Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Объект и система разработки







Нефтяные и нефтегазовые месторождения - скопления углеводородов в земной коре в промышленных объемах, приуроченные к одной или нескольким локализованным геологическим структурам. Залежи углеводородов, входящие в месторождения, обычно находятся в пластах или массивах горных пород, имеющих различное распространение под землей и различные геолого-физические свойства. Как правило, отдельные нефтегазоносные пласты разделены значительными толщами непроницаемых пород или находятся на отдельных участках месторождения. Такие обособленные или отличающиеся по свойствам пласты разрабатывают различными группами скважин, с использованием различной технологии.

^ Объект разработки - это искусственно выделенное в пределах разрабатываемого месторождения геологическое образование (пласт, массив, структура, совокупность пластов), содержащее промышленные запасы углеводородов, извлечение которых из недр осуществляется при помощи определенной группы скважин. Каждый объект разрабатывается " своей сеткой скважин". Объекты разработки не природные образования – они выделяются разработчиками. В объект разработки может быть включен один, несколько или все пласты месторождения.

^ Основные особенности объекта разработки - наличие в нем промышленных запасов нефти и определенная, присущая данному объекту группа скважин, при помощи которых он разрабатывается. При этом нельзя утверждать обратное, поскольку одними и теми же скважинами можно разрабатывать различные объекты путем использования технических средств для одновременно-раздельной эксплуатации.

Объекты разработки могут подразделяться на следующие виды: самостоятельный, т.е. разрабатываемый в данное время, и возвратный, т.е. тот, который будет разрабатываться скважинами, эксплуатирующими в этот период другой объект.

^ Системой разработки нефтяного месторождения следует называть совокупность взаимосвязанных инженерных решений, определяющих объекты разработки; последовательность и темп их разбуривания и обустройства; методы воздействия на пласты с целью извлечения из них нефти и газа; число, соотношение и расположение нагнетательных и добывающих скважин; число резервных скважин, управление разработкой месторождения, охрану недр и окружающей среды. Построить систему разработки месторождения означает найти и осуществить указанную выше совокупность инженерных решений. Выделение объектов разработки является важной составной частью создания такой системы.

Можно посчитать, что объединение в один объект как можно большего числа пластов всегда представляется выгодным, поскольку при таком объединении потребуется меньше скважин для разработки месторождения в целом. Но при этом следует учитывать, что чрезмерное объединение пластов в один объект может привести к существенным потерям в нефтеотдаче и к ухудшению технико-экономических показателей.

^ На выделение объектов разработки влияют следующие факторы:

1. Геолого-физические свойства пород-коллекторов нефти и газа. Резко отличающиеся по проницаемости, общей и эффективной толщине, а также неоднородности пласты часто нецелесообразно разрабатывать как один объект - они могут существенно отличаться по продуктивности, пластовому давлению в процессе их разработки и, следовательно, по способам эксплуатации скважин, скорости выработки запасов нефти и изменению обводненности продукции.

Для различных по площадной неоднородности пластов могут быть эффективными различные сетки скважин, так что объединять такие пласты в один объект разработки может оказаться нецелесообразным. В сильно неоднородных по вертикали пластах, имеющих отдельные низкопроницаемые пропластки, не сообщающиеся с высокопроницаемыми, бывает трудно обеспечить приемлемый охват объекта воздействием по вертикали, так как в активную разработку включатся только высокопроницаемые пропластки, а низкопроницаемые прослои не подвергнутся воздействию закачиваемым в пласт агентом (водой, газом). С целью повышения охвата таких пластов разработкой они разделяются на несколько объектов.

2. ^ Физико-химические свойства нефти и газа. Важное значение при выделении объектов разработки имеют свойства нефтей. Пласты с существенно различной вязкостью нефти нецелесообразно объединять в один объект, так как они могут разрабатываться с применением различной технологии извлечения нефти из недр, с различными схемами расположения и плотностью сетки скважин. Резко различное содержание парафина, сероводорода, ценных углеводородных компонентов, промышленное содержание других полезных ископаемых также может стать причиной невозможности совместной разработки пластов как одного объекта из-за необходимости использования существенно различной технологии извлечения нефти и других полезных ископаемых из пластов.

3. ^ Фазовое состояние углеводородов и режим пластов. Пласты, залегающие сравнительно недалеко друг от друга по вертикали и имеющие сходные геолого-физические свойства, в ряде случаев не всегда целесообразно объединять в один объект в результате различного фазового состояния пластовых углеводородов и режима пластов. Так, если в одном пласте имеется значительная газовая шапка, а другой разрабатывается при естественном упруговодонапорном режиме, то объединение их в один объект может оказаться нецелесообразным, так как для их разработки потребуются различные схемы расположения и числа скважин, а также разная технология извлечения нефти и газа.

4. ^ Условия управления процессом разработки нефтяных месторождений. Чем больше пластов и пропластков включено в один объект, тем технически и технологически труднее осуществлять контроль за перемещением разделов нефти и вытесняющего ее агента (водонефтяных и газонефтяных " контактов") в отдельных пластах и пропластках, труднее осуществлять раздельное воздействие на пропластки и извлечение из них нефти и газа, труднее изменять скорости выработки пластов и пропластков. Ухудшение условий управления разработкой месторождения ведет к уменьшению нефтеотдачи.

5. ^ Техника и технология эксплуатации скважин. Могут быть многочисленные технические и технологические причины, приводящие к целесообразности или нецелесообразности применения отдельных вариантов выделения объектов. Так, если из скважин, эксплуатирующих какой-то пласт или группы пластов, выделенных в один объект разработки, предполагается отбирать дебиты жидкости, предельные для современных средств эксплуатации скважин - дальнейшее укрупнение объектов окажется невозможным по технической причине.

Следует помнить, что влияние каждого из перечисленных факторов на выбор объектов разработки должно быть сначала подвергнуто технологическому и технико-экономическому анализу, и только после этого можно принимать решение о выделении объектов разработки.


Классификация и характеристика систем разработки

Для характеристики различных систем разработки месторождений в соответствии с определением системы необходимо использовать большое число параметров. На практике системы разработки нефтяных месторождений различают по двум наиболее характерным признакам:

наличию или отсутствию воздействия на пласт с целью извлечения нефти из недр;


  • расположению скважин на месторождении.


По этим признакам классифицируют системы разработки нефтяных месторождений.

Известно четыре основных параметра, которыми характеризуют ту или иную систему разработки:

1. ^ Плотность сетки скважин Sc, равная площади нефтеносности, приходящейся на одну скважину, независимо от того, является скважина добывающей или нагнетательной. Если площадь нефтеносности месторождения равна S, а число скважин на месторождении n, то

Sc = S/n (м2/скв.) (1.1)

Иногда используется параметр Sд, равный площади нефтеносности, приходящейся на одну добывающую скважину.

2. Отношение извлекаемых запасов нефти N к общему числу скважин на месторождении - параметр А.П. Крылова Nкр:

Nкр = N/n (тонн/скв.) (1.2)

3. Отношение числа нагнетательных скважин nн к числу добывающих скважин nд wпараметр:

= nwн/nд (безразмерный) (1.3)

4. Отношение числа резервных скважин, бурящихся дополнительно к основному фонду скважин на месторождении, к общему числу скважин – wпараметр р. Резервные скважины бурят с целью вовлечения в разработку частей пласта, не охваченных разработкой в результате выявившихся в процессе эксплуатационного его разбуривания не известных ранее особенностей геологического строения этого пласта, а также физических свойств нефти и содержащих ее пород (литологической неоднородности, тектонических нарушений, неньютоновских свойств нефти и т.д.). Если число скважин основного фонда на месторождении составляет n, а число резервных скважин nр, то

wр = nр/n (безразмерный) (1.4)

Имеется еще ряд параметров, характеризующих системы разработки нефтяных месторождений с точки зрения геометрии расположения скважин, таких, как расстояния между рядами скважин, между скважинами в рядах.

Применяется следующая классификация систем разработки нефтяных месторождений по двум указанным выше признакам:

1. ^ Системы разработки при отсутствии воздействия на пласты. Если предполагается, что нефтяное месторождение будет разрабатываться в основной период при режиме растворенного газа, характеризующемся незначительным перемещением водонефтяного раздела, т.е. при слабой активности законтурных вод, применяют равномерное, геометрически правильное расположение скважин по четырех- или трехточечной сетке. Когда предполагается определенное перемещение водонефтяного и газонефтяного разделов, скважины располагают с учетом положения этих разделов (рис. 1).

Параметр плотности сетки скважин Sс может изменяться в широких пределах для систем разработки без воздействия на пласт. Так, при разработке месторождений высоковязких нефтей (вязкостью в несколько тысяч 10-3 10× с) он может составлять 1-2× Па4 м2/скв. Нефтяные месторождения с низкопроницаемыми коллекторами (сотые доли мкм2) разрабатывают при Sс 10× 20 ¸ = 10 4 м2/скв. Разработка месторождений высоковязких нефтей и месторождений с низкопроницаемыми коллекторами при указанных значениях Sс экономически целесообразна при значительных толщинах пластов, т.е. при высоких значениях параметра А.П. Крылова или при небольших глубинах залегания разрабатываемых пластов - при небольшой стоимости скважин. Для разработки обычных коллекторов Sс 10× 64 ¸ = 25 4 м2/скв. При разработке месторождений с высокопродуктивными трещиноватыми коллекторами Sс 10× может быть равен 70 - 100 4 м2/скв. и более.

Параметр Nкр также изменяется в широких пределах. Он может быть равен одному или нескольким десяткам тысяч тонн нефти на скважину, а иногда доходить до миллиона тонн нефти на скважину. Для равномерной сетки скважин средние расстояния l между скважинами (рис. 2) вычисляются по формуле:

l = Sс1/2 , (1.5)

где l - в м, а Sс - в м2/скв.

Формула используется для вычисления средних условных расстояний между скважинами при любых схемах их расположения.

wДля систем разработки нефтяных месторождений без воздействия на пласт параметр wравен нулю, а параметр р может составлять 0, 1-0, 2, хотя резервные скважины в основном предусматривают для систем с воздействием на нефтяные пласты.

Системы разработки нефтяных месторождений без воздействия на пласты применяют редко, в основном, в случае длительно эксплуатируемых истощенных месторождений, разработка которых началась задолго до широкого развития методов заводнения (до 50-х гг.); при разработке сравнительно небольших по размерам месторождений с активной законтурной водой, месторождений, содержащих сверхвязкие неглубоко залегающие нефти, или месторождений, сложенных низкопроницаемыми глинистыми коллекторами. В США разработка месторождений без воздействия на нефтяные пласты продолжает осуществляться в больших, чем в России, масштабах, особенно в случаях пластов с трещинными коллекторами при высоком напоре законтурных вод.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.