|
|
|
|
Главная Переработка нефти и газа • глубину коллектора; • пористость; • проницаемость; • непрерывность свойств пород коллектора; • величину и распределение насыщения флюидами; • свойства флюида и связанные с этим соотношения проницаемости. Геометрия коллектора Структура и стратиграфия коллектора определяют расположение скважин и в большой степени диктуют методы, с помощью которых может осуществляться добыча из коллектора. Большинство операций по заводнению проводится на месторождениях с неярко выраженным рельефом, где нефть накапливается в стратиграфических ловушках. Если в качестве движущей силы при добыче применялся растворенный газ, то такие пласты также оказываются пригодными для заводнения. При сочетании этих факторов месторождение обычно идеально для заводнения. Литология Литология изучает пористость и проницаемость породы, а также учитывает ее минеральный состав. Создается впечатление, что между углеводородами и определенными типами минералов происходит взаимодействие. Следовательно, для выяснения, пригоден ли пласт для заводнения, следует изучить его литологию. Глубина коллектора Если коллектор залегает слишком глубоко, чтобы бурение было экономичным, или если нефтяные скважины должны быть использованы как нагнетательные и добывающие, нефтеотдача обычно оказывается ниже, чем при бурении новых скважин. Это особенно справедливо в отношении старых месторождений, где при бурении не соблюдалась регулярность расстояний между скважинами. Кроме того, остаточное насыщение нефтью после первичной добычи в наиболее глубоких залежах, вероятно, ниже, чем в мелких. Пористость Суммарная нефтеотдача из коллектора является непосредственной функцией его пористости, так как пористость определяет количество нефти, содержащееся в пласте при данной степени насыщения. До начала операций по заводнению разработчику необходимо убедиться, что в порах пластовых пород имеется достаточно пространства, чтобы там могли содержаться промышленные количества углеводородов. Проницаемость Величина проницаемости пород коллектора в значительной степени определяет скорость подачи воды, которую можно поддерживать в нагнетательной скважине при данном давлении на вскрытой поверхности песчаного пласта. При установлении пригодности конкретного коллектора для заводнения разработчик месторождения должен вычислить максимально допустимое давление подачи, учитывая глубину залегания, а также соотношение скорости и расстояния между скважинами на основании данных о давлении и проницаемости. Это позволяет приблизительно оценить необходимость дополнительного бурения скважин для завершения программы заводнения за установленное время. Более или менее равномерная проницаемость является решающим фактором для успешного заводнения, так как она определяет количество нагнетаемой воды, которую придется переработать. Если обнаружены значительные изменения проницаемости, заводнение будет менее успешным. Равномерность напластования пород коллектора Как упоминалось выше, равномерная проницаемость важна для успешного заводнения. Равномерность напластования (горизонтальность пластов) также является важным фактором. Если пласты расположены относительно горизонтально и в них отсутствуют разрывные наруше- Нагнетательная скважина Барьер проницаемости вследствие несогласног напластования Добывающая нефтяная скважина  Добывающая нефтяная скважина Нагнетательная скважина  Рис. 14.1. Барьеры проницаемости, связанные с несогласным напластованием и сбросом (б). ния, процесс заводнения будет протекать более спокойно. Однако если ровный горизонтальный пласт пересекается разрывными нарушениями или осложнен несогласно залегающими пластами, заводнение будет менее успешным (рис. 14.1). Величина и распределение насыщения флюидами Как правило, для заводнения удобнее высокое насыщение нефтью, чем низкое. Чем выше насыщение, тем выше эффективность добычи. Кроме того, суммарная добыча нефти окажется выше, обходных путей для воды будет меньше и экономический выигрыш на венчурный доллар повысится. Если в пласте остается мало реликтовой воды, разработчику нетрудно догадаться, что все остальное - нефть. Как разработчик может получить такие сведения? Из анализа кернов, извлеченных из свежепробуренных скважин, а также на основании данных электрокаротажа, лабораторных опытов по заводнению и исследований капиллярных давлений. Свойства флюида и связанные с этим соотношения проницаемости Физические свойства коллекторного флюида также оказывают существенное влияние на целесообразность заводнения данного коллектора. Одним из наиболее важных свойств является вязкость, так как она влияет на соотношение подвижностей воды и флюида. Еще один значительный фактор - относительная проницаемость. Чем выше отношение подвижностей, тем меньше выход флюида и, следовательно, тем дороже будет операция по заводнению. Источники воды Один из наиболее важных вопросов при заводнении - где найти достаточное количество воды. На начальной стадии подачи воды в коллектор (период заполнения) требуется ее высокий расход - 150-300 л на участок слоя площадью 0,4 га и толщиной 0,3 м. По окончании начального заполнения расход снижается и становится менее 150 л на тот же участок пласта. В итоге объем воды должен составлять примерно 150-170% суммарного объема пор в пласте, включая объем пор близлежащих песчаников. Разработчик может в зависимости от конкретной операции использовать как соленую, так и пресную воду. Если это не противоречит экономическим соображениям, соленая вода более предпочтительна. На большинстве месторождений над или под нефтяными зонами имеются пласты, насыщенные соленой водой. Можно бурить скважины до соответствующей глубины, выкачивать воду на поверхность, а затем снова закачивать ее в эти нагнетательные скважины. Если работы ведутся около океана, можно пользоваться морской водой. Однако в некоторых случаях ее необходимо обрабатывать. Пресную воду можно найти в поверхностных водоемах: прудах, озерах, ручьях и реках, если это не противоречит местным правилам водопользования. Однако эти источники могут иметь ограниченную емкость во время засушливых периодов и, кроме того, вода часто требует дорогостоящей подготовки. Более благоприятный способ - использование аллювиальных пластов вблизи рек, В такие пласты бурятся неглубокие скважины; единственный серьезный недостаток заключается в том, что вода требует антибактериальной обработки. Наконец, пресную воду можно найти под поверхностью обычно на глубине до 300 м. В этом случае надо пробурить скважины и установить насосы. И снова необходимые затраты следует соотносить с предполагаемыми доходами от заводнения. Расположение скважин при заводнении Выше мы упомянули, что главный фактор, управляющий заводнением, - это расположение нагнетательных и добывающих скважин. Основной причиной этого является сложная геометрия потоков. В этой книге мы рас- о о о о о о о о о о о о о о о о о о Добывающие скважины о о о о Скважины для нагнетания воды оооо >оооо о о о о о о о о  о о А-- о > о о ) о о о > о о о Рис. 14.2. Четыре основные системы расположения скважин при заводнении: а - линейная рядная, б- зигзагообразная, в - пятиточечная иг- семиточечная смотрим только несколько основных схем расположения, которыми обычно пользуются разработчики месторождений при заводнении. Если коллекторы протяженные и сравнительно большой площади, скважины образуют симметричную и взаимосвязанную сеть (рис. 14.2). Обычно выбирается одна из четырех систем расположения скважин: линейная рядная, зигзагообразная, пятиточечная и семиточечная. Иногда, однако, невозможно воспользоваться готовым 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 |
||
 |
 |
