Рядная система заводнения

3. Рядные системы заводнения.

Под системой разработки месторожденияпонимают совокупность технологических и технических мероприятий, направленных на извлечение нефти, газа, конденсата и попутных компонентов из пласта, и управление этим процессом.

1. однорядная – наиболее интенсивная

W=1/1- отношение числа добывающих скважин к нагнетательным

Характеризует интенсивность системы заводнения

Δ ° Δ ° Δ

Δ ° Δ ° Δ

Δ ° Δ ° Δ

° — добывающая скважина, Δ — нагнетательная скважина

2. трёхрядная W=3/1

Δ ° °° Δ

Δ ° °° Δ

Δ ° °° Δ

3. пятирядная W=5/1и семирядная (редко)

Δ ° °°°° Δ

Δ ° °°°° Δ

Δ ° °°°° Δ

Применяется только нечётные рядные системы, т.к. должен существовать стягивающий ряд

4. Системы с площадным расположением скважин.

Под системой разработки месторожденияпонимают совокупность технологических и технических мероприятий, направленных на извлечение нефти, газа, конденсата и попутных компонентов из пласта, и управление этим процессом.

Площадное заводнение -разновидность внутриконтурного заводнения, при котором в условиях общей равномерной сетки скважин нагнетательные и добывающие скважины чередуются в строгой закономерности, установленной проектным документом на разработку.

Сетки бывают прямоугольные и треугольные.

1. пятиточечная система разработки– в основе прямоугольная система скважин

Δ Δ Δ Δ

° ° °

Δ Δ Δ Δ Δ Δ Т.е. получается квадрат, в котором

° ° ° ° Δ — 4 нагнетательные скважины,

Δ Δ Δ Δ Δ Δ и в центре ° — 1 добывающая

° ° °

Δ Δ Δ Δ

W=1/1- отношение числа добывающих скважин к нагнетательным

Характеризует интенсивность системы заводнения

2. семиточечная система разработки– в основе треугольная система скважин, менее интенсивная, но широко применяется W=2/1

3. девятиточечная система разработки– в основе прямоугольная система скважин, менее интенсивная, чем семиточечная W=3/1

4. существуют ячеистые система разработки –тринадцатиточечная и т.д.

5. Очаговое и избирательное заводнение, скважинно-трещинные системы разработки.

Очаговое заводнение — по сути является избирательным, но применяется как дополнение к другим разновидностям заводнений, если системы разработки не обеспечивают закачку воды по всей площади объекта.

т.е. заменяем ° (нагнетательную скважину) на Δ (т.е.добывающую скважину)

Избирательное заводнение – это разновидность внутриконтурного заводнения, предусматривает выбор местоположения нагнетательных скважин после разбуривания эксплуатационного объекта по равномерно сетке с учетом изменчивости его геологического строения. Редко применим

Скважино-трещенная система разработки образована системой трещин и нагнетательных скважин. Использование систем с горизонтальными стволами при разработке сильнослоистых пластов может привести к значительному снижению нефтеотдачи.

Рядные системы разработки

Разновидность их — блоковые системы. При этих системах нефтяную залежь разрезают рядами нагнетательных скважин на полосы или блоки обычно в направлении, поперечном их простиранию, в пределах которых размещают ряды добывающих скважин параллельно разрезающим рядам.

При «круговой» форме залежей, особенно с обширными площадями нефтеносности, направление рядов скважин выбирают с учетом зональной неоднородности продуктивных пластов — поперек зон с повышенной мощностью ( как правило, с повышенной пористостью и проницаемостью коллекторов) В результате достигается пересечение всех зон, содержащих основную часть запасов нефти, линиями разрезания и, следовательно, обеспечение большего влияния в них закачки воды. Применяют однорядную, трехрядную и пятирядную схемы расположения скважин. Более пяти рядов добывающих скважин не применяют, так как в этом случае центральная часть нефтеносной площади, воздействием на пласт заводнением ощущаться не будет, в результате чего произойдет падение пластового давления и уменьшение дебитов нефти.

С целью уменьшения потерь нефти в центральных частях блоков располагают нечетное количество рядов добывающих скважин, при этом внутренний ряд играет роль стягивающего.

Как правило, все скважины разрезающего ряда после бурения непродолжительное время эксплуатируются на нефть при возможно более высоких дебитах. Это дает возможность очистить призабойную зону пласта и снизить пластовое давление в ряду. Затем скважины через одну осваивают под нагнетание, продолжая интенсивную добычу нефти из промежуточных скважин ряда. Это способствует перемещению нагнетаемой в пласт воды вдоль разрезающего ряда. После обводнения промежуточных скважин, они также переводятся под закачку воды. При такой технологии вдоль разрезающего ряда в пласте создается полоса воды.

Вытеснение нефти водой достигается расширением полосы воды по направлению к добывающим рядам.

Контуры нефтеносности: 1-внешний, 2- внутренний; Скважины: 3 – нагнетательные, 4 – добывающие; Зоны с толщиной и коллекторскими свойствами пласта: 5- высокие, 6 — низкие

В многорядных системах разработки могут применяться как шахматное, так и линейное расположение скважин.

Рядные системы разработки характеризуют (помимо указанных основных). расстояниями между нагнетательными скважинами 2 и расстояния между добывающими скважинами , а также следует учитывать ширину блока или полосы.

Блоковая система подразделяется на 1,3,5 рядные системы разработки.

0 д н о р я д н а я с и с т е м а разработки.

При этой системе расположение скважин представлено чередованием нагнетательных и добывающих рядов.

Рис.. Расположение скважин при однорядной системе разработки:

1-условный контур нефтеносности; 2-нагнетательные скважины; 3-добывающие скважины.

. Параметр при однорядной системе приблизительно равен , т.е эта система очень интенсивная. Ширина полосы при использовании заводнения может составлять 1 — 1,5 км.

Эту систему используют при разработке низкопроницаемых, сильно неоднородных пластов с целью обеспечения большего охвата пластов воздействием.

Трехрядная и пятирядная системы.

При трех рядной системе чередуются 1 ряд нагнетательных скважин с тремя рядами добывающих.

Ширина полосы зависит от числа рядов добывающих скважин и расстояния между ними. Для 3х рядной системе изменяется от 1.5 – 3км. Параметр для трехрядной системы равен примерно 1:3.

Расположение скважин при трехрядной системе разработки: 1-условный контур нефтеносности;

2-добывающие скважины; 3-нагнетат. скважины

При пятирядной системе располагают скважины чередованием одного ряда нагнетательного и пяти добывающих.

Рис. Расположение скважин при пятирядной системе разработки

Параметр для пятирядной ~1:5. Ширина блока 3-4.5 км.

Однорядная и трехрядная система более интенсивная, нежели пятирядная, и обеспечивает определенную возможность повышения охвата пласта воздействием через нагнетательные скважины путем раздельной закачки воды в отдельные пропластки. В то же время при пятирядной системе имеются большие возможности для регулирования процесса разработки пласта путем перераспределения отборов жидкости из отдельных добывающих скважин.

По сравнению с системой законтурного и приконтурного заводнения блоковая система имеет ряд преимуществ:

— темп разработки увеличивается в 2-3 раза

— улучшаются текущие показатели разработки

— снижается расход воды, за счет уменьшения утечек воды в законтурную зону

— позволяет ускорить ввод месторождения в разработку, за счет осваивания блоков в любой последовательности

Кроме того, с возможностью:

— применения на значительных по размерам залежах, с плохой связью с законтурной областью

— повышения охвата пласта воздействием через нагнетательные скважины, путем закачки воды в каждый пласт, пропласток при расчлененных залежах

— применения очаговых скважин для влияния на внутренние участки пласта

— сократить площадь, подлежащую обустройству ППД

Основным недостатком является отсутствие применения на сильно прерывистых, линзовидных пластах с низкими коллекторскими свойствами с возможностью попасть разбуриванием нагнетательного ряда в неэффективную зону пласта (отсутствие коллектора).

Площадная система расположения скважин.

Кроме блоковых систем заводнения широко используются системы с площадным расположением скважин. Главной задачей является получение равномерного охвата залежи заводнением по мощности и площади, поэтому скважины располагают в соответствии с какой либо определенной геометрической схемой. Площадное заводнение применяют в залежах, характеризующихся большой неоднородностью по площади, низкой проницаемостью и повышенной вязкостью нефти с коэффициентом подвижности < 0.05мПа*сек

Существуют пятиточечные, семиточечные, девятиточечные, а также тринадцатиточечные системы заводнения.

научная статья по теме
Сравнение эффективности систем заводнения
Геофизика

УДК 622.276.43

© И.М. Бакиров, 2009

Сравнение эффективности систем заводнения

И.М. Бакиров, к.т.н. (ТатНИПИнефть)

Comparison of the efficacy of waterflooding patterns

^ TATNEFT I.M. Bakirov (TatNIPIneft)

Ключевые слова: месторождение, заводнение, коэффициент извлечения нефти, водонефтяной фактор, неоднородность.

Адрес для связи: bakirov@tatnipi.ru.

Заводнение нефтяных пластов является основой современной технологии разработки многих нефтяных месторождений. Для месторождений с разнообразными физико-геологическими условиями создан большой комплекс систем воздействия на пласты методом заводнения. Общеизвестная классификация широко используемых в настоящее время методов заводнения нефтяных объектов приведена в работе М.М. Ивановой с соавторами1. Согласно этой классификации заводнение подразделяется на законтурное, приконтурное, внутриконтурное в зависимости от размещения нагнетательных скважин относительно начального контура нефтеносности. Такое разделение отражает в основном развитие метода заводнения в процессе разработки месторождений и не является общим, однозначным критерием для выделения систем заводнения. Наиболее принципиальным является группирование, разделение методов заводнения по уровням, но и оно неоднозначно. Это объясняется тем, что признаки группирования и разделения по уровням не учитывают такие важные параметры, как размещение скважин, форму ячейки систем заводнения, принципы и критерий выбора местоположения скважин.

Анализ схем размещения скважин при известных системах заводнения позволяет выделить две группы методов заводнения, которые существенно отличаются друг от друга по наличию или отсутствию элемента симметрии при расстановке добывающих и нагнетательных скважин. При симметричности элементов системы заводнения их можно распространить равномерно по всей площади залежи и они определяют регулярную систему заводнения (рис. 1), отсутствие элементов симметрии и неравномерный характер размещения нагнетательных скважин определяют нерегулярную систему заводнения.

Регулярные системы заводнения отличаются друг от друга по форме элемента симметрии — ячейки и характеру размещения скважин по площади залежи. По одной группе ячейки систем заводнения имеют правильную форму, равномерно вписаны в круг и нагнетательные скважины равномерно рассредоточены по площади залежи. Такую регулярную систему можно назвать равномерно-рассредоточенной. На рис. 2 приведена схема классификации методов заводнения, исходя из регулярности расстановки скважин. При этом местоположение скважин определяется плотностью сетки и интенсивностью принятой системы заводнения.

Разработка залежей нефти в условиях равномерно-рассредоточенной системы заводнения приводит к значительной рассредото-ченности остаточных запасов. Геологическая неоднородность залежей обусловливает хаотичность в распределении остаточных запасов нефти. Следовательно, применение систем заводнения рассматриваемого вида возможно в сильно прерывистых, низкопродуктивных, линзовидных, слабо зонально-послойно неоднородных пластах. Реализация системы возможна на достаточно изученных месторождениях или если в регионе имеется опыт разработки таких месторождений. Схемы взаимного размещения скважин могут быть реализованы при видоизменении ячейки системы заводнения с учетом зональной анизотропии коллекторских свойств пласта.

По другой группе элементы симметрии ячеек регулярной системы имеют прямоугольную форму. При размещении на залежи они образуют ряды добывающих и нагнетательных скважин. Эту разновидность регулярной системы называют рядной. Залежь рядами нагнетательных скважин делится на блоки самостоятельной разработки с размещением между нагнетательными рядами одной, трех,

Рис. 1. Типичные схемы расстановки скважин регулярных систем заводнения

пяти и более рядов добывающих скважин того же направления. В пределах блока располагают обычно нечетное число рядов добывающих скважин, внутренний ряд в основном играет роль стягивающего, в зоне которого в основном будут сосредоточены остаточные запасы. Ширина блоков определяется оптимальной плотностью и расчетной интенсивностью системы заводнения. Вытянутые в определенных направлениях элементы рядных систем заводнения целесообразны для практического применения в случае явно выраженной анизотропии коллекторских свойств нефтяных пластов. Рядные системы могут проектироваться и реализовы-ваться, когда детальные сведения о геолого-физических особенностях пластов отсутствуют. Недостаточный учет геологической неоднородности при реализации рядных систем может быть в значительной степени восполнен в процессе совершенствования всей системы.

Каждый вид систем заводнения имеет множество разновидностей различной интенсивности. Существуют два простых типа размещения скважин при регулярной системе заводнения в виде пятиточечной и семиточечной элементарных ячеек, добывающие скважины которых расположены по контуру окружности или эллипса. Остальные более сложные разновидности заводнения можно получить на основе этих двух элементарных ячеек, окружая их добывающими скважинами, расположенными по контуру второго, третьего кругов или эллипсов.

Под интенсивностью разновидностей систем заводнения обычно понимают отношение числа нагнетательных скважин к числу добывающих. Физический смысл интенсивности систем заводнения — это отношение начальных дебитов ячейки разновидностей систем заводнения к дебиту ячейки пятиточечной при прочих одинаковых условиях. Обычно при составлении проектных документов используют параметр, обратный интенсивности системы заводнения, т.е. число добывающих скважин на одну нагнетательную т. Показатели интенсивности для разновидностей регулярной системы приведены в табл. 1.

Число сторон подхода фронта вытесняющего агента к добывающей скважине среднего элемента систем заводнения залежи можно определить, исходя из интенсивности для обращенных систем

т =-

п р-1, т

для прямых систем

т = п о -1 = —

т’

(1)

(2)

где п0 — общее число добывающих скважин элемента системы заводнения.

т

Рис. 2. Схема классификации методов заводнения

НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО

07’2009

Таблица 1

Схема размещения скважин Сетка скважин Интенсивность систем заводнения (соотношение числа добывающих и нагнетательных скважин) Число сторон подхода вытесняющего агента к добывающим скважинам

Однорядная Квадратная 1 4

Пятиточечная Треугольная 1 4

Шеститочечная То же 1,5 3,5

Обращенная семиточечная 2 3

Прямая семиточечная 0,5 6

Восьмиточечная Квадратная 2,5 2,8

Трехрядная Треугольная и квадратная 3 2,6

Обращенная девятиточечная Квадратная 3 2,6

Прямая девятиточечная То же 0,33 8

Обращенная десятиточечная Треугольная 3,5 2,57

Прямая десятиточечная То же 0,285 9

Пятирядная Треугольная и квадратная 5 2

Замкнуто-блочная То же 5 2

Обращенная тринадцатиточечная 7-8 1,65

Обращенная девятнадцатиточечная Треугольная 11 1,63

Ячеистая — — —

Названия разновидностей регулярной системы заводнения (см. табл. 1), соответствуют терминологии, принятой во всем мире. По такой терминологии системы заводнения с отношением числа добывающих к числу нагнетательных скважин меньше единицы (т = 1:2; 1:3 и т.д.) принято называть семиточечной, девятиточечной и т.д., а больше единицы (т = 2:1; 3:1 и т.д.) — обращенной семиточечной, девятиточечной. В определенных условиях (вязкость нефти меньше вязкости воды), когда обращенные системы не обеспечивают поддержания пластового давления, могут применяться системы заводнения, в которых нагнетательных скважин больше, чем добывающих. Практическую ценность имеют в основном системы заводнения с соотношением числа добывающих и нагнетательных скважин, равным или более единицы. В связи с этим при описании обращенных систем название «обращенная» обычно не используется, хотя имеется в виду.

Существует большая группа систем заводнения, которые качественно отличаются от регулярных систем. По ним элементы симметрии не выделяются. Нагнетательные скважины размещаются по площади объекта неравномерно или закачка осуществляется в скважины практически одного ряда. Из-за отсутствия элемента симметрии и неравномерного характера размещения нагнетательных скважин по площади эти системы можно назвать нерегулярными. Их отличительным признаком, по которому можно проводить деление на два вида систем заводнения (избирательное и контурное), являются принципы (критерии) выбора местоположения нагнетательных скважин.

Первый вид систем заводнения предусматривает выбор местоположения нагнетательных скважин после разбуривания эксплуатационного объекта по равномерной сетке с учетом изменчивости его геологического строения, т.е. по принципу избирательности. В конечном счете нагнетательные скважины размещаются по площади объекта неравномерно. В эту группу входят следующие разно-

видности заводнения — классическое избирательное, очаговое, центральное.

При избирательном заводнении местоположение нагнетательных скважин определяется после разбурива-ния объекта по равномерной сетке по критерию максимума связи между скважинами и продуктивностью. Такое заводнение применяют при значительной зональной неоднородности пластов, выражающейся в различной степени распространения коллекторов, наличии участков с разной продуктивностью и др.

Очаговое заводнение по сути является элементом избирательной системы заводнения, но применяется как дополнение к другим видам заводнения, если они не обеспечивают воздействие закачкой воды по всей площади объекта. Под нагнетательные выби

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *