Системы разработки нефтяных залежей с применением заводнения

1.

Системы разработки нефтяных
залежей с применением заводнения
6.1 Законтурное заводнение
6.2 Приконтурное заводнение
6.3 Внутриконтурное заводнение

2.

Системы разработки нефтяных залежей
• Система разработки месторождения - это совокупность
технологических и технических мероприятий,
направленных на извлечение углеводородов и попутных
компонентов из залежей, и управление этим процессом.
• Наиболее часто встречающиеся системы разработки – это
системы с применением заводнения.
• Основные виды систем разработки с применением
заводнения:
Законтурное
Приконтурное
Внутриконтурное

3.

Законтурное заводнение
При законтурном заводнении нагнетательные скважины расположены за внешним контуром
нефтеносности . Добывающие скважины располагаются рядами, параллельными контуру, в
основном в три ряда, иногда в пять в зависимости от ширины залежи, при большем числе рядов
добывающих скважин центральная часть место-рождения слабо подвергается воздействию
заводнением.
Законтурная система заводнения: 1 –
добывающие скважины; 2 – нагнетательные
скважины
Нагнетательные скважины за контуром
располагаются так, чтобы обеспечить
круговую закачку, с расстоянием между
скважинами 100- 200 м и более в
зависимости от геологического строения
залежи. Условия для применения
законтурного заводнения:
1. Небольшие размеры залежи (2-3,5 км) по ширине, отсутствие газовой
шапки и значительных тектонических нарушений, разобща- ющих залежь.
2. Хорошая гидродинамическая связь между нефтяной и законтурной зонами.
3. Залежи однородные, с высокой проницаемостью и низкой вяз- костью.
4. Рпл > Р нас.

4.

Законтурное заводнение

5.

Приконтурное заводнение
Если связь с законтурной зоной пласта отсутствует (за счет окислившихся фракций или
отложений частиц после взаимодействия в пласте воды, газа, нефти), то в таком случае
применяют приконтурное заводнение Скважины располагают внутри контура водоносности в
непосредственной близости от ряда эксплуатационных скважин. В качестве нагнетательных
скважин часто применяют обводненные эксплуатационные скважины первого ряда.
Размещение скважин при приконтурном заводнении:
1 – внешний контур нефтеносности, 2 – внутренний контур,
3 – нагнетательные скважины, 4 – добывающие скважины
1
2
3
4
Нагнетательные скважины располагаются
вблизи контура нефтености (часто между
внешним и внутренним контуром
нефтености) так, чтобы обеспечить
круговую закачку, с расстоянием между
скважинами 100- 200 м и более в
зависимости от геологического строения
залежи.
Условия для применения приконтурного заводнения:
1. Небольшие размеры залежи (2-3,5 км) по ширине, отсутствие газовой шапки и
значительных тектонических нарушений, разобщающих залежь.
2. Ухудшенная гидродинамическая связь между нефтяной и законтурной зонами.
3. Залежи однородные, с хорошей проницаемостью и низкой вязкостью.
4. Рпл > Р нас.

6.

Приконтурное заводнение

7.

Основные недостатки законтурного и
приконтурного заводнения
• 1. На крупных по площади месторождениях с числом
рядов более 5 они оказывают слабое воздействие на
центральную часть залежи.
• 2. Они не могут оказывать воздействие на отдельные
участки пласта с пониженным давлением.
• 3. При применении этих заводнений значительная
часть воды уходит за контур нефтеносности.
• 4. Не применимы для залежей неоднородных как по
площади так и по пластованию.

8.

Виды неоднородности
По напластованию (толщине)
По площади

9.

Внутриконтурное заводненин
• Из внутриконтурных систем заводнения нефтяных месторождений
наиболее распространены:
Блоковые (рядные) системы;
Площадные;
Очаговые;
Барьерные;
• При данных системах в отличии от предыдущих, закачка рабочего
агента (воды) осуществляется в нефтяную часть залежи.
• Интенсивность заводнения – отношение количества нагнетательных
скважин к добывающим; показывает на какое количество
добывающих скважин должна оказывать влияние одна
нагнетательная скважина.

10.

Блоковые (рядные) системы заводнения
При блоковой (рядной) системе заводнения нефтяную залежь разрезают
рядами нагнетательных скважин на полосы (блоки), в пределах которых
размещают ряды добывающих скважин такого же направления.
Закачка
воды в пласт производится через нагнетательные скважины, расположенные
параллельными рядами, которые называются разрезающими рядами. Ряды
добывающих скважин располагаются параллельно разрезающим рядам. Отбор
нефти из добывающих скважин достигается расширением полосы воды,
созданной вдоль нагнетательного ряда, и перемещением ее границ в
направлении к добывающим рядам. В пределах блока располагают нечетное
количество рядов добывающих скважин (не более 5), при этом внутренний ряд
обычно играет роль «стягивающего», чтобы не было потерь нефти во
внутренних рядах скважин.
В зависимости от количества рядов добывающих скважин различают
однорядную, трехрядную и пятирядную блоковые системы заводнения. Опыт
разработки показал, что более пяти рядов применять нельзя, так как во
внутренних рядах закачка ощущаться не будет и пластовое давление будет
падать. Добывающие скважины располагают как в линейном порядке, так и в
шахматном.
Интенсивность (w) – систем составляет
однорядных 1:1, трехрядных – 1:3,
пятирядных – 1:5.

11.

Блоковые (рядные) системы заводнения
Область применения блокового заводнения:
1) применяются при любых размерах залежей;
2) с любой связью с законтурной зоной;
3) с различным спектром изменений проницаемости коллектора и вязкости нефти.
Чем меньше подвижность (отношение проницаемости залежи к вязкости фильтрующейся
жидкости), тем меньше ширина залежи, т.е. применяют более интенсивную систему
заводнения.
По залежам с более высокой гидропроводностью целесообразно осуществлять трехрядное
заводнение, а затем дополнять очагами заводнения, при этом эффективность такого заводнения
может приближаться к эффективности однорядной системы.
Для залежей с наиболее благоприятными ФЕС, часто применяют пятирядную систему, но и здесь
нужно предусматривать дополнительное разрезание залежи, применение очагов заводнения;
4) при разработке сильно неоднородных по толщине залежей;
5) с возможностью использования очаговых скважин для влияния на внутренние участки пласта.
При выборе расположения нагнетательных скважин необходимо учитывать геологическое
строение месторождения и литологическую характеристику пластов. Нагнетательные скважины
не следует закладывать на участках пласта с малой проницаемостью и мощностью из-за малой
приемистости скважины. Как правило расстояние между нагнетательными скважинами в ряду в
два раза меньше, чем в добывающем ряду, так как закачиваемая вода должна влиять на два
эксплуатационных поля.
Основным недостатком блоковой системы заводнения является невозможность ее применения
на сильно прерывистых, линзовидных пластах из-за вероятности попадания при разбуривании
рядов в неэффективную зону пласта (отсутствие коллектора). А также слабое влияние закачки на
центральные ряды добывающих скважин при многорядных ситстемах

12.

Блоковые (рядные) системы заводнения

13.

Площадное заводнение
Кроме блоковых систем заводнения широко используются внутриконтурные системы с площадным
расположением скважин, которые являются более активными. Скважины располагают в соответствии с
какой-либо определенной геометрической схемой. Различают 5-, 7-, 9-, 13-точечные системы
Пятиточечная система
Элемент системы представляет собой квадрат, в углах которого находятся добывающие скважины, а в
центре – нагнетательная. Интенсивность W=1:1.
Семиточечная система
Элемент системы представляет собой правильный шестиугольник с добывающими скважинами в углах
и нагнетательной в центре, w = 0,5, т.е. на одну нагнетательную приходится две добывающие скважины.
Девятиточечная система
Элемент системы представляет собой квадрат с тремя добывающими скважинами на каждой стороне
квадрата и нагнетательной скважиной в центре, w = 0,33. Соотношение нагнетательных и добывающих
скважин составляет 1:3.
Тринадцатиточечная система
Элемент системы представляет собой шестиугольник с тремя добывающими скважинами на каждой
стороне и нагнетательной скважиной в центре. Интенсивность w = 0,2, т.е. 1:5.
Чем больше показатель w, тем выше интенсивность системы заводнения. Наиболее интенсивной
является пятиточечная система площадного заводнения.
Существуют обращенные площадные системы разработки.

14.

Площадное заводнение
Область применения площадного заводнения:
в однородных залежах, а также в залежах, характеризующихся высокой неоднородностью
по площади, т.е. прерывистых, линзовидных;
в пластах с низкой проницаемостью и повышенной вязкостью нефти, т.е. с
коэффициентом подвижности ( )<0,05.
Чем выше вязкость нефти, тем более плотная сетка скважин применяется.
Воздействие залежей при площадном заводнении интенсивнее блоковой 5-рядной
системы. При площадной системе заводнения можно обеспечить более высокий темп
отбора при меньшем количестве скважин. Преимущество по сравнению с рядной –
возможность более рассредоточенного воздействия на пласт.

15.

Очаговое заводнение
Очаговое заводнение применяют с начала разработки, небольших по размерам
линзовидных или экранированных залежей имеющих сложное геологическое строение.
Чаще всего в поздних стадиях разработки с целью добычи нефти в невыработанных
участках залежи.
При разработке залежей с внутриконтурным заводнением очаговое заводнение
дополнительно применяют в тех случаях, когда на участках залежи происходит снижение
пластового давления и отборов нефти в результате неоднородности залежей или
изменений коллекторских свойств пласта.

16.

Барьерное заводнение
При опережающей разработке нефтяной части пласта нефтегазовой залежи применяется
особый вид заводнения – барьерное заводнение. Нагнетательные скважины барьерного
заводнения отсекают газовую часть залежи от нефтяной. Препятствуют прорыву газа к
забоям нефтяных скважин, смещению ГНК в нефтенасыщенную область. Применение
барьерного заводнения позволяет снизить газовый фактор в раза, по сравнению с
разработкой без воздействия на пласт. Газодобывающие скважины используются для
снижения давления в газовой шапке
Скважины барьерного заводнения размещаются на внутреннем контуре газоносности.