Обязательным условием нестационарного заводнения является систематический контроль за пластовым давлением по разрабатываемой площади или месторождению в целом, контроль за перераспределением давления в пласте с периодическим построением карт изобар, замер забойных давлений и полный цикл гидродинамических исследований по опорным добывающим скважинам.

Широкомасштабное внедрение нестационарного заводнения с изменением направлений фильтрационных потоков осуществляется на Ромашкинском месторождении. Здесь под циклическое воздействие переведено более 80 % нагнетательных скважин.

Оптимальный вариант нестационарного заводнения необходимо определять с учетом коллекторских свойств пласта и насы - щающих его жидкостей.

Дальнейшее развитие нестационарного заводнения должно быть направлено на его совершенствование и повышение эффективности, расширение географии применения этого метода.

Эффективность реализации нестационарного заводнения напрямую зависит от правильного определения времени циклов воздействия, основанного на определении средней проницаемости опытного участка в соответствии с имеющейся геолого-промысловой информацией, включая данные гидродинамических исследований ( ГДИ) и исследования кернов.

2.2 Обоснование необходимости применения нестационарного заводнения
Нестационарное заводнение включает периодические изменения режимов работы нагнетательных, а в общем случае - части добывающих скважин. В комплексе с упругими колебаниями оно способствует снижению необходимых для достижения порогового уровня мощностей забойных волновых генераторов, так как создает фоновое знакопеременное поле давления, в котором породы пласта в межскважинном пространстве испытывают чередующиеся сжатие - растяжение. Воздействие упругими колебаниями с относительно малой интенсивностью в поле нестационарного заводнения может служить своеобразным "спусковым крючком", влияющим на изменение фильтрационных процессов в пористых средах, структурно-механического состояния породы пласта и насыщающих его компонентов.

В результате присущие циклическому заводнению эффекты капиллярной пропитки и изменения направления фильтрационных потоков интенсифицируются и дополняются включением через активизированные зоны деструкции и трещины в процесс фильтрации слабодренируемых и застойных, а также гидродинамически изолированных ранее полей, что обеспечивает синергетический эффект. Хорошо известно, что при периодической работе скважины в неоднородных по проницаемости и послойно заводненных пластах создастся упругий режим фильтрации жидкости, при котором на поверхности контакта незаводненных низкопроницаемых и заводненных высокопроницаемых пластов возникают гидродинамический градиент давления, направленный по нормали к поверхности контакта, а также капиллярные силы, направленные на выравнивание насыщенности нефтью и водой в смежных слоях.

---

При остановке добывающей скважины в высокопроницаемых заводненных пластах процесс восстановления пластового давления протекает быстрее, чем в незаводненных низкопроницаемых пластах.

Переток воды в низкопроницаемый пласт высокопроницаемого пласта существует до тех пор, пока пластовое давление в них не уравняется.

Пластовое давление во всех пластах становится одинаковым и равным давлению на контуре питания тогда, когда завершится процесс восстановления давления в низкопроницаемом пласте. Этот период времени от момента остановки скважины до восстановления давления в низкопроницаемом пласте и является временем простоя скважины при работе ее в периодическом режиме эксплуатации.

При спуске скважины в эксплуатацию процесс снижения пластового давления протекает быстрее в высокопроницаемых пластах, чем в низкопроницаемых, в связи с чем возникает переток жидкости (нефти) из низкопроницаемых пластов в смежные высокопроницаемые, который продолжается до перехода работы пластов с упругого на установившейся стационарный режим фильтрации жидкости, при котором давления в пластах одинаковы. Установившийся стационарный режим фильтрации жидкости в неоднородных по проницаемости пластах достигается тогда, когда расширяющаяся депрессионная воронка по низкопроницаемому пласту достигает контура питания.

Таким образом, в сложившихся условиях невозможно достичь равномерной выработки запасов. Для более полного охвата заводнением запасов нефти, сосредоточенных в малопроницаемых и недренируемых областях на площади, применяются нестационарные технологии нефтеизвлечения.

В настоящее время 30% нагнетательного фонда площади эксплуатируется в режиме нестационарного заводнения. Влиянием нестационарного заводнения охвачено большинство добывающих скважин.

За 5 лет разработки в нестационарном режиме дополнительно добыто 5122 т. За счет циклического заводнения текущая нефтеотдача повысилась на 2,2 %.

Из 144 скважин в 25 (17,36%) в течение 2015-2019 гг. был получен положительный эффект от технологии нестационарного заводнения.

Период разработки блоков в нестационарном режиме характеризуется стабильными отборами жидкости и пониженными темпами роста обводненности продукции.

2.3 Оборудование, применяемое при нестационарном заводнении

---

Для осуществления циклического заводнения не требуется значительных изменений в системе поддержания пластового давления (ППД), которую организуют при обычном заводнении. Стандартный комплекс системы заводнения включает в себя:

• 
  водозаборные насосные станции (станции первого подъема),
  
• 
  насосные станции второго подъема,
  
• 
  кустовые насосные станции (КНС),
  

Рис 1. Кустовая насосная станция (КНС)

1, 2, 7 – шкафы (соответственно) трансформаторные,

вводы кабеля и управления дренажными насосами; 3 – станция управления; 4 – распределительное устройство

низковольтное; 5, 6 – щиты: приборный и общестанционный;

8, 13, 23 – насосы 1СЦВ, ЦНС 180; 9, 11, 21 – клапаны (соответственно) подъемный и обратный; 10, 14, 26, 28 – вентили (соответственно) запорный, электромагнитный, регулирующий, угловой; 12, 14, 16, 17, 20 – задвижки ЗКЛ к электроприводная; 15 – фильтр; 18 – маслоохладитель; 22 – бак масляный; 24 – муфта зубчатая; 25 – электродвигатель; 27 – диафрагма; I – насосные блоки; II – блок дренажных насосов; III – блок низковольтной аппаратуры и управления; IV – блок напорных гребенок; V – распределительное устройство РУ-6(10) кВ; VI – трансформаторная комплектная подстанция КТПН 66-160/6КК; VII – резервуар сточных вод

• 
  магистральные водоводы,
  
• 
  разводящие водоводы (идущие от КНС к нагнетательным скважинам).
  

Для реализации циклической закачки в некоторых случаях требуется переобустройство уже существующей системы ППД, которое заключается в смене насосного оборудования на более высоконапорное, а также реконструкцию системы промысловых водоводов под более высокое давление закачки. При этом при минимальных затратах на переобустройство можно значительно повысить эффективность разработки нефтяных месторождений.

На сегодняшний день, метод нестационарного заводнения является признанным методом увеличения коэффициента извлечения нефти. Его применение возможно в самых разных геологических условиях, в том числе и для месторождений нефтей повышенной и высокой вязкости, что значительно расширяет область промышленного применения методов заводнения в целом.
2.4 Определения количества воды, необходимой для ППД, приемистости и числа нагнетательных скважин

---

Данные для расчета:

Добыча из пласта нефти Q_н = 40 т/сут

Добыча из пласта воды Q_в = 10000 м³/сут

Добыча из пласта газа V_г = 200 тыс. м³/сут

Объемный коэффициент нефти b_н = 1,15

Коэффициент растворимости газа в нефти α = 8,5 м³/ м³*МПа

Плотность нефти ρ = 860 кг/м³

Коэффициент сжимаемости газа Z = 0,88

Пластовое давление Р_пл = 14,5 МПа

Пластовая температура Т_пл=330 ^оК

Проницаемость пласта для воды k = 0,46*10^-12 м²

Эффективная мощность пласта h = 4,5 м

Перепад давления на забое ΔР = (Р_заб – Р_пл) = 2,5 МПа

Коэффициент гидродинамического совершенства забоя скважин φ = 0,77

Вязкость воды μ = 1 мПа*с

Половина расстояния между нагнетательными скважинами R_к = 300 м

Радиус забоя скважин r_с = 0,075 м

Стоимость нагнетательной скважины С_скв = 8*10⁶ руб.

Коэффициент приемистости скважин k_п = 270 м³/сут*МПа

КПД насосных установок η = 0,5

Продолжительность работы нагнетательных скважин t = 10 лет

Стоимость 1 кВт*ч электроэнергии С_в = 0,2 руб.

Количество энергии, затрачиваемой на нагнетание 1 м³ воды при повышении давления на 0,1 МПа W = 0,027 кВт*ч

Гидростатическое давление столба воды в скважине Р_ст = 17,5 МПа

Потери давления на трение при движении воды от насоса до забоя Р_тр= 3

Решение:

Для проведения процесса поддержания пластового давления необходимо, чтобы количество закачиваемого в пласт рабочего агента было не менее извлекаемого объема. Количество закачиваемого рабочего агента:

V_зак = 1,2V

V – объем, извлекаемый из пласта, который представляет собой сумму объемов, извлекаемых из пласта нефти, газа, воды. Эти объемы должны быть приведены к пластовым условиям.

V = Q'_н+Q_в+V_пл

Объем нефти в условиях пласта

Q'_н= Q_н* b_н/ρ = 40000*1,15 / 860 = 53,48 м³

Объем, занимаемый свободным газом в пластовых условиях:



Р_о – атмосферное давление, = 1,013* Па

Т_о – абсолютная температура на поверхности, = 273 ^оК

V_св – объем свободного газа в пласте, приведенный к атмосферным условиям:

= 194267 м³

= 1443,7 м³

---

V = 53,48 + 10000 + 1443,7 = 11497,18 м³

V_зак = 1,2*11497,18 = 13796,616 м³

Приемистость нагнетательных скважин:

м³/с = 259,2 м³/сут

Количество нагнетательных скважин:

n = V_зак/q = 13796,616/ 259,2 = 54

На выгоднейшее давление нагнетания при законтурномзаводнении может быть определено по формуле проф. Крылова А.П.



Па

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе была рассмотрена технология нестационарного заводнения.

В ходе написания курсовой работы, рассмотрели краткую характеристику геологического строения разрабатываемых месторождений ПАО «Сургутнефтегаз» и были изучены геолого-физические характеристики продуктивных пластов Быстринского месторождения. Так же была рассмотрена сущность и технология нестационарного заводнения, обоснована необходимость применения данной технологии, применяемое оборудование, произведен расчет по определению количества воды, необходимой для ППД, приемистости и числа нагнетательных скважин. Исходя из изученного, можно сделать вывод, что применение нестационарного заводнения в условиях месторождения, является эффективной технологией для увеличения нефтеотдачи.

Список литературы

1. 
   ПАО “Сургутнефтегаз” “Справочник мастера по добыче нефти, газа и конденсата” том 1 и том 2 - Сургут: Сургутнефтегаз, 2017. – 32 с.
   
2. 
   Б.В. Покрепин. Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
   учебное пособие для СПО: Феникс, 2018.
   
3. 
   http://www.skachatreferat.ru/referaty/Геологическая-Часть-Ао-Западно-Сургутскому-Месторождению/368243.html
   
4. 
   А. М. Юрчук “Расчёты в добыче нефти” - Москва: Недра, 2017. – 219 с.
   
5. 
   И.Т. Мищенко, Расчеты в добыче нефти 2017 – 227 с.
   
6. 
   https://studbooks.net/1245292/ekologiya/ochistka_poverhnostnyh
   
7. 
   https://oilloot.ru/77-geologiya-geofizika-razrabotka-neftyanykh-i-gazovykh-mestorozhdenij/554-podruslovyj-sposob-podgotovki-vody-dlja-ppd
   
8. 
   http://vseokraskah.net/osnovy-korrozii/podgotovka-nefti-na-promyslax-plastovye-stochnye-vody-ix-podgotovka-dlya-zakachki-v-plast.html
   

---

Смотрите также файлы

• Проблема соотношения естественного и искусственного в моей жизни.docx

• С сЕйфуллин атындаЫ аза агротехникалы университеті.doc

• Коэффициент крепости по М. М. Протодьяконову.docx

• Негосударственное образовательное частное учреждение высшего образования московский финансовопромышленный университет синергия Факультет Экономики.docx

• Подготовка проекта 1 Корпоративные облигации как инструмент финансирования деятельности компании.docx