Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 [ 140 ] 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200

чение всего периода разработки пласта с водонапорным режимом в общем выше по сравнению с таким же пластом, но действующим при режиме растворенного газа. Промышленное истощение добычи нефти и забрасывание месторождения с газовой энергией обычно характеризуется истощением давления. Суммарная же добыча из пластов с напором воды, которая обычно ограничивается ростом отбора воды, может быть получена при правильном регулировании для конечных давлений, равных половине или даже больше от первоначального пластового давления.

С промышленной точки зрения более значительным показателем для пластов с водонапорным режимом является их высокая отдача нефти, существенно выше, чем для пластов с газовым режимом. Это явление объясняется тем, что в большинстве пластов местная эффективность вытеснения нефти путем заводнения по существу выше, чем при режиме работы растворенного газа. Добычу нефти при газовом режиме, составляющую начального содержания ее в пласте, можно считать во многих случаях вполне удовлетворительной, в то время как нефтеотдача в 50%: путем заводнения обычно рассматривается минимальной. Добыча в размере 75% запасов нефти при водонапорном режиме довольно обоснована- Отсюда интерес к эффективному действию напора воды имеет весьма существенную экономическую основу. Так как водонапорный режим обеспечивает получение оптимальной добычи для данного пласта и развитие такого режима подчиняется контролю оператора, имеет смысл, очевидно, произвести попытку получения такого поведения пласта искусственно с целью повышения суммарной нефтеотдачи. Следует отметить, что водонапорный режим сам по себе не всегда обеспечивает максимальную нефтеотдачу независимо от пластовых условий. Подземные резервуары, в которых залегают первоначально газовые шапки, поддерживаемые активным водяным напором, могут и не дать всей ожидаемой добычи нефти, если напор воды плохо контролируется. Так как последний стремится вызвать движение всей массы нефти впереди себя, необходимо обратить внимание на то, чтобы не загнать нефть в газовую шапку. Напор воды следует контролировать и давление в газовой шапке поддерживать так, чтобы предупредить движение начального контакта газ - нефть ©вер(Х по структуре, даже если это потребует закачки газа в газовую шапку для обеспечения градиента давления книзу в направлении нефтяной зоны.

Фактор, который следует учитывать в подсчете суммарной добычи при водонапорном режиме, связан с эффектом послойной проницаемости, снижающим прирост нефти, получаемый при помощи механизма вытеснения водой по сравнению с вытеснением нефти газом. Если даже эффективность добычи нефти из любого данного пласта, затопленного водой, высока, то скорость поступления воды все же будет неравномерной в пластах, имеющих резко выраженную послойную проницаемость. Оче-

вадво, скорость продвижения воды выше всего в зонах с высокой проницаемостью. Вода может продвинуться сквозь такие зоны раньше, чем возникнет суШественное обводнение менее проницаемых частей коллектора. Добыча значительной части нефти из слоев с меньшей проницаемостью будет сопровождаться отбором воды из уже затопленных слоев, если последние нельзя будет уточнить, локализовать и изолировать.

По мере затопления зон с промежуточной проницаемостью водонефтяной фактор может так возрасти, что станет невыгодным продолжать добычу нефти нз наиболее непроницаемых частей эксплуатационного объекта. Тогда суммарная добыча может оказаться значительно ниже предполагаемой для идеальной единой зоны и однородного нефтяного коллектора.

Если пласт должен пройти через начальную фазу работы, чтобы вызвать поступление в него краевой воды, то движение последней сквозь зону высокой проницаемости ускоряется, так как эти зоны участвуют больше всего в нефтеотдаче и истощаются чрезвычайно быстро. Благодаря этому обстоятельству возникает более интенсивное поступление в них воды по сравнению с соответствующей величиной, определяемой только разностью праницаемости между отдельными зонами. ОоБоднению частично противодействует малая проницаемость для воды, протекающей через затопленную нефтяную зону. Она обычно меньше проницаемости для нефти при высоком нефтенасыщении пласта. Тем не менее при резко выраженной послойной проницаемости пласта суммарная добыча нефти в момент прекращения его эксплуатации в результате избыточного отбора воды может оказаться меньше по сравнению со случаем, когда нефтяной коллектор полностью (Изолирован от подпирающих его краевых вод и работает при режиме растворенного газа.

Такая обстановка может возникнуть в высокотрел;иноватых известняках, где основная часть нефтяных запасов залегает в межзернистой непроницаемой породе и лишь- небольшая ее часть заключена в трещинах с высокой проводимостью.

Можно получить также меньшую добычу из пласта с водонапорным режимом по сравнению с механизмом работы растворенного газа в изотропных и неслоистых коллекторах, действующих под напором подошвенной воды. Дело в том, что вытесняющая способность поднимающегося водяного зеркала в изотропных слоях обычно составляет величину порядка 1 % или меньше. Поэтому из таких коллекторов добывается незначительное количество безводной нефти, а непрерывно возрастающий водонефтяной фактор может вызвать прекращение эксплуатации при суммарном отборе нефти, намного ниже получаемого при режиме растворенного газа.

Высокая добыча, обычно связанная с пластами, имеющими водонапорный режим, в основном является следствием относительно низкого остаточного несЬтенасыщения (20-30 7о) после вытеснения нефти водой. Остаточное нефтенасыщение мало

меняется с изменением насыщения нефтяного пласта связанной водой.

Отсюда следует, что доля извлекаемой начальной нефти в пласте уменьшается с увеличением насыщения его связанной водой. В частности, если содержание связанной воды в пласте составляет 45% или выше, суммарная добыча нефти при водонапорном режиме может оказаться не больше, чем при режиме растворенного газа. Такое положение редко встречается в большинстве продуктивных пластов-резервуаров. Однако эти соображения показывают, что проектирование разработки нефтяных залежей не должно исходить из общих закономерностей, даже если последние имеют статистическое значение. Истолкование и определение режима пласта, а также конечной добычи нефти и газа должны проводиться на индивидуальной основе, в свете соответствующих характеристик интересующего нас нефтяного пласта.

Наконец, следует отметить, что все природные нефтяные пласты обладают известной слоистостью и их режим представляет равнодействующую режимов отдельных слоев, составляющих весь продуктивный разрез. Если бы в пласте отсутствовали течение жидкости по вертикали или сообщаемость между зонами различной проницаемости, то комплексный процесс нефтеотдачи из пласта представлял бы простое линейное наложение переходных состояний отдельных однородных слоев, сформулированное теоретическим анализом, изложенным выше, причем каждое из этих состояний регулируется собственным масштабом Еремени. Слои продуктивного коллектора фактически являются отдельными резервуарами, имеющими лишь одинаковые рабочие давления в эксплуатационных скважинах. Однако во многих пластах имеется относительно свободная взачмосообщаемость 1Между слоями различной проницаемости и течение жидкости по вертикали. Это явление видоизменяет простое параллельное поведение отдельных слоев продуктивного пласта. Поэтому не следует ожидать полного количественного согласия наблюдаемого режима пласта с расчетным, основанным на анализе работы однородного слоя, если только не рассматривать физические постоянные, принятые в анализе, как эмпирические параметры. Последние следует истолковывать как средние величикы, вносящие поправку на фактические изменения физических свойств нефтяного коллектора, а также на взаимодействие между различными частями комплексной системы, какой является нефтяной пласт.

8.18. Заключение. Пласты с водонапорным режимом можно рассматривать с физической стороны, а также в отношении изменения пластового давления и суммарной нефтеотдачи, как пласты, где замещение порового пространства, связанное с отбором пластовой жидкости при эксплуатации, созданием чли ростом газовой фазы, бесконечно мало по сравнению с общим