Файл: Основные сведения о залежах и месторождениях нефти и газа.docx

3 Что такое месторождение

Месторождение – совокупность залежей, приуроченных территориально к одной площади и сведенных с благоприятной тектонической структурой.

Понятия «месторождение» и «залежь» равнозначны, если на одной площади имеется всего одна залежь. Тогда месторождение называется однопластовым. Месторождения, имеющие залежи в пластах разной стратиграфической принадлежности, именуются многопластовыми.

в зависимости от различных условий выделяют несколько классификации месторождении.

По составу углеводородов выделяют следующие виды:

• 
  газовые (более 90 % углеводородов в газовой фазе)
  
• 
  газоконденсатные (углеводороды представлены углеродом С₅ и выше)
  
• 
  нефтегазовые (газовые месторождения с нефтяной оторочкой)
  
• 
  нефтяные (более 90 % углеводородов в жидкой фазе)
  
• 
  газонефтяные (нефтяные месторождения с газовой шапкой)
  
• 
  нефтегазоконденсатные (нефтяные месторождения с газовой шапкой, содержащие газоконденсат)
  

По величине извлекаемых запасов различают месторождения:

• 
  уникальные (более 100 млн. тонн)
  
• 
  крупные (от 50 до 100 млн. тонн)
  
• 
  средние (от 10 до 50 млн. тонн)
  
• 
  мелкие (менее 10 млн. тонн)
  

Классификация месторождении по сложности строения:

• 
  простые (продуктивные пласты пород-коллекторов характеризуются выдержанностью толщин и коллекторских свойств по площади и разрезу)
  
• 
  сложные (невыдержанность толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов или наличие литологического замещения, тектонических нарушении, делящих одну залежь на отдельные блоки)
  
• 
  очень сложные (наличие литологического замещения или тектонического нарушения, делящих залежь на отдельные блоки, также невыдержанность толщин и коллекторских свойств в пределах этих блоков).
  

К категориям сложного и очень сложного строения можно отнести нефтегазовые и газонефтяные месторождения, в которых нефть под газовыми зонами подстилается подошвенной водой, содержащейся в тонких оторочках неоднородных пластах-коллекторах.

4 Что такое природный режим, виды и их характеристика

Природный режим работы нефтяной залежи – совокупность естественных сил природы

---

, способствующих движению нефти к забоям добывающих скважин. Режим пласта внешне проявляется в преимущественном действий одной из сил движения, во взаимосвязи между суммарным дебитом пласта и пластовым давлением, в изменении величины газового фактора, в характере обводнения продукции и т.д.

Силы, действующие на нефть в продуктивном пласте:

• 
  напор краевых (контурных) вод и газовой шапки;
  
• 
  сила тяжести, действующая на жидкость;
  
• 
  энергия растворенного газа, выделяющегося из нефти при снижении давления;
  
• 
  энергия, которой обладают сжатые нефть, вода и вмещающая их порода.
  

Геологические факторы, определяющие природный режим залежи:

• 
  характеристика водонапорной системы, к которой принадлежит залежь, и расположение залежи в этой системе относительно области питания;
  
• 
  геолого-физическая характеристика залежи;
  
• 
  термобарические условия залежи и фазовое состояние УВ;
  
• 
  условия залегания и свойства пород-коллекторов;
  
• 
  степень гидродинамической связи залежи с водонапорной системой.
  

Природный режим необходимо учитывать при:

• 
  выборе плотности сетки и расположения скважин;
  
• 
  установлении дебита скважин;
  
• 
  выборе интервалов перфорации скважин;
  
• 
  обосновании рационального комплекса и объема геолого-промысловых исследований для контроля за разработкой залежи.
  

При использовании для разработки залежи природных видов энергии от режима зависят:

• 
  Интенсивность падения пластового давления и, следовательно, энергетический запас залежи на каждом этапе ее разработке;
  
• 
  Повышение подвижных границ залежи (ВНК, ГНК, ГВК);
  
• 
  Изменение объема залежи по мере отбора запасов нефти и газа из пластов;
  
• 
  Продолжительность эксплуатации скважины различными способами;
  
• 
  Выбор схемы промыслового обустройства месторождения и характеристика технологических установок по подготовке нефти и газа.
  

В современной классификации различают следующие режимы работы залежей для случая воздействия на пласт путем отбора жидкости: водонапорный, упруговодонапорный, газонапорный, растворенного газа, гравитационный, упругий.

Водонапорный режим. Гидродинамическая схема водонапорного режима представлена на рис. В данном случае принимается, что пласт пополняется на выходах водой в количестве, полностью возмещающем отбор жидкости.

---

Основным видом энергии является напор краевой воды, которая внедряется в залежь и относительно быстро полностью компенсирует отбираемое количество нефти и попутной воды.

В процессе эксплуатации залежи в ее пределах происходит движение всей массы нефти.

Объем залежи постепенно сокращается за счет подъема ВНК.

С целью уменьшения отборов попутной воды из пласта в скважинах, пробуренных вблизи ВНК или в его пределах, нижнюю часть нефтенасыщенного пласта обычно не перфорируют.

Геологические условия проявления режима:

• 
  Значительная разница между начальным пластовым давлением и давлением насыщения.
  
• 
  Приуроченность залежи к инфильтрационной водонапорной системе.
  
• 
  Небольшие размеры залежи и большие размеры законтурной области залежи.
  
• 
  Небольшая удаленность залежи от области питания.
  
• 
  Высокая проницаемость и относительно однородное строение пласта-коллектора как в пределах залежи, так и в водоносной области.
  
• 
  Хорошая гидродинамическая связь залежи с законтурной зоной пласта и с областью питания.
  
• 
  Отсутствие тектонических нарушений, затрудняющих движение воды в залежи.
  

• 
  Низкая вязкость пластовой нефти.
  

При водонапорном режиме должна быть тесная связь между отбором жидкости из пласта и понижением пластового давления. Чем больше снижено динамическое пластовое давление, тем больше текущий отбор жидкости.

Характерной особенностью водонапорного режима является также то, что в процессе эксплуатации весь газ находится в нефти в растворенном состоянии и, следовательно, газовый фактор соответствует количеству растворенного газа.

Упруго-водонапорный режим. Упруго-водонапорный режим связан с преимущественным действием упругих сил пласта – расширением пластовой жидкости и породы при снижении пластового давления.

Внешне действие упруго-водонапорного режима проявляется в продвижении краевых или подошвенных вод. Как и при водонапорном режиме, весь газ в процессе эксплуатации находится в пласте в растворенном состоянии, и газовый фактор соответствует количеству растворенного в нефти газа .

• 
  Источник пластовой энергии: упругие силы воды, нефти и самих пород, сжатых в недрах под действием горного давления.
  
• 
  По мере извлечения нефти давление в пласте постепенно снижается, уменьшается дебит скважины.
  
• 
  Особенность: водоносная часть пласта больше нефтеносной.
  
• 
  Можно извлечь до 15% нефти от промышленных запасов.
  
• 
  Коэффициент нефтеотдачи пластов – 0,8.
  

---

Газонапорный режим. Газонапорный режим связан с преимущественным действием напора газа, находящегося в газовой шапке, и внешне проявляется в движении контура газовой шапки. Основным условием газонапорного режима является снижение давления в пласте на разрабатываемой площади, передающееся на газовую шапку, что вызывает ее расширение.

В результате снижения пластового давления в нефтяной части залежи ниже давления насыщения, происходит расширение газовой шапки и соответствующее перемещение вниз ГНК.

Объем нефтяной части залежи при ее разработке сокращается в связи с опусканием ГНК. Размер площади нефтеносности остается постоянным.

С целью предотвращения преждевременных прорывов газа в нефтяные скважины в них перфорируют нижнюю часть нефтенасыщенной толщины, т.е. отступают от ГНК.

• 
  Источник пластовой энергии: давление газа, сжатого в газовой шапке.
  
• 
  Чем больше размер газовой шапки, тем дольше снижается давление в ней.
  
• 
  Процесс вытеснения нефти расширяющимся газом сопровождается гравитационными эффектами.
  
• 
  Газ, выделяющийся из нефти, мигрирует вверх, пополняя газовую шапку и оттесняя нефть.
  
• 
  По мере понижения уровня газонефтяного контакта происходит прорыв газа к нефтяным скважинам, и их эксплуатация прекращается.
  
• 
  Коэффициент нефтеотдачи пластов – 0,4-0,6.
  
• 
  Близость значений Рпл.нач. и Рнас.
  
• 
  Значительная высота нефтяной части залежи.
  
• 
  Высокая проницаемость пласта по вертикали.
  
• 
  Малая вязкость пластовой нефти (не более 2-3 мПа*с).
  
• 
  Высокое газосодержание пластовой нефти.
  
• 
  Плохая гидродинамическая связь залежи с законтурной областью.
  

Режим растворенного газа - режим нефтяной залежи, при котором пластовое давление падает в процессе разработки ниже давления насыщения, в результате чего газ выделяется из раствора и пузырьки окклюдированного газа, расширяясь, вытесняют нефть к скважинам.

Режим в чистом виде проявляется при отсутствии влияния законтурной области, при близких или равных значениях начального пластового давления и давления насыщения, при повышенном газосодержании пластовой нефти, при отсутствии газовой шапки

В процессе разработки происходит уменьшение нефтенасыщенности пласта, объем же залежи остается неизменным. В связи с этим в добывающих скважинах перфорируют всю нефтенасыщенную толщину пласта.

• 
  Источник пластовой энергии: давление газа, растворенного в нефти.
  
• 
  По мере понижения пластового давления газ из растворенного состояния переходит в свободное.
  
• 
  Расширяясь пузырьки газа выталкивают нефть к забоям скважин.
  
• 
  Запас энергии газа истощается раньше, чем успевают отобрать значительные объемы нефти.
  
• 
  Коэффициент нефтеотдачи пласта – 0,15-0,3 (самый низкий).
  
• 
  Пластовое давление интенсивно снижается на протяжении всего периода разработки, в результате чего разница между значениями давления насыщения и текущим пластовым давлением со временем нарастает;
  
• 
  Добыча нефти после достижения ее максимального уровня сразу же начинает снижаться, т.е. II стадия разработки продол-жается обычно всего одиндва года. Нефть добывают практически без воды.
  

---

Гравитационный режим:

• 
  Источник пластовой энергии: под действием силы тяжести нефть стекает в скважину, а оттуда откачивается механизированным способом.
  
• 
  Имеет место в тех случаях, когда давление в нефтяном пласте снизилось до атмосферного, а имеющаяся в нем нефть не содержит растворенного газа.
  

Гравитационный режим начинает проявляться в тех случаях, когда остальные силы, движущие нефть в пласте, отсутствуют или энергия их истощилась. Режим может быть природным, но чаще проявляется после завершения действия режима растворенного газа, т.е. после дегазации нефти и снижения пластового давления. Его проявлению способствует значительная высота залежи. Нефть в пласте стекает в пониженные части залежи. Дебит скважин в целом низок и возрастает с понижением гипсометрических отметок интервалов вскрытия пласта.

Дебит присводовых скважин постепенно уменьшается в результате "осушения" пласта. По той же причине сокращается объем залежи.

Нефть отбирается очень низкими темпами - менее 2-1 % в год от начальных извлекаемых запасов.

Силы тяжести в пласте действуют очень медленно, но за их счет в течение длительного времени может быть достигнут высокий коэффициент извлечения нефти.

Пластовое давление при рассматриваемом режиме обычно составляет десятые доли МПа, газосодержание пластовой нефти - единицы кубометров в 1 м³.

Смешанный режим: если в залежи нефти одновременно действуют различные движущие силы.

При разработке газовых месторождений гравитационный режим и режим растворенного газа отсутствуют. Применительно к газовым и газоконденсатным месторожде­ниям характерными являются два режима: газовый (или газонапорный) и водона­порный. При газовом режиме приток газа к скважинам происходит за счет потенциальной энергии расширения газа при снижении дав­ления в залежи. В этом случае контурные или подошвенные воды практически не вторгаются в пределы газовой залежи и можно считать, что объем порового простран­ства газовой залежи во времени также практически не изменя­ется. При водонапорном режиме приток газа к скважине происхо­дит как за счет продвижения пластовых вод в пределах газовой залежи, так и за счет энергии газа, расширяющегося при паде­нии пластового давления. Вследствие вторжения пластовых вод в газовую залежь при водонапорном режиме происходит умень­шение объема порового пространства во времени.

---