Методы поддержания пластового давления

СИСТЕМА ПОДДЕРЖАНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ

И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМЫ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА

СИСТЕМА ППД, СТРОИТЕЛЬСТВО

Нефтяные месторождения разрабатываются высокими темпами, дости­гающими 6–8% отбора нефти в год от промышленных запасов. Однако если при этом не восполнять израсходованный запас пластовой энергии, проис­ходит быстрое падение пластового давления. При падении давления ниже дав­ления насыщения из нефти выделяется газ, увеличивается газовый фактор, напорный режим работы залежей переходит в режим растворенного газа, дебиты скважин резко снижаются. В результате не обеспечивается полнота отбора нефти из залежи и на многие годы затягивается ее разработка.

Наиболее эффективное мероприятие по обеспечению высоких коэф­фициентов нефтеотдачи при высоких темпах отбора нефти и газа из зале­жей – искусственное поддержание пластовой энергии путем закачки воды в продуктивные пласты.

В настоящее время это наиболее интенсивный и экономически эф­фективный способ воздействия, позволяющий значительно уменьшить количество добывающих скважин, увеличить их дебит, снизить затраты на 1 т добываемой нефти.

Чтобы не допустить падения пластового давления ниже давления насыщения, с самого начала разработки залежи применяют различные методы поддержания пластового давления, которые характеризуются определенным размещением нагнетательных скважин, соответствующие геолого-физическим особенностям залежей нефти. В зависимости от рас­положения нагнетательных скважин по отношению к залежи нефти раз­личают следующие методы заводнения:

– законтурное;

– приконтурное;

– внутриконтурное.

Законтурное заводнение применяют на сравнительно небольших по размерам залежах с однородными коллекторами и хорошей проницае­мостью их в законтурных частях. Нагнетательные скважины располагают за контуром нефтеносности на расстоянии 200–500 м от внешнего ряда добывающих скважин.

Добывающие скважины располагают внутри контура нефтеносности параллельно внешнему контуру нефтеносности. Одновременно можно эксплуатировать 2–3 ряда добывающих скважин. Если эксплуатировать одновременно большее число рядов таких скважин, энергия напора краевых и нагнетаемых вод будет экранироваться первыми рядами добывающих скважин, а скважины, расположенные во внутренних рядах, будут эксплуа­тироваться при режиме растворенного газа.

При низкой проницаемости пород продуктивного пласта нагнетательные скважины размещают на небольшом расстоянии от контура нефтеносности или непосредственно на этом контуре в более проницаемых частях залежи. Такой вариант называется приконтурным заводнением.

При разработке значительных по размерам нефтяных залежей при­меняют внутриконтурное заводнение, сущность которого заключается в том, что площадь залежи разрезается рядами нагнетательных скважин на отдельные участки, которые затем разрабатываются как самостоя­тельные залежи.

При закачке воды на линии нагнетательных скважин образуется зона повышенного давления, которая препятствует перетокам нефти из одной площади в другую. Очаги воды, сформировавшиеся вокруг каждой на­гнетательной скважины, со временем увеличиваются, в результате чего они сливаются, образуя единый фронт воды, продвижение которого можно регулировать, также как и при законтурном заводнении.

Добывающие скважины располагают рядами, параллельными рядам нагнетательных скважин. Расстояние между рядами, а также между от­дельными скважинами определяют в зависимости от геолого-физической характеристики залежи. В результате используют различные комбинации метода поддержания пластового давления: центрального, осевого, кольце­вого, очагового, блокового, избирательного.

В качестве рабочего агента для закачки в пласт применяются три типа воды: вода альб-сеноманского горизонта (добываемая при помощи водоза­борных скважин), сточная вода (получаемая при первичном отделении нефти от попутной воды) и пресная (добываемая из открытых водоемов – рек, озер).

На основании проведенных анализов можно сделать выводы о совме­стимости той или иной воды, используемой для нужд ППД.

Хорошая совместимость у сеноманской и сточной воды, плохо совме­стимы пресная и сеноманская вода – в связи с наличием в пресной воде свободного кислорода, который способствует окислению содержащихся в сеномане компонентов, в результате чего образуются агрессивные среды (кислоты) и нерастворимые осадки.

На поздней стадии разработки месторождений с целью улучшения выработки неоднородного пласта за счет более полного использования капиллярных и гидродинамических сил применяется циклическое воз­действие на пласт, которое включает в себя периодическое изменение объемов закачки рабочего агента в пласт во времени. Применение системы ППД на месторождениях нефти и газа в начальной стадии эксплуатации позволяет рационально вести процесс разработки, достичь конечного ко­эффициента нефтеотдачи.

Принципиальная схема системы ППД

Система ППД представляет собой комплекс технологического обо­рудования, необходимый для подготовки, транспортировки, закачки ра­бочего агента в пласт нефтяного месторождения с целью поддержания пластового давления и достижения максимальных показателей отбора нефти из пласта.

Справочник мастера по добыче нефти, газа и конденсата

Система ППД должна обеспечивать:

– необходимые объемы закачки воды в пласт и давления ее нагнетания по скважинам, объектам разработки и месторождению в целом в соответ­ствии с проектными документами;

– подготовку закачиваемой воды до кондиций (по составу, физико-химическим свойствам, содержанию мехпримесей, кислорода, микроорга­низмов), удовлетворяющих требованиям проектных документов;

Рис. 1. Состав системы поддержания пластового давления

– проведение контроля качества воды системы ППД, замеров приеми­стости скважин, учета закачки воды как по каждой скважине, так и по груп­пам, пластам и объектам разработки и месторождению в целом:

– герметичность и надежность эксплуатации системы промысловых водоводов, применение замкнутого цикла водоподготовки и заводнения пластов с использованием сточных вод;

– возможность изменения режимов закачки воды в скважины, про­ведения ОПЗ нагнетательных скважин с целью повышения приемистости пластов, охвата пластов воздействием заводнения, регулирование процесса вытеснения нефти к забоям добывающих скважин.

В состав системы ППД входят (рис. 1):

1) источники поставки воды – поверхностные воды из открытых во­доемов (водозабор), сеноманские воды (водозаборные скважины), сточные (пластовая) воды с УПСВ ДНС;

2) специальные водоочистные установки для подготовки воды;

3) система низконапорных водоводов с давлением до 3,0 МПа;

4) кустовые насосные станции по закачке агента (КНС);

5) система высоконапорных водоводов и распределительных блоков (ВРБ) с давлением до 20 МПа;

6) фонд нагнетательных скважин.

Дата добавления: 2015-06-04