Файл: Выполнение работ по поддержанию пластового давления.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 723
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
системам метода заводнения, т. к. они так же отличаются друг от друга размещением нагнетательных скважин относительно контура нефтеносности. Так же противоречит подмеченному принципу включение барьерного заводнения к внутриконтурным, так как нагнетательные скважины, размещены в газоносной области, т.е. за контуром нефтеносности.
Из всего выше приведенного следует, что при выделении систем заводнения: признак (размещение нагнетательных скважин относительно контура нефтеносности) не является наиболее общим и однозначным критерием.
Внутриконтурная система заводнения по принципу размещения скважин относительно друг друга, согласно схеме из [5], делится на шесть видов. При этом, только две основные виды системы внутриконтурного заводнения (площадное, 19 разрезание рядами нагнетательных скважин) подразделяются далее на новые разновидности, отличающиеся друг от друга, по-видимому, прежде всего показателем интенсивности. Однако, вид заводнения разрезающими рядами нагнетательных скважин является так же площадным, потому что элементы этой системы заводнения равномерно размещаются по площади. Из-за симметричности элементов их можно видоизменять и трансформировать из рядных в площадные и наоборот. Остальные четыре разновидности на этом уровне сами могли бы быть отнесены к исходным системам заводнения наряду законтурным, приконтурным, внутриконтурным.
Таким образом, можно считать, что наиболее принципиальным в приведенной на рисунке 1 схеме, является разбиение, группирование метода заводнения на уровни. Но, как видим, такое разбиение не является однозначным на уровни и принятые для группирования, не являются логически однозначными. Кроме того, представленная на рисунке 1 классификация систем заводнения не является достаточно полной.
Анализ схем расстановки скважин при известных системах заводнения позволяет выделить две группы метода заводнения, которые имеют существенное отличие друг от друга. Это - наличие или отсутствие элемента симметрии при расстановке добывающих и нагнетательных скважин. При симметричности элемента системы заводнения, их можно распространить равномерно по всей площади залежи и они определяются как регулярные, при отсутствии элементов симметрии и неравномерном характере размещения нагнетательных скважин - как нерегулярные системы заводнения [5].
На рисунке 2 приведены типичные схемы расстановки скважин регулярных систем заводнения.
Регулярные системы заводнения отличаются друг от друга по форме элемента симметрии ячейки и характеру размещения скважин по площади залежи. По одной группе - элементы симметрии ячейки имеют правильную форму, элементы системы равномерно вписаны в круг и нагнетательные скважины равномерно рассредоточены по площади залежи. По равномерному характеру размещения 20 нагнетательных скважин в элементе системы заводнения и по площади залежи этот вид регулярной системы можно назвать равномерно - рассредоточенной.
Рисунок 2. Типичные схемы расстановки скважин регулярных систем заводнения .
• - нагнетательная скважина
* - добывающая скважина
О - минимальный элемент симметрии
На рисунке 3 приведена схема классификации метода заводнения.
При этом местоположение скважин предопределяется плотностью сетки и интенсивностью принятой системы заводнения.
Рисунк 3. Схема классификации метода заводнения.
Разработка залежей нефти в условиях этой системы заводнения приводит к значительной рассредоточенности остаточных запасов. При этом отсутствуют сплошной контур нефтеносности и фронт вытеснения, а зоны с высокой остаточной нефтенасыщенностью вперемешку размещены по площади. Геологическая неоднородность залежей привносит хаотичность в распределение остаточных запасов нефти по залежи. Следовательно, применение рассматриваемого вида систем заводнения возможно в сильно прерывистых, низкопродуктивных, линзовидных, слабо зонально - послойно неоднородных пластах [5]. Реализация системы возможна на достаточно изученных месторождениях или в случае, когда в этом регионе имеется опыт разработки таких месторождений. Схемы взаимного размещения скважин могут быть реализованы и при деформировании ячейки системы заводнения с учетом зональной анизотропии коллекторских свойств пласта.
По другой группе элементы, симметрии ячеек регулярной системы имеют прямоугольную форму. При размещении на залежи образуют ряды добывающих и нагнетательных скважин. Залежь рядами; нагнетательных скважин делится на блоки самостоятельной разработки с размещением между нагнетательными рядами одной, трех, пяти и более рядов добывающих скважин того же направления. В пределах блока располагают обычно нечетное количество рядов добывающих скважин, при этом внутренний ряд обычно играет роль "стягивающего". Остаточные запасы в основном будут сосредоточены в зоне стягивающего ряда. По характеру размещения ячейки системы заводнения по площади эту разновидность регулярной системы можно назвать рядной. Ширина блоков определяется оптимальной плотностью и расчетной интенсивностью системы заводнения. Ряды скважин располагают обычно перпендикулярно длинной оси залежи, превалирующей ориентации зон повышенной толщины (следовательно, пористости и проницаемости) и зон замещения коллекторов и контура нефтеносности. Вытянутые в определенных направлениях элементы рядных систем заводнения целесообразны для практического применения в случае ясно выраженной анизотропии коллекторских свойств нефтяных пластов. Рядные системы могут проектироваться и реализовываться, когда, детальные сведения геолого-физических особенностей пластов еще отсутствуют. Недостаточный учет геологической неоднородности при 22 реализации рядных систем может быть в значительной степени восполнен в дальнейшем путем развития и совершенствования всей системы.
Существует большая группа систем заводнения, которые имеют качественное отличие от регулярных систем. По ним элементы симметрии не выделяются. Нагнетательные скважины размещаются по площади объекта неравномерно или закачка осуществляется, в скважины практически одного ряда:
Из-за отсутствия элемента симметрии и неравномерного характера размещения нагнетательных скважин по площади эти системы можно назвать нерегулярными. Отличающим их признаком, по которому можно производить деление на два вида систем заводнения (избирательное и контурное), являются принципы (критерии) выбора местоположения нагнетательных скважин.
Первый вид систем заводнения предусматривает выбор местоположения нагнетательных скважин после разбуривания эксплуатационного объекта по равномерной сетке с учетом изменчивости его геологического строения, т.е. по принципу избирательности. В конечном счете, нагнетательные скважины оказываются размещенными по площади объекта неравномерно. В эту группу входят следующие разновидности - классическое избирательное, очаговое, центральное и практически все новые системы заводнения.
Избирательное заводнение - местоположение нагнетательных скважин определяется после разбуривания объекта по равномерной сетке по критерию максимума связанности между скважинами и продуктивности. Избирательное заводнение применяют при резкой зональной неоднородности пластов, выражающейся в не повсеместном распространении коллекторов, в наличии участков пласта с различной продуктивностью и т.д. Очаговое заводнение, по сути, является элементом избирательной системы заводнения, но применяется как дополнение к другим видам заводнения, если они не обеспечивают влияние закачки воды по всей площади объекта. Под нагнетательные выбирают скважины из числа добывающих, преимущественно из тех, которые основную свою задачу уже выполнили. При необходимости для создания очагов заводнения бурят специальные дополнительные скважины. Очаговое заводнение является одним из основных методов совершенствования систем разработки с заводнением.
Центральное заводнение, по сути очаговое заводнение применяется для усиления воздействия на центральную часть залежи, как дополнение к законтурной (приконтурной) системе заводнения.
Другой вид системы заводнения - контурная. Предусматривает нагнетание воды в скважины одного (линейного или кольцевого) ряда и в единичные скважины. Размещают ряды нагнетательных скважин с учетом конфигурации; внешнего, внутреннего контуров нефтеносности, газоносности, распространения литологических и тектонических экранов. В эту группу системы заводнения входят следующие разновидности - законтурное, межконтурное, закачка в "водоносные окна", приконтурное, головное, барьерное, кольцевое, осевое.
Законтурные, межконтурные, приконтурные нагнетательные скважины размещают с учетом конфигурации внешнего и внутреннего контуров нефтеносности. Как отмечали А.П.Крылов [6], М.Маскет [7] и др., наиболее целесообразно параллельное расположение рядов нагнетательных и добывающих скважин вдоль контуров нефтеносности.
Кольцевое заводнение - нагнетательный ряд скважин располагают параллельно внутреннему контуру нефтеносности, отделяя чисто нефтяную часть пласта от водонефтяной.
Барьерное заводнение - нагнетательные скважины размещают с учетом конфигурации внешнего и внутреннего контуров газоносности, т.е. параллельно контурам газоносности.
Головное заводнение - нагнетательные скважины располагают с учетом (параллельно) распространения литологических и тектонических экранов в сводовой части залежи.
Осевое заводнение - нагнетательный ряд скважин располагают вдоль длинной; оси в своде залежи. Применяется при наличии экранирующего слоя в подошве залежи или на контуре.
На месторождениях в начальной стадии применялись менее интенсивные системы заводнения, которые в последующем усиливались освоением очагов заводнения или бурением дополнительных нагнетательных скважин.
В новых проектных документах наблюдается тенденция развития систем заводнения в направлении разрезания залежей на замкнутые блоки.
Дальнейшая интенсификация первоначальных, систем; заводнения объяснялась тем, что первоначальные системы заводнения весьма приближенно учитывали: геологическое строение и не отвечали новым представлениям о них. Поэтому интенсификация проводилась под лозунгом совершенствования (исправления) сложившейся системы заводнения. Анализ результатов интенсификации систем заводнения показывает их высокую эффективность.
Несмотря на то, что имеется значительный опыт применения той или иной системы заводнения, при составлении проектных документов на разработку нефтяных месторождений, каждый раз возникает вопрос: какую систему (рассредоточенную, рядную и т.д.) необходимо применять и как обосновать эффективность той или иной системы. Обычно исследователи проводят сравнительный анализ известных систем заводнения по каким либо показателям.
Из всего выше приведенного следует, что при выделении систем заводнения: признак (размещение нагнетательных скважин относительно контура нефтеносности) не является наиболее общим и однозначным критерием.
Внутриконтурная система заводнения по принципу размещения скважин относительно друг друга, согласно схеме из [5], делится на шесть видов. При этом, только две основные виды системы внутриконтурного заводнения (площадное, 19 разрезание рядами нагнетательных скважин) подразделяются далее на новые разновидности, отличающиеся друг от друга, по-видимому, прежде всего показателем интенсивности. Однако, вид заводнения разрезающими рядами нагнетательных скважин является так же площадным, потому что элементы этой системы заводнения равномерно размещаются по площади. Из-за симметричности элементов их можно видоизменять и трансформировать из рядных в площадные и наоборот. Остальные четыре разновидности на этом уровне сами могли бы быть отнесены к исходным системам заводнения наряду законтурным, приконтурным, внутриконтурным.
Таким образом, можно считать, что наиболее принципиальным в приведенной на рисунке 1 схеме, является разбиение, группирование метода заводнения на уровни. Но, как видим, такое разбиение не является однозначным на уровни и принятые для группирования, не являются логически однозначными. Кроме того, представленная на рисунке 1 классификация систем заводнения не является достаточно полной.
Анализ схем расстановки скважин при известных системах заводнения позволяет выделить две группы метода заводнения, которые имеют существенное отличие друг от друга. Это - наличие или отсутствие элемента симметрии при расстановке добывающих и нагнетательных скважин. При симметричности элемента системы заводнения, их можно распространить равномерно по всей площади залежи и они определяются как регулярные, при отсутствии элементов симметрии и неравномерном характере размещения нагнетательных скважин - как нерегулярные системы заводнения [5].
На рисунке 2 приведены типичные схемы расстановки скважин регулярных систем заводнения.
Регулярные системы заводнения отличаются друг от друга по форме элемента симметрии ячейки и характеру размещения скважин по площади залежи. По одной группе - элементы симметрии ячейки имеют правильную форму, элементы системы равномерно вписаны в круг и нагнетательные скважины равномерно рассредоточены по площади залежи. По равномерному характеру размещения 20 нагнетательных скважин в элементе системы заводнения и по площади залежи этот вид регулярной системы можно назвать равномерно - рассредоточенной.
Рисунок 2. Типичные схемы расстановки скважин регулярных систем заводнения .
• - нагнетательная скважина
* - добывающая скважина
О - минимальный элемент симметрии
На рисунке 3 приведена схема классификации метода заводнения.
При этом местоположение скважин предопределяется плотностью сетки и интенсивностью принятой системы заводнения.
Рисунк 3. Схема классификации метода заводнения.
Разработка залежей нефти в условиях этой системы заводнения приводит к значительной рассредоточенности остаточных запасов. При этом отсутствуют сплошной контур нефтеносности и фронт вытеснения, а зоны с высокой остаточной нефтенасыщенностью вперемешку размещены по площади. Геологическая неоднородность залежей привносит хаотичность в распределение остаточных запасов нефти по залежи. Следовательно, применение рассматриваемого вида систем заводнения возможно в сильно прерывистых, низкопродуктивных, линзовидных, слабо зонально - послойно неоднородных пластах [5]. Реализация системы возможна на достаточно изученных месторождениях или в случае, когда в этом регионе имеется опыт разработки таких месторождений. Схемы взаимного размещения скважин могут быть реализованы и при деформировании ячейки системы заводнения с учетом зональной анизотропии коллекторских свойств пласта.
По другой группе элементы, симметрии ячеек регулярной системы имеют прямоугольную форму. При размещении на залежи образуют ряды добывающих и нагнетательных скважин. Залежь рядами; нагнетательных скважин делится на блоки самостоятельной разработки с размещением между нагнетательными рядами одной, трех, пяти и более рядов добывающих скважин того же направления. В пределах блока располагают обычно нечетное количество рядов добывающих скважин, при этом внутренний ряд обычно играет роль "стягивающего". Остаточные запасы в основном будут сосредоточены в зоне стягивающего ряда. По характеру размещения ячейки системы заводнения по площади эту разновидность регулярной системы можно назвать рядной. Ширина блоков определяется оптимальной плотностью и расчетной интенсивностью системы заводнения. Ряды скважин располагают обычно перпендикулярно длинной оси залежи, превалирующей ориентации зон повышенной толщины (следовательно, пористости и проницаемости) и зон замещения коллекторов и контура нефтеносности. Вытянутые в определенных направлениях элементы рядных систем заводнения целесообразны для практического применения в случае ясно выраженной анизотропии коллекторских свойств нефтяных пластов. Рядные системы могут проектироваться и реализовываться, когда, детальные сведения геолого-физических особенностей пластов еще отсутствуют. Недостаточный учет геологической неоднородности при 22 реализации рядных систем может быть в значительной степени восполнен в дальнейшем путем развития и совершенствования всей системы.
Существует большая группа систем заводнения, которые имеют качественное отличие от регулярных систем. По ним элементы симметрии не выделяются. Нагнетательные скважины размещаются по площади объекта неравномерно или закачка осуществляется, в скважины практически одного ряда:
Из-за отсутствия элемента симметрии и неравномерного характера размещения нагнетательных скважин по площади эти системы можно назвать нерегулярными. Отличающим их признаком, по которому можно производить деление на два вида систем заводнения (избирательное и контурное), являются принципы (критерии) выбора местоположения нагнетательных скважин.
Первый вид систем заводнения предусматривает выбор местоположения нагнетательных скважин после разбуривания эксплуатационного объекта по равномерной сетке с учетом изменчивости его геологического строения, т.е. по принципу избирательности. В конечном счете, нагнетательные скважины оказываются размещенными по площади объекта неравномерно. В эту группу входят следующие разновидности - классическое избирательное, очаговое, центральное и практически все новые системы заводнения.
Избирательное заводнение - местоположение нагнетательных скважин определяется после разбуривания объекта по равномерной сетке по критерию максимума связанности между скважинами и продуктивности. Избирательное заводнение применяют при резкой зональной неоднородности пластов, выражающейся в не повсеместном распространении коллекторов, в наличии участков пласта с различной продуктивностью и т.д. Очаговое заводнение, по сути, является элементом избирательной системы заводнения, но применяется как дополнение к другим видам заводнения, если они не обеспечивают влияние закачки воды по всей площади объекта. Под нагнетательные выбирают скважины из числа добывающих, преимущественно из тех, которые основную свою задачу уже выполнили. При необходимости для создания очагов заводнения бурят специальные дополнительные скважины. Очаговое заводнение является одним из основных методов совершенствования систем разработки с заводнением.
Центральное заводнение, по сути очаговое заводнение применяется для усиления воздействия на центральную часть залежи, как дополнение к законтурной (приконтурной) системе заводнения.
Другой вид системы заводнения - контурная. Предусматривает нагнетание воды в скважины одного (линейного или кольцевого) ряда и в единичные скважины. Размещают ряды нагнетательных скважин с учетом конфигурации; внешнего, внутреннего контуров нефтеносности, газоносности, распространения литологических и тектонических экранов. В эту группу системы заводнения входят следующие разновидности - законтурное, межконтурное, закачка в "водоносные окна", приконтурное, головное, барьерное, кольцевое, осевое.
Законтурные, межконтурные, приконтурные нагнетательные скважины размещают с учетом конфигурации внешнего и внутреннего контуров нефтеносности. Как отмечали А.П.Крылов [6], М.Маскет [7] и др., наиболее целесообразно параллельное расположение рядов нагнетательных и добывающих скважин вдоль контуров нефтеносности.
Кольцевое заводнение - нагнетательный ряд скважин располагают параллельно внутреннему контуру нефтеносности, отделяя чисто нефтяную часть пласта от водонефтяной.
Барьерное заводнение - нагнетательные скважины размещают с учетом конфигурации внешнего и внутреннего контуров газоносности, т.е. параллельно контурам газоносности.
Головное заводнение - нагнетательные скважины располагают с учетом (параллельно) распространения литологических и тектонических экранов в сводовой части залежи.
Осевое заводнение - нагнетательный ряд скважин располагают вдоль длинной; оси в своде залежи. Применяется при наличии экранирующего слоя в подошве залежи или на контуре.
На месторождениях в начальной стадии применялись менее интенсивные системы заводнения, которые в последующем усиливались освоением очагов заводнения или бурением дополнительных нагнетательных скважин.
В новых проектных документах наблюдается тенденция развития систем заводнения в направлении разрезания залежей на замкнутые блоки.
Дальнейшая интенсификация первоначальных, систем; заводнения объяснялась тем, что первоначальные системы заводнения весьма приближенно учитывали: геологическое строение и не отвечали новым представлениям о них. Поэтому интенсификация проводилась под лозунгом совершенствования (исправления) сложившейся системы заводнения. Анализ результатов интенсификации систем заводнения показывает их высокую эффективность.
Несмотря на то, что имеется значительный опыт применения той или иной системы заводнения, при составлении проектных документов на разработку нефтяных месторождений, каждый раз возникает вопрос: какую систему (рассредоточенную, рядную и т.д.) необходимо применять и как обосновать эффективность той или иной системы. Обычно исследователи проводят сравнительный анализ известных систем заводнения по каким либо показателям.