Геологическое обоснование методов и систем разработки нефтяных месторождений.
Системы разработки классифицируют по признакам, в основу которых положены характеристики, определяющие отличительные их черты.
По геометрии расположения скважин на площади выделяют системы с равномерной и неравномерной расстановкой скважин. Для систем с равномерным размещением скважин характерно их расположение по правильным геометрическим сеткам: квадратной и треугольной. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Треугольная сетка обеспечивает высокую степень вскрытия отдельных линз коллекторов. Однако при последовательном сгущении такой сетки на каждом этапе число скважин возрастает в 3 раза. Квадратная сетка, гибкая при сгущении, обеспечивает высокую степень вскрытия линз. При сгущении такой сетки число скважин на каждом этапе удваивается.
Для систем с неравномерным расположением скважин предполагают разработку залежи цепочками или рядами скважин, параллельными контуру нефтеносности или рядам нагнетательных скважин. Расстояние между скважинами в рядах и между рядами неодинаковые.
По методу воздействия применяют системы без воздействия и с воздействием на пласт. Системы без воздействия на пласт используют в процессе разработки нефтяных месторождений естественную пластовую энергию. Наиболее распространены системы разработки с воздействием на пласт путем закачки воды или газа. В ряде случаев, при разработке месторождений вязких нефтей оказывается воздействие путем нагнетания в пласт теплоносителя (пара или горячей воды).
Все системы разработки имеют общие характеристики.
Фонд скважин - общее число нагнетательных и эксплуатационных скважин, предназначенных для осуществления процесса разработки месторождения. Он подразделяется на основной и резервный. Под основным фондом понимают число скважин, необходимое для реализации проектной системы разработки. Резервный фонд планируют с целью вовлечения в разработку выявленных во время исследований отдельных линз коллектора и для повышения эффективности системы воздействия на пласт. Число скважин этого фонда зависит от неоднородности строения пласта, его прерывистости, особенностей применяемой технологии извлечения нефти из недр.
Плотность сетки скважин (Sc) - площадь объекта разработки, приходящаяся на одну скважину. Sc=S/n, где S - площадь нефтеносности, м2. [Sc]= м2/скв.
Удельный извлекаемый запас нефти (Nс) - отношение извлекаемых запасов нефти по объекту к общему числу скважин. Nc=N/n, где N - извлекаемые запасы нефти. [Nc]=т/скв.
Отношение числа нагнетательных скважин к числу добывающих (w) характеризует интенсивность системы заводнения. w=nнаг/nдоб.
Отношение числа резервных скважин к числу скважин основного фонда (wр). wр=nнаг/nдоб.
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.
3. Сущность циклического заводнения и его использование на промыслах Удмуртии
Было установлено, что физический смысл нестационарного (циклического) заводнения определяется "увеличением упругого запаса пластовой системы путем периодического повышения и снижения давления нагнетания воды", что создает внутри пласта нестационарные перепады давления и перетоки жидкости между слоями разной проницаемости. Кроме того, это способствует перераспределению жидкости в пласте за счет капиллярных сил. Также было определено, что наибольший эффект от применения нестационарного заводнения наблюдается в неоднородных продуктивных пластах. Периодическое изменение по величине и направлению перепадов давления в пропластках различной проницаемости при водит к проникновению закачиваемой воды в участки продуктивного пласта, неохваченные обычной закачкой, Т.е. в застойные нефтяные зоны. Образовавшиеся градиенты гидродинамических давлений между неоднородными по проницаемости слоями способствуют интенсификации перетоков жидкости из одних слоев в другие. Одновременно с этим происходит и изменение направления гидропотоков. Все это способствует расширению границ вытеснения по толщине и простиранию продуктивных пластов. Таким образом вовлекаются в активную разработку запасы нефти, сосредоточенные в низкопроницаемых нефтенасыщенных слоях, зонах и блоках. Установлено, что чем выше сжимаемость пластовой системы, тем больше по величине должны быть градиенты давления и соответственно интенсивней перетоки жидкости между неоднородными по проницаемости слоями нефтена-
~сыщенных пород. Отмечено, что на гидродинамические перетоки существенное влияние оказывают капиллярные силы. Роль каждого из факторов трудно переоценить, но отдавать предпочтение какому-либо, как пытаются делать некоторые исследователи, не имеет смысла хотя бы потому, что оба эти процесса взаимосвязаны и дополняют друг друга. Из вышеизложенного можно сделать вывод о том, что эффективность нестационарного заводнения определяется двумя неразрывно связанными процессами, а именно: гидродинамическим внедрением закачиваемой воды в низкопроницаемые коллекторы под действием перераспределения давления из-за неоднородности среды и капиллярной пропиткой (замещением) нефти водой в низкопроницаемых зонах пласта, вызываемой высокой неоднородностью среды.
r в больших возможностях применения метода нестационарного заводнения мы окончательно убедились, применивего на месторождениях Удмуртии, где представлен весь комплекс неблагоприятных условий извлечения нефти. Метод был применен на башкирской залежи Чутырской площади Чутырско-Киенгопского месторождения в 1993 г. (скв. 265). Уже в первые три месяца по всем близлежащим добывающим скважинам отмечалось снижение обводненности и увеличение добычи нефти. Получено дополнительно 24,5 тыс. т нефти. Такие же результаты были получены в другом элементе нагнетательной скважины 977. Снижение обводненности на 15-20 % в добывающих скважинах отмечалось уже через трое суток после прекращения закачки и продолжалось в течение месяца. После возобновления закачки обволненностъ восстановилась до первоначального уровня. В целом, по элементу за первый месяц прекращения закачки обводненность В целом результаты циклического заводнения доказали достаточно высокую его эффективность и позволили рекомендовать применение данного метода на других месторождениях.