Системы разработки скоплений нефти и газа

Под системой разработки понимают комплекс меропри­ятий, позволяющих добывать нефть и газ, управляя процессом фильтрации УВ в залежи. В этот комплекс входят: выделение эксплуатационных объектов и определение порядка ввода их в эксплуатацию, определение сетки скважин, общего числа эксп­луатационных и нагнетательных скважин, определение порядка их ввода в действие, установление режима работы скважин, меры по регулированию процесса поддержания пластового давления путем применения методов воздействия на продуктивные плас­ты и др.

Под эксплуатационным объектом понимают один или несколько продуктивных пластов, которые можно разрабатывать самостоя­тельной сеткой скважин при условии обеспечения контроля за их эксплуатацией [40].

При этом используют определенные системы разработки для эксплуатации нефтяных или нефтегазовых залежей, которые от­личаются от систем разработки чисто газовых или газоконден-сатных залежей.

Под рациональной системой разработки понимают систему разбуривания и эксплуатации площади минимальным количе­ством скважин, которые позволяют обеспечивать заданные тем­пы отбора нефти и газа при наименьших затратах и при макси­мально возможной нефтеотдаче пластов.

Системы разработки нефтяных залежей различаются по сет­ке размещения скважин, порядку и темпу разбуривания площа­ди, темпам отбора жидкости.

При этом необходимо отметить, что для каждой конкретной залежи, отличающейся специфическими условиями залегания продуктивного пласта и параметрами залежи, применяют опре­деленные системы разработки. Причем последние должны удов­летворять требованию наиболее рациональной и эффективной разработки при обязательном соблюдении правил по охране недр и окружающей среды.

Контроль за разработкой нефтяной залежи проводится на протяжении всего времени эксплуатации, т. е., как правило, де­сятки лет. Поэтому система разработки постоянно корректиру­ется, т.е. проводится комплекс мероприятий, которые позволя­ют улучшить действующую систему разработки. К ним относится, например, бурение новых скважин, не предусмотренных про­ектом, или перевод скважин с фонтанного на механизирован­ный способ добычи и т. д. При этом главная цель регулирования разработки заключается в равномерном перемещении водонеф-тяного или газонефтяного контакта при высоких темпах отбора нефти из залежи.

При разработке нефтяных и нефтегазовых местоскоплений, как правило, выделяют несколько эксплуатационных объектов. При этом наиболее крупные по запасам залежи, характеризую­щиеся большей продуктивностью (большими дебитами нефти), относят к базисным (основным), а менее продуктивные — к возвратным.

Разработка местоскопления начинается с базисных объектов, а затем — путем возврата скважин с этих объектов проводят раз­работку возвратных объектов.

Подавляющее большинство нефтяных и нефтегазовых объек­тов разрабатывают с применением искусственных методов воз­действия на продуктивные пласты путем заводнения (закачки обычной не подогреваемой воды).

На продуктивной площади при разработке размещают сква­жины различного назначения, включая эксплуатационные, на­гнетательные, наблюдательные, контрольные, пьезометрические. Через эксплуатационные скважины производят отбор нефти и газа, через нагнетательные закачивают воду, газ или воздух. На­блюдательные, контрольные и пьезометрические скважины вы­полняют функции контроля за эксплуатацией местоскопления, так как в них проводят исследования по динамике пластового давления, по установлению гидродинамических уровней и по их показаниям следят за продвижением контура нефтеносности, изучают степень обводнения залежей и т. д.

В условиях выделения нескольких эксплуатационных объек­тов на продуктивной площади может быть применена самостоя­тельная система размещения эксплуатационных и нагнетатель­ных скважин для каждого эксплуатационного объекта или со­вместная система для разработки нескольких эксплуатационных объектов одной сеткой скважин.

По порядку ввода эксплуатационных скважин в разработку различают сгущающуюся систему разбуривания площади и пол­зущую систему. В первом случае вначале разбуривают площадь по редкой сетке скважин, а затем, после угочнения параметров продуктивных пластов, эту сетку сгущают путем бурения и ввода в эксплуатацию дополнительных скважин, в целом уплотняю­щих (сгущающих) первоначальную сетку. Такая система разра­ботки применима на больших по площади объектах со сложным геологическим строением продуктивных пластов.

Во втором случае ввод скважин в разработку проводится, как правило, с одной стороны продуктивной площади, расположен­ной, например, ближе к источникам воды, которая используется для нагнетания в пласты. Постепенно площадь дополняется но­выми эксплуатационными скважинами до полного охвата ее эк­сплуатационным бурением и разработкой.

Заводнение продуктивных пластов (эксплуатационных объек­тов) проводится с целью поддержания пластового давления и осуществления добычи нефти и газа с сохранением заданных темпов отбора жидкости и газа.

Для заводнения обычно используется вода из естественных источников, расположенных вблизи продуктивной площади (реки, моря, озера), а также из глубоких горизонтов. Вода для заводнения проходит очистку от механических примесей, же­леза и органических примесей (бактерий и водорослей). Для этих целей используются специальные приборы, приспособле­ния и емкости, в которых проводят следующие процессы очис­тки воды: коагуляцию с применением глинозема, фильтрацию через песчаные фильтры, обезжелезивание, смягчение воды га­шеной известью, хлорирование для удаления микроорганизмов и бактерий и др.

Вода после очищения поступает в сеть водоводов, затем — в кустовые насосные станции (КНС) для подачи ее в нагнетатель­ные скважины.

По системам расположения рядов эксплуатационных и на­гнетательных скважин различают заводнение законтурное, внут-риконтурное и приконтурное, а также в комбинации внутрикон-турное с законтурным.

При законтурном заводнении нагнетательные скважины распо­лагают за внешним контуром нефтеносности, при внутриконтур-ном — внутри контура вдоль линий разрезания, а при приконтур-ном — нагнетательные скважины располагают за пределами внут­реннего контура нефтеносности в водонефтяной зоне. Законтур­ное заводнение используется при разработке относительно неболь­ших по площади залежей нефти (шириной до 5 км).

Виутриконтурное заводнение применяют на крупных нефтя­ных залежах, типа Ромашкинской в Урало-Поволжье, где про­дуктивная площадь разбита рядами нагнетательных скважин на 20 блоков, каждый из которых разрабатывается самостоятельной сеткой скважин. Виутриконтурное заводнение имеет свои раз­новидности, в том числе блоковое, избирательное, очаговое и площадное заводнение.

При блоковом заволнении залежи нефти разрезают попереч­ными рядами нагнетательных скважин на блоки, внутри кото­рых располагают эксплуатационные скважины. При избиратель­ном заводнении нагнетательные скважины выбирают из числа ранее пробуренных по равномерной сетке скважин на продук­тивной площади. При очаговом заводнении добиваются интен­сификации разработки на отдельных малодебитных участках за­лежи, которые не охватываются воздействием основной систе­мы заводнения. При площадном заводнении нагнетательные сква­жины размещают равномерно между эксплуатационными сква­жинами, при этом используют пятиточечную, семиточечную, девятиточечную или площадно-линейную системы [40].

К примеру, при пятиточечной системе в углах квадрата раз­мещают 4 нагнетательных скважины, а в центре — одну эксплу­атационную скважину.

Приконтурное заводнение используется для добычи нефти на сравнительно небольших по размерам залежах, когда в прикон-турной зоне снижена проницаемость пласта, что затрудняет ее связь с основной частью залежи.

Схемы расположения скважин при законтурном, внутрикон-турном и приконтурном заводнении показаны на рис. 42.

Для интенсификации добычи нефти и поддержания пласто­вого давления в отдельных случаях используют закачку газа или воздуха (при значительных углах наклона продуктивного пласта и малой вязкости нефти).

Если нефтяная залежь имеет газовую шапку, то для поддер­жания пластового давления и увеличения дебитов нефти произ­водят нагнетание газа в газовую шапку.

В целях обеспечения стабильной добычи нефти, интенсифи­кации разработки и повышения коэффициента нефтеотдачи це­лесообразно проводить искусственное воздействие на продук­тивные пласты (закачку воды или газа) с самого начала разра­ботки нефтяного местоскопления.

а — законтурном, в — приконтурном, в - внутриконтурном; 1 - внутренний. контур нефтеносности, 2 — внешний контур нефтеносности, 3 — нагнетательные скважины, 4 — эксплуатационные скважины

Рисунок 6.1 - Схемы размещения скважин при заводнении

При разработке газовых и газоконденсатных местоскоплений системы размещения скважин по площади залежи могут быть следующими: 1) равномерное размещение по квадратной или треугольной сетке; 2) по кольцевым батареям или цепочками скважин вдоль структуры (ловушки); 3) только в центральной (сводовой) части залежи по равномерной сетке; 4) неравномер­ное размещение по площади газоносности. Указанные схе­мы размещения скважин при разработке газовых залежей выби­раются в зависимости от формы залежей.

Особенностью разработки газовых залежей является непос­редственное поступление газа, добываемого на промысле, в ма­гистральный трубопровод, так как газ нельзя хранить подобно нефти в емкостях.

Поэтому для разработки газовых скоплений требуется под­ключение промысла к магистральному трубопроводу.

При разработке газоконденсатных местоскоплений в целях наибольшего извлечения конденсата проводят закачку сухого газа, предварительно сжатого в компрессорах до давления, превыша­ющего на 15—20% забойные давления в скважинах. Газ с кон­денсатом поступает в конденсатную установку, где происходит отделение жидкой фазы (конденсата) при определенных давле­ниях и температурах.

Отделенный газ вновь закачивается в пласт, и этот процесс продолжается до наиболее полного извлечения конденсата.

Дата добавления: 2014-01-05