Стадия падающей добычи нефти.

Третья стадия разработки, характеризуется падением добычи нефти из – за истощения запасов нефти. На этой стадии из разных объектов отбирается 30 – 50 % извлекаемых запасов нефти.

Нарастающая обводненность продукции усложняет работу по извлечению нефти из пластов. резко возрастает объем мероприятий по регулированию разработки, осуществляемых с целью замедления падения добычи нефти и ограничения отборов попутной воды, уже не выполняющей полезной работы по вытеснению нефти из пластов.

Темпы падения добычи нефти на 3 стадии зависят от показателей добычи на предшествующих стадиях – от максимального темпа добычи нефти и от доли отбора извлекаемых запасов к началу падения добычи. На 3 стадии разработки разработки можно использовать комплексный показатель, названный интенсивностью разработки до начала падения добычи. Этот показатель представляет собой произведение значения максимального темпа разработки объекта в процентах на долю извлекаемых запасов нефти, отобранных к концу 2 стадии разработки:

, (1)

где - максимальная годовая добыча нефти; - начальные извлекаемые запасы нефти; - добыча нефти за i – год первых двух стадий; - продолжительность первых двух стадий разработки.

средний темп падения добычи на 3 стадии определяется как среднее арифметическое значение темпов падения за годы этой стадии (годовые темпы падения (в %) выражают отношением годового снижения добычи нефти к добыче предыдущего года):

, (2)

где - добыча нефти за i -й год 3 стадии; - добыча нефти за год, предшествующий i – му; - продолжительность трех стадий; - продолжительность разработки до начала падения добычи нефти.

Большие темпы падения добычи на 3 стадии разработки, обусловленные очень высоким максимальным темпом разработки, не всегда желательны. Поэтому при проектировании разработки объектов с благоприятной геологической характеристикой максимальный темп добычи нефти устанавливают несколько ниже геологически возможного. Это позволяет увеличить продолжительность 2 стадии, сделать менее ощутимым падение добычи на 3 стадии, создать благоприятные условия для проведения работ по контролю и совершенствованию разработки.

В условиях вытеснения нефти водой при должном совершенствовании систем разработки к концу 3 стадии, т.е. за основной период разработки, отбирают из объектов 75 – 90 % извлекаемых запасов нефти. Нижний предел этого интервала показателен для залежей с повышенной вязкостью пластовой нефти. При малой вязкости нефти и хороших фильтрационных свойств пород - коллекторов использование запасов за основной период разработки может составлять 80-90 %.

4) Поздняя (завершающая) стадия разработки. Темпы разработки снижаются с 2% до 0 (средние за стадию темпы менее 1 %). За стадию необходимо отбирать 10 – 25 % извлекаемых запасов нефти. Продолжительность стадии велика и нередко соизмерима с продолжительность всего основного периода.

3. Разработка многопластовых месторождений. Понятие базового и возвратного горизонтов. Очередность ввода в разработку отдельных эксплуатационных объектов. Одновременная и раздельная разработка двух и более пластов одной скважиной. Раздельная и совместная эксплуатация.

Эксплуатационным объектом, или объектом разработки, называют один или несколько продуктивных пластов месторождения, которые выделяют исходя из геолого-технических условий и экономических соображений для совместной разработки одной серией скважин.

При наличии в разрезе месторождения одного продуктивного пласта залежь нефти является единичным объектом разработки. В этом случае и месторождение, и эксплуатационный объект называют однопластовым.

Базисный горизонт – это самый крупный по размерам и запасам, а также наиболее изученный по сравнению с другими горизонтами.

К возвратным обычно относят менее продуктивные с меньшими запасами и менее изученные пласты. Возвратные пласты вводят в разработку после окончания разработки основного (базисного) горизонта, возвратные пласты залегают выше основного. Поэтому скважины бурят по выбранной сетке на основной пласт.

После окончания разработки основного пласта в скважинах устанавливают цементные мосты (отсекают основной горизонт), проводят перфорацию вышележащих возвратных горизонтов и вводят их в разработку. При переходе на вышележащий объект при необходимости бурят дополнительные эксплуатационные и нагнетательные скважины. Конечно, можно одновременно бурить скважины на основном и на возвратном объектах, т.е. разрабатывать каждый пласт самостоятельной сеткой одновременно. При этом будет обеспечен быстрый рост добычи нефти и газа.

В то же время, учитывая, что на каждый объект будет буриться самостоятельная сетка скважин, потребуются значительные дополнительные капитальные вложения на бурение скважини их обустройство. Поэтому окончательное решение принимается после проведения технико-экономического обоснования с рассмотрением в нем нескольких различных вариантов систем разработки, при этом учитываются сроки окупаемости капитальных вложений, коэффициент нефтеизвлечения и прибыль по каждому варианту и принимается наиболее эффективный. (по Кудинову)

Выделение объектов самостоятельной разработки

Если при разведке месторождения скважинами вскрывается несколько нефтепродуктивных пластов, то при решении задач проектирования особо важным и актуальным является вопрос о выделении эксплуатационных объектов для самостоятельной разработки по отдельной сетке скважин. Эта задача решается на основе тщательного изучения и анализа материалов по гео­логическому строению залежи, коллекторских свойств горизон­тов, физико-химических свойств жидкостей и газа, особенностей проявления естественного режима разработки пластов и т. д. Поэтому в разделе о геологическом строении месторождения должен быть установлен тип залежей нефти, сделана оценка запасов нефти и газа по выделенным пластам, тщательно изуче­на толщина пластов по их простиранию.

Нецелесообразно в один объект объединить два продуктив­ных горизонта, когда одна из залежей чисто нефтяная, а вторая нефтегазовая или обе залежи нефтяные, но одна из них водо­плавающая. При выделении объектов следует учитывать про­дуктивность скважин по пластам. Так, в самостоятельный объ­ект эксплуатации можно выделить пласт с высокими продуктив­ными характеристиками скважин, хотя общие запасы и плот­ность запасов нефти этого пласта ниже по сравнению с пластом низкой производительности скважин. Выделение пластов по их толщине в самостоятельный объект также зависит от продуктив­ности скважин и конечных технико-экономических показателей.

Не рекомендуется объединять в один объект разработки пласты, проницаемость по которым различается в 2 и более раза. Также не рекомендуется совместная разработка пластов с равными пластовыми давлениями, особенно, когда давление в одном из них близко к давлению насыщения. Не рекоменду­ется объединять для совместной разработки пласты, нефти которых различаются по вязкости более чем в 4 раза.

При выделении объектов необходимо учитывать следующее.

· Геолого-физические свойства пород-коллекторов. В один объект разработки можно включать пласты примерно с одинаковыми средними параметрами, характеризующими их свойства и имеющими в плане одну площадь распространения. Пласты, существенно отличающиеся по продуктивности и пластовому давлению, будут различаться по способам разработки, скорости выработки запасов нефти и изменению обводненности продукции скважин, что неизбежно приведет к снижению нефтеотдачи в целом по объекту.

· Физико-химические свойства нефти, воды и газа. Пласты, содержащие нефти с разными свойствами, нецелесообразно объединять в один объект, так как для извлечения продукции необходимо применять технологии воздействия на них, требующие различных схем размещения скважин и их числа. Компонентный состав нефтей может послужить причиной выделения отдельных пластов в самостоятельные объекты разработки. Существенную роль в решении этого вопроса играют физико-химические свойства пластовых вод, так как смешение вод различного состава может вызывать химические реакции, в результате которых ухудшаются условия фильтрации жидкостей.

· Фазовое состояние углеводородов и режим пластов. Объединение пластов с различным режимом работы нецелесообразно, так как разработка каждого из них требует различных схем расположения скважин и технологий извлечения нефти и газа.

· Техника и технология эксплуатации скважин. Объединение в один объект разработки нескольких пластов может привести к тому, что существующие средства и технология эксплуатации скважин не обеспечат подъем всей жидкости по скважине.

Объекты разработки подразделяют на самостоятельные и возвратные. Возвратные объекты, в отличие от самостоятельных, предполагается разрабатывать скважинами, эксплуатирующими в первую очередь какой-то другой объект. Следует различать 3 возможные ситуации решения вопроса о выделении основного и возвратного объектов в зависимости от продуктивности объектов:

1. В условиях равномерной продуктивности объектов целесообразно разбуривание и освоение объектов проводить одновременно.

2. При значительной разнице продуктивности, но когда разбуривание малопродуктивного объекта самостоятельной сеткой все же экономически оправдано, возможно последовательное освоение объектов начиная с наиболее продуктивного.

3. На месторождениях с несколькими эксплуатационными объектами резко различающимися по продуктивности, разбуривание которых самостоятельной сеткой нерентабельно, выделяются 1 или несколько этажей разбуривания (этаж – граница эксплуатационного объекта), в состав котрых могут входить осваиваемый в первую очередь наиболее продуктивный – базисный, чаще залегающий в нижележащих пластах. Залегающие выше, менее продуктивные объекты, разбуриваются во вторую очередь после их доразведки скважинами с нижележащего объекта. В том случае, если разбуривание подобного объекта самостоятельной сеткой нерентабельно, объект относится к возвратному и разрабатывается возвратным фондом скважин с нижележащего объекта путем перевода скважин, выполнивших по ним свое назначение.

Основополагающим принципом для выделения пласта в са­мостоятельный объект разработки является то, чтобы запасы нефти и дебиты скважин при самостоятельной его разработке обеспечили бы такой уровень добычи, при котором эксплуата­ция объекта экономически оправдана.

При добыче нефти часто приходится встречаться с проблемой одновременной эксплуатации нескольких нефтеносных горизонтов, имеющих различные характеристики (пластовое давление, проницаемость, пористость, давление насыщения, вязкость нефти, наличие неньютоновских свойств и др.) одной скважиной. К тому же, каждый горизонт иногда содержит несколько пластов с различными характеристиками, требующими индивидуального подхода к их разработке. Даже в пределах одного пласта, отличающегося достаточной геологической однородностью, всегда присутствуют пропластки с различной проницаемостью, разделенные тонкими непроницаемыми прослоями. Фильтрация по таким пропласткам может происходить независимо. Более того, в отдельных пластах могут существовать различные давления и нефти с различными свойствами, что обусловливает необходимость раздельной эксплуатации пластов. Наличие нескольких горизонтов или пластов с различными характеристиками вызывает необходимость разрабатывать их самостоятельными сетками скважин.

Опыт разработки нефтяных месторождений показывает, что более половины всех капитальных вложений приходится на бурение скважин. В связи с этим всегда возникает проблема объединения тех или иных пропластков, пластов или горизонтов в один или несколько объектов разработки, которые могли бы эксплуатироваться одной сеткой скважин. Решать эту задачу обычно приходится на первых стадиях разработки, а иногда и на стадии разведки или опытной эксплуатации месторождения, когда информация о геологическом его строении ограничена, вследствие малого числа скважин. В связи с этим в скважинах приходится перфорировать несколько пластов и эксплуатировать их, как говорят, “общим фильтром”. Это позволяет экономить значительные средства и материальные ресурсы на бурении скважин. Однако в дальнейшем, на более поздних стадиях разработки по мере поступления дополнительной геологической информации, а также сведений о взаимодействии скважин, участии отдельных прослоев в процессе разработки, выявляется более детальная пластовая обстановка на забое скважин. Иногда некоторые нефтенасыщенные прослои или пласты, вместо того чтобы отдавать жидкость, поглощают ее в результате вскрытия общим фильтром. Такие явления легко обнаруживаются при снятии профилей притоки скважинными дебитомерами. Поглощение происходит вследствие того, что в разных пластах существует разное давление в результате наличия или отсутствия связи их с нагнетательными скважинами. Лишь сильным понижением забойных давлений удается отбирать жидкость из пласта с пониженным пластовым давлением или из пласта, в котором нефть обладает большим начальным напряжением сдвига. В этом случае депрессии на такие пласты будут различны, а следовательно, и доля их участия в процессе разработки будет неодинаковая. Обычно это приводит к отставанию выработки запасов нефти из таких пластов, преждевременному обводнению одних, с хорошей проницаемостью, и консервации запасов нефти в других, с плохой проницаемостью или слабым участием в процессе разработки по тем или иным причинам.

Наилучшим выходом из такого положения было бы создание независимых систем разработки со своими сетками скважин на каждый пласт, и это делается, когда пласты со схожими характеристиками группируются в один объект разработки и эксплуатируются общим фильтром. Но это не снимает вопроса о целесообразности раздельных эксплуатации или закачки воды в разные пласты через одну скважину.

С этой целью на первых этапах развития технологии раздельной эксплуатации предлагались и осуществлялись проекты многорядных скважин. При этом в один пробуренный ствол увеличенного диаметра спускались две или три малогабаритные обсадные колонны, которые цементировались и перфорировались каждая против своего пласта с помощью направленной перфорации для предотвращения прострела соседней колонны. Это оказалось возможным при малых глубинах залегания пластов и вызывало существенные осложнения при последующей их эксплуатации, ремонтных работах и т. д. Дальнейшее развитие технологии раздельной эксплуатации нескольких пластов пошло по пути создания специального оборудования, спускаемого в скважину, вскрывающую два или три пласта. Основным элементом такого оборудования является пакер, изолирующий пласты друг от друга, с отдельными каналами для выхода жидкости на поверхность.

Оборудование для раздельной эксплуатации пластов через одну скважину должно допускать:

· создание и поддержание заданного давления против каждого вскрытого пласта;

· измерение дебита жидкости, получаемой из каждого пласта;

· получение, на поверхности продукции разных пластов без их смешивания в скважине, так как свойства нефтей (сернистые и несернистые) могут быть различными;

· исследование каждого пласта, например, методом пробных откачек или методом снятия КВД;

· ремонтные работы в скважине и замену оборудования, вышедшего из строя;

· регулировку отбора жидкости из каждого пласта;

· работы по вызову притока и освоению скважины.

Другими словами, технология и соответствующее оборудование для раздельной эксплуатации должны допускать осуществление всех тех технологических мероприятий, которые применяют при вскрытии этих пластов отдельными скважинами. Полностью выполнить эти требования практически не удается даже в простейшем случае, т. е. при раздельной эксплуатации двух пластов через одну скважину. Возможности раздельной эксплуатации через одну скважину существенно зависят от размера эксплуатационной колонны. При больших диаметрах (168 мм и больше) легче удовлетворить большую часть изложенных требований и создать достаточно надежное оборудование.

Раздельно эксплуатировать два пласта в зависимости от условий притока жидкости в скважину можно следующими способами.

1. Оба пласта фонтанным способом.

2. Один пласт фонтанным, другой - механизированным способом.

3. Оба пласта механизированным способом.

Согласно установившейся терминологии принято для краткости именовать ту или иную технологическую схему совместной эксплуатации названием способа эксплуатации сначала нижнего, а затем верхнего пласта. Например, схема насос - фонтан означает, что нижний пласт эксплуатируется насосным способом, а верхний - фонтанным. В соответствии с этим, теоретически возможны следующие комбинации способов эксплуатации: фонтан-фонтан; фонтан-газлифт; газлифт-фонтан; насос-фонтан; фонтан-насос; насос-газлифт; газлифт - насос; насос - насос; газлифт - газлифт.

Раздельная эксплуатация трех пластов через одну скважину возможна только в особых наиболее простых случаях и поэтому применяется крайне редко.

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: