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

ста и суммарной добычи. Такой подход не является идеальным решением, но получается довольно неопределенным и грешит ошибочными допущениями относительно действительного механизма нефтеотдачи.

Определение последнего и установление будущего развития режима пласта составляют нелегкую задачу. Подобное определение делается все труднее но мере сокращения срока добычи нефти. Тысячи нефтяных пластов вскрыты бурением и эксплуатируются. Геолого-эксплуатационный материал по ним представляет громадный источник сведений и опыта по общим характеристикам многих стратиграфических горизонтов и типов нефтяных коллекторов, приуроченным к ним- Так, например, исходя из статистических данных, невозможно нахождение водонапорных нефтяных месторождений в Калифорнии, приуроченных к числу уже известных пластов. Наоборот, многие пласты при разведке известняковых залежей в Канзасе могут оказаться по статистическим данным с крайне недонасыщенной нефтью и контролироваться активным напором воды. Геологическая и геофизическая разведка ежегодно приводит к обнаружению новых продуктивных горизонтов и пластов; более глубокое бурение также вскрывает дотоле неизвестные нефтеносные зоны. Тем не менее накопление опытных данных помогает корреляции и служит руководящим указанием для установления механизма нефтеотдачи в новых месторождениях. Сюда необходимо еще прибавить наблюдения над забойным давлением точкой насыщения нефти, наличием газовой шапки, существованием сбросов и другими структурными характеристиками пласта.

Классификация пластов на газонапорные и водонапорные системы удобна и достаточна с точки зрения их общего продуктивного режима. Но в отношении получения суммарной нефтеотдачи желательно применять другую классификацию; в частности, пласты с расширением газовой шапки или гравитационным дренированием нужно выделять из систем, связанных с энергией растворенного газа; пласты с частичным замещением нефти водой удобнее отнести к пластам, действующим при механизме полного замещения водой, но не к системам с газовой энергией.

11.9. Коэффициенты нефтеотдачи в пластах с энергией газа.

Статистические материалы по 25 месторождениям из 103, подвергшихся исследованию и являющихся простыми системами с режимом «растворенного газа», показали суммарную добычу с 1 га м от 166 до 722 м; в процентах от начального нефтесодержания пласта - от 15 до 50%; по отношению к поровому пространству - от 7 до 34%; конечное насыщение свободным газом 14-53%.

При таком разбросе коэффициентов нефтеотдачи общее число 25 месторождений вряд ли может иметь статистическое значение.

Однако интересно рассмотреть распределение частоты полученных коэффициентов нефтеотдачи. Не приводя статистического

анализа для всех 25 значений суммарной дооычи, были получены следующие средние значения: 328 на 1 га ж, 33% от начального запаса нефти в недрах, 20% от порового пространства и суммарное насыщение свободным газом 28%.

Полученные статистическим путем коэффициенты нефтеотдачи согласуются с соответствующими значениями, вычисленными на основании теории пластов с режимом растворенного газа, рассмотренной в главе 7. Так, сравнительные подсчеты суммарной добычи нефти различного уд. веса (фиг. 102) в интервале от 0,823 до 0,933 показали примерно 20-31 % начального нефтесодержания; 12-15% порового пространства; 22- 37% насыщения свободным газом.

Необходимо отметить некоторые получающиеся расхождения. В целом отношение добычи в процентах от начального запаса нефти в пласте к добыче в процентах порового пространства ниже в промысловых данных, чем в произведенных вычислениях-То же самое верно при рассмотрении отношения конечного насыщения свободным газом к добыче в процентах порового пространства. Причина этого заключается в принятых низких средних начальных коэффициентах пластового объема нефти для естественных пластов по сравнению с использованными в сравнительных теоретических вычислениях. Если Rp, Ri - суммарная добыча в долях порового пространства и начальный запас нефти в пласте, q, - конечное насыщение свободным газом, - насыщение связанной водой, i, -начальные и конечные коэффициенты пластового объема нефти, легко показать, что

г = (1 -Qb){

применение малых значений ft, очевидно, вызывает относительно низкие значения д jRp и Rilp.

Более серьезным, а возможно, и более значительным фактом оказывается, что Rp по промысловым данным определенно выше вычисленного.

Максимально подсчитанные значения суммарной добычи в процентах от порового пространства для пластов с режимом растворенного газа без наличия заметных газовых шапок достигают порядка 16-17%; среднее для тех же условий по промысловым данным составляет 20%-

Приведенные теоретические расчеты основывались на кривой зависимости «насыщение - проницаемость» с равновесным насыщением газом 10%. Промысловые же наблюдения обычно не показывают подобных равновесных насыщений, и соотношения проницаемостей для газа и нефти, определяемые из промысловых данных, имеют более высокие значения по сравнению с лабораторными данными. Поэтому можно было бы ожидать практиче-

схи обратных выводов. Полученные результаты можно объяснить частично средними низкими коэффициентами пластового объема нефтей, существенно снижающими эффект усадки и ограничивающими суммарную добычу, получаемую при режиме растворенного газа. Однако сомнительно, чтобы это могло явиться причиной расхождения, так как на практике встречаются очень низкие коэффициенты усадки.

Другими причинами расхождения могут являться заниженная оценка объема продуктивного пласта и его средней пористости. Вероятно также, что участие в нефтеотдаче иных механизмов - гравитационного дренирования и обводнения - объясняет, по крайней мере частично, получение высокой добычи. Так, если в течение периода фонтанной эксплуатации пласты работали бесконтрольно и без существенного участия гравитационного дренирования или обводнения, то последние силы могут вызывать значительное повышение суммарной добычи в период «установившейся» (механизированной) нефтедобычи, если эксплуатация ведется до очень низких дебцтов. К сожалению, слишком мало известно о старых месторождениях для окончательного определения: являются ли эти расхождения реальными, или видимыми. Однако большинство пластов с режимом растворенного газа в действительности отдает за всю свою продуктивную жизнь суммарную добычу больше указанной теоретическими вычислениями и основанной на данных «проницаемость - насыщение».

Аналитическая трактовка проблемы истощения нефтяного пласта при режиме растворенного газа, рассмотренная в главе?, по существу пренебрегает фактором времени и влиянием текущих дебитов на режим или суммарную добычу нефти. Промысловые наблюдения также ограничены в этом отношении, так как месторождение эксплуатируется за свою жизнь только один раз, и воздействие различных условий эксплуатации или скоростей отбора можно лишь принимать таким, каким оно получается фактически. Было принято, что суммарная добыча нефти из пластов с энергией газа не зависит от темпа отбора нефти. Это допущение считалось справедливым для однородных пластов. Однако из физического смысла процесса вытеснения нефти из пласта при режиме растворенного газа следует, что нет оснований ожидать непосредственной связи величины дебита с суммарной добычей нефти.

Но там, где нефтяные пласты не контролируются строго режимом растворенного газа, скорость отбора нефти может иметь значительное влияние на суммарную добычу. Отклонение режима пласта от режима растворенного газа, связанное с образованием газовой шапки, гравитационным дренированием или обводнением, реагирует на изменение дебитов. Гравитационное дренирование или обводнение вообще вызывают повышенную нефтеотдачу. Их участие в режиме пласта и суммарной добыче нефти выявляется при медленном его истощении. При наличии одного или обоих из этих дополнительных факторов нефтеотдачи можно