Уравнение баланса объемов флюидов

Q_нагb_в = (Q _нb_н + Q_в b_в^’ + Q_ут) k

Q_наг – объемный расход нагнетаемой воды при стандартных условиях;

b_в – объемный коэффициент нагнетаемой воды, (учитывает увеличение объема воды при нагревании до пластовой температуры и уменьшение ее объема при сжатии до пластового давления)@1, 01);

Q_н – объемная добыча нефти (суммарный дебит) при стандартных условиях (дебит товарной нефти);

b_н – объемный коэффициент нефти, (учитывает расширение за счет растворения газа, повышения температуры и незначительное сжатие от давления),(коэффициент определяется экспериментально на установках РVT или приближенно рассчитывается по статистическим формулам, b @ 1,05 – 1,30);

Q_в - объемная добыча извлекаемой из пласта воды, измеренная при стандартных условиях;

b_в^' - объемный коэффициент извлекаемой минерализованной воды, который может отличаться от объемного коэффициента пресной воды;

Q_ут – объемный расход воды, уходящей во внешнюю область (утечки);

K – коэффициент, учитывающий потери воды, при периодической работе нагнетательных скважин на самоизлив, при порывах водоводов. Обычно k = 1,1-1,15.

Расход нагнетаемой воды

средний дебит q_нагн; расход нагнетаемой воды Q_нагн.

Дебит НС находят гидродинамическими расчетами всей системы добывающих и нагнетательных скважин или приближенно по формуле радиального притока, преобразованной для репрессии.

Давление нагнетания и дебиты должны находиться в технически осуществимых пределах и не должны превышать возможностей технологического оборудования.

Коэф-т текущей компенсации

отношение дебита нагнетаемой воды к дебиту отбираемых жидкостей, приведенных к пластовым условиям за единицу времени (год, месяц, сутки).

Коэфф-т показывает, насколько скомпенсирован отбор закачкой в данный момент времени.

Если m_т < 1, то закачка отстает от отбора и следует ожидать падения среднего пластового давления.

Если m_т > 1, то закачка превышает отбор, и давление в пласте должно расти.

Если m_т = 1, должна наблюдаться стабилизация текущего пластового давления на существующем уровне, независимо, каким он был в начале разработки.

Коэф-т накопленной компенсации

Отношение суммарного количества закачанной в пласт воды от начала закачки до данного момента времени t к суммарному количеству отобранной из пласта нефти и воды, приведенное к пластовым условиям, с учетом суммарных утечек за время нагнетания в течение всей эксплуатации залежи, включая отбор жидкости разведочными скважинами.

Коэффициент показывает степень компенсации накопленного отбора закачкой в данный момент времени.

Если m_н < 1, закачка не скомпенсировала суммарный отбор, текущее среднее пластовое давление меньше первоначального.

Если m_н > 1, закачано в пласт жидкости больше, чем отобрано, текущее среднее пластовое давление превышает первоначальное.

Если m_н = 1, закачка полностью компенсирует суммарный отбор жидкостей, среднее пластовое давление восстанавливается до первоначального давления.

Давление на забое нагнетательной скважины

R — расстояние между нагнетательными скважинами, м, R = L/n_наг; L — длина линии нагнетания, м; n_наг — число нагнетательных скважин; r_с — радиус нагнетательной скважины, м; q_наг. — приемистость нагнетательной скважины, м³/с; h — толщина пласта, м; к — проницаемость, м²;φ— коэффициент гидродинамического совершенства нагнетательной скважины.

Давление на устье нагнетательной скважины

зависит от различных технических, технологических, геологических и экономических факторов:

КПД насосных агрегатов, коэффициент приемистости скважины, стоимость одного кВт-ч электроэнергии, удельный расход электроэнергии, давление на линии нагнетания, глубина скважины, режим закачки воды.

Р_у.наг. = Р_заб.н. - ρ_в gН + Р_тр

ρ_в — плотность закачиваемой воды, кг/м³; Н — глубина скважины, м; Ртр. — потери на трение, Па.

Водоснабжение систем ППД. Источники водоснабжения. Качество нагнетаемой воды. Водоснабжение с использованием поверхностных вод. Основные элементы схемы. Водозаборы открытого и закрытого типов. Схема и принцип работы водоочистной станции.

Источники водоснабжения.

Грунтовые воды (значительное многообразие химического состава (минерализация 100-200 мг/л), небольшое сод-е взвешенных частиц). Можно закачивать без спец. подготовки.

Воды глубинных горизонтов (минерализованы, не требуют дополнительной обработки).

Воды поверхностных водоемов (уступают по качеству грунтовым и глубинным, содержат большое количество механических примесей (глины, ила, песка), способны вызвать набухание глин, кроме морской воды).

Сточные воды (около 83% пластовых, 12% пресных, 5% ливневых вод). Минерализация 15-3000 мг/л, хорошие нефтевытесняющие свойства, содержат большое количество эмульгированной нефти, механических примесей, а также диоксида углерода и сероводорода.

Общие требования к закачиваемой воде:

n ограниченное сод-е мех-х примесей (ТВЧ) и соединений железа;

n отсутствие сероводорода и углекислоты д/предотвращения коррозии оборудования;

n отсутствие органических примесей (бактерий, водорослей);

n химич-я совместимость с пластовой водой.