Розташування видобувних свердловин.

– видобувні свердловини

 

На даний час рівномірні форми сіток розташування видобувних свердловин застосовується тільки після детального вивчення зміни колекторських властивостей в продуктивному горизонті по площі і по товщині або в випадку, коли пласт за колекторськими властивостями є однорідним. Рівномірна сітка розташування видобувних свердловин (трикутна, квадратна) найліпші результати показала в однорідних пластах, при пружному режимі та при режимі розчиненого газу.

Нерівномірні сітки розташування видобувних свердловин застосовуються на родовищах нафти і газу починаючи з 30-х років ХХ століття, але найбільшого розповсюдження вони зазнали починаючи з 60-х років. Нерівномірні сітки розташування видобувних свердловин застосовуються на родовищах вуглеводнів, які пов’язані з тектонічно екранованими пастками. Існують два різновиди нерівномірних сіток розташування видобувних свердловин:

- кільцева сітка;

- сітка, коли видобувні свердловини розташовуються лінійними рядами.

При кільцевій системі видобувні свердловини розташовуються на структурах замкнутими концентричними кільцями вздовж контуру нафтоносності. В процесі видобутку з таких свердловин нафти або газу і їх поступового обводнення, в експлуатацію вводяться свердловини, розташовані по концентричному кільцю вище, в напрямку до склепіння структури. В цьому випадку, свердловини, які обводнились, можуть бути переведені в категорію нагнітальних. По мірі видобутку продукції з нафтового пласта, руху контуру нафтоносності до наступного ряду (кільця) видобувних свердловин та їх обводнення, в роботу вводять видобувні свердловини концентричного кільця в присклепінній частині структури. В деяких випадках напрямок розробки нафтового пласта здійснюється навпаки, від склепіння до периферійних ділянок, в напрямку крил і перикліналей структури. Такі системи розробки одержали назву повзучих. Якщо видобувні свердловини вводять в роботу по кільцях від крил і перикліналей в напрямку склепінь, то такі системи називаються повзучими вверх по підняттю пласта. В іншому випадку, коли кільця видобувних свердловин послідовно вводяться в роботу в напрямку від склепінь до крил і перикліналей, то система називається повзучою вниз по падінню пласта (рис. 5.3). Повзучі системи вверх по підняттю пласта застосовуються при ефективних режимах роботи нафтового пласта. Повзучі системи вниз по падінню застосовуються при неефективних водонапірних режимах, при пружному і гравітаційному режимах, а також, коли продуктивний пласт має погіршені колекторські властивості порід на крилах і перикліналях структури.

Система розробки при якій розбурювання нафтового (газового) пласта розтягується на певний період часу (до двох і більше років), називається сповільненою. Вона може бути повзуча, як розглянута вище і згущуюча.

При згущуючій системі розробки продуктивний пласт розбурюються свердловинами згідно з сіткою розташування видобувних свердловин, що була обґрунтована в плані розробки даного пласта (трикутна або квадратна). Перша черга свердловин розташовується на великих відстанях між ними, тоді як, наступні групи свердловин буряться на все менших і менших відстанях до повного розбурювання пласта згідно прийнятої сітки видобувних свердловин.

Розташування видобувних свердловин залежить також від форми пастки.

На антиклінальних структурах, що мають форму куполів, видобувні свердловини розташовуються по округлим кільцям, згідно форми структури. При сповільненій повзучій системі вверх по підняттю пласта перше кільце видобувних свердловин розташовується біля контуру нафтоносності. Наступне кільце розташовується вище, в напрямку до склепіння структури. Ці свердловини буряться по мірі обводнення свердловин першого ряду. Третій ряд свердловин розташовується ще вище і так далі, поки структура не буде розбурена видобувними свердловинами повністю (рис. 5.3 а).

У випадку, коли пастки мають форму брахіантикліналей або лінійно-витягнутих структур, видобувні свердловини першого, другого, третього і наступних рядів закладаються по еліпсоподібним кільцям (рис. 5.3 б).

Сповільнені системи вверх по підняттю пласта застосовуються, як правило, при водонапірному режимі.

При сповільненій повзучій системі розташування видобувних свердловин вниз по падінню пласта, порядок розташування видобувних свердловин такий самий, але розбурювання пасток, як куполоподібних, так брахіантиклінальних і лінійно-витягнутих, розпочинається із склепінної ділянки структури.

 

а) б)

 

в) г)

 

 

Умовні позначення:

– контур нафтогазоносності

– перший ряд видобувних свердловин

– другий ряд видобувних свердловин

– третій ряд видобувних свердловин

 

Рисунок 5.3 - Розташування видобувних свердловин на антиклінальних структурах (а, в – на куполах; б, г – на брахіантикліналях)

а, б – по сповільненій згущуючій повзучій сітці вверх по підняттю пласта;

в, г – по сповільненій згущуючій повзучій сітці вниз по падінню пласта.

 

Наступні ряди видобувних свердловин буряться в напрямку крил і перикліналей (рис. 5.3 в, г). Якщо продуктивний пласт належить до лінійно витягнутої структури, то перший ряд видобувних свердловин доцільно розташовувати вздовж великої осі структури.

Ряди видобувних свердловин часто називають батареями.

Сповільнені повзучі системи вниз по падінню пласта застосовуються, як правило, при пружних режимах та режимах розчиненого газу в їх комбінації зі слабонапірними режимами.

Особливий підхід при розташування видобувних свердловин необхідний при розробці рукавоподібних покладів, скупчень нафти і газу, що приурочені до занурених дельт давніх рік, а також нафтових і газових покладів, що належать до моноклінально залягаючих пластів та лінз. На моноклінально залягаючих пластах, поклади нафти і газу приурочені до лінз та колекторів, що виклинюються або літологічно заміщуються непроникними породами. Для вирішення питання про розташування видобувних свердловин при розбурюванні таких покладів, необхідно використовувати карти нульових ефективних нафто- і газонасичених товщин для того, щоб видобувні свердловини попадали в межі продуктивної частини пласта.

Якщо поклад нафти або газу на монокліналі має водонапірний режим, при застосуванні сповільненої згущуючої системи розробки обов’язково проводиться розбурювання покладу по системі вверх по пласту.

Ряди видобувних свердловин вводяться в буріння або, якщо свердловини пробурені - в розробку, поступово. По мірі обводнення першого ряду свердловин, що розташовані вздовж контуру нафтоносності, при системі розташування свердловин вверх по підняттю пласта, в буріння або розробку вводять другий ряд і т.д. Якщо нафтові поклади, що розміщені на монокліналях, працюють на режимі розчиненого газу або пружному режимі, то застосовується сповільнена повзуча система вниз по падінню пласта. Якщо поклад нафти або газу належить до чітко обмежених непроникними породами лінз, доцільно застосовувати сповільнені, рівномірно згущуючі системи розробки.

Рукавоподібні нафтогазові поклади, як особливий тип, вперше були виявлені вітчизняними фахівцями в Кубанському прогині. Рукавоподібні поклади формуються в алювіальних відкладах, що відклались в руслах давніх рік. Розташування видобувних свердловин на таких покладах залежить від режиму роботи продуктивного пласта. Якщо режим водонапірний, то перший ряд свердловин повинен бути розташований в центрі покладу, наступні ряди видобувних свердловин розташовують паралельно першому ряду вверх по підняттю пласта. У випадку наявності інших режимів роботи покладу, ряди видобувних свердловин можуть розташовуватись по системі вниз по падінню пласта, по системі сповільненої згущуючої сітки свердловин та по суцільній системі розташування видобувних свердловин, коли продуктивний пласт за колекторськими властивостями є однорідним.

Рукавоподібні нафтогазові поклади іноді переходять в поклади, що приурочені до дельти давньої ріки. Такі поклади зосереджені в алювіальних відкладах, що формуються за рахунок виносу уламкового матеріалу рікою на її дельту. Як правило, дельтові поклади майже повністю однорідні, тому при розташувані видобувних свердловин в їх межах, застосовується сповільнена згущуюча рівномірна сітка або вони розбурюються відразу суцільною сіткою видобувних свердловин.

Дуже складною проблемою є розташування видобувних свердловин на покладах, що приурочені до соляних масивів і штоків. В даному випадку поклади нафти і газу можуть бути в шарах над соляним масивом, в шарах що розірвані і екранується соляним масивом (штоком), в зруйнованій верхній частині соляного масиву, що називається кепроком, а також під козирками солі, які формуються в процесі росту соляних куполів і розпливання їх верхньої частини (рис. 5.4).

В даному випадку як, правило приходиться бурити видобувні свердловини на продуктивні пласти над соляним масивом і на поклад вуглеводнів в кепроці, якщо такий є, керуючись загальними положеннями про їх форму, розміри та існуючи в них режими роботи покладів.

Окрему сітку видобувних свердловин бурять на поклади нафти, що розірвані і екрануються масивом солі, а також що опинились в проникних пластах в підкозиркових ділянках соляних масивів. Родовища вуглеводнів, що приурочені до районів з розвитком солянокупольної тектоніки дуже розповсюджені в осадовій товщі земної кори. Вони відомі у Волго-Камській нафтогазоносній області, в Прикаспійській западині, в Мексиканському соленосному басейні. Яскравим прикладом нафтогазових родовищ, які розташовані на площах з розвитком солянокупольної тектоніки є Дніпровсько-Донецька западина (Роменське, Солоницьке, Розчинківське та ін. родовища).

 

Порядок виконання лабораторної роботи

1. На нафтогазовому родовищі, згідно із завданням викладача, розташувати видобувні свердловини на кожний експлуатаційний об’єкт або поверх розробки.

2. Обґрунтувати розташування видобувних свердловин на родовищі і виділення окремих експлуатаційних об’єктів і поверхів розробки.

 

 

а)

 

 

б)

 

Умовні позначення:

– лінія нульової потужності пласта

– контур нафтогазоносності

– перший ряд видобувних свердловин

– другий ряд видобувних свердловин

– третій ряд видобувних свердловин