Заводнение пластов. Система ППД

На месторождениях, разрабатываемых при нагнетании воды, может применяться несколько видов заводнения: законтурное, внутриконтурное, очаговое, площадное, избирательное, барьерное.

Законтурное и приконтурное заводнение применяется для небольших залежей с хорошими коллекторскими свойствами (рис. 4.1).

 

Рис. 4.1 Законтурное и приконтурное заводнение

 

Контуры нефтеносности: Скважины:

внешний внутренний нагнетательные

газонефтяной контакт добывающие

 

Внутриконтурное заводнение имеет целый ряд разновидностей.

Блоковое заводнение: нефтяную залежь разрезают на полосы (блоки) рядами нагнетательных скважин, в пределах которых размещают ряды добывающих скважин такого же направления (рис. 4.2).

Ширину блоков выбирают от 4 до 1,5 км, в соответствии с коллекторскими свойствами пласта. Количество рядов добывающих скважин в блоке – 3 (трехрядное) и 5 (пятирядное заводнение).

 

 

Рис. 4.2 Блоковое заводнение

Осевое заводнение: применяется для узких вытянутых залежей (рис. 4.3).

Центральное заводнение: применяется для небольших залежей круглой формы (рис. 4.4).

Рис. 4.3 Осевое заводнение Рис. 4.4 Центральное заводнение

Кольцевое заводнение: применяется для больших круглых залежей (рис. 4.5).

Очаговое и избирательное заводнение: используется для усиления воздействия на слабовыработанные участки залежи (рис. 4.6).

Барьерное заводнение: применяется для изоляции газовой шапки от нефтяной части залежи (рис. 4.7).

Рис. 4.5 Кольцевое заводнение.

 

Рис. 4.6 Очаговое и избирательное Рис. 4.7 Барьерное заводнение заводнение

Площадное заводнение: разновидность внутриконтурного заводнения, при котором в условиях общей равномерной сетки скважин нагнетательные и добывающие скважины чередуются в строгой закономерности, установленной проектным документом на разработку. Эта система разработки обладает большей активностью по сравнению с вышеуказанными системами.

Применяют несколько вариантов формы сеток и взаимного расположения нагнетательных и добывающих скважин, при которых системы разработки характеризуются различной активностью, т.е. разной величиной отношения количеств нагнетательных и добывающих скважин. Самыми распространенными являются 5-, 7-, 9-точечная системы (рис. 4.8 а, б, в).

а) б) в)

Рис. 4.8 Схемы размещения скважин при площадном заводнении: а – 5-точечная система; б – 7-точечная система; в – 9-точечная система.

Пунктиром выделены симметричные элементы. Для целей повышения охвата пласта воздействием получило развитие нестационарное заводнение (в отличие от стационарного – постоянного по объемам и направлению потоков закачиваемой жидкости во времени) и циклическоое заводнение, заключающееся в изменении направления потоков и объемов закачиваемой и добываемой жидкости.

Поддержание пластового давления (ППД).

Естественные режимы залегания залежей нефти недолговечны. Процесс снижения пластового давления ускоряется по мере наращивания отборов жидкостей из пласта. И тогда, даже при хорошей связи залежей нефти с контуром питания, его активным воздействием на залежь, неминуемо начинается истощение пластовой энергии. Это сопровождается повсеместным снижением динамических уровней жидкости в скважинах и, следовательно, уменьшением отборов.

Система ППД должна обеспечить:

– проектный объем закачки рабочего агента в пласты под необходимым давлением по отдельным нагнетательным скважинам, эксплуатационным объектам, по месторождению в целом;

– физико-химические свойства воды, закачиваемой в пласт, устойчивую приемистость пласта, высокую отмывающую способность и совместимость с пластовой водой, породой коллектора и вытесняемой нефтью;

– исключение возможности аварийных залповых выбросов нефтепродуктов из аппаратов подготовки нефти;

– достоверный учет закачки рабочего агента по отдельным скважинам, эксплуатационным объектам и месторождению в целом;

– возможность систематического измерения рабочего давления, приемистости каждой скважины, а также качества рабочего агента;

– создание резерва поглощающих скважин, в случае если количество попутной воды на месторождении больше необходимого для ППД;

– безопасное осуществление технологических операций без загрязнения недр и окружающей среды;

– подготовку закачиваемого в пласты рабочего агента по составу, физико-химическим свойствам, содержанию механических примесей, нефти, микроорганизмов и кислорода до кондиций, предусмотренных проектом разработки.

Качество воды, закачиваемой в пласты, обеспечивается отстоем в резервуарах или емкостях типа ОВ, РВС и т.п., в том числе с гидрофобными жидкостными фильтрами, обработкой во флотационных установках и доочисткой в кустовых модулях тонкой очистки (МТО). МТО представляют собой гидроциклоны, фильтры и т.п., встроенные в кустовые распределительные гребенки воды для исключения поступления продуктов коррозии водоводов в нагнетательные скважины.