что такое поддержание пластового давления в скважине
Добыча нефти и газа
Изучаем тонкости нефтегазового дела ВМЕСТЕ!
Поддержание пластового давления и повышение нефтеотдачи пластов
В России поддержание пластового давления заводнением является одним из основных видов воздействия на нефтепродуктивные пласты и, повидимому, найдет дальнейшее широкое применение в тринадцатой и последующих пятилетках.
8.1. Системы разработки нефтяных месторождений с поддержанием пластового давления
Поддержание пластового давления закачкой воды, кроме повышения нефтеотдачи обеспечивает интенсификацию процесса разработки. Это обусловливается приближением зоны повышенного давления, создаваемого за счет закачки воды в водо-нагнетательные скважины, к добывающим скважинам.
Для принятия решения о проведении поддержания пластового давления закачкой воды на конкретной залежи нефти последовательно прорабатывают следующие вопросы:
определяют местоположение водонагнетательных скважин; определяют суммарный объем нагнетаемой воды; рассчитывают число водонагнетательных скважин; устанавливают основные требования к нагнетаемой воде. Местоположение водонагнетательных скважин определяется в основном особенностями геологического строения залежи нефти. Задача сводится к тому, чтобы подобрать такое расположение водонагнетательных скважин, при котором обеспечивается наиболее эффективная связь между зонами нагнетания воды и зонами отбора с равномерным вытеснением нефти водой.
В зависимости от местоположения водонагнетательных скважин в настоящее время в практике разработки нефтяных месторождении нашли применение следующие системы заводнения.
Законтурное заводнение применяют для разработки залежей с небольшими запасами нефти. Скважины располагают в законтурной водоносной части пласта (рис. 8.1). Применение законтурной системы разработки возможно тогда, когда водонефтяной контакт при достижимых парападах давления может перемещаться. Практикой разработки нефтяных месторождений выявлены случаи, когда непосредственно у поверхности ВНК залежь нефти «запечатана» продуктами окисления нефти (асфальтены, смолы, парафин и другие) или продуктами жизнедеятельности бактерий. Кроме того, проектирование и реализация этой системы требует детального изучения законтурной части пласта. Иногда характеристики законтурной части пласта по пористости, проницаемости, песчанистости существенно отличаются от характеристик центральной части пласта.
Приконтурное заводнение применяют тогда, когда затруднена гидродинамическая связь нефтяной зоны пласта с законтурной областью. Ряд нагнетательных скважин в этом случае размещается в водонефтянойзоне или у внутреннего контура нефтеносно-
Внутриконтурное заводнение применяютв основном при разработке нефтяных залежей сочень большими площадными размерами. Внутриконтурноезаводнение не отрицает законтурное заводнение, а в необходимых случаях внутриконтурное заводнение сочетается
сзаконтурным. Для крупных залежей нефти законтурное заводнениенедостаточно эффективно, так как при нем наиболее эффективноработает 3—4 ряда нефтедобывающих скважин, располагаемыхближе к водонагнетательным.
Расчленение нефтеносной площади на несколько площадей путемвнутриконтурного заводнения позволяет ввести всю неф- теносную площадь в эффективную разработку одновременно.
Для полноценного разрезания нефтеносной площади нагнетательныескважины располагают рядами. При закачке в них водыпо линиям рядов нагнетательных скважин образуется зона повышенного давления, которая препятствует перетокам нефтииз одной площади в другую. По мере закачки очаги воды, сформировавшиеся вокруг каждой нагнетательной скважины, увеличиваютсяв размерах и, наконец, сливаются, образуя единыйфронт воды, продвижение которого можно регулировать также, как и при законтурном заводнении. С целью ускорения образованияединого фронта воды по линии ряда нагнетательных скважин, освоение скважин под нагнетание в ряду осуществляют«через одну». В промежутках проектные водонагнетательныескважины вводят в эксплуатацию как нефтедобывающие,осуществляя в них форсированный отбор. По мере появленияв «промежуточных» скважинах закачиваемой воды, они переводятся под нагнетание воды.
Добывающие скважины располагают рядами параллельно рядамводо нагнетательных скважин. Расстояние между рядами нефтедобывающихскважин и между скважинами в ряду выбирают,основываясь на гидродинамических расчетах, с учетом особенностей геологического строения и физической характеристики коллекторов на данной разрабатываемой площади.
Разработку каждой площади можно осуществлять по своей системе размещения добывающих скважин с максимальным учетом геологической характеристики площади.
Большое преимущество описываемой системы — возможность начинать разработку с любой площади и, в частности, вводить в разработку в первую очередь площади с лучшими геолого- эксплуатационными характеристиками, наибольшей плотностью запасов с высокими дебитами скважин.
На рис. 8.2 показана схема разработки Ромашкинского ме сторождения, Татарская АССР, при внутриконтурном заводне нии.
Первоначальным проектом разработки, составленным ВНИИ, Ромашкинское месторождение рядами водонагнетательных скважин разрезалось на 23 участка самостоятельной разработки.
В последующем отдельные площади дополнительно разрезались на более мелкие участки.
Разновидность системы внутриконтурного заводнения — бло ковые системы разработки.
Блоковые системы разработки находят применение на место рождениях вытянутой формы с расположением рядов водона гнетательных скважин чаще в поперечном направлении. Принципиальное отличие блоковых систем разработки от системы внутриконтурного заводнения состоит в том, что блоковые системы предполагают отказ от законтурного заводнения. На рис. 8.3 показана принципиальная схема разработки пласта А4 Кулишовского нефтяного месторождения (Куйбышевская область). Как видно из схемы, ряды водонагнетательных скважин разрезают единую залежь на отдельные участки (блоки) разработки.
Преимущество блоковых систем заключается в следующем.
1. Отказ от расположения водонагнетательных скважин в законтурной зоне исключает риск бурения скважин в слабоизу- ченной на стадии разведки месторождения части пласта.
2. Более полно используется проявление естественных сил гидродинамической области законтурной части пласта.
3. Существенно сокращается площадь, подлежащая обустройству объектами поддержания пластового давления.
4. Упрощается обслуживание системы поддержания пластового давления (скважины, кустовые насосные станции и т. д.).
5. Компактное, близкое расположение добывающих и водонагнетательных скважин позволяет оперативно решать вопросы регулирования разработки перераспределением закачки воды по рядам и скважинам и отбора жидкости в нефтедобывающих скважинах.
Широкое распространение получили блоковые системы на месторождениях Куйбышевской области и Западной Сибири.
Блоковые системы разработки предполагают расположение водонагнетательных скважин в направлении перпендикулярном к линии простирания складки. Вместе с тем, для спокойных полого залегающих антиклинальных складок целесообразно расположение водонагнетательных скважин по оси складки.
В этом случае представляется возможность вместо нескольких линий нагнетания иметь одну.
Заводнение пластов при расположении водонагнетательных.скважин у оси складки получило наименование осевое заводнение.
Все преимущества блоковых систем разработки характерны и при осевом заводнении.
Площадное заводнение применяют при разработке пластов с очень низкой проницаемостью.
При этой системе добывающие и нагнетательные скважины размещаются по правильным схемам четырех-, пяти-, семи- к девятиточечным системам.
На рис. 8.4 показаны основные схемы площадного заводнения. Схемы отличаются не только расположением скважин, но и соотношением между числом добывающих и нагнетательных скважин.
Так, в четырехточечной системе (см. рис. 8.4) соотношение между нефтедобывающими и нагнетательными скважинами 2:1, при пятиточечной системе—1:1, при семиточечной
системе—1:2, при девятиточечной системе—1:3. Таким образом, наиболее интенсивным среди рассмотренных являются семи- и девятиточечные системы.
Большое влияние на эффективность площадного заводнения оказывает однородность пласта и величина запасов нефти, приходящаяся на одну скважину, а также глубина залегания объекта разработки.
В условиях неоднородного пласта как по разрезу, так и па
площади происходят преждевременные прорывы воды к добы-
вающим скважинам по более проницаемой части пласта, что
сильно снижает-добычу нефти за безводный период и повышает
водонефтяной фактор, поэтому площадное заводнение желатель-
но применять при разработке более однородных пластов.
Очаговое заводнение— это дополнение к уже осуществленной
системе законтурного или внутриконтурного заводнения. При
этой системе заводнения группы нагнетательных скважин раз-
мещаются на участках пласта, отстающих по интенсивности
использования запасов нефти. В отдельных случаях при хорошо
изученном геологическом строении продуктивного пласта очаго-
вое заводнение можно применять как самостоятельную систему
Избирательная система заводнения является разновидностью площадного заводнения и применяется на залежах нефти со значительной неоднородностью.
При системе избирательного заводнения разработка залежи осуществляется в следующем порядке. Залежь разбуривают по равномерной треугольной или четырехугольной сетке, и затем все скважины вводят в эксплуатацию как нефтедобывающие. Конструкция скважин подбирается таким образом, чтобы любая из них отвечала требованиям, предъявляемым к нефтедобывающим и нагнетательным скважинам. Площадь залежи нефти (месторождения) обустраивают объектами сбора нефти и газа и объектами поддержания пластового давления так, чтобы можно было освоить любую скважину не только как нефтедобывающую, но и как водонагнетательную.
Детальным изучением разреза в скважинах по данным каротажа, проведением в скважинах гидропрослушивания из числа нефтедобывающих выбирают скважины под нагнетание воды. Такими скважинами должны быть скважины, в которых нефтепродуктивный разрез вскрывается наиболее полно. Прослеживается гидродинамическая связь выбранной скважины с соседними.
Избирательная система с успехом применена на месторождениях Татарской АССР.
Барьерное заводнение. При разработке газонефтяных месторождений с большим объемом газовой шапки может ставиться задача одновременного отбора нефти из нефтяной оторочки и газа из газовой шапки. В связи с тем, что регулирование отбора нефти и газа, а также пластового давления при раздельном отборе нефти и газа, не приводящим к взаимным перетокам нефти в газоносную часть пласта, а газа в нефтеносную часть, весьма затруднено, прибегают к разрезанию единой нефтегазовой залежи на отдельные участки самостоятельной разработки. Водонагнетательные скважины при этом располагают в зоне газонефтяного контакта, а закачку воды и отборы газа и нефти регулируют таким образом, чтобы происходило вытеснение нефти и газа водой при исключении взаимных перетоков нефти в газовую часть залежи, а газа в нефтяную часть.
Впервые барьерное заводнение внедрялось на газонефтяном месторождении Карадаг Азербайджанской ССР.
Поддержание пластового давления
ПОДДЕРЖАНИЕ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ (а. maintenance of reservoir pressure, repressuring; н. Lagerdruckunterhaltung; ф. maintien de la pression de gisement; и. mantenimiento de presion en las capas) — процесс естественного или искусственного сохранения давления в продуктивных пластах нефтяных залежей на начальной или запроектированной величине с целью достижения высоких темпов добычи нефти и увеличения степени её извлечения. Поддержание пластового давления при разработке нефтяной залежи могут осуществлять за счёт естественного активного водонапорного или упруговодонапорного режима, искусственного водонапорного режима, создаваемого в результате нагнетания воды в пласты-коллекторы при законтурном или приконтурном, а также при внутриконтурном заводнении. В зависимости от геологических условий и экономических показателей разработки выбирают тот или иной способ поддержания пластового давления или их комбинацию.
Поддержание пластового давления способом внутриконтурного заводнения является наиболее эффективным и экономичным, особенно для больших по площади нефтяных залежей. Его создают путём блокового, ступенчатого осевого, барьерного (для нефтегазовых залежей) площадного, очагового или изибрательного способов заводнения. При поддержании пластового давления в нефтяной части залежи через нагнетательные скважины закачивают воду или водогазовую смесь без добавок или с различными добавками, способствующими улучшению её вытесняющих свойств. Если нефтяная залежь имеет ярко выраженный свод, то в него для поддержания пластового давления нагнетают газ или воздух, вследствие чего создаётся напор искусственной газовой шапки. При расчёте процессов нагнетания определяют схему размещения нагнетательных скважин, суммарный объём закачки, приёмистость нагнетательных скважин, их число и давление нагнетания. Подбирается такая схема расположения нагнетательных скважин, которая обеспечивает наиболее эффективную связь между зонами нагнетания и отбора и равномерное вытеснение нефти водой.
При площадном заводнении в зависимости от геологического строения нефтяной залежи и стадии её разработки для поддержания пластового давления применяют рядное, 4-точечное, 7-точечное и другое расположение нагнетательных и добывающих скважин. В размещении скважин по правильной геометрической сетке могут допускаться отклонения, если площадное заводнение проводят дополнительно к ранее внедрённой системе заводнения с учётом её эффективности, геологического строения и состояния разработки пластов-коллекторов. Суммарный объём закачиваемого агента зависит от запроектированного отбора жидкости из залежи, от давления на линии нагнетания и большей частью от коллекторских и упругих свойств пластов. Число нагнетательных скважин при известном объёме закачки зависит от поглотительной способности каждой скважины при данной величине давления нагнетания. Поглотительная способность нагнетательных скважин определяется коэффициентом приёмистости, так же как производительность нефтяной скважины — коэффициентом продуктивности. Максимальное давление нагнетания зависит от типа имеющегося насосного оборудования. Число нагнетательных скважин для каждой залежи нефти определяется отношением заданного объёма закачки воды в сутки к поглотительной способности одной скважины. Об эффективности процесса заводнения судят по увеличению текущей добычи нефти из действующих скважин. Применение поддержания пластового давления резко увеличило темпы отбора нефти, сократило сроки разработки нефтяных залежей, обеспечило высокие конечные коэффициенты нефтеотдачи.
Поддержание пластового давления
C. B. Cафронов.
Полезное
Смотреть что такое «Поддержание пластового давления» в других словарях:
поддержание пластового давления — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN maintenance of reservoir pressurereservoir pressure maintenancepressure maintenancereservoir repressuring … Справочник технического переводчика
поддержание пластового давления закачкой газа в пласт — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN gas repressuring … Справочник технического переводчика
поддержание пластового давления нагнетанием газа в пласт — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN reservoir repressuring by gas injection … Справочник технического переводчика
Поддержание пластового давления ППД — ► pressure maintenance, reservoir repressuring Процесс естественного или искусственного сохранения давления в продуктивных пластах нефтяных залежей на начальной или запроектированной величине с целью достижения высоких темпов добычи нефти и… … Нефтегазовая микроэнциклопедия
восстановление или поддержание пластового давления нагнетанием газа или воды в пласт — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN repressuring … Справочник технического переводчика
Разработка газоконденсатных месторождений — (a. development of gas condensate field, exploitation of gas condensate field; н. Gaskondensatlagerstattenabbau; ф. exploitation des gisements de gaz а condensat; и. explotacion de yacimientos de condensado de gas) комплекс работ по… … Геологическая энциклопедия
Сайклинг-процесс — (a. cycling process; н. Cyklingprozeβ; ф. procede par recirculation; и. recirculacion de gas) способ разработки газоконденсатных м ний c поддержанием пластового давления посредством обратной закачки газа в продуктивный горизонт. При этом… … Геологическая энциклопедия
Смешанный режим залежи — (a. combined drive; н. kombiniertes Regime des Lagers; ф. regime du gisement mixte; и. regimen compuesto de deposito) режим, при к ром приток нефти к забоям добывающих скважин обусловлен сочетанием неск. видов пластовой энергии, каждая из … Геологическая энциклопедия
ППД — полупроводниковый детектор ППД пункт приёма донесений Словарь: Словарь сокращений и аббревиатур армии и спецслужб. Сост. А. А. Щелоков. М.: ООО «Издательство АСТ», ЗАО «Издательский дом Гелеос», 2003. 318 с. ППД процессор передачи данных Словарь … Словарь сокращений и аббревиатур
Что такое поддержание пластового давления в скважине
01.04.2016 23:41 — дата обновления страницы
 e-mail: | office@matrixplus.ru tender@matrixplus.ru |
 icq: | 613603564 |
 skype: | matrixplus2012 |
 телефон | +79173107414 +79173107418 |
г. С аратов
поддержка проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку! И мы разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на e-mail
Методы поддержания пластового давления на нефтяных месторождениях
Важнейшей задачей при разработке и эксплуатации нефтяных месторождений является максимальное извлечение из продуктивных пластов нефти. Как было показано, полнота извлечения нефти из пластов характеризуется коэффициентом отдачи пласта, который на разных месторождениях колеблется в широких пределах. Для поддержания пластового давления и увеличения коэффициента отдачи пласта применяют различные методы, но наибольшее применение на практике нашли такие методы, как закачка под давлением в продуктивные пласты воды или газа. Первый метод связан с закачкой под большим давлением (порядка 20 МПа) в нефтяные пласты воды, прошедшей специальную подготовку. Причем различают законтурное и внутриконтурное заводнение нефтяных пластов. При законтурном заводнении закачку воды в пласты осуществляют через специально пробуренные скважины, расположенные за линией границы контура нефтяного месторождения (за его контуром). В этом случае вода проникает в капилляры пластов и вытесняет из них нефть, стягивая к центру контур нефтяного месторождения. При больших площадях нефтяного месторождения эффективность применения одного законтурного заводнения оказывается недостаточной и наряду с ним применяют внутриконтурное заводнение, когда площадь нефтяного месторождения путем размещения инжекционных (нагнетательных) скважин по линиям внутри контура месторождения разбивают на отдельные менее крупные месторождения. Вода перед закачкой в пласты специально подготавливается на установках подготовки воды.
Для поддержания пластового давления применяют также закачку газа в пласты. Для закачки применяют попутный (нефтяной) или природный газ. Закачку газа обычно осуществляют в повышенные части пластов для поддержания газонапорного режима эксплуатации месторождения. При этом желательно, чтобы пласты имели крутой угол падения, проницаемость пластов была достаточно высокой, а нефть в пластах имела бы малую вязкость. Давление закачки газа должно на 10-20 % превышать пластовое. Закачку газа осуществляют через бывшие нефтяные скважины или специально пробуренные нагнетательные скважины. Общий объем закачиваемого в пласты газа (приведенного к пластовым условиям) должен быть равен объему вытесненной из пластов нефти. Для поддержания пластового давления необходимо закачивать в пласты значительный объем газа под большим давлением. Поэтому этот метод поддержания пластового давления применяют редко и только на конечной стадии эксплуатации месторождения в связи с большими капитальными затратами на строительство мощных компрессорных станций и дефицитностью закачиваемого газа.
Кроме закачки вфды или газа в пласты на практике используют и другие методы поддержания пластового давления: обработка закачиваемой воды поверхностно-активными веществами (ПАВ), закачка в пласты углекислоты, тепловые методы. Применение ПАВ для добавки в закачиваемую воду в небольших количествах (0,05-0,1 %) значительно снижает поверхностное натяжение на границе с нефтью и с твердой поверхностью породы, уменьшает необходимый перепад давления для перемещения нефти по капиллярам и способствует лучшему вымыванию нефти из капилляров. По данным лабораторных исследований нефтеотдача пластов при использовании ПАВ может увеличиться на 15-16 %.
При использовании для повышения нефтеотдачи углекислоты в пласт закачивают либо карбонизированную воду, либо жидкую углекислоту, которые и вытесняют нефть из капилляров пласта к забою скважины. Углекислый газ хорошо растворяется как в углеводородной среде (нефти), так и в воде. При этом вязкость воды увеличивается. а нефти, наоборот, снижается, что и способствует лучшему перемещению ее по капиллярам пласта.
Тепловые методы повышения нефтеотдачи пластов основаны на снижении вязкости нефти, расплавлении отложений парафина в порах пласта, тепловом расширении пород пласта при действии на забое скважины повышенных температур (до 200° С и более). К тепловым методам относят прогрев призабойной зоны скважин электрическими или огневыми нагревателями; паротепловую обработку пласта; закачку горячей воды в продуктивные пласты; добычу нефти с помощью внутрипластового движущегося очага горения.
Паротепловая обработка пласта связана с закачкой в призабойную зону перегретого пара. Перегретый пар получают на передвижных паровых установках, смонтированных на шасси автомобиля, и нагнетают в скважину в течение 10-12 сут. После этого устье скважины закрывают на 2-5 сут. За это время тепло распространяется в глубь пласта. Для получения оптимального эффекта повышения нефтеотдачи необходимо закачать не менее 1000 т пара. На практике используют также закачку в пласты горячей воды.
Процесс внутрипластового горения для повышения нефтеотдачи пласта состоит в том, что через нагнетательную скважину в пласт подают под давлением воздух и за счет кислорода воздуха осуществляют сжигание нефти в капиллярах пласта призабойной зоны. При этом используют два способа разжигания пласта: самопроизвольное и искусственное. В первом случае происходит самозагорание нефти на месторождениях с быстроокисляющейся нефтью. Во втором случае на забое скважины размещают электрические или газовые нагреватели, которые используют в качестве запальников. При действии высокой температуры в очаге горения нефти образуются горячие газы, пары воды, горячая вода и горячая нефть. Горячие газы и пары воды обладают более высоким давлением и за счет этого по пласту в сторону нефтяных скважин распространяются горячая вода и горячая нефть, которые и выдавливают нефть. Дополнительный приток нефти в скважины, а следовательно, и дополнительный дебит обеспечивают применение методов увеличения проницаемости призабойной зоны пласта. На окончательной стадии бурения скважины глинистый раствор может проникать в поры и капилляры призабойной зоны пласта, снижая ее проницаемость. Снижение проницаемости этой зоны, загрязнение ее возможно и в процессе эксплуатации скважины. Проницаемость призабойной зоны продуктивного пласта увеличивают за счет применения различных методов: кислотной обработки скважин; гидравлического разрыва пласта; термокислотной обработки скважин; термохимической обработки скважин.
Термокислотную обработку скважин применяют на месторождениях нефтей с большим содержанием парафина. В этом случае перед кислотной обработкой скважину промывают горячей нефтью или призабойную зону пласта прогревают каким-либо нагревателем для расплавления осадков парафинистых отложений. Сразу после этого проводят кислотную обработку.
широкого применения
для дезинфекции на объектах железнодорожного транспорта, пищевой промышленности, ЛПУ, ветеринарного надзора
Моющие средства