Методы повышения коэффициента извлечения. Поддержание пластового давления

Естественная пластовая энергия в большинстве случаев не обеспечивает высоких темпов и достаточной полноты отбора нефти из залежи. Даже при наиболее эффективном водонапор­ном режиме дренирования в процессе разработки залежи пластовые давления обычно снижаются, что указывает на истощение пластовой энергии. Это объясняется тем, что объем поступающей в нефтяную часть залежи пластовой воды обычно меньше объема извлекаемых из пласта нефти и газа, вследствие чего пластовое давление начинает падать.

Искусственное поддержание пластовой энергии – наиболее эффективное мероприятие по увеличению темпа отбора нефти из залежи и получению повышенных коэффициентов нефтеотдачи, характерных для напорных режимов разработки.

В большинстве случаев поддержание пластовой энергии осуществляется применением законтурного заводнения, т. е. закачанной воды в законтурные водоносные зоны залежи (рис.9.2).

Воду закачивают в пласт через нагнетательные скважины, размещаемые за внешним контуром нефтеносности по периметру залежи. Эксплуатационные нефтяные скважины располагаются внутри контура нефтеносности рядами, параллельными контуру.

В результате заводнения создается искусственный контур питания залежи водой, приближенный к зоне разработки пласта, что создает благоприятные условия для повышения отбора нефти из него и, следовательно, для интенсификации разработки залежи. В этом случае повышенное давление, создаваемое на линии нагнетательных скважин, активно воздействует только на 2 – 4 близлежащих ряда эксплуатационных скважин.

Рисунок 9.2 – Схема законтурного заводнения:

1 – нефтяные скважины; 2 – нагнетательные скважины; 3 – контрольные скважины:

4 – внутренний контур нефтеносности; 5 – внешний контур нефтеносности

Если площадь нефтяной залежи значительная по размерам, то для интенсификации ее разработки применяют внутриконтурное заводнение. Сущность этого метода состоит в искусственном "разрезании" месторождения на отдельные площади или блоки путем закачки воды в ряды нагнетательных скважин, которые располагаются вдоль намеченных линий разрезания внутри контура нефтеносности. Таким образом, создаются близкие к эксплутационным скважинам искусственные контуры питания, а каждая площадь разрабатывается самостоятельно (рис. 9.3,а).

Рисунок 9.3 – Схемы внутриконтурного заводнения:

1 – нагнетательные скважины; 2 – эксплуатационные скважины

В ряде случаев для интенсификации разработки применяют комбинацию законтурного заводнения с внутриконтурным (центральным) или очаговым заводнением (рис.9.3, б, в). Для поддержания пластового давления в нефтяной залежи на заданном уровне объем закачиваемой воды в процессе заводнения должен равняться объему извлекаемых из залежи нефти, газа и пластовой воды. Во время проектирования процесса заводнения пласта учитываются возможные потери воды в результате утечки ее в периферийные зоны пласта. При внутриконтурном заводнении возможен уход части нагнетаемой воды в верхние или нижние пласты через неплотности в цементном кольце отдельных скважин.

Число нагнетательных скважин при заводнении пластов определяется давлением заданного объема закачиваемой воды на среднюю поглотительную способность одной скважины при оптимальном давлении нагнетания. Давление нагнетания определяется типом имеющегося насосного оборудования. Давление на забое нагнетательной скважины составляет:

Р_заб = Р_наг + Р_ст – Р_тр,

где Р_заб – давление на забое скважины; Р_наг – давление на выкиде насоса; Р_ст – давление на забой столба воды в скважине; Р_тр – потери давления на трение в трубах от насоса до забоя скважины.