При снижении пластового давления ниже давления насыщения в разрабатываемом пласте развивается режим растворенного газа. При этом режиме движение нефти к скважинам обуславливается энергией выделившегося из нефти газа. При РРГ процесс разработки пласта можно изучать по поведению одной скважины, т.к. при равномерном размещении скважины и одинаковых параметрах пласта все скважины имеют одинаковые области дренирования. Расчет эксплуатации залежи при РРГ сводится к рассмотрению неустановившегося процесса развития режима растворенного газа в пределах области, окружающей отдельную скважину. Для определения технологических показателей разработки необходимо иметь экспериментальные данные о зависимости вязкости μH и μг, плотностей рн и рг, объемного коэффициента β и количества растворенного в нефти газа S от давления Р.
Связь между дебитом qн и перепадом давлений в заданный момент времени определяется по формуле:
, где
qn– дебит скважины в м3/сек;
k - проницаемость пласта в м3;
h - толщина пласта в м;
rк - радиус контура дренирования, м;
rс - радиус скважины, м;
(Hк-Нс) – разность обобщенной функции Христиановича, Па при значениях
давления на контуре области дренирования Рк и давления на забое скважины Рс.
, где
- отношение фазовой проницаемости для нефти к проницаемости пласта, являющейся функцией насыщенности нефтью порового пространства.
μн – вязкость нефти, зависящая от давления, в Па·с.
β - объемный коэффициент, зависящий от давления.
Интеграл вычисляют приближенным методом, либо используются различные приближенные формулы. Кроме того, используются специальные таблицы, в которых используются зависимости ϕ(S)=Fг(S) и FH(S).
Литература: основная 1[102-109], 2[65-70]; дополнительная 5[172-195]
Контрольные вопросы
1 Условия проявления упругого режима
2 Параметр Фурье
3 Интегральная показательная функция
4 Функция Христиановича
5 Условия проявления режима растворенного газа
Лекция 9. Разработка нефтяных месторождений с применением заводнения
Заводнение нефтяных месторождений самый распространенный вид воздействия на пласт.
Широкое распространение заводнения нефтяных месторождений во всем мире обусловлено следующими факторами:
· доступностью и невысокой стоимостью воды;
· относительной простотой технологии нагнетания воды;
· простотой технологического обслуживания;
· относительно высокой эффективностью вытеснения нефти водой.
В связи с этим заводнение нефтяных месторождений еще длительное время будет одним из ведущих методов воздействия на пласты. Заводнение применяется с целью вытеснения нефти водой, поддержания при этом пластового давления на заданном уровне, позволяет увеличить конечную нефтеотдачу пластов по сравнению с режимом растворенного газа во всем диапазоне геолого-физических условий.
Эффективность процесса вытеснения нефти водой из нефтеносных пластов зависит от их геолого-физических свойств, от свойств воды и нефти, |и условий извлечения.
Наибольшее влияние на показатели извлечения нефти из пластов при заводнении оказывают следующие факторы:
- соотношение вязкостей нефти и воды;
- неоднородность пластов по проницаемости, средняя проницаемость и расчлененность пласта;
- температура пласта;
- относительные размеры водонефтяных зон;
- микронеоднородность пористой среды, нефтенасыщентюсть и капиллярные силы;
- плотность сетки скважин;
- система заводнения.
Заводнение применяется в самых различных геолого-физических условиях. Продуктивные пласты отличались по проницаемости в согни раз (от 0,005 до 2,5 дарси), вязкость нефти — 0,5 до 250 мПа*с. Заводнение применялось в кварцевых однородных песчаниках, глинистых алевролита;' полимиктовых, карбонатных иористо-кавернозных, трещиноватых коллекторах.
Применялись самые различные виды заводнения - от законтурного до самого интенсивного площадного пятиточечного. Нефтяные залежи характеризовались различными условиями залегания нефти — чисто нефтяные, нефтегазовые, с обширными водонефтяными зонами, с углами наклона пластов от 1° до 15°. Эффективность применения заводнения изменялась в очень широких пределах, однако, до сих пор практически не установлено ни одного конкретного случая, где было бы зафиксировано отрицательное влияние на эффективность извлечения нефти закачки воды.
На основе разнообразного опыта заводнения нефтяного месторождения Сазоновым Б.Ф. составлена сводная таблица факторов благоприятных и неблагоприятных для реализации какого-либо вида заводнения нефтяного месторождения (Табл.1).
Таблица1. Показатели и свойства разработки
| . Показатели | Благоприятные свойства | Неблагоприятные свойства |
| Глубина | Не ограничивается | |
| Толщина пласта | 3-25 м и более | менее 3 м |
| Угол наклона пласта, ° | 1,5-5° | более 5° |
| Проницаемость, мкм2 | Более 0,1-0,15 | менее 0,025 |
| Тип коллектора | Крупно-поровый, порово-кварцевый | Трещиноватый |
| Состав пород | Песчаники, полимикты, известняки | Алевролиты, доломиты |
| Смачиваемость пород | Гидрофильные | Гидрофобные |
| Тип залежи | Чисто нефтяная, нефтегазовая, водонефтяная | Нефтяные оторочки малой толщины с газовой шапкой |
| Строение пласта | Монолитное | Линзовидное |
| Пластовое давление | Гидростатическое | Аномально высокое и низкое |
| Нефтенасыщенность, % | Более 70% | менее 50% |
| Температура, °С | Более 50° С | менее 20° С |
| Вязкость нефти, мПа*с | Менее 5 | более 25 |
| Система заводнения | Блоковая, рядная, площадная | Законтурная осевая |
| Число рядов | 1-5 | более 5 |
| Плотность сетки га/скв. | 16-64 | более 65-80 |
| Режим нагнетания | Циклический, ИНФП | Стабильный |
| Пластовое давление в зоне отбора | Равно давлению насыщения нефти газом Рн или ниже на 20-25% | Сильное разгазирование нефти в пласте |