Теоретичні положення

Слід розрізняти заходи по підтримці пластової енергії нафтогазового покладу в процесі його розробки і вторинні методи розробки, які застосовуються вже після виснаження природної енергії продуктивного пласта.

Метою застосування вторинних методів розробки є підвищення коефіцієнту нафтовіддачі шляхом вилучення залишкових запасів нафти з продуктивних горизонтів, коли природна пластова енергія повністю вичерпана.

Для досягнення максимально можливого, а іноді і повного вилучення запасів вуглеводнів застосовують ряд методів. Серед них виділяють: нагнітання в пласт води або газу, дію на продуктивний пласт ультразвуковими хвилями, нагнітання в пласт поверхнево-активних речовин, підпалювання нафти в пласті з метою підвищення її рухливості та ін.

Застосування кожного наступного методу по відношенню до попереднього може розглядатися як третинний, четвертинний і т.д. методи.

При виборі об’єктів для здійснення вторинних методів видобутку керуються наступними міркуваннями.

1 Залишкова нафтонасиченість повинна складати не менше 35% об’єму порового простору, оскільки при меншій нафтонасиченості ефективність процесу різко зменшується через зростання граничних розходів робочого агента на 1 т нафти, яку видобувають із пласта.

2 Закачка води є більш ефективною при вмісті зв’язаної води до 25%. Більш високий її вміст різко знижує ефективність даного процесу. Межа водонасиченості для застосування методу може досягати 55%. Нагнітання газу в пласт можна проводити і при більш високому вмісті зв’язаної води. Межа водонасиченості в даному випадку може сягати 70%.

3 Неоднорідні пласти, які складаються з прошарків з різною проникністю, доцільно ділити на 2-3 об’єкти для роздільної закачки робочого агента в кожний з них.

4 У випадку фаціальної мінливості, лінзовидності і малої товщини пласта, якщо сусідні свердловини не взаємопов’язані, вторинні методи видобутку нафти не дають, як правило, необхідного ефекту.

5 Пласти, складені нестійкими, рихлими породами несприятливі для здійснення вторинних методів видобутку нафти через утворення піщаних пробок на вибоях видобувних свердловин і необхідність боротьби з ними.

6 При наявності тектонічних порушень, які розбивають пласт на декілька блоків, слід розглядати кожен блок як самостійний об’єкт.

7 Сприятливими об’єктами для застосування вторинних методів видобутку нафти є герметичні пласти з режимом розчиненого газу.

8 Значна обводненість пласта знижує ефективність площадного заводнення. Висока газонасиченість пласта несприятлива для закачки газу або повітря, оскільки відбувається проникнення робочого агента в експлуатаційну свердловину і підвищується його розхід.

9 Витрата робочого агента залежить від властивостей нафти. Підвищена в’язкість нафти обумовлює високий питомий розхід води, газу або повітря. При в’язкості нафти в пластових умовах більше 50 сПз нагнітання в пласт води, газу або повітря малоефективне.

10 При здійсненні вторинних методів видобутку, процесом, як правило, повинен бути охоплений весь експлуатаційний об’єкт. Пласти, які вибираються для застосування вторинних методів повинні мати рівномірну сітку свердловин. Якщо такої сітки немає, слід проектувати буріння додаткових свердловин з врахуванням економічної доцільності цього. Для визначення результату дії методу на пласт, бурять оцінювальні свердловини з відбором керну для лабораторного визначення коефіцієнта витіснення нафти газом або водою.

При закачці води і газу в пласт спостерігають за зміною:

а) пластового тиску чи рівня рідини в свердловинах;

б) коефіцієнта продуктивності і дебіта свердловин;

в) газового фактора і відсотка обводнення свердловин;

г) складу нафти, води і газу в продукції, що видобувається;

д) контурів нафтоносності;

е) приймальності нагнітальних свердловин.

Отримані дані беруть за основу для встановлення технологічного процесу закачки, тиску нагнітання, кількості робочого агента, темпу відбору і закачки робочого агента в пласт в цілому і по окремих свердловинах. З метою контролю за процесом дії на пласт виділяють спеціальні свердловини – п’єзометричні і контрольні.

При нагнітанні повітря в пласт регулярно контролюють густину повітряної суміші на гирлі нагнітальних свердловин, вміст в ньому азоту, метану та ін. газів для запобігання утворення вибухонебезпечних газоповітряних сумішей. Спостереження за зміною контурів водоносності здійснюють шляхом побудови карт обводнення свердловин і графіків зміни газових факторів на кожний квартал.

При застосуванні вторинних методів видобутку нафти особливу увагу слід звертати на запобігання проникненню робочого агента з нагнітальних свердловин в експлуатаційні. Про їх проникнення свідчить різке збільшення ще в початкову стадію процесу газових факторів або відсотка води у продукції, що видобувається.

Засобами боротьби з проникненням робочого агента є:

1) обмеження об’єму закачки робочого агента і дебітів свердловин на ділянках з його проникненням;

2) періодична експлуатація видобувних свердловин і періодична закачка робочого агента в нагнітальні свердловини;

3) ізоляція високопроникних пропластків в нагнітальних свердловинах шляхом установки пакерів та проведення інших заходів по їх ізоляції.

Під час проведення вторинних методів видобутку нафти ведуть ретельну геолого-технічну документацію всього процесу.

Заводнення пластів

В даний час заводнення є найбільш поширеним серед вторинних методів видобутку нафти. Для цього застосовують законтурне, приконтурне, центральне внутріконтурне, осьове та площадне заводнення. Крім цього, існує метод заводнення нафтового покладу з розрізанням його на окремі сектори.

При законтурному заводненні нагнітальні свердловини розташовують за межами зовнішнього контуру нафтоносності.

Законтурне заводнення застосовують для витіснення нафти з пластів за умови високої проникності колекторів на периферійних ділянках покладу і нерозривності пласта.

При законтурному заводненні нафтового пласта з метою рівномірного просування контурів нафтоносності, відстань між нагнітальними свердловинами приймають не більшою відстані між ними та зовнішнім контуром нафтоносності.