 |
Выбор системы разработки. Показатели эффективности извлечения нефти из пластов при их заводнении
|
|
|
|
Выбор системы разработки
Цель заводнения: увеличение уровня добычи и КИН с целью оптимизации экономических показателей разработки месторождения.
Первый шаг при расчете заводнения – анализ основных характеристик пласта. Знание этих характеристик очень важно, т. к. позволяет решить следующие задачи:
-более точно оценить эффект от закачки пластовой воды;
-оценить выдержанность пласта;
-оценить начальную насыщенность и насыщенность на начало заводнения;
-оценить проницаемость пласта и анизотропию;
-оценить изменение проницаемости и слоистости;
-проверить данные по относительной проницаемости и флюидам.
Показатели эффективности извлечения нефти из пластов при их заводнении
Опыт применения различных методов увеличения нефтеотдачи пластов показывает, что эффективность процессов зависит от того, насколько выбранный метод, запроектированная система размещения скважин и реализованная технология процесса учитывали реальное состояние остаточных запасов нефти, а также детерминированное распределение нефтенасыщенности и свойств нефти по всему объему залежи. Многие проекты применения методов увеличения нефтеотдачи пластов были безуспешными или с низким показателем эффективности потому, что перед их началом были неправильные представления о состоянии остаточной нефтенасыщенности, т. е. неправильные представления о том, как остаточная нефть рассредоточена в пласте и каковы ее свойства.
Для заводненных пластов эта проблема приобретает очень большое значение, в связи с тем, что нефть и вода в пластах, как несмешивающиеся жидкости по-разному взаимодействуют с породой, с активными рабочими агентами и между собой в зависимости от насыщенности, компонентного состава нефти, минералогического состава воды, вещественного состава пород и структуры пористой среды. Заводнение нефтяных залежей при разработке может быть естественным, когда извлекаемая из пластов нефть замещается пластовой водой – контурной или подошвенной, подпирающая нефть, и искусственным, когда нефть из пластов вытесняют водой нагнетаемой с поверхности или других водоносных пластов через специальные скважины. Различие между этими видами заводнения нефтяных скважин могут быть очень большими, но выражаются они одними и теми же показателями:
|
|
|
- коэффициент дренирования залежей 
- коэффициент охвата пластов заводнением 
- коэффициент вытеснения нефти водой из пористой среды 
Этих трех показателей достаточно для полной характеристики эффективности заводнения любого нефтеносного пласта, в целом – нефтеотдачи пласта, как произведения трех указанных коэффициентов и отдельных элементов ее при детальном изучении. При этом в каждый коэффициент вкладывается следующий физический и гидродинамический содержательный смысл.
Коэффициент дренирования залежей 
- определяет долю их общего нефтенасыщенного объема, в котором обеспечена фильтрация жидкостей данной системой скважин ( 
, и выражается отношением
Коэффициент охвата пластов заводнением 
определяет долю объема дренируемого нефтенасыщенного пласта, охваченного (занятого) водой 
и выражается отношением
Коэффициент вытеснения нефти водой из пористой среды 
определяет степень замещения нефти водой в пористой среде и выражается отношением
где 
начальная насыщенность пористой среды водой,
остаточная нефтенасыщенность пористой среды в зоне, занятой водой.
На показатели эффективности заводнения влияют следующие факторы:
I. на коэффициент дренирования залежей –
|
|
|
1. Расчлененность, прерывистость (монолитность), сбросы пластов.
2. Условия залегания нефти, газа и воды в пластах.
3. Размещение добывающих и нагнетательных скважин относительно границ выклинивания пластов.
4. Состояние призабойных зон пластов, как следствие качества вскрытия и изменения при эксплуатации.
II. на коэффициент охвата пластов заводнением –
1. Макронеоднородность пластов (слоистость, зональная изменчивость свойств).
2. Трещиноватость, кавернозность (тип коллектора).
3. Соотношение вязкостей нефти и вытесняющего рабочего агента.
III. на коэффициент вытеснения нефти водой –
1. Микронеоднородность пористой среды по размеру пор и каналов (средняя проницаемость).
2. Смачиваемость поверхности пор, степень гидрофильности и гидрофобности среды.
3. Межфазное натяжение между нефтью и вытесняющей водой.
Знание всех перечисленных факторов и степень их влияния на эффективность заводнения месторождения, очень важно на стадии прогноза заводнения, для обоснования методов повышения нефтеотдачи, систем размещения скважин и технологий извлечения остаточных запасов нефти.
Для успешного применения того или иного метода извлечения остаточных запасов следует точно знать, за счет какого показателя, в какой мере и за счет какого фактора снизилась эффективность заводнения.
Универсальных методов увеличения нефтеотдачи пластов вообще нет, и по-видимому, не будет и в будущем. Поэтому методы увеличения остаточных запасов нефти из заводненных пластов должны подбираться и обосновываться (с точки зрения системы и технологии) исходя из основных факторов, снижающих показатели эффективности заводнения.
Большая часть из этих факторов относится к категории управляемых.
К числу управляемых факторов относятся:
- размещение добывающих и нагнетательных скважин относительно границ выклинивания;
- состояние призабойных зон пластов вследствие качества вскрытия и изменения при эксплуатации;
- трещиноватость пластов;
- соотношение вязкостей нефтей и вытесняющей воды;
- межфазное натяжение между нефтью и вытесняющей водой;
- смачиваемость поверхности пор (гидрофильность, гидрофобность).
К неуправляемым факторам, влияющим на показатели эффективности заводнения относятся:
|
|
|
- расчлененность, прерывистость, сбросы пластов;
- условия залегания нефти, газа и воды в пластах;
- микронеоднородность пластов (слоистость, зональная изменчивость свойств);
- тип коллектора;
- микронеоднородность пористой среды по размеру пор и каналов, средняя проницаемость.
|
|
|
