Регулирование процесса разработки залежей

Процесс регулирования – проведение комплекса мероприятий (ГТМ), обеспечивающих поддержание определенного заданного режима.

Если принять, что в проектных документах режим процесса установлен оптимальным, то вроде бы нет особых трудностей с регулированием процесса разработки – нужно лишь проводить систематический контроль за параметрами процесса и соответствующим образом осуществлять поддержание данного режима.

На практике это осложнено рядом обстоятельств:

1. Пласт (объект) неоднороден и характер неоднородности устанавливается весьма приближенно, особенно в первых проектных документах, сам процесс разработки схематизируется и в известной части идеализируется как некий целый для залежи или зоны, в действительности каждый элемент и скважина работают с некоторыми отступлениями от среднего, что выявляется лишь в процессе эксплуатации.

2. По разным причинам может отсутствовать полностью или частично систематическое проведения контроля (например: за изменением характера насыщения однопластовых месторождений, поскольку все скважины перфорированы), что затрудняет представление о состоянии.

3. Может оказаться, что нет возможности поддерживать установленный режим из-за нарушений режима воздействия на пласт, экран тектонический или литологический со стороны нагнетательной скважины, либо отсутствие технических возможностей осуществления: монолитный пласт с подошвенной водой и анизотропией пласта близкой к 1, а также залежи с газовой шапкой (проблема – конусообразование).

4. установленный в проектном документе режим может оказаться неоптимальным из-за ошибок в проектировании или изменений требований предъявляемых к объекту разработки.

На начальной стадии разработки вопросы регулирования не представляют особой сложности, то на стадии высокой обводненности они приобретают большую сложность и ответственность, т.к. неправильное решение неизбежно приведет к ухудшению показателей разработки (ГРП в обширных ВНЗ с небольшим или отсутствием экрана от воды и низкой начальной нефтенасыщенностью).

Перед регулированием ставится задача не коренного изменения системы разработки и воздействия, а выработка мероприятий, обеспечивающих оптимальный ход процесса, в рамках запроектированной системы разработки.

Методы регулирования делятся на две группы:

1. Без изменения системы воздействия и добуривания новых скважин;

2. Путем частичного изменения системы воздействия и добуривания новых скважин (БС).

К первой группе относятся:

а) Увеличение гидродинамического совершенства скважин (дополнительная перфорация, ГРП, кислотные обработки, применение поверхностно-активных веществ, пен и др.). Все модификации обработок, желательно разных составов, сначала испытать в лабораторных условиях.

Гидродинамически совершенная скважина, в которой пласт вскрыт на всю мощность и забой открыт, так что флюид может свободно притекать через всю поверхность её стенок.

При течении продукции в такую скважину фильтрационные сопротивления обусловлены только характеристикой продуктивного пласта и являются минимально возможными.

На практике большинство скважин являются гидродинамически несовершенными.

б) Изоляция или ограничения водопритока в скважинах (различные способы цементных заливок, создание различных «экранов» с применением химреагентов).

в) В сильно неоднородных и трещиноватых коллекторах – выравнивание или ограничение профиля притока или закачки, селективная изоляция с помощью химреагентов, пен, механических добавок, закачка воздуха и газа, закачка загущенной воды).

г) Изменение режимов работы добывающих скважин (увеличение или ограничение отборов жидкости, отключение высокообводненных скважин, форсированный отбор жидкости).

д) Изменение режимов работы нагнетательных скважин (увеличение или ограничение закачки рабочего агента, перераспределение закачки по скважинам, периодическая закачка).

е) Применение на многопластовых месторождениях:

Одновременно-раздельной добычи (ОРД) – в транзитных скважинах с целью уплотнения добывающего фонда скважин в низкопродуктивных, слабодренируемых участках или пластах.

Одновременно-раздельной закачки (ОРЗ) – с целью усиления системы ППД на более низкопроницаемых участках или участках, где недостаточное воздействие в силу геологических причин (выклинивание и замещение коллекторов).

ж) Изменение направления фильтрационных потоков.

Ко второй группе относятся:

а) Добуривание эксплуатационных скважин, предусмотренных проектным документом.

б) Приближение фронта нагнетания путем добуривания новых скважни или перевод под нагнетание добывающие скважины.

в) Бурение боковых стволов.

г) Совершенствование существующей системы заводнения (преобразование рядной в блочную, организация очагового заводнения, девятиточечную в пятиточечную и т.п.).

Регулирование разработки многопластовых и зонально-неоднородных объектов при помощи совершенствования заводнения

Одной из основных задач регулирования разработки нефтяных залежей – проведение комплекса мероприятий, направленных на максимальное увеличение охвата пласта процессом заводнения.

Здесь решающее значение имеет неоднородность пласта по проницаемости:

- изменение свойств по разрезу (слоистое неоднородность или расчлененность);

- изменение свойств по простиранию (зональная неоднородность).

Неоднородность пласта по проницаемости приводит к тому, что хорошо проницаемые зоны разрабатываются более высокими темпами. Малопроницаемые зоны отстают в темпах разработки, в результате чего на поздних стадиях приток нефти происходит из плохо проницаемых зон и пропластков, а по высокопроницаемым поступает, главным образом, вода.

Помимо неоднородности на различие скорости выработки запасов отдельных зон оказывает влияние степени активности системы заводнения (ППД). Поэтому одним из основных принципов регулирования является создание по проблемным зонам, блокам с более низкими темпами отбора более активной системы заводнения.

Необходимо отметить, что зоны с низким темпом отбора – зоны низкопроницаемые, со сложной ритологией, по ним отмечается и низкая приемистость нагнетательных скважин. Следовательно, регулирование разработки сводится к избирательному воздействию на менее проницаемые участки.

Это в теории, а в практике на первое место выступает экономическая целесообразность (Например: стоимость строительства одной эксплуатационной скважины составляет ок. 50 млн.руб. Срок окупаемости такой скважины, пробуренной в низкопроницаемом коллекторе, очень большой, если, конечно в итоге эта скважина окупится).

На практике, на многопластовых, многообъектных месторождениях альтернативой могут быть транзитные нагнетательные скважины, проходящие через подобную зону – возможно применение комплекса оборудования для ОРЗ.

Таким образом, дифференциальное усиление системы заводнения позволит увеличить КИН и сократить добычу попутно отбираемой воды.

Однако, часто ставится недропользователем противоположная задача, обеспечить хотя бы кратковременное увеличение уровня добычи нефти за счет избирательного заводнения зон, имеющих высокий темп отбора. Это приводит к снижению КИН в конечном итоге, т.е. происходит избирательная выработка запасов из высокопродуктивных зон. Это не приветствуется государственными органами контроля и может привести к крупным штрафам или приостановкой действия лицензии на добычу.

Преобразование существующей системы заводнения в другую

- рядная может быть преобразована в блочную;

- площадная девятиточечная – в пятиточечную, или наоборот;

- создание очагового и избирательного заводнения путем перевода некоторых добывающих скважин под нагнетание;

- в рядных системах (3-х, 5-ти рядные), по мере выработки запасов добывающими скважинами первого ряда, они переводятся под закачку (– перенос фронта нагнетания).

Это в теории, а на практике, на поздних стадиях разработки происходит разбалансировка регулярных систем заводнения при выбытии высокообводненных добывающих скважин и, как правило на средних и крупных месторождениях реализуемую систему можно охарактеризовать как смешанную (рядную или площадную с применением очагово-избирательного заводнения).

Нестационарное (циклическое) заводнение

Дата добавления: 2017-01-14