Что такое объект разработки

Понятие об объекте разработки

Объект разработки – один или несколько продуктивных пластов месторождения, выделенных по геолого-техническим условиям и экономическим соображениям для разбуривания и эксплуатации единой системой скважин.

При выделении объектов следует учитывать:

1) геолого-физические свойства пород-коллекторов;

2) физико-химические свойства нефти, воды и газа;

3) фазовое состояние углеводородов и режим пластов;

4) технику и технологию эксплуатации скважин.

Объекты разработки подразделяют на самостоятельные и возвратные. Возвратные объекты, в отличие от самостоятельных, предполагается разрабатывать скважинами, эксплуатирующими в первую очередь какой-то другой объект.

Эксплуатационным объектом называют пласт или группу пластов, предназначенных для разработки одной серией добывающих скважин при обеспечении возможности регулирования разработки каждого из пластов или зональных интервалов (объектов разработки) отдельно.

Эксплуатационный объект, в который объединяются несколько пластов одной залежи или несколько залежей различных продуктивных пластов, следует называть многопластовым эксплуатационным объектом.

Под объектом разработки понимают отдельный пласт или зональный интервал эксплуатационного объекта, по которому осуществляется контроль и регулирование разработки. Следовательно, эксплуатационный объект может состоять из нескольких объектов разработки.

Каждый эксплуатационный объект разбуривается по определенной системе. Устанавливаются определенные расстояния между добывающими скважинами, их взаимное расположение, параметры сетки скважин. При определении порядка ввода эксплуатационных объектов в разработку решается вопрос об определенной системе расположения скважин по разрезу месторождения. В этом случае обычно вводится понятие «серия» скважин, оно отображает порядок разбуривания месторождения добывающими скважинами по разрезу, т.е. в пределах этажа нефтеносности или этажа разработки.

Анализ материалов по методике и практике выделения эксплуатационных объектов в нашей стране, а также в целом ряде зарубежных стран позволяет сделать вывод, что при их выделении следует учитывать пять групп факторов:

Односторонний учет только одной из этих групп не позволяет объективно подойти к выделению эксплуатационных объектов.

Геолого-промысловые факторы. Из этой группы учитываются следующие:

1) возможность и однозначность расчленения разреза месторождения, корреляция отложений и выделения продуктивных пластов;

2) литологическая характеристика продуктивных пластов;

3) общая, эффективная и нефтенасыщенная мощности продуктивных пластов;

4) коллекторские свойства пластов по керну и промыслово-геофизическим данным;

5) результаты опробования, оценка фильтрационных параметров продуктивных пластов гидродинамическими методами;

6) физико-химические свойства нефти, газа и воды;

7) мощность промежуточных толщ между продуктивными пластами, мощность покрышек;

8) методика определения ВНК и соотношение площадей в пределах внешних контуров нефтегазоносности;

9) запасы нефти и газа в продуктивных пластах и их соотношение по разрезу месторождения;

10) первоначальные пластовые давления в залежах и их соотношение по разрезу месторождения;

11) гидрогеологическая характеристика и режим залежей.

Гидродинамические факторы.Гидродинамические расчеты при выделении ЭО применяются для решения ряда задач, важнейшими из которых являются:

1) установление годовой добычи по залежи каждого пласта:

2) определение динамики добычи нефти по каждому пласту до конца разработки;

3) установление продуктивности и затем годовой добычи объединяемых в один эксплуатационный объект продуктивных пластов;

4) оценка динамики добычи нефти, воды в целом по месторождению;

5) расчет обводнения скважин, залежей и эксплуатационных объектов;

6) определение продолжительности отдельных стадий разработки месторождения;

7) нахождение оптимального уровня добычи нефти по месторождению с учетом его по залежи каждого пласта, объекта эксплуатации при условии обеспечения плановых заданий.

1) Способ и технические возможности эксплуатации. Не рекомендуется объединять в один объект эксплуатации залежей пласты с различным способом эксплуатации.

2) Выбор диметра эксплуатационных колонн

3) Выбор диаметра НКТ и т.д.

4) Технологические факторы

5) выбор сетки добывающих скважин каждого объекта эксплуатации.

6) выбор метода поддержания пластового давления.

7) возможность применения различных методов повышения нефтеотдачи.

Таким образом, выделение эксплуатационных объектов разработки является оптимизационной задачей.

Обычно проводят в два этапа. На первом этапе рассматривают геолого-геофизические особенности, благоприятствующие и препятствующие объединению в группы пластов для совместной разработки; на втором этапе этот вопрос решают с учетом технологических и экономических факторов.

Показателем, характеризующим технологический эффект, возникающий в результате объединения нескольких пластов для совместной эксплуатации может быть принят коэффициент продуктивности скважин, эксплуатирующих несколько пластов совместно Кпр. совм, который интегрально характеризует условия эксплуатации данной скважины.

В процессе разработки многопластовых эксплуатационных объектов нефтяных месторождений различных нефтегазодобывающих районов страны было замечено, что среднее значение коэффициентов продуктивности скважины Кпр. совм, эксплуатирующих несколько пластов совместно, меньше суммы средних значений коэффициентов продуктивности скважин, эксплуатирующих те же пласты отдельно, т.е.

где -среднее значение коэффициентов продуктивности скважин, эксплуатирующих только i-тый пласт (i=1,2. n); n-число пластов, объединенных в эксплуатационный объект.

Причинами снижения коэффициента продуктивности Кпр. совм являются:

1) нелинейный характер фильтрации жидкости;

2) характер работы различного типа подъемников и потерь нефти за счет гидравлических сопротивлений;

3) взаимовлияние пластов, обусловленное распредилением давления по объему многопластового ЭО, зависящего от изменения геолого-промысловых признаков по площади и по разрезу пластов.

4) Величины средних коэффициентов продуктивности при совместной эксплуатации пластов Кпр.совм будет тем меньше, чем больше пластов объединяется в ЭО и чем больше разница в геолого-промысловых характеристиках пластов.

Источник

Объект и система разработки

Объекты разработки могут подразделяться на следующие виды: самостоятельный, т.е. разрабатываемый в данное время, и возвратный, т.е. тот, который будет разрабатываться скважинами, эксплуатирующими в этот период другой объект.

Системой разработки нефтяного месторождения следует называть совокупность взаимосвязанных инженерных решений, определяющих объекты разработки; последовательность и темп их разбуривания и обустройства; методы воздействия на пласты с целью извлечения из них нефти и газа; число, соотношение и расположение нагнетательных и добывающих скважин; число резервных скважин, управление разработкой месторождения, охрану недр и окружающей среды. Построить систему разработки месторождения означает найти и осуществить указанную выше совокупность инженерных решений. Выделение объектов разработки является важной составной частью создания такой системы.

Можно посчитать, что объединение в один объект как можно большего числа пластов всегда представляется выгодным, поскольку при таком объединении потребуется меньше скважин для разработки месторождения в целом. Но при этом следует учитывать, что чрезмерное объединение пластов в один объект может привести к существенным потерям в нефтеотдаче и к ухудшению технико-экономических показателей.

На выделение объектов разработки влияют следующие факторы:

Для различных по площадной неоднородности пластов могут быть эффективными различные сетки скважин, так что объединять такие пласты в один объект разработки может оказаться нецелесообразным. В сильно неоднородных по вертикали пластах, имеющих отдельные низкопроницаемые пропластки, не сообщающиеся с высокопроницаемыми, бывает трудно обеспечить приемлемый охват объекта воздействием по вертикали, так как в активную разработку включатся только высокопроницаемые пропластки, а низкопроницаемые прослои не подвергнутся воздействию закачиваемым в пласт агентом (водой, газом). С целью повышения охвата таких пластов разработкой они разделяются на несколько объектов.

2. Физико-химические свойства нефти и газа. Важное значение при выделении объектов разработки имеют свойства нефтей. Пласты с существенно различной вязкостью нефти нецелесообразно объединять в один объект, так как они могут разрабатываться с применением различной технологии извлечения нефти из недр, с различными схемами расположения и плотностью сетки скважин. Резко различное содержание парафина, сероводорода, ценных углеводородных компонентов, промышленное содержание других полезных ископаемых также может стать причиной невозможности совместной разработки пластов как одного объекта из-за необходимости использования существенно различной технологии извлечения нефти и других полезных ископаемых из пластов.

3. Фазовое состояние углеводородов и режим пластов. Пласты, залегающие сравнительно недалеко друг от друга по вертикали и имеющие сходные геолого-физические свойства, в ряде случаев не всегда целесообразно объединять в один объект в результате различного фазового состояния пластовых углеводородов и режима пластов. Так, если в одном пласте имеется значительная газовая шапка, а другой разрабатывается при естественном упруговодонапорном режиме, то объединение их в один объект может оказаться нецелесообразным, так как для их разработки потребуются различные схемы расположения и числа скважин, а также разная технология извлечения нефти и газа.

4. Условия управления процессом разработки нефтяных месторождений. Чем больше пластов и пропластков включено в один объект, тем технически и технологически труднее осуществлять контроль за перемещением разделов нефти и вытесняющего ее агента (водонефтяных и газонефтяных «контактов») в отдельных пластах и пропластках, труднее осуществлять раздельное воздействие на пропластки и извлечение из них нефти и газа, труднее изменять скорости выработки пластов и пропластков. Ухудшение условий управления разработкой месторождения ведет к уменьшению нефтеотдачи.

Следует помнить, что влияние каждого из перечисленных факторов на выбор объектов разработки должно быть сначала подвергнуто технологическому и технико-экономическому анализу, и только после этого можно принимать решение о выделении объектов разработки.

Классификация и характеристика систем разработки

Для характеристики различных систем разработки месторождений в соответствии с определением системы необходимо использовать большое число параметров. На практике системы разработки нефтяных месторождений различают по двум наиболее характерным признакам:

· наличию или отсутствию воздействия на пласт с целью извлечения нефти из недр;

· расположению скважин на месторождении.

По этим признакам классифицируют системы разработки нефтяных месторождений.

Известно четыре основных параметра, которыми характеризуют ту или иную систему разработки:

1. Плотность сетки скважин S_c, равная площади нефтеносности, приходящейся на одну скважину, независимо от того, является скважина добывающей или нагнетательной. Если площадь нефтеносности месторождения равна S, а число скважин на месторождении n, то

Иногда используется параметр S_д, равный площади нефтеносности, приходящейся на одну добывающую скважину.

3. Отношение числа нагнетательных скважин n_н к числу добывающих скважин n_д параметр w:

4. Отношение числа резервных скважин, бурящихся дополнительно к основному фонду скважин на месторождении, к общему числу скважин – параметр w_р. Резервные скважины бурят с целью вовлечения в разработку частей пласта, не охваченных разработкой в результате выявившихся в процессе эксплуатационного его разбуривания не известных ранее особенностей геологического строения этого пласта, а также физических свойств нефти и содержащих ее пород (литологической неоднородности, тектонических нарушений, неньютоновских свойств нефти и т.д.). Если число скважин основного фонда на месторождении составляет n, а число резервных скважин n_р, то

Имеется еще ряд параметров, характеризующих системы разработки нефтяных месторождений с точки зрения геометрии расположения скважин, таких, как расстояния между рядами скважин, между скважинами в рядах.

Применяется следующая классификация систем разработки нефтяных месторождений по двум указанным выше признакам:

1. Системы разработки при отсутствии воздействия на пласты. Если предполагается, что нефтяное месторождение будет разрабатываться в основной период при режиме растворенного газа, характеризующемся незначительным перемещением водонефтяного раздела, т.е. при слабой активности законтурных вод, применяют равномерное, геометрически правильное расположение скважин по четырех- или трехточечной сетке. Когда предполагается определенное перемещение водонефтяного и газонефтяного разделов, скважины располагают с учетом положения этих разделов (рис. 1).

Параметр N_кр также изменяется в широких пределах. Он может быть равен одному или нескольким десяткам тысяч тонн нефти на скважину, а иногда доходить до миллиона тонн нефти на скважину. Для равномерной сетки скважин средние расстояния l между скважинами (рис. 2) вычисляются по формуле:

Формула используется для вычисления средних условных расстояний между скважинами при любых схемах их расположения.

Для систем разработки нефтяных месторождений без воздействия на пласт параметр w равен нулю, а параметр w_р может составлять 0,1-0,2, хотя резервные скважины в основном предусматривают для систем с воздействием на нефтяные пласты.

Системы разработки нефтяных месторождений без воздействия на пласты применяют редко, в основном, в случае длительно эксплуатируемых истощенных месторождений, разработка которых началась задолго до широкого развития методов заводнения (до 50-х гг.); при разработке сравнительно небольших по размерам месторождений с активной законтурной водой, месторождений, содержащих сверхвязкие неглубоко залегающие нефти, или месторождений, сложенных низкопроницаемыми глинистыми коллекторами. В США разработка месторождений без воздействия на нефтяные пласты продолжает осуществляться в больших, чем в России, масштабах, особенно в случаях пластов с трещинными коллекторами при высоком напоре законтурных вод.

Дата добавления: 2017-08-01 ; просмотров: 1965 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Системы разработки с воздействием на пласт

Наиболее распространенной формой воздействия на пласт является заводнение. В нашей стране этот метод впервые был применен в форме законтурного заводнения на Туймаринском нефтяном месторождении в 1948 г. эта форма заводнения находит применение до настоящего времени на небольших месторождениях с хорошими коллекторскими свойствами. При законтурном заводнении вода закачивается в нагнетательные скважины, расположенные в законтурной части месторождения. В настоящее время эта система разработки практически вытеснена системами внутри-контурного заводнения (Доля законтурн.

Из внутриконтурных систем заводнения нефтяного месторождения наиболее распространены блоковые или рядные системы.

При блоковой или рядной системе заводнения нефтяную залежь разрезают рядами нагнетательных скважин на полосы (блоки), в пределах которых размещают ряды добывающих скважин такого же направления. При вытянутой форме залежи ряды скважин располагают обычно перпендикулярно к ее длинной оси. При круговой форме залежей, особенно с обширными площадями нефтеносности, направление рядов скважин выбирают с учетом зональной неоднородности продуктивных пластов – поперек превалирующей ориентации зон с повышенной толщиной (и, как правило, с повышенной пористостью и проницаемостью) коллекторов. В результате достигается пересечение всех зон, содержащих основную часть запасов нефти, линиями разрезания, и следовательно обеспечение влияния в них закачки воды.

Закачка воды в пласт производится через нагнетательные скважины, расположенные параллельными рядами, которые называются разрезающими рядами или линиями разрезания. Как правило, все скважины разрезающего ряда после бурения непродолжительное время эксплуатируют на нефть при возможно более высоких дебитах. Это дает возможность очистить призабойную зону пласта и снизить пластовое давление в ряду, т.е. создает условия для успешного освоения скважин под закачку воды. Затем скважины через одну осваивают под нагнетание, продолжая интенсивную добычу нефти из промежуточных скважин ряда. Это способствует перемещению нагнетаемой в пласт воды вдоль разрезающего ряда. После обводнения промежуточных скважин они также переводятся под закачку воды. При такой технологии освоения скважин разрезающего ряда вдоль него в пласте создается полоса воды.

Ряды добывающих скважин располагаются параллельно разрезающим рядам. Отбор нефти из добывающих скважин и нагнетание воды в скважины разрезающего ряда обуславливается расширение полосы воды, созданной вдоль ряда и перемещение ее границ в направлении к добывающим рядам. Таким путем обеспечивается вытеснение нефти водой и перемещение ее в пласте к добывающим скважинам.

Очень важным элементом блоковой системы заводнения является ширина блока (полосы) и количество рядов добывающих скважин в блоке. Ширина блоков в зависимости от гидропроводности пласта изменяется от 1,5 до 4 км. Уменьшение ширины полос при прочих равных условиях повышает активность системы заводне-ния благодаря возрастанию перепада давления на единицу ширины блока. С целью уменьшения потерь нефти в центральных частях блоков (на участках стягивания контуров нефтеносности) в пределах блока располагают обычно нечетное количество рядов добывающих скважин, при этом внутренний ряд обычно играет роль «стягивающего».

В зависимости от количества рядов добывающих скважин различают однорядную, трехрядную и пятирядную блоковые системы заводнения.

Уменьшение количества добывающих рядов в сочетании с сужением блока повышает активность системы за счет увеличения градиента давления и уменьшения количества добывающих скважин, приходящихся на одну нагнетательную.

Кроме блоковых систем заводнения широко используются системы с площадным расположением скважин.

Элемент системы представляет собой квадрат, в углах которого находятся добывающие скважины, а в центре – нагнетательная. v = 1.

Элемент системы представляет собой правильный шестиугольник с добываю-щими скважинами в углах и нагнетательной в центре. v = 0,5.

Элемент системы представляет квадрат с тремя добывающими скважинами по каждой стороне квадрата и нагнетательной скважиной в центре. v = 0,33.

Элемент системы представляет собой шестиугольник с тремя добывающими скважинами на каждой стороне и нагнетательной скважиной в центре. v = 0,25.

Чем больше показатель v , тем выше интенсивность системы заводнения. Наиболее интенсивной является пятиточечная система площадного заводнения.

Основное преимущество площадных систем заводнения в рассредоточенном по площади воздействии на пласт, что особенно важно при разработке сильно неоднородных пластов. Их недостаток – зависимость выработки запасов по элементу только от работы единственной нагнетательной скважины.

При блоковых и площадных системах заводнения размещение скважин геометрически упорядочено.

Скважины размещают по равномерной треугольной или квадратной сетке со строго заданным расстоянием между ними. Однако, в сильно неоднородных пластах, на поздней стадии разработки применяется так называемое очаговое заводнение, когда нагнетание производится в отдельные скважины, местоположение которых определяется не геометрическим фактором, а необходимостью выработки запасов на определенном участке залежи.

Источник

ОБЪЕКТ И СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ

Такие обособленные или отличающиеся по свойствам пласты разрабатывают различными группами скважин, иногда при этом используют разную технологию.

В таблице приведены основные свойства пластов 1, 2 и 3, залегающих в пределах месторожде­ния. Можно утверждать, что на рассматриваемом месторожде­нии целесообразно выделить два объекта разработки, объединив пласты 1 и 2 в один объект разработки (объект 1), а пласт 3 разрабатывать как отдельный объект (объект П).

Включение пластов 1 и 2 в один объект обусловлено тем, что они имеют близкие значения проницаемости и вязкости нефти и находятся на небольшом расстоянии друг от друга по вертика­ли. К тому же извлекаемые запасы нефти в пласте 2 сравни­тельно невелики. Пласт 3 хотя и имеет меньшие по сравнению с пластом 1 извлекаемые запасы нефти, но содержит маловяз­кую нефть и высокопроницаемый. ‘Следовательно, скважины, вскрывшие этот пласт, будут высокопродуктивными. Кроме того, если пласт 3, содержащий маловязкую нефть, можно разрабо­тать с применением обычного заводнения, то при разработке пластов 1 и 2, характеризующихся высоковязкой нефтью, при­дется с начала разработки применять иную технологию, например вытеснение нефти горячей водой, растворами полиакриламида (загустителя воды) или при помощи внутрипластового го­рения.

Вместе с тем следует учитывать, что, несмотря на существен­ное различие параметров пластов 1, 2 и 3, окончательное реше­ние о выделении объектов разработки принимают на основе анализа технологических и технико-экономических показателей различных вариантов объединения пластов в объекты разработ­ки.

Объекты разработки иногда подразделяют на следующие ви­ды: самостоятельный, т.е. разрабатываемый в данное время, и возвратный, т.е. тот, который будет разрабатываться скважина­ми, эксплуатирующими в этот период другой объект.

Системой разработки нефтяного месторождения следует называть совокупность взаимосвязанных инженерных решений, определяющих объекты разработки; последовательность и темп их разбуривания и обустройства; методы воздействия на пласты с целью извлечения из них нефти и газа; число, соотношение и расположение нагнетательных и добывающих скважин; Число резервных скважин, управление разработкой месторождения, охрану недр и окружающей среды. Построить систему разработки месторождения означает найти и осуществить указанную выше совокупность инженерных решений.

Важная составная часть создания такой системы выделение объектов разработки. Поэтому рассмотрим этот вопрос более подробно. Заранее можно сказать, что объединение в один объект как можно большего числа пластов на первый взгляд всегда представляется выгодным, поскольку при таком объединении по­требуется меньше скважин для разработки месторождения в це­лом. Однако чрезмерное объединение пластов в один объект мо­жет привести к существенным потерям в нефтеотдаче и в конечном счете к ухудшению технико-экономических показателей.

На выделение объектов разработки влияют следующие фак­торы.

1. Геолого-физические свойства пород-коллекторов нефти и газа. Резко отличающиеся по проницаемости, общей и эффек­тивной толщине, а также неоднородности пласты во многих случаях нецелесообразно разрабатывать как один объект, по­скольку они могут существенно отличаться по продуктивности, пластовому давлению в процессе их разработки и, следовательно, по способам эксплуатации скважин, скорости выработки запасов нефти и изменению обводненности продукции.

Для различных по площадной неоднородности пластов могут быть эффективными различные сетки скважин, так что объеди­нять такие пласты в один объект разработки может оказаться нецелесообразным. В сильно неоднородных по вертикали плас­тах, имеющих отдельные низкопроницаемые пропластки, не со­общающиеся с высокопроницаемыми, бывает трудно обеспечить приемлемый охват объекта воздействием по вертикали вследст­вие того, что в активную разработку включатся только высоко­проницаемые пропластки, а низкопроницаемые прослои не под­вергнутся воздействию закачиваемым в пласт агентом (водой, газом). С целью повышения охвата таких пластов разработкой их стремятся разделить на несколько объектов.

2. Физико-химические свойства нефти и газа. Важное значе­ние при выделении объектов разработки имеют свойства нефтей. Пласты с существенно различной вязкостью нефти бывает нецелесообразно объединять в один объект, так как их можно разрабатывать с применением различной технологии извлече­ния нефти из недр, с различными схемами расположения и плотностью сетки скважин. Резко различное содержание пара­фина, сероводорода, ценных углеводородных компонентов, про­мышленное содержание других полезных ископаемых также мо­жет стать причиной невозможности совместной разработки пла­стов как одного объекта вследствие необходимости использова­ния существенно различной технологии извлечения нефти и других полезных ископаемых из пластов.

3. Фазовое состояние углеводородов и режим пластов. Раз­личные пласты, залегающие сравнительно недалеко друг от друга по вертикали и имеющие сходные геолого-физические свойства, в ряде случаев бывает нецелесообразно объединять в один объект в результате различного фазового состояния плас­товых углеводородов и режима пластов. Так, если в одном плас­те имеется значительная газовая шапка, а другой разрабатыва­ется при естественном упруговодонапорном режиме, то объеди­нение их в один объект может оказаться нецелесообразным, так как для их разработки потребуются различные схемы располо­жения и числа скважин, а также разная технология извлечения нефти и газа.

4. Условия управления процессом разработки нефтяных мес­торождений. Чем больше пластов и пропластков включено в один объект, тем технически и технологически труднее осуще­ствлять контроль за перемещением разделов нефти и вытесня­щего ее агента (водонефтяных и газонефтяных «контактов») в отдельных пластах и пропластках, труднее осуществлять раз­дельное воздействие на пропластки и извлечение из них нефти и газа, труднее изменять скорости выработки пластов и пропла­стков. Ухудшение условий управления разработкой месторожде­ния ведет к уменьшению нефтеотдачи.

5. Техника и технология эксплуатации скважин. Могут быть многочисленные технические и технологические причины, при­водящие к целесообразности или нецелесообразности примене­ния отдельных вариантов выделения объектов. Например, если из скважин, эксплуатирующих какой-то пласт или группы плас­тов, выделенные в один объект разработки, предполагается от­бирать настолько значительные дебиты жидкости, что они будут предельными для современных средств эксплуатации скважин, то дальнейшее укрупнение объектов окажется невозможным по технической причине.

В заключение следует еще раз подчеркнуть, что влияние каждого из перечисленных факторов на выбор объектов разра­ботки должно быть сначала подвергнуто технологическому и технико-экономическому анализу и только после него можно принимать решение о выделении объектов разработки.

Источник