Материал: Разработка нефтяных месторождений.

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

1

Рассмотрим

к

примеру тот

 

 

 

случай, когда

процесс

заводне­

 

 

 

ния только начался и нефть вы­

 

 

 

теснена лишь из области гс^ г ^

 

 

 

^ г в<;сг/я

вокруг

нагнетатель­

 

 

 

ной скважины радиусом гс (рис.

 

 

 

92). Будем считать, что в часть

 

 

 

полосы разработки,

содержащей

 

 

 

три ряда

добывающих

скважин,

 

 

 

заключенных между рядами наг­

 

 

 

нетательных, закачивается

вода

 

 

 

с расходом q. Длина рассматри­

Рис. 92.

Схема части

полосы

ваемой части

полосы

равна

L.

трехрядной системы разработ­

Таким образом, если взять пра­

ки:

 

первый и

вый ряд

нагнетательных

сква­

1 и 3 — соответственно

жин (см. рис. 92), то

влево

от

второй ряд

добывающих

скважин;

2 — ряд нагнетательных скважин

него, т. е.

в

рассматриваемую

 

 

 

полосу, будет

поступать

вода

с

расходом, равным qj2. Остальная часть воды будет уходить в соседнюю полосу, которая должна находиться справа. Так как режим разработки пласта считается водонапорным, объемный расход воды равен объемному дебиту нефти в пластовых усло­ виях. Дебит первого ряда добывающих скважин рассматривае­ мой части полосы равен qi, а дебит второго (центрального) ря­ да скважин qi. Поскольку в центральный ряд скважин посту­ пает нефть также слева, то имеем следующее соотношение ба-

ланта

жидкости в

пласте:

(IV.116)

qj^l = q^-\-q^.

 

 

Согласно методу эквивалентных фильтрационных сопротив­

лений,

с

учетом

того, что Гв^ст/я, имеем

в соответствии с

рис. 92.

 

 

 

 

 

 

 

1

Гп

 

 

 

 

 

q\LB I n

—

 

 

Рн— Рв— 2 nHnkkJi '

 

 

Рв

Рн

W"ln 75Г

 

2nllnkklih

 

 

Р'в— P'cl

2kkHhL

’

 

P'cl— Ра'-

№ “lnW7.

 

2 nclnkkHh

 

Р'а— P'c2

QZV-BIIZ .

 

2kkHhL

*

 

P C2

Pc2

2nCinkknh

(IV.117)

170

Здесь пн, пс\ и пС2 — число скважин соответственно в нагне­ тательном, первом и втором рядах. Остальные обозначения указаны на рис. 92 или соответствуют принятым ранее. Если сложить первые четыре из соотношений (IV. 117), то получим следующую формулу:

 

 

рв 1п

г в

, о

 

 

Рв

Я

Гс

In —

k * L +

 

 

nHnkH

 

Pci — 2 k h

nHnkE

 

 

2 n c l n k k Rh

 

 

 

 

(IV. 118)

 

 

 

 

 

 

Сложим последние три

соотношения формул

(IV. 117). В ре­

зультате получим

 

 

 

 

Pci

Pel —' 2Ягk h

И~Н^12 I

ЯГС

 

(IV. 119)

KL

 

nC2nkH

2 n c l n k k Hh

Как известно, при расчетах процессов разработки нефтяных ме­ сторождений заданы: 1 ) дебиты скважин, необходимо найти перепады давления между забоями нагнетательных и добыва­ ющих скважин; 2 ) перепады давлений, необходимо найти деби­ ты рядов скважин.

В первом

случае

следует

использовать формулы (IV. 118) и

(IV. 119),

во втором необходимо решать систему из следующих

трех линейных алгебраических уравнений:

Ая+Вд1 = Рв— Ра\

 

 

СЯг

BQl= Pel

Рс2>

 

 

<7 = 2?I +<72;

 

 

 

 

А

1

| Н'в In ~~

 

I.

2k h

\

n Hn k B

Лн1Х&н

KL У

 

В

2n c l n k k Hh

’

 

 

 

 

 

 

 

Q _ _

И-Н^12

 

I

Л ГС

 

(IV. 120)

 

2kkHhL

'

2nC2nkkHh

 

 

Решая эту систему уравнений, получим

_

( 2 А

+

В )

(рС1 — рС2) + В (рн —

Рс)*41

42

 

 

{А + С ) В + 2 А С ^ и

 

п

С<72

 

(P C I

Р сг )

 

(IV. 121)

41

 

 

в

 

 

 

Аналогичным образом решают соответствующие задачи в случае пятирядной и других схем расположения скважин.

171

П р и м е р IV.5. При разработке, некоторого нефтяного месторождения применена трехрядная схема расположения скважин (см. рис. 92). Расстояния между нагнетательными и добывающими скважинами одинаковые, т. е. 2а„= = 2ос = 2а=500 м. Расстояние между рядом нагнетательных и первым рядом добывающих скважин, а также между рядами добывающих скважин одина­ ковое, равное /=/[2=600 м. Радиус нагнетательных скважин гНс=0,1 м, а при­ веденный радиус добывающих вследствие ухудшения проницаемости их при­ забойных зон гс = 0,01 м. Толщина пласта h= 10 м. Вязкость нефти в пластовых условиях рн = 3-10_3 Па-с, а вязкость воды |лв=10_3 Па*с. Происходит порш­ невое вытеснение нефти водой, причем в промытой водой области пласта фа­ зовая проницаемость для воды ЛфВ=0,4 мкм2, а фазовая проницаемость для нефти в нефтенасыщенных областях 6фН=0,5 мкм2. В рассматриваемый момент времени вода, вытесняя нефть из пласта, продвинулась на расстояние гв= = 0,5 ст/л. Давление на забоях нагнетательных скважин рн=20 МПа, а на за­ боях скважин первого и второго добывающих рядов Pci=Pc2=15 МПа.

Требуется определить дебиты первого и второго рядов q\ и рг» а также расход закачиваемой воды в часть полосы длиной L=1500 м.

Приступая к решению задачи, вычислим вначале величины А, В и С. Имеем

А =

1

______

_______

Рн*

 

2h

\

nnHkkB

л,nHkkH

 

»kkHL

 

 

 

1

[

10

 

0 ,5 -2 5 0

З - 1 0 - з 1П 250-3,14

З-Ю -з-600

 

 

 

1п 3,14 -0,1

 

3,1 4 -0 ,5 -2 5 0

 

2•10

V 3,14-3-0,4-10-12 +

 

3 -3,14 -0,5 -10-1а

' ,0 ,5 -Ю-12- 1500

=

221,6-10® Па-с/м3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

 

 

 

 

 

л/с

 

З-10-зin 3,14-0,01

 

B

= 2nclnkkHh

=

2-3-3,14-0,5- 10-1а- 10 = 286»1 *106 Па-с/м3;

 

 

PH*I

 

 

^ 1п^ ~

 

 

З-Ю -з-600

 

С — 2kkHhL +

2nC2nkknh — 2 -0 ,5 -Ю"12- 10-1500 +

 

 

3- 1°-зIn 3

250

 

 

 

 

 

 

I4.Q oi

 

 

 

 

 

+

2-3-3,14-0,5-10-12- 10 =

406‘10<J Па-с/м3;

 

 

 

Д (Рн

Pci)

 

 

 

286,1-5-10®-10®

 

92 — (А-\-С)В + 2АС ~

627,6-286,1-1012 + 2-221,6-406-1012

= 0,4- 10-а

м3/с =

344

м3/сут;

 

 

 

qx =

Cqz

 

406-10®-344

= 4 8 8

 

м3/сут.

 

В

 

=

286,1-10®

 

 

 

 

Расход закачиваемой воды в часть полосы длиной L

 

q =

2q1+ q i = 2488 -f 344 = 1320 м3/Сут.

 

§ 7. ОПЫТ И ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЗАВОДНЕНИЯ

Промышленное применение заводнения нефтяных пластов в

СССР было начато в 1948 г. при разработке девонских гори­ зонтов Туймазинского нефтяного месторождения. К этому вре­

172

мени уже были известны опыты закачки воды в нефтяные пласты с целью пополнения пластовой энергии, проводившиеся в различных странах.

При разработке нефтяных месторождений в СССР с приме­ нением заводнения вначале использовали законтурное заводне­ ние. При этом нагнетательные скважины бурили за внешним контуром нефтеносности, вдоль него. Добывающие скважины располагали также вдоль контура нефтеносности. Линии рас­ положения нагнетательных скважин были удалены от первых рядов добывающих скважин на 1 — 6 км.

Законтурное заводнение применяли на месторождениях, про­ дуктивные пласты которых были сложены в основном песча­ никами и алевролитами с проницаемостью 0,3—1,0 мкм2. Вяз­ кость нефти в пластовых условиях заводняемых месторождений составляла 1—5 -10—3 Па-с.

Законтурное заводнение осуществлялось часто не с самого начала разработки месторождений, а спустя некоторое время, в течение которого происходило падение пластового давления. Тем не менее закачка воды в законтурную область пласта по­ зволяла в течение одного-двух лет настолько восполнить запас пластовой энергии, что оно стабилизировалось.

Использование заводнения нефтяных пластов привело вна­ чале к возникновению технологической трудности, связанной с низкой приемистостью нагнетательных скважин. Пласты, кото­ рые, согласно формуле Дюпюи, должны были при используе­ мых перепадах давления поглощать запроектированные расхо­ ды воды, практически не принимали воду. Широкое применение методов воздействия на призабойную зону скважин, таких, как гидравлический разрыв пласта и кислотные обработки, и глав­ ным образом использование повышенных давлений нагнетания привели к существенному увеличению приемистости нагнета­ тельных скважин и, по сути дела, к решению проблемы их ос­ воения.

Опыт разработки нефтяных месторождений с применением законтурного заводнения привел к следующим основным выво­ дам.

1.Законтурное заводнение позволяет не только поддержи­ вать пластовое давление на первоначальном уровне, но и пре­ вышать его.

2.Использование законтурного заводнения дает возмож­ ность обеспечивать доведение максимального темпа разработки месторождений до 5—7% от начальных извлекаемых запасов, применять системы разработки с параметром плотности сетки скважин 20—60-104 м2/скв при довольно высокой конечной нефтеотдаче, достигающей 0,50—0,55 в сравнительно однород­ ных пластах, и при вязкости нефти в пластовых условиях по­ рядка 1—5-10- 3 Па-с.

3. При разработке крупных по площади месторождений с числом рядов добывающих скважин больше пяти законтурное

173

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/82937