ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 347
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вопросы государственного экзамена
по направлению 21.03.01 «Нефтегазовое дело» по профилю
«Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти»
Дисциплина «Разработка нефтяных месторождений»
-
Назначение систем поддержания пластового давления.
ППД относится к гидродинамическим методам повышения нефтеотдачи и кроме повышения нефтеотдачи, обеспечивает интенсификацию процесса разработки, поддерживает или повышает пластовое давление.
1. Законтурное заводнение - применяют на сравнительно небольших по размерам залежах с литологически однородными коллекторами с хорошей проницаемостью в законтурной части.
2. Приконтурноезаводнение - применяется при низкой проницаемости. Нагнетательные скважины размещают на небольшом расстоянии от контура нефтеносности или непосредственно на этом контуре в более проницаемых частях залежи.
3. Внутриконтурное заводнение - применяется при разработке значительных по размерам нефтяных залежей. Площадь залежи разрезается рядами нагнетательных скважин, которые разрабатываются как самостоятельные участки.
4. Блоковое заводнение - залежь разрезают на самостоятельные участки рядами нагнетательных скважин, расположенных перпендикулярно оси структуры
5. Очаговое заводнение - в сочетании с внутриконтурным заводнением, когда на отдельных участках падает давление и снижаются объемы отбираемой нефти.
6.Площадное заводнение применяют на поздних стадиях разработки длявовлечения ранее незатронутых и слаборазрабатываемых участков залежи.этот тип заводнения подразделяется на линейное, четырехточечное, пятиточечное и семиточечное.
7.Избирательное. Месторождение буриться по треугольной или квадратной сеткой, на основе комплексного анализа, ГИС, результатов испытаний выбирают скважины лучше принимающие воду и используют их под ППД
8.Барьерное. На месторождениях с газовой шапкой нагнетательные скважины располагают по внутреннему контуру газоносности, тем самым отсекая газовую часть от нефтяной, что позволяет одновременно разрабатывать обе части пласта.
-
Коэффициенты обводненности и водонасыщенности. Методы их определения.
Обычно для нефтяных месторождений SВ = 6-35%; SН = 65-94%, в зависимости от созревания пласта.
Водонасыщенность SВ – отношение объёма открытых пор, заполненных водой к общему объёму пор горной породы.
Пласт считается созревшим для разработки, если остаточная водонасыщенность SВ < 25%.
Остаточная водонасыщенность, обусловленная капиллярными силами, не влияет на основную фильтрацию нефти и газа.
При водонасыщенности до 25% нефте- и газонасыщенность пород максимальная: 45-77%, а относительная фазовая проницаемость для воды равна нулю.
При увеличении водонасыщенности до 40%, фазовая проницаемость для нефти и газа уменьшается в 2-2,5 раза. При увеличении водонасыщенности до 80% фильтрация газа и нефти в пласте стремится к нулю.
Обводненность продукции В - отношение дебита воды к суммарному дебиту нефти и воды. Этот показатель изменяется во времени от нуля до единицы: Коэффициент обводненности - это отношение объемной доли потока вытесняющей жидкости (воды) к суммарному потоку двух фаз (нефть +вода)
Существует 2 метода определения обводненности и водонасыщенности:
Прямой метод: отбор проб
Косвенные методы: построение функций, применение математических формул. Пример:
(Функция Баклея-Леверетта)
Функция Бакли – Леверетта f(σ) зависит от водонасыщенности σ, определяется следующим образом:
к1,к2-относительные фазовые проницаемости, σ-насыщенность
σф – точка насыщенности на фронте вытеснения
σсв ≤ σф ≤ σ*
σ*– предельное значение коэффициента водонасыщенности при котором нефть перестаёт двигаться.
Функция f(σ) строится индивидуально для каждого типа коллектора (песчаников, алевролитов, известняков)
Характер изменения показателя В зависит от ряда факторов. Один из основных - отношение вязкости нефти к вязкости воды в пластовых условиях μ0 :
μ0 = μн /μв
где μн и μв — динамическая вязкость соответственно нефти и воды.
Находим относительные фазовые проницаемости
Определяем f(s) и f’(σ)
Функция f(σ) строится индивидуально для каждого типа коллектора (песчаников, алевролитов, известняков). Характер изменения показателя В зависит от ряда факторов. Один из основных - отношение вязкости нефти к вязкости воды в пластовых
-
Основные законы фильтрации жидкости в пористой среде.
Формула Дарси:
где Кф – коэф. фильтрации – зависит как от природы пористой среды, так и от св-в фильтрующейся жидкости.
Имеет размерность скорости и хар-ет скорость потока через единицу площади сечения, перпендикулярного к потоку, под действием единичного градиента напора. Применяется только для однородной ж-ти.
Для разработки месторождений наибольшее значение имеет плоскорадиальный тип течения (приток к скважине). Формула Дюпии:
где К – коэф проницаемости, который не зависит от св-в ж-ти и является динамической хар-кой только пористой среды. Размерность
или 1 Д (Дарси) =1,02*
.Коэф. фильтрации и проницаемости связаны м/ду собой соотношением:
-
Виды и назначение площадных систем заводнения.
Площадное заводнение применяют на поздних стадиях разработки для вовлечения ранее не затронутых и слаборазрабатываемых участков залежи. Площадное заводнение эффективно при разработке малопроницаемых пластов. Его эффективность увеличивается с повышением однородности, толщины пласта, а также с уменьшением вязкости нефти и глубины залегания залежи.
Системы с площадным расположением скважин:
А) Линейное – скважины в шахматном порядке
Б) Четырехточечное
В) пятиточечная
Г) семиточечная
Д) девятиточечная
Е) ячеистая
Пятиточеная система представляет собой квадрат. В углах которого находятся добывающие, а в центре – нагнетательная скважина. Соотношение скважин 1 к 1.
Семиточечная обращенная представляет собой шестиугольник с добывающими скважинами в углах, нагнетательная в центре. Соотношение ½, т.е на одну нагнетательную 2 добывающих, в прямой системе соотношение равно двум.
Девятиточечная обращенная система соотношение нагнетательных и добывающих скважин составляет 1 к 3.
Самая интенсивная из рассмотренных систем с площадным расположением скважин пятиточечная, наименее интенсивная девятиточечная. Считается, что все площадные системы «жесткие», поскольку при этом не допускается без нарушения геометрической упорядоченности расположение скважин и потоков движущихся в пласте веществ использование других нагнетательных скважин для вытеснения нефти из данного элемента, если нагнетательную скважину, принадлежащую данному элементу, нельзя эксплуатировать по тем или иным причинам. Необходимо либо бурить в некоторой элемента другую точку (очаг), либо осуществлять процесс вытеснения нефти из пласта за счет более интенсивной закачки рабочего агента в нагнетательные скважины соседних элементов. На поздней стадии разработки месторождения, возможно образование застойных зон с высокой нефтенасыщенностью, для извлечения из них нефти в принципе можно пробурить скважины из числа резервных, в результате получиться девятиточечная система.
Площадное заводнение применяют на поздних стадиях разработки для вовлечения ранее не затронутых и слаборазрабатываемых участков залежи. Площадное заводнение эффективно при разработке малопроницаемых пластов. Его эффективность увеличивается с повышением однородности, толщины пласта, а также с уменьшением вязкости нефти и глубины залегания залежи.
-
Виды и назначение рядных систем заводнения.
Однорядная, трехрядная и пятирядная схемы расположения скважин, представляющие собой соответственно чередование одного ряда добывающих скважин и ряда нагнетательных скважин, трех рядов добывающих и одного ряда нагнетательных скважин, пяти рядов добывающих и одного ряда нагнетательных скважин.
Число рядов в рядных системах нечетное вследствие необходимости проводки центрального ряда скважин, к которому предполагается стягивать водонефтяной раздел при его перемещении в процессе разработки пласта. Поэтому центральный ряд скважин в этих системах часто называют стягивающим рядом.
Поскольку в однорядной системе число добывающих скважин примерно равно числу нагнетательных, то эта система очень интенсивная. При жестком водонапорном режиме дебиты жидкости добывающих скважин равны расходам закачиваемого агента в нагнетательные скважины. Эту систему используют при разработке низкопроницаемых, сильно неоднородных пластов с целью обеспечения большего охвата пластов воздействием, а также при проведении опытных работ на месторождениях по испытанию технологии методов повышения нефтеотдачи пластов, поскольку она обеспечивает возможность быстрого получения тех или иных результатов. Вследствие того что по однорядной системе, как и по всем рядным системам, допускается различное число нагнетательных и добывающих скважин в рядах, можно нагнетательные скважины использовать для воздействия на различные пропластки с целью повышения охвата неоднородного пласта разработкой.
Трехрядная система более интенсивная, чем пятирядная, и обеспечивает определенную возможность повышения охвата пласта воздействием через нагнетательные скважины путем раздельной закачки воды или других веществ в отдельные пропластки. В то же время при пятирядной системе имеются большие, по сравнению с трехрядной, возможности для регулирования процесса разработки пласта путем перераспределения отборов жидкости из отдельных добывающих скважин.
-
Основные виды внутриконтурного заводнения.
При внутриконтурном заводнении поддержание или восстановление баланса пластовой энергии осуществляется закачкой воды непосредственно в нефтенасыщенную часть пласта
В России применяют следующие виды внутриконтурного заводнения:
-
блоковое заводнение; -
барьерное заводнение; -
разрезание на отдельные блоки самостоятельной разработки; -
сводовое заводнение; -
очаговое заводнение; -
площадное заводнение.
Блоковое заводнение- рядами нагнетающих скважин залежь разбивается на блоки. Обычно ряды ряды нагнетательных скважин располагаются в крест простирания структуры. Ширина блоков 3-4 км. Внутри блоков располагаются ряды добывающих скважин. Кол-во рядов может быть три, пять, семь. Обычно семи и более рядные системы применяются редко из-за сложности компенсации отбора нефти , закачкой воды в центральных рядах , которые наз-ся стягивающие. Блоковое заводнение применяют преимущественно на крупных месторождениях.Ширина блоков при плохой проницаемости меньше. Блоковое заводнение часто применяют совместно с законтурным. В западной Сибири с начала разработки применяют в основном блоковое заводнение.
Модификация блочно-замкнутой системы –когда блоки замыкаются нагнетательными скважинами со всех сторон. Кроме того из числа рядных применяются еще однорядные системы, т.е. ряд нагнетательных скважин и ряд добывающих.
Сводовое заводнение . При нем ряд нагнетательных скважин размещают на своде структуры или вблизи него. Если размеры залежи превышают оптимальные, то это заводнение сочетают с законтурным. Сводовое заводнение подразделяется на: осевое, кольцевое и центральное.
Осевое заводнение-предусматривает поддержание пластового давления путем расположения нагнетательных скважин вдоль длинной оси структуры. Полагают, что такой метод заводнения может быть избран в связи со значительным ухудшением проницаемости в периферийной части залежи или с резко ухудшенной проницаемостью в законтурной части.
Кольцевое заводнение. Кольцевой ряд нагнетательных скважин с радиусом, приблизительно равным 0,4 радиуса залежи, разрезает залежь на центральную и кольцевую площади.
Центральное заводнение как разновидность кольцевого ( вдоль окружности радиусом 200 – 300 м размещают 4 – 6 нагнетательных скважин, а внутри ее имеется одна или несколько добывающих скважин).