CC BY
12
Мамедова Е.В., доктор философии по технике
доцент
кафедра «Нефтегазовая инженерия» Азербайджанского государственного университета нефти и промышленности
Азербайджан, Баку Мамедов Г.А., магистр кафедра «Нефтегазовая инженерия» Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
Азербайджан, Баку
ВЫБОР СКВАЖИН ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЦИКЛИЧЕСКОГО
ЗАВОДНЕНИЯ
Нефтяные месторождения, разрабатываемые долгие годы характеризуются большой площадью и высокой неоднородностью.
В данных условиях, добыча углеводородов методом заводнения или введением новых уплотняющих скважин зачастую не позволяют достичь плановых коэффициентов извлечения. Промысловый опыт показывает, что на повышение данного показателя влияет перенос фронта нагнетания воды, образование рядов нагнетания для выделения зон разработки.
Ключевые слова: неоднородность пластов, фонд скважин, циклическое заводнение, переток.
Mamedova E. V., doctor of philosophy in engineering
associate professor Department of Petroleum Engineering Azerbaijan State University of Oil and Industry
Azerbaijan, Baku Mamedov G.A., master Department of Petroleum Engineering Azerbaijan State University of Oil and Industry
Azerbaijan, Baku
WELL SELECTION FOR CYCLIC FLOODING
Annotation: Oil fields developed for many years are characterized by a large area and high heterogeneity.
Under these conditions, the production of hydrocarbons by flooding or the introduction of new infill wells often does not allow achieving the planned recovery factors. Field experience shows that the increase in this indicator is
affected by the transfer of the water injection front, the formation of injection rows to identify development zones.
Key words: reservoir heterogeneity, well stock, cyclic waterflooding, crossflow.
На современном этапе разработки нефтяных месторождений при извлечении трудноизвлекаемых запасов применяется процесс заводнения.
Послойная неоднородность и степень гидродинамической связи пластов существенно влияют на эффективность проведения циклического заводнения.
Поэтому, при выборе скважин для применения циклического или нестационарного заводнения необходимо учитывать классификацию геолого-физических параметров как по объекту в целом, так и рассчитанных усредненных величины по площади, что затрудняет дать качественную оценку всего объекта.
На поздних стадиях разработки необходима избирательная система, с учетом локализации непромытых зон и размещения блоковых систем.
Проведем аналитический анализ для выбора скважин и расчета эффективности нестационарного заводнения неоднородных пластов. Для упрощения расчетов введем необходимые параметры.
Коэффициент гидродинамической связанности пластов (Ксв) по пласту, отражающий отношение площади слияния коллекторов к общей площади залежи. Тогда коэффициент изолированности пластов будет иметь вид:
ТГ — 1 _ тг
Киз 1 Ксв
Проведенные исследования показали, что эффективность процесса заводнения будет снижаться при увеличении коэффициента изолированности и повышении степени неоднородности по проницаемости. Так, при Киз >0,5 эффект от воздействия не будет наблюдаться.
Другой параметр - коэффициент толщинной проницаемостной неоднородности, который определяется с использованием двухслойной модели.
Слоисто-неоднородный пласт рассматривается как двухслойный с наличием гидродинамической связи. Первый слой высокопроницаемый по средневзвешенной толще, а второй - низкопроницаемый.
В предлагаемой методике коэффициент неоднородности по толщине определяется:
V=(K1-1)(1- К2)
Кг, К2 — безразмерные величины проницаемости, соответствено высоко- и низкопроницаемого слоев и определяется как отношение проницаемости слоя к проницаемости пласта. Тогда:
(к1-к)(к-к2) к2
к — средневзвешенная проницаемость выбранного участка.
Чем выше коэффициент проницаемостной неоднородности по толщине, тем эффективнее процесс нестационарного заводнения.
Данная методика применима на участках в скважинах гидродинамически связанных пластов, однако данные условия наблюдатся не на всех объектах.
Для уточнения и расширения возможности классического подхода к проблеме предлагается четырехслойная профильная модель пласта. Суть данной модели состоит в объединение прослоев на 2группы: связанных с высокой и низкой проницаемостью и несвязанных разной проницаемости.
Изолированные слои разделяются на две группы по проницаемости (высокой и низкой). В связанной двухслойной пачке происходит объединение (толщи пластов складываются, а проницаемости взвешиваются по категориям).
Таким образом, полученная четырехслойная модель обобщает двухслойную при наличии гидродинамического экрана.
Рис.1- Четырехслойная профильная геолого-статистическая модель
слоистого пласта.
1, 2 - высокопроницаемые слои;
3, 4 - низкопроницаемые слои.
Таким образом, любой пласт с чередованием пластов и непроницаемых перемычек можно представить в виде данной модели.
Из рисунка видно, что при циклическом заводнении из-за неравномерного перераспределения давления вертикальные перетоки будут возникать в слоях 2 и 3.
Процесс перетока между связными прослоями при нестационарном воздействии можно представить схематично.
шшт/шттшштттш/ш/шш
Нефть
ммммжмтмт
Рис.2. Отображение процесса перетока с позиции четырехслойной
модели&:2^2
На рисунке просматривается зона эффективных для циклического заводнения вертикальных перетоков.
Объем перетока флюида зависит от перепада давления между нагнетательной и добывающей скважинами, между слоями и от величины проницаемости. В свою очередь градиент давления задается переменным расходом. Для четырехслойной модели доля расхода будет определяться выражением:
_ М2 + кзЬ 0 к1И1 + к2к2 + к3И 3 + к4И 4
Неравномерность перераспределения давления зависит от разницы проницаемости в связанной части пласта, если сжимаемость и вязкость флюидов будет изменяться незначительно:
р = \к2-кз\ ^2 + ^3
Для продолжительности процесса перетоканеобходима достаточная упругая энергия пласта, которая зависит от объема коллектора, а в частности от его толщины, параметр которой находим из выражения:
= ^2 + ^3
к = к1 + к2+ к3+ к4
При расчете эффективности циклического заводнения необходимо учитывать данные параметры в комплексе.
Заключение
Оценку потенциала объекта требуется проводить избирательно, по участкам, ориентируясь на оптимальность воздействия на пласт методом нестационарного заводнения.
Направления фильтрационных потоков влияют на процесс нестационарных процессов и его эффективность.
Рассмотренная четырехслойная модель характеризуется параметром, содержащим значение высот и проницаемостей отдельных пропластков. Данный параметр необходимо учитывать для определения зон, в которых выбираются скважины для проведения оценки циклического заводнеия.
Учитывая такие промысловые данные как объем закачки, обводненность и дебит нефти можно предсказать какую долю от запасов можно дополнительно извлечь, применив циклическое заводнение в данной зоне.
Использованные источники:
1. Мирзаджанзаде А.Х., Филиппов В.П., Аметов И.А.Системные методы в нефтедобыче. М.: - 2002. - 163с.
2. Мирзаджанзаде А.Х., Ковалев А.Г., Зайцев Ю.В. Особенности эксплуатации месторождений аномальных нефтей. М.: Недра. - 1972. - 200 с.
3. Сургучев М.Л., Шарбатова И.Н. Циклическое воздействие на неоднородные нефтяные пласты. - М.: Недра, - 1988. - 121 с.
4. Сургучев М.Л., Атанов Г.А., Бочаров В.А., Гавура В.Е. Изменение направления фильтрационных потоков жидкости - способ регулирования процесса эксплуатации при заводнении. - М: Наука, - 1977.
