Основные технологические решения при разработке нефтяных месторождений с заводнением и их геологическое обоснование

 

 Выделение эксплуатационных объектов

 

Эксплуатационным объектомназывают пласт или группу пластов, предназначенных для разработки одной серией добывающих скважин при обеспечении возможности регулирования разработки каждого из пластов или зональных интервалов (объектов разработки) отдельно.

Эксплуатационный объект, в который объединяются несколько пластов одной залежи или несколько залежей различных продуктивных пластов, следует называть многопластовым эксплуатационным объектом.

Под объектом разработки понимают отдельный пласт или зональный интервал эксплуатационного объекта, по которому осуществляется контроль и регулирование разработки. Следовательно, эксплуатационный объект может состоять из нескольких объектов разработки.

Каждый эксплуатационный объект разбуривается по определенной системе. Устанавливаются определенные расстояния между добывающими скважинами, их взаимное расположение, параметры сетки скважин. При определении порядка ввода эксплуатационных объектов в разработку решается вопрос об определенной системе расположения скважин по разрезу месторождения. В этом случае обычно вводится понятие «серия» скважин, оно отображает порядок разбуривания месторождения добывающими скважинами по разрезу, т.е. в пределах этажа нефтеносности или этажа разработки.

Анализ материалов по методике и практике выделения эксплуатационных объектов в нашей стране, а также в целом ряде зарубежных стран позволяет сделать вывод, что при их выделении следует учитывать пять групп факторов:

1) геолого-промысловые;

2) гидродинамические;

3) технические;

4) технологические;

5) экономические.

Односторонний учет только одной из этих групп не позволяет объективно подойти к выделению эксплуатационных объектов.

 

 Геолого-промысловые факторы

 

Из этой группы учитываются следующие:

- возможность и однозначность расчленения разреза месторождения, корреляция отложений и выделения продуктивных пластов;

- литологическая характеристика продуктивных пластов;

- общая, эффективная и нефтенасыщенная мощности продуктивных пластов;

- коллекторские свойства пластов по керну и промыслово-геофизическим данным;

- результаты опробования, оценка фильтрационных параметров продуктивных пластов гидродинамическими методами;

- физико-химические свойства нефти, газа и воды;

- мощность промежуточных толщ между продуктивными пластами, мощность покрышек;

- методика определения ВНК и соотношение площадей в пределах внешних контуров нефтегазоносности;

- запасы нефти и газа в продуктивных пластах и их соотношение по разрезу месторождения;

- первоначальные пластовые давления в залежах и их соотношение по разрезу месторождения;

- гидрогеологическая характеристика и режим залежей.

 Гидродинамические факторы

 

Гидродинамические расчеты при выделении ЭО применяются для решения ряда задач, важнейшими из которых являются:

1) установление годовой добычи по залежи каждого пласта:

2) определение динамики добычи нефти по каждому пласту до конца разработки;

3) установление продуктивности и затем годовой добычи объединяемых в один эксплуатационный объект продуктивных пластов;

4) оценка динамики добычи нефти, воды в целом по месторождению;

5) расчет обводнения скважин, залежей и эксплуатационных объектов;

6) определение продолжительности отдельных стадий разработки месторождения;

7) нахождение оптимального уровня добычи нефти по месторождению с учетом его по залежи каждого пласта, объекта эксплуатации при условии обеспечения плановых заданий.

 

 Технические факторы

 

1. Способ и технические возможности эксплуатации. Не рекомендуется объединять в один объект эксплуатации залежей пласты с различным способом эксплуатации.

2. Выбор диметра эксплуатационных колонн

3. Выбор диаметра НКТ и т.д.

4. Технологические факторы

5. Выбор сетки добывающих скважин каждого объекта эксплуатации.

6. Выбор метода поддержания пластового давления.

7. Возможность применения различных методов повышения нефтеотдачи.

Таким образом, выделение эксплуатационных объектов разработки является оптимизационной задачей.

Обычно проводят в два этапа. На первом этапе рассматривают геолого-геофизические особенности, благоприятствующие и препятствующие объединению в группы пластов для совместной разработки; на втором этапе этот вопрос решают с учетом технологических и экономических факторов.

Показателем характеризующим технологический эффект, возникающий в результате объединения нескольких пластов для совместной эксплуатации может быть принят коэффициент продуктивности скважин, эксплуатирующих несколько пластов совместно Кпр. совм, который интегрально характеризует условия эксплуатации данной скважины.

В процессе разработки многопластовых эксплуатационных объектов нефтяных месторождений различных нефтегазодобывающих районов страны было замечено, что среднее значение коэффициентов продуктивности скважины Кпр.совм_., эксплуатирующих несколько пластов совместно, меньше суммы средних значений коэффициентов продуктивности скважин, эксплуатирующих те же пласты отдельно, т.е.

Кпр.совм.<Кпр.сумм.= S Кпр. i

где S Кпр.i - среднее значение коэффициентов продуктивности скважин, эксплуатирующих только i -тый пласт (i =1,2,...,n); n-число пластов, объединенных в эксплуатационный объект.

Причинами снижения коэффициента продуктивности Кпр.совм. являются:

- нелинейный характер фильтрации жидкости;

- характер работы различного типа подъемников и потерь нефти за счет гидравлических сопротивлений;

- взаимовлияние пластов, обусловленное распределением давления по объему многопластового ЭО, зависящего от изменения геолого-промысловых признаков по площади и по разрезу пластов.

Величины средних коэффициентов продуктивности при совместной эксплуатации пластов Кпр.совм. будет тем меньше, чем больше пластов объединяется в ЭО и чем больше разница в геолого-промысловых характеристиках пластов. На рисунке представлены разновидности метода заводнения.

Рисунок - Разновидности метода заводнения