Разработка нефтяных месторождений

Разработка нефтяного, газового или газоконденсатного месторождения - это комплекс мер и мероприятий, направленных на извлечение из залежи наивысшего количества нефти, газа, конденсата и получение высокой прибыли при минимальных капитальных вложениях.

Чаще всего нефтяные и газовые месторождения состоят из нескольких залежей, расположенных одна над другой. Но бывают и исключения, когда отдельные пласты или залежи залегают самостоятельно, независимо от других залежей.

Существует множество систем разработки нефтяных и газовых залежей, отличающихся друг от друга. Поэтому перед началом разбуривания и ввода месторождения в разработку необходимо выбрать наиболее рациональную систему, обеспечивающую получение наилучших технико-экономических показателей.

Рациональная система разработки на многопластовом нефтяном месторождении требует комплексного решения таких основных мероприятий, как:

а) Выбор основных (базисных) и возвратных горизонтов и определение сроков их ввода в разработку.

Базисный горизонт - это самый крупный по размерам и запасам, а также наиболее изученный по сравнению с другими горизонтами.

К возвратным обычно относят менее продуктивные с меньшими запасами и менее изученные пласты. Возвратные пласты вводят в разработку после окончания разработки основного (базисного) горизонта, возвратные пласты залегают выше основного. Поэтому скважины бурят по выбранной сетке на основной пласт. После окончания разработки основного пласта в скважинах устанавливаются цементные мосты (отсекают основной горизонт), проводят перфорацию вышележащих возвратных горизонтов и вводят их в разработку. При переходе на вышележащий объект при необходимости бурят дополнительные эксплуатационные и нагнетательные скважины. Конечно, можно одновременно бурить скважины на основном и на возвратном объектах т.е. разрабатывать каждый пласт самостоятельной сеткой одновременно. При этом будет обеспечен быстрый рост добычи нефти и газа.

В то же время, учитывая, что на каждый объект будет буриться самостоятельная сетка скважин, потребуются значительные дополнительные капитальные вложения на бурение скважин и их обустройство. Поэтому окончательное решение принимаетсяпосле проведения технико-экономического обоснования с рассмотрением в нем нескольких различных вариантов систем разработки, при этом учитываются сроки окупаемости капитальных вложений, коэффициент нефтеизвлечения и прибыль по каждому варианту и принимается наиболее эффективный.

б) Главным показателем, влияющим на конечное нефтеизвлечение и объемы капитальных вложений при вводе месторождений в разработку, является выбор сетки скважин. Учитывая, что почти половина капитальных вложений идет на бурение скважин, то выбор сетки и, соответственно, количество скважин занимает важное место при выборе системы разработки. В зависимости от геологического строения залежи размещение эксплуатационных и нагнетательных скважин может быть равномерным по всей площади или рядами. Если залежь нефти имеет неподвижный контур нефтеносности, например массивные водоплавающие залежи с напором подошвенных вод или залежи, изолированные от напора вод, то в этом случае скважины располагаются по равномерной квадратной или треугольной сетке по всей площади. На нефтяных месторождениях с напорным режимом скважины размещаются рядами, параллельными перемещающимся контурам: при водонапорном режиме - параллельно контуру водоносности и т.д.

Расстояние между скважинами и рядами скважин выбирается всегда с учетом геологического строения залежи, а также с учетом вязкости нефти и коллекторских свойств пласта.

Темп отбора нефти из залежи, срок ее разработки будут во многом зависеть от выбранной сетки скважин, количества скважин и их размещения по площади.

Оптимальное расстояние между скважинами определяется с помощью гидродинамических расчетов по данным геологического строения месторождения, вязкости нефти, содержания в нефти газа, режима разработки залежи и т.д. При всех прочих равных условиях вязкость нефти при этом будет играть решающее значение. Порядок ввода нефтедобывающих и нагнетательных скважин может быть различным: от центра к периферийным зонам или от контура нефтеносности к центру.

Сетка скважин может быть редкой в начальный период разбуривания месторождения с последующим ее уплотнением после детального изучения залежи. Такое может быть при разработке крупных нефтяных месторождений со сложным геологическим строением коллекторских свойств нефтяных пластов.

в) Установление режима работы нефтяных и нагнетательных скважин. При этом планируются темпы отбора нефти и закачки агента воздействия в пласт для поддержания пластового давления на соответствующий период.

Дебиты нефтяных скважин и приемистость нагнетательных скважин могут быть разными и зависят от геологического строения продуктивных пластов, режимов работы залежей, системы воздействия на залежь, вязкости нефти и т.д.

Режимы работы скважин изменяются во времени в зависимости от состояния разработки залежей, на том или ином этапе времени (от состояния пластового давления, обводненности, положения контура нефтеносности, применяемой техники и оборудования в добыче нефти, закачки рабочего агента в пласт для поддержания пластового давления и т.д.).

Темп отбора нефти зависит от дебитов нефтяных скважин: качественного и количественного проведения исследовательских работ, по результатам анализа которых регулируется процесс разработки (перемещение водонефтяного или газонефтяного контакта от контуров водо- и газоносности и т.д.).

Темп отбора нефти из залежи в конце первой и начале второй стадии разработки месторождения (активный период ее эксплуатации) достигает 8-10% от начальных извлекаемых запасов.