Презентация по дисциплине "Геология" - "Технология поддержания пластового давления"

Технология  Технология  ППД ППД (поддержание пластового  (поддержание пластового  давления) давления)

заводнение заводнение            В натоящее время заводнение это наиболее             В натоящее время заводнение это наиболее  интенсивный и экономически эффективный способ  интенсивный и экономически эффективный способ  воздействия, позволяющий значительно уменьшить  воздействия, позволяющий значительно уменьшить  количество добывающих скважин, увеличить их дебит,  количество добывающих скважин, увеличить их дебит,  снизить затраты на 1 тонну добываемой нефти, увеличить  снизить затраты на 1 тонну добываемой нефти, увеличить  КИН. Популярность этого метода объясняется следующим: КИН. Популярность этого метода объясняется следующим:      1. Общедоступностью воды.      1. Общедоступностью воды.      2. Относительной простотой процесса нагнетания       2. Относительной простотой процесса нагнетания  вследствие   наличия гидростатического напора столба  вследствие   наличия гидростатического напора столба  жидкости в скважине. жидкости в скважине.       3. Способность воды распространяться по        3. Способность воды распространяться по  нефтенасыщеным пластам. нефтенасыщеным пластам.       4. Высокой нефтеотдачей при вытеснении нефти.        4. Высокой нефтеотдачей при вытеснении нефти.

В зависимости  от  расположения   В зависимости  от  расположения   нагнетательных  скважин  по отношению к  нагнетательных  скважин  по отношению к  залежи нефти  различают 3 основных вида:   залежи нефти  различают 3 основных вида:   • законтурное • законтурное • приконтурное • приконтурное         • внутриконтурное   заводнение  • внутриконтурное   заводнение  На многих месторождениях применяют  На многих месторождениях применяют  На многих месторождениях применяют  На многих месторождениях применяют  сочетание  этих разновидностей.  сочетание  этих разновидностей.  сочетание  этих разновидностей. сочетание  этих разновидностей.

ЗАКОНТУРНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ ЗАКОНТУРНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ метод законтурного заводнения заключается в быстром  метод законтурного заводнения заключается в быстром  восполнении природных энергетических  ресурсов,  восполнении природных энергетических  ресурсов,  расходуемых  на  продвижение  нефти к забоям   расходуемых  на  продвижение  нефти к забоям   эксплуатационных скважин.  эксплуатационных скважин.  При законтурном заводнении не нарушается естественное течение процесса, а  При законтурном заводнении не нарушается естественное течение процесса, а  лишь интенсифицируется, приближая область питания непосредственно к  лишь интенсифицируется, приближая область питания непосредственно к  залежи. залежи.

ПРИКОНТУРНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ ПРИКОНТУРНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ  Приконтурное заводнение применяется для пластов с сильно   Приконтурное заводнение применяется для пластов с сильно  пониженной проницаемостью в законтурной части. При нем  пониженной проницаемостью в законтурной части. При нем  нагнетательные скважины бурятся в водонефтяной зоне пласта между  нагнетательные скважины бурятся в водонефтяной зоне пласта между  внутренним и внешним контурами нефтеносности  внутренним и внешним контурами нефтеносности      в н е ш н и й   к о н т у р   н е ф т е н о с н о с т и ;                                                             в н у т р е н н и й   к о н т у р                           н е ф т е н о с н о с т и ;                                                                                                                                     н а г н е т а т е л ь н ы е                                                   с к а в ж и н ы ;                                                                                                                                                                                                                                             э к с п л у а т а ц и о н н ы е                                                                               с к а в ж и н ы                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Уменьшение проницаемости в законтурной части пласта резко снижает поглотительную способность          Уменьшение проницаемости в законтурной части пласта резко снижает поглотительную способность  законтурных нагнетательных  скважин и обуславливает слабый эффект воздействия на пласт. Это явление вызывается  законтурных нагнетательных  скважин и обуславливает слабый эффект воздействия на пласт. Это явление вызывается  резким повышением карбонатности пород в этой части залежи, что может быть связано со вторичными процессами  резким повышением карбонатности пород в этой части залежи, что может быть связано со вторичными процессами  химического взаимодействия нефти и краевых вод в зоне ВНК. Последнее зависит от химического состава пластовых  химического взаимодействия нефти и краевых вод в зоне ВНК. Последнее зависит от химического состава пластовых  вод и нефти и от сложных биохимических процессов, протекающих в недрах на контакте вода ­–нефть.  Располагая  вод и нефти и от сложных биохимических процессов, протекающих в недрах на контакте вода ­–нефть.  Располагая  нагнетательные скважины в краевой приконтурной зоне залежи, стало возможным исключить зону с резко ухудшенной  нагнетательные скважины в краевой приконтурной зоне залежи, стало возможным исключить зону с резко ухудшенной  проницаемостью, являющейся барьером, отделяющим нефтяную залежь от законтурной области,  а  также оказать  проницаемостью, являющейся барьером, отделяющим нефтяную залежь от законтурной области,  а  также оказать  эффективное воздействие на залежь со стороны краевых зон и резко сократить отток воды в законтурную область.  эффективное воздействие на залежь со стороны краевых зон и резко сократить отток воды в законтурную область.

ВНУТРИКОНТУРНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ ВНУТРИКОНТУРНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ При внутриконтурном заводнении поддержание или  При внутриконтурном заводнении поддержание или  восстановление баланса пластовой энергии осуществляется закачкой  восстановление баланса пластовой энергии осуществляется закачкой  воды непосредственно в нефтенасыщенную часть пласта  воды непосредственно в нефтенасыщенную часть пласта     внешний контур  нефтеносности;                                 внутренний контур               нефтеносности;                                                                        нагнетательные                            скавжины;                                                                                                                                эксплуатационные                                           скавжины                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           Полученные  результаты    законтурного  заводнения  нефтяных пластов вызвали дальнейшее усовершенствование   разработки  нефтяных  месторождений  и  привели  к  целесообразности  использования  внутриконтурного  заводнения,  особенно  крупных  месторождений,  с  разрезанием  пластов  рядами  нагнетательных  скважин  на  отдельные площади или блоки.           При внутриконтурном заводнении поддержание или восстановление баланса пластовой энергии осуществляется закачкой  воды непосредственно в нефтенасыщенную часть пласта

ВНУТРИКОНТУРНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ ВНУТРИКОНТУРНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ      В  России применяют следующие виды внутриконтурного       В  России применяют следующие виды внутриконтурного  заводнения: заводнения:     • разрезание залежи нефти рядами нагнетательных скважин  • разрезание залежи нефти рядами нагнетательных скважин   на отдельные площадки;  на отдельные площадки; • барьерное заводнение; • барьерное заводнение; • разрезание  на отдельные блоки самостоятельной  • разрезание  на отдельные блоки самостоятельной  разработки; разработки; В нефтедобыче не существует  В нефтедобыче не существует  универсального вида заводнения при  универсального вида заводнения при  выборе, которого решались бы все  выборе, которого решались бы все  проблемы связанные с этим процессом. проблемы связанные с этим процессом. • сводовое заводнение; • сводовое заводнение; • очаговое заводнение; • очаговое заводнение; • площадное заводнение • площадное заводнение

Система заводнения с разрезанием залежи  Система заводнения с разрезанием залежи  на отдельные площади  на отдельные площади  применяется  на крупных месторождениях  применяется  на крупных месторождениях  платформенного типа с широкими  платформенного типа с широкими  водонефтяными зонами  водонефтяными зонами      Эти зоны отрезают от основной части залежи и разрабатывают по      Эти зоны отрезают от основной части залежи и разрабатывают по  самостоятельной системе.  На средних и небольших по размеру   самостоятельной системе.  На средних и небольших по размеру   залежах применяют поперечное разрезание их рядами  залежах применяют поперечное разрезание их рядами  нагнетательных скважин на блоки ( блоковое заводнение). Ширина  нагнетательных скважин на блоки ( блоковое заводнение). Ширина  площадей и блоков  выбирается с учетом соотношения  вязкостей и  площадей и блоков  выбирается с учетом соотношения  вязкостей и  прерывистости пластов ( литоло­гического замещения) в пределах до  прерывистости пластов ( литоло­гического замещения) в пределах до  3 – 4 км, внутри размещают нечетное число рядов добывающих  3 – 4 км, внутри размещают нечетное число рядов добывающих  скважин ( не более 5 – 7 ).  скважин ( не более 5 – 7 ).

Блоковые системы разработки Блоковые системы разработки   нефтяных месторождений:   нефтяных месторождений: • однорядная • однорядная • трехрядная  • трехрядная  • пятирядная • пятирядная

СВОДОВОЕ ЗАВОДНЕНИЕ  СВОДОВОЕ ЗАВОДНЕНИЕ  Если размеры залежи превышают оптимальные, то  это  Если размеры залежи превышают оптимальные, то  это  заводнение сочетают с  законтурным.  заводнение сочетают с  законтурным.  подразделяется на:   осевое предусматривает поддержание пластового давления путем  расположения нагнетательных скважин вдоль длинной оси структуры.   • кольцевое Кольцевой ряд  нагнетательных скважин с радиусом,  приблизительно равным 0,4 радиуса залежи, разрезает  залежь на  центральную и кольцевую площади. (Ромашкинское месторождение ). • центральное как разновидность кольцевого (вдоль окружности радиусом 200 – 300 м размещают 4 – 6 нагнетательных  скважин, а внутри ее имеется  одна или несколько добывающих скважин).  подразделяется на:  осевое предусматривает поддержание пластового давления путем расположения нагнетательных скважин вдоль длинной оси структуры.  • кольцевое Кольцевой ряд  нагнетательных скважин с радиусом, приблизительно равным 0,4 радиуса залежи, разрезает  залежь на центральную и кольцевую площади. (Ромашкинское месторождение ).• центральное как разновидность кольцевого(вдоль окружности радиусом 200 – 300 м размещают 4 – 6 нагнетательных скважин, а внутри ее имеется  одна или несколько добывающих скважин).

ОЧАГОВОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ  ОЧАГОВОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ  применяется в качестве  дополнительного  применяется в качестве  дополнительного  мероприятия  к основной системе заводнения  мероприятия  к основной системе заводнения  осуществляется на участках залежи, из которых в  осуществляется на участках залежи, из которых в  связи с неоднородным строением пласта,  связи с неоднородным строением пласта,  линзовидным характером залегания песчаных  линзовидным характером залегания песчаных  тел и другими причинами, запасы нефти не  тел и другими причинами, запасы нефти не  вырабатываются  вырабатываются

ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ  ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ  применяется в случае залежей с резко выраженной  применяется в случае залежей с резко выраженной  неоднородностью  пластов.  неоднородностью  пластов.  Вначале скважины бурят по равномерной квадратной  Вначале скважины бурят по равномерной квадратной  сетке  без разделения на эксплуатационные и  сетке  без разделения на эксплуатационные и  нагнетательные, а после исследования и некоторого  нагнетательные, а после исследования и некоторого  периода разработки из их числа выбирают наиболее  периода разработки из их числа выбирают наиболее  эффективные нагнетательные скважины.  эффективные нагнетательные скважины.

ПЛОЩАДНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ  ПЛОЩАДНОЕ  ЗАВОДНЕНИЕ  характеризуется рассредоточенной закачкой воды  в  характеризуется рассредоточенной закачкой воды  в  залежь по всей площади ее нефтеносности. залежь по всей площади ее нефтеносности. б а г       в е Рис. Площадная четырех­(а), пяти­(б), семи­(В), девятиточечная (г) и линейная (д,е)  системы заводнения (с выделенными элементами)

ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ Первая проблема заводнения Первая проблема заводнения   ­ с увеличением отношения вязкостей нефти и воды в пластовых    ­ с увеличением отношения вязкостей нефти и воды в пластовых  условиях µ0 =µн /µв текущая нефтеотдача при одном и том же  условиях µ0 =µн /µв текущая нефтеотдача при одном и том же  отношении объема закачанной в пласт воды  Q  к объему пор пласта   отношении объема закачанной в пласт воды  Q  к объему пор пласта   1 Vп  снижается.  Vп  снижается.  2 3 В о д а Н е ф т ь Рис. Схема движения водонефтяного контакта в пласте при  = 1 – 5 10 Па с 1 – область, занятая водой и остаточной нефтью; 2 – водонефтяной контакт; 3 ­ область, занятая нефтью

ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ первая проблема разработки нефтяных  первая проблема разработки нефтяных  месторождений  с применением  заводнения  состоит в  месторождений  с применением  заводнения  состоит в  ликвидации отрицательного влияния высокого отношения вязкостей  ликвидации отрицательного влияния высокого отношения вязкостей  нефти и воды, а также неньютоновских свойств нефти на текущую  и  нефти и воды, а также неньютоновских свойств нефти на текущую  и  конечную нефтеотдачу. конечную нефтеотдачу. 1 2 В о д а Н е ф т ь  Рис. Схема движения водонефтяного контакта в пласте при  = 20 – 3010 Па с 4 1­область, занятая водой и остаточной нефтью; 2­водонефтяной контакт; 3­область, занятая нефтью; 4­скопление нефти, оставшейся позади в/н  контакта

ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ Направления решения проблемы Направления решения проблемы • Применение для закачки  в пласт горячей воды и  • Применение для закачки  в пласт горячей воды и  водяного пара. водяного пара. • Загущение воды полимерными добавками и другими  • Загущение воды полимерными добавками и другими  веществами. веществами. Использование влажного и сверхвлажного  Использование влажного и сверхвлажного  внутрипластового горения. внутрипластового горения.

ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ вторая проблема связана с принципиальной невозможностью  вторая проблема связана с принципиальной невозможностью  достижения полного вытеснения  нефти водой  даже при  достижения полного вытеснения  нефти водой  даже при  благоприятных  условиях значительной проницаемости коллекторов  благоприятных  условиях значительной проницаемости коллекторов  и малых значениях параметра  0.  и малых значениях параметра  0.  • • • • Направления решения проблемы Направления решения проблемы  обеспечить смешиваемость нефти с вытесняющим ее   обеспечить смешиваемость нефти с вытесняющим ее  веществом; веществом;  применением высокотемпературного воздействия на   применением высокотемпературного воздействия на  пласт, при котором происходило бы выпаривание  пласт, при котором происходило бы выпаривание  нефти.  нефти.

ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ третья проблема ­ отдельные пропластки не поглощают воду,  третья проблема ­ отдельные пропластки не поглощают воду,  следовательно, из них не вытесняется нефть; обводнение отдельных  следовательно, из них не вытесняется нефть; обводнение отдельных  скважин происходит весьма неравномерно, что ведет к оставлению в  скважин происходит весьма неравномерно, что ведет к оставлению в  пласте не охваченных заводнением нефтенасыщенных  зон  пласте не охваченных заводнением нефтенасыщенных  зон  3 1 2 4 5 Рис. Схема вертикального разреза участка пласта с несколькими пропластками 1, 2 и 4 – соответственно пропластка А, Б и В; 3 – линза в пропластке; 5 – непроницаемые пропластки

ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ 1 2 3 4 5 6 1 – нагнетательная скважина; 2 – пропласток 1; 3 – добывающая скважина; 4 – пропласток  1 – нагнетательная скважина; 2 – пропласток 1; 3 – добывающая скважина; 4 – пропласток  2, вклинивающийся между первым и вторым рядом добывающих скважин; 5 –  2, вклинивающийся между первым и вторым рядом добывающих скважин; 5 –  Рис. Схема разреза пласта, состоящего из трех пропластков, Рис. Схема разреза пласта, состоящего из трех пропластков, разрабатываемого при  трехрядной схеме расположения скважин разрабатываемого при  трехрядной схеме расположения скважин добывающая скважина второго ряда; 6 – пропласток 3 добывающая скважина второго ряда; 6 – пропласток 3

ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ  ЗАВОДНЕНИЯ Направления решения проблемы  охвата пластов • •  путем комплексного использования методов   путем комплексного использования методов  воздействия на призабойную зону добывающих и  воздействия на призабойную зону добывающих и  нагнетательных скважин; нагнетательных скважин;                                                                                                                                                                                       повышения давлений нагнетания; повышения давлений нагнетания; • методами регулирования разработки; • методами регулирования разработки; выбором наиболее подходящей системы разработки. выбором наиболее подходящей системы разработки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ      Заводнение ­ испытанный метод нефтяных месторождений. Оно бывает  не всегда успешным и экономически оправданным, однако имеется  надежная база для составления проектов разработки месторождений.      Цель хорошего инженерного расчета заводнения может  быть достигнута только при наличии двух основ: 1. Методов прогнозирования показателей процесса завод­ нения. 2.   Количественного описания неоднородности пласта.