. Сис­тема предусматривает обеспечение отбора нефти из залежи (с потенциально смешанным природным режимом) только за счет внедрения пластовых вод при неизменном объеме газо­вой шапки. Стабилизация ГНК в начальном его положении обеспечивается регулированием давления в газовой шапке путем отбора из нее через специальные скважины строго обоснованных объемов газа для выравнивания пластового давления в газовой и нефтяной частях залежи. При такой системе разработки интервал перфорации в скважинах мо­жет быть расположен несколько ближе к ГНК по сравнению с его положением при совместном использовании напора вод и газа. Однако и здесь при выборе интервала перфорации следует учитывать возможность образования конусов газа и воды и необходимость продления периода безводной эксплуатации скважин в условиях подъема ВНК. Методы обоснова­ния оптимальных интервалов перфорации при разработке нефтяной части газонефтяных залежей рассмотрены в главе XVI.

 

Система разработки с нейтрализацией действия энергии газовой шапки успешно применяется при большой высоте нефтяной части залежи, низкой вязкости нефти, высокой проницаемости пласта. Подобная система реализована при разработке газонефтяных залежей горизонта IV Анастасиевско-Троицкого месторождения в Краснодарском крае, бобриковского горизонта Коробковского месторождения в Волгоградской области и др.

 

 

3. Разработка нефтяных месторождений с заводнением пластов. Системы заводнения, геологические условия их применения. Показатели разработки нефтяных месторождений с применением заводнения.