§ 1. ОБ'ЄКТ І СИСТЕМА РОЗРОБКИ
Н еф т я ні і н е ф т е г а з о ві м е с т р о ж - д е н і я - це промислові скупчення вуглеводнів у земній корі, приурочені до однієї або кількох локалізованих геологічних структур , тобто. структур, що знаходяться поблизу одного і того ж географічного пункту. Поклади вуглеводнів, що входять у родовища, зазвичай перебувають у пластах чи масивах гірських порід, мають різне поширення під землею, часто - різні геолого-фізичні властивості. У багатьох випадках окремі нафтогазоносні пласти розділені значними товщами непроникних порід або знаходяться лише на окремих ділянках родовища.
Такі відокремлені або пласти, що відрізняються за властивостями, розробляють різними групами свердловин, іноді при цьому використовують різну технологію.
Введемо поняття про об'єкт розробки родовища. О б ' - е к т р а з р о б о т к і - це штучно виділене в межах родовища, що розробляється, геологічне утворення (пласт, масив, структура, сукупність пластів), що містить промислові запаси вуглеводнів, вилучення яких з надр здійснюється за допомогою певної групи свердловин. Розробники, користуючись поширеною у нафтовиків термінологією, зазвичай вважають, кожен об'єкт розробляється “своєю сіткою свердловин”. Необхідно підкреслити, що природа не створює об'єкти розробки - їх виділяють люди, які розробляють родовище. Об'єкт розробки може бути включений один, кілька або всі пласти родовища.
Основні особливості об'єкта розробки - наявність у ньому промислових запасів нафти і певна, притаманна даному об'єкту група свердловин, з яких він разраба-
Ад Мал. 1. Розріз багатопласто
ного нафтового родовища- kYня
/// //л /// W W /?/
ється. При цьому не можна затверджувати зворотне, оскільки одними і тими ж свердловинами можна розробляти різні об'єкти шляхом використання технічних засобів для одночасної експлуатації.
Щоб краще засвоїти поняття об'єкта розробки, розглянемо приклад. Нехай маємо родовище, розріз якого показано на рис. 1. Це родовище містить три пласти, що відрізняються товщиною, областями поширення вуглеводнів, що насичують їх, і фізичними властивостями (табл. 1). При цьому підошва пласта 1 знаходиться на відстані 15 м від покрівлі пласта 2, а підошва пласта 2 відстоить по вертикалі від покрівлі пласта 3 на 1000 м. У таблиці (див. рис. 1) наведено основні властивості пластів 1, 2 та 3, що залягають у межах родовища. Можна стверджувати, що на родовищі доцільно виділити два об'єкти розробки, об'єднавши пласти 1 і 2 в один об'єкт розробки (об'єкт I), а пласт 3 розробляти як окремий об'єкт (об'єкт ІІ).
Таблиця 1
Вмикання пластів 1 і 2 в один об'єкт обумовлено тим, що вони мають близькі значення проникності та в'язкості нафти і знаходяться на невеликій відстані один від одного по вертикалі. До того ж запаси нафти в пласті. 2 порівняно невеликі. Пласт 3 хоч і має менші в порівнянні з пластом 1 видобуті запаси нафти, але містить малов'язку нафту і високопроникний. Отже, свердловини, які розкриють цей пласт, будуть високопродуктивними. Крім того, якщо пласт 3, що містить малов'язку нафту, можна розробити із застосуванням звичайного заводнення, то при розробці пластів 1 і 2, що характеризуються високов'язкою нафтою, доведеться з початку розробки застосовувати іншу технологію, наприклад, витіснення нафти гарячою водою, розчинами поліакриламіду (загусника води) або за допомогою внутрішньопластового горіння.
Разом з тим слід враховувати, що, незважаючи на суттєву відмінність параметрів пластів 1, 2 та 3, остаточне рішення про виділення об'єктів розробки приймають на основі аналізу технологічних та техніко-економічних показників різних варіантів об'єднання пластів у об'єкти розробки.
Об'єкти розробки іноді поділяють такі види: самостійний, тобто. розробляється у час, і зворотний, тобто. той, який розроблятиметься свердловинами, що експлуатують у цей період інший об'єкт.
Системи розробки нафтового родовища слід називати сукупність взаємопов'язаних інженерних рішень, що визначають об'єкти розробки; послідовність та темп їх розбурювання та облаштування; методи на пласти з метою вилучення з них нафти і газу; число, співвідношення та розташування нагнітальних і видобувних свердловин; число резервних свердловин, управління розробкою родовища, охорону надр та навколишнього середовища. Побудувати систему розробки родовища означає знайти та здійснити зазначену вище сукупність інженерних рішень.
Важлива складова створення такої системи - виділення об'єктів розробки. Тому розглянемо це питання докладніше. Заздалегідь можна сказати, що об'єднання в один об'єкт якомога більшої кількості пластів на перший погляд завжди є вигідним, оскільки при такому об'єднанні потрібно менше свердловин для розробки родовища в цілому. Однак надмірне об'єднання пластів в один об'єкт може призвести до суттєвих втрат у нафтовіддачі та, зрештою, до погіршення техніко-економічних показників.
На виділення об'єктів розробки впливають такі фактори.
1. Геолого-фізичні властивості порід-колекторів нафти та газу. Різко відрізняються за проникністю, загальною та ефективною товщиною, а також неоднорідності пласти в багатьох випадках недоцільно розробляти як один об'єкт, оскільки вони можуть істотно відрізнятися за продуктивністю, пластовим тиском у процесі їх розробки і, отже, за способами експлуатації свердловин, швидкості вироблення запасів нафти та зміни обводненості продукції.
Для різних за площею неоднорідності пластів можуть бути ефективними різні сітки свердловин, так що об'єднувати такі пласти в один об'єкт розробки може бути недоцільним. У сильно неоднорідних по вертикалі пластах, що мають окремі низькопроникні пропластки, не сполучені з високопроникними, буває важко забезпечити прийнятне охоплення об'єкта впливом по вертикалі внаслідок того, що в активну розробку включаться тільки високопроникні пропластки, а низькопроникні прошарки не піддаються впливу. , газом). З метою підвищення охоплення таких пластів їх розробкою прагнуть розділити на кілька об'єктів.
2. Фізико-хімічні властивості нафти та газу. Важливе значення для виділення об'єктів розробки мають властивості нафти. Пласти з істотно різною в'язкістю нафти буває недоцільно об'єднувати в один об'єкт, тому що їх можна розробляти із застосуванням різної технології вилучення нафти з надр, з різними схемами розташування та щільністю сітки свердловин. Різко різний вміст парафіну, сірководню, цінних вуглеводневих компонентів, промисловий вміст інших корисних копалин також може стати причиною неможливості спільної розробки пластів як одного об'єкта внаслідок необхідності використання суттєво різної технології вилучення нафти та інших корисних копалин із пластів.
3. Фазовий стан вуглеводнів та режим пластів. Різні пласти, що залягають порівняно неподалік один від одного по вертикалі і мають подібні геолого-фізичні властивості, часом буває недоцільно об'єднувати в один об'єкт в результаті різного фазового стану пластових вуглеводнів і режиму пластів. Так, якщо в одному пласті є значна газова шапка, а інший розробляється при природному упруговодонапірному режимі, то об'єднання їх в один об'єкт може виявитися недоцільним, так як для їх розробки знадобляться різні схеми розташування та свердловин, а також різна технологія вилучення нафти і газу .
4. Умови управління процесом розробки нафтових родовищ. Чим більше пластів і пропластків включено в один об'єкт, тим технічно і технологічно важче здійснювати контроль за переміщенням розділів нафти і агента, що витісняє її (водонафтових і газонафтових "контактів") в окремих пластах і пропластках, важче здійснювати роздільний вплив на пропластки і газу, важче змінювати швидкості вироблення пластів та пропластків. Погіршення умов управління розробкою родовища призводить до зменшення нафтовіддачі.
5. Техніка та технологія експлуатації свердловин. Можуть бути численні технічні та технологічні причини, що призводять до доцільності чи недоцільності застосування окремих варіантів виділення об'єктів. Наприклад, якщо з свердловин, що експлуатують якийсь пласт або групи пластів, виділені в один об'єкт розробки, передбачається відбирати настільки значні дебіти рідини, що вони будуть граничними для сучасних засобів експлуатації свердловин, то подальше укрупнення об'єктів виявиться неможливим з технічної причини.
На закінчення слід ще раз наголосити, що вплив кожного з перелічених факторів на вибір об'єктів розробки має бути спочатку підданий технологічному та техніко-економічному аналізу і тільки після нього можна приймати рішення про виділення об'єктів розробки.
§ 2. КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ РОЗРОБКИ
Дане в § 1 визначення системи розробки нафтового родовища - загальне, що охоплює весь комплекс інженерних рішень, що забезпечують її побудову для ефективного отримання корисних копалин з надр. Для характеристики різних систем розробки родовищ відповідно до цього визначення системи необхідно використовувати велику кількість параметрів. Однак на практиці системи розробки нафтових родовищ розрізняють за двома найбільш характерними ознаками:
наявності чи відсутності на пласт з метою вилучення нафти з надр;
розташування свердловин на родовищі.
За цими ознаками класифікують системи розробки нафтових родовищ.
Можна вказати чотири основні параметри, якими характеризують ту чи іншу систему розробки.
1. Параметр щільності сітки свердловин 5 с, рівний площі нафтоносності, що припадає на одну свердловину, незалежно від того, є свердловина видобувної або нагнітальної. Якщо площа нафтоносності родовища дорівнює S,а число свердловин на родовищі п, то
S = S/n.(I.1)
Розмірність)
Завантаження...