Гидродинамические методы увеличения нефтеотдачи пластов

Краткая геологическая характеристика месторождения и продуктивности пластов. Геолого-промысловые условия применения методов увеличения коэффициента нефтеотдачи пласта. Определение приемистости нагнетательной скважины и величины пластового давления.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 09.04.2015
Размер файла 35,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Методы увеличения нефтеотдачи пластов (МУН) - методы, направленные на повышение эффективности извлечения нефти из недр, позволяющие увеличить базовый (проектный) коэффициент нефтеотдачи месторождения. пласт геологический нефтеотдача месторождение

МУН подразделяют на вторичные (традиционные) - заводнение и третичные (нетрадиционные, новые). В нашей стране заводнение применяется на большинстве разрабатываемых месторождений и является наиболее эффективным и основным методом при соблюдении критерий применимости и позволяет достичь коэффициент нефтеотдачи (КНО) 0,6-0,7. Коэффициент нефтеотдачи трудноизвлекаемых запасов значительно ниже. Для низкопроницаемых, глинистых пластов он составляет 10-35 %, остаточных запасов обводненных зон 0-10 %, высоковязких нефтей - 5-25 %.

В тех случаях, когда заводнение не позволяет достигнуть приемлемого КНО и возникает необходимость применения третичных (новых) МУН.

Запроектированный и осуществляемый процесс разработки нефтяной или нефтегазовой залежи требует не только непрерывного контроля, но и постоянного регулирования (управления) путем воздействия на залежь через нагнетательные и добывающие скважины. Это воздействие влияет на фильтрационные потоки в пласте, т.е. изменяет гидродинамические характеристики объекта разработки. Поэтому методы регулирования процесса разработки нефтяной залежи можно назвать гидродинамическими методами повышения нефтеотдачи пластов (ГМПН), т.к. конечной целью регулирования является повышение текущей или конечной нефтеотдачи пластов.

Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи (ГМПН) или методы регулирования представляют собой прогрессивные технологии гидродинамического воздействия на продуктивные пласты с целью обеспечения высокой эффективности разработки месторождений и наиболее полного извлечения нефти из недр при режиме вытеснения нефти водой. Мероприятия (методы) по гидродинамическому воздействию на пласты преследуют цель повышения интенсивности воздействия на слабо дренируемые запасы нефти и вовлечения в разработку выявленных в процессе разбуривания и эксплуатации недренируемых балансовых запасов нефти в объекте разработки.

1.1 Понятие о коэффициенте нефтеотдачи

Под нефтеотдачей продуктивного пласта в нефтепромысловой практике понимается степень использования природных запасов нефти. Ввиду того, что естественные запасы нефти в недрах земли небезграничны, а открытие новых нефтяных месторождений требует затраты огромных средств и времени; достижение высокой нефтеотдачи пластов уже открытых месторождений имеет исключительно важное значение для страны.

Цель курсовой работы: изучить нефтеотдачу пласта и пути ее увеличения, изучение и определение коэффициентов нефтеотдачи

Нефтеотдача пластов, или степень извлечения подземных запасов нефти, в значительной мере влияет на объем капитальных вложений в поисковое и разведочное бурение, а также на планирование прироста промышленных, перспективных и прогнозных запасов. Кроме того, знание фактической величины нефтеотдачи имеет большое значение для оценки остаточных запасов, эффективности применяемых систем разработки, перспектив и масштабов внедрения новых методов разработки на длительно разрабатываемых залежах. Нефтеотдача пластов зависит от геологических условий залегания нефти в недрах, неоднородности пластов, физических свойств коллекторов и содержащихся в них жидкостей, системы разработки и методой воздействия на пласт, а также от предела экономической рентабельности эксплуатации скважин. Добыча нефти должна расти не только за счет ввода в эксплуатацию новых месторождений, но и за счет увеличения нефтеотдачи разрабатываемых месторождений. Количество остаточной нефти по ряду месторождений определяется десятками и сотнями миллионов тонн. Небольшое увеличение нефтеотдачи пластов равноценно открытию нескольких крупных месторождений. Экономические выводы, связанные с получением дополнительной добычи нефти и использованием промысловых сооружений, будут огромны. Таким образом, перспектива увеличения нефтеотдачи, т.е. решение проблемы максимального извлечения нефти из недр, является одной из крупных народнохозяйственных задач.

Нефтеотдача пластов

Один из показателей эффективности режима работы залежей и в целом процесса ее разработки - нефтеотдача (степень полноты извлечения нефти). Ее характеризуют коэффициентом нефтеотдачи (вводится термин коэффициента нефтеизвлечения), причем различают конечный, текущий и проектный коэффициенты нефтеотдачи.

Под текущим коэффициентом нефтеотдачи (текущей нефтеотдачей) понимается отношение добытого из пласта количества нефти па определенную дату к балансовым (геологическим) ее запасам. Текущая нефтеотдача возрастает во времени по мере извлечения из пласта нефти. Конечный коэффициент нефтеотдачи - это отношение извлеченных запасов нефти (добытого количества нефти за весь срок разработки) к балансовым запасам. Проектный коэффициент нефтеотдачи отличается от конечного (фактического) тем, что он обосновывается и планируется при подсчете запасов нефти и проектировании разработки. На основании экспериментальных и статистических промысловых данных считают, что конечные коэффициенты нефтеотдачи в зависимости от режимов работы залежей могут принимать такие значения:

водонапорный режим . . . . . .0,5-0,8

газонапорный режим . . . . .0,1-0,4

режим растворенного газа . . .0,05-0,3

гравитационный режим ……. .0,1-0.2

Так как напорные режимы характеризуются высокими конечными коэффициентами нефтеотдачи, а также высокими темпами отбора нефти, то часто с самого начала разработки целесообразно изменить, естественный режим и принудительно создать в залежи водонапорный или менее эффективный газонапорный режим. Упругий режим всегда переходит в другой режим. При вытеснении газированной нефти водой нефтеотдача может повышаться за счет того, что часть нефти замещается неподвижным газом.

Под коэффициентом вытеснения понимают отношение объема нефти, вытесненной из области пласта, занятой рабочим агентом (водой, газом), к начальному содержанию нефти в этой же области. Как известно из физики пласта, коэффициенты вытеснения зависит в основном от кратности промывки (отношения объема прокачанного, рабочего агента к объему пор), отношения вязкости нефти к вязкости рабочего агента, коэффициента проницаемости, распределения размера пор и характера смачиваемости пород пласта. В гидрофильных высокопроницаемых пористых средах при малой вязкости нефти М.Л. Сургучева, коэффициент вытеснения нефти водой может достигать 0,8-0,9. В слабопроницаемых частично гидрофобных средах при повышенной вязкости нефти он составляет 0,5-0,65, а в гидрофобных пластах - не более 0,25-0,4. Вместе с тем, при смешивающемся вытеснении нефти газом высокого давления, углекислым газом и мицеллярным раствором, т.е. при устранении существенного влияния капиллярных сил, коэффициент вытеснения достигает 0,95-0,98.

Под коэффициентом охвата понимается отношение объем породы, охваченной вытеснением, ко всему объему нефтесодержащей породы. Он характеризует потери нефти по толщине и площади пласта в зонах стягивающих рядов добывающих скважин, разрезающих рядов нагнетательных скважин, в неохваченных дренированием и заводнением зонах в слабопроницаемых включениях, слоях, линзах, пропластках и застойных зонах, которые контактируют непосредственно с обводненными слоями и зонами или отделенных от них непроницаемыми линзами и слоями. В сильно расчлененных пластах остаточная нефтенасыщенность, которая может достигать 20-80%, существенно зависит от размещения скважин, условий вскрытия пластов в них, воздействия на обособленные линзы и пропластки, соотношения вязкостей нефти и воды и др.

1.2 Геолого-промысловые условия применения МУН

С середины 40-х годов разработка залежей нефти в нашей стране осуществляется в основном с применением заводнения, которое позволяет увеличить нефтеотдачу пластов почти в 2 раза по сравнению с разработкой на естественных режимах. И тем не менее баланс остаточных запасов на месторождениях, находящихся в завершающей стадии разработки, остается весьма высоким, составляя в отдельных случаях 50-70%.

Такое состояние с остаточными запасами, которые не могут быть извлечены традиционными методами заводнения, выдвинуло на передний план задачи ускорения разработки и внедрения новых методов повышения нефтеотдачи пластов.

В настоящее время известно и внедряется большое число методов повышения нефтеотдачи пластов. Они различаются по методу воздействия на продуктивные пласты, характеру взаимодействия между нагнетательным в пласт рабочим агентом и насыщающей пласт жидкостью, видом вводимой в пласт энергии.

Успешность применения методов повышения нефтеотдачи в большей мере зависит от уровня геолого-промысловых исследований нефтепродуктивного пласта, состояние его разработки и свойств насыщающих пласт нефти, газа и воды.

Исследования нефтепродуктивного пласта предполагают изучение особенностей его строения с позиции правильной оценки особенностей геометрии пласта с уточнением трассировки тектонических нарушений, линий выклинивания продуктивной части пласта, детальным расчленением объекта разработки на отдельные пласты и пропластки. Особое внимание следует уделять литологической характеристики пород, слагающих продуктивный пласт. Особенности литологии определяют структуру пористого пространства, что, в свою очередь, влияет на решение использовать тот или иной метод повышения нефтеотдачи. Для принятия решения использовать методы повышения нефтеотдачи очень важно изучение геологических характеристик слагающих пласт пород и насыщающих жидкостей, которые при реализации этих методов вступают во взаимодействие с нагнетаемыми в пласт жидкостями, а это может сопровождаться неблагоприятными для такого применения последствиями. Так, например, при наличии в продуктивном пласте монтмориллонитовых глин и закачке в них пресной воды, щелочи, растворов поверхностно-активных веществ может происходить набухание глин с потерей приемистости скважинами нагнетаемых жидкостей, что делает задачу повышения нефтеотдачи нереализуемой. Если в продуктивном пласте содержатся сильноминерализованные рассолы солей, то при взаимодействии их с закачиваемыми жидкостями возможно выпадение твердых кристаллов в осадок с закупоривание пор пласта.

Применению методов повышения нефтеотдачи должен предшествовать тщательный анализ состояния разработки объекта. Наряду с изучением особенностей динамики показателей экспулатации залежи нефти, с исследованием характера проявления естественного режима и состояния обводненности пластов по площади и разрезу следует выявить характер залегания в пласте остаточных запасов нефти после первичной разработки залежи нефти.

Состояние остаточной нефтенасыщенности является определение для выбора метода повышения нефтеотдачи. Если остаточная нефтенасыщенность представлена в неохваченных заводнением линзах или пропластках, то хорошие результаты можно получить при использовании гидродинамических методов повышения нефтеотдачи (циклическое заводнение, метод перемены направления фильтрационных потоков, форсированный отбор жидкости). Если остаточная нефтенасыщенность представлена пленочной нефтью на поверхности породы, то предпочтительными методами повышения нефтеотдачи могут быть физико-химические (закачка ПАВ, мицеллярные растворы, закачка углекислоты и др.)

Особое значение при принятии решения о применения методов повышения нефтеотдачи приобретает углубленное изучение свойств пластовой нефти (вязкость, плотность, содержание фракций, выкипающих при разной температуре и др.) и их изменчивости в пределах залежи. Так, если пластовые нефти характеризуются высокой вязкостью, то разработку таких залежей предпочтительнее вести использованием тепловых методов.

При применении тепловых методов необходимо изучение теплофизических характеристик пород продуктивной части пласта и насыщающих пласт-коллектор жидкостей. Не менее важно изучение температурных условий в залежах нефти.

Работам по применению методов повышения нефтеотдачи пластов должно предшествовать комплексные исследования добывающих и нагнетательных скважин с определением коэффициентов продуктивности, приемистости, давления нагнетания, свойств нефти и газа, газового фактора, обводненности, забойных, пластовых давлений и температуры.

Тщательное, углубленное геолого-промысловое изучение объектов разработки перед применением методов повышения нефтеотдачи - залог успешной реализации поставленной задачи получения высокой нефтеотдачи пластов.

1.3 Классификация гидродинамических МУН

Гидродинамические методы при заводнении позволяют интенсифицировать текущую добычу нефти, увеличивать степень извлечения нефти, а также уменьшать объемы прокачиваемой через пласты воды и снижать текущую обводненность добываемой жидкости.

Выбор вида заводнения определяется типом залежи, размерами залежи и ее водонефтяной зоны, вязкостью пластовой нефти, типом породы-коллектора и ее проницаемостью, степенью неоднородности пластов, строением залежи в зоне ВНК, наличием дизъюнктивных нарушений и др.

Классификация гидродинамических МУН

· Интегрированные технологии

· Нестационарное (циклическое) заводнение

· Форсированный отбор жидкости

Интегрированные технологии. Интегрированные технологии выделяются в отдельную группу и не относятся к обычному заводнению водой с целью поддержания пластового давления. Эти методы направлены на выборочную интенсификацию добычи нефти.

Прирост добычи достигается путем организации вертикальных перетоков в слоисто-неоднородном пласте через малопроницаемые перемычки из низкопроницаемых слоев в высокопроницаемые на основе специального режима нестационарного воздействия.

Цель создания Технологии.

Увеличение нефтеотдачи пласта и обеспечение максимально коротких и быстрых путей вытеснения нефти.

Суть Технологии.

Принципиальная особенность интегрированных технологий увеличения нефтеотдачи заключается в том, что организация взаимодействия технологических и природных факторов подчинена главной цели - обеспечению максимально коротких и быстрых путей вытеснения нефти. Это означает, что система разработки месторождения, в том числе система размещения скважин, должна предусматривать возможность сочетания горизонтального и вертикального извлечения нефти, его оптимизацию на основе геологического строения эксплутационного объекта, характеристики его фильтрационной неоднородности.

Нестационарное (циклическое) заводнение. Суть метода циклического воздействия и изменения направления потоков жидкости заключается в том, что в пластах, обладающих неоднородностью по размерам пор, проницаемости слоев, пропластков, зон, участков и неравномерной их нефтенасыщенностью (заводненностью), вызванной этими видами неоднородности, а также отбором нефти и нагнетанием воды через дискретные точки - скважины, искусственно создается нестационарное давление. Оно достигается изменением объемов нагнетания воды в скважины или отбора жидкости из скважин в определенном порядке путем их периодического повышения или снижения.

В результате такого нестационарного, изменяющегося во времени воздействия на пласты в них периодически проходят волны повышения и понижения давления. Слои, зоны и участки малой проницаемости, насыщенные нефтью, располагаются в пластах бессистемно, обладают низкой пьезопроводностью, а скорости распространения давления в них значительно ниже, чем в высокопроницаемых насыщенных слоях, зонах, участках. Поэтому между нефтенасыщенными и заводненными зонами возникают различные по знаку перепады давления. При повышении давления в пласте, то есть при увеличении объема нагнетания воды или снижения отбора жидкости, возникают положительные перепады давления: в заводненных зонах давление выше, а в нефтенасыщенных - ниже.

При снижении давления в пласте, то есть при уменьшении объема нагнетаемой воды или повышении отбора жидкости, возникают отрицательные перепады давления: в нефтенасыщенных зонах давление выше, а в заводненных - ниже. Под действием знакопеременных перепадов давления происходит перераспределение жидкостей в неравномерно насыщенном пласте.

Форсированный отбор жидкости применяется на поздней стадии разработки, когда обводненность достигает более 75%. При этом нефтеотдача возрастает вследствие увеличения градиента давления и скорости фильтрации. При этом методе вовлекаются в разработку участки пласта, не охваченные заводнением, а также отрыв пленочной нефти с поверхности породы.

В настоящее время отсутствует четкое определение целей и задач форсированного отбора жидкости. Существует мнение, что форсированный отбор -- рациональный вариант разработки нефтяной залежи на завершающем этапе, который надо проектировать, официально утверждать и обязательно выполнять. Для его проектирования имеется все необходимое: методика, включающая модель зонально и послойно неоднородного пласта, уравнения разработки нефтяной залежи, общий экономический критерий рациональности, методы решения обратных задач по определению основных параметров нефтяных пластов и практически примененных систем разработки; современная вычислительная техника и полученная индивидуально по скважинам информация об их эксплуатации: о дебитах жидкости и обводненности (следовательно, о дебитах нефти), забойных давлениях (следовательно, о коэффициентах продуктивности), составе солей в отбираемой воде (следовательно, о доле посторонней воды).

Довольно странным представляется, что при наличии всего этого проблема форсированного отбора не исследована в полном объеме, а форсированный отбор противопоставляется рациональному. На многих нефтепромыслах очень плохо обстоит дело с информацией об эксплуатации каждой скважины. В этих условиях для промысловиков более приемлем и понятен форсированный отбор, чем рациональный, ибо для форсированного отбора не нужна или почти не нужна информация. В условиях неполного объема информации об эксплуатации скважин многие нефтепромысловые работники непоколебимо уверены, что лучше завысить производительность глубинных насосов. При нежелании и неумении устанавливать индивидуально по скважинам рациональные отборы устанавливают форсированные, не осознавая, что часто увеличение отбора жидкости уменьшает отбор нефти на 10--20 % и более.

Действительное положение с информацией об эксплуатации скважин на нефтепромыслах в настоящее время несравненно хуже, чем 40--50 лет назад. В период широкого распространения и применения во всем мире информационноемких технологий у наших нефтяников произошло попятное движение. Необходимо устранить отмеченный недостаток, поскольку нет ничего экономически и технологически более эффективного, чем организация по каждой скважине удовлетворительной точности контроля и последующей оптимизации режима эксплуатации скважин. При этом в текущей добыче нефти и в конечной нефтеотдаче пластов будет достигнут огромный эффект, значительно превысящий эффекты, достигаемые при использовании многих новых методов повышения нефтеотдачи. Увеличенные добыча нефти и нефтеотдача будут достигнуты при уменьшении затрат на 1 т добытой нефти.

При рассмотрении проблемы форсированного отбора жидкости необходимо сравнить различные варианты разработки нефтяных залежей с нефтью различной вязкости.Эти варианты различаются динамикой форсирования (увеличения) отбора жидкости при постоянном рациональном максимальном забойном давлении нагнетательных скважин и рациональном минимальном забойном давлении добывающих скважин. Нефтяные залежи по зональной и послойной неоднородности нефтяных пластов, дебиту и запасам нефти, темпам извлечения запасов нефти, разбуривания и ввода в разработку являются средними, сходными со многими реальными нефтяными залежами.

При этом было показано, что при проектировании разработки залежей нефти средней, повышенной и высокой вязкости обычно проектируется форсирование отбора жидкости. В дальнейшем при их разработке обязательно надо осуществлять запроектированное форсирование. Форсированный отбор жидкости должен быть в рамках рационального варианта разработки нефтяной залежи.

Из приведенных результатов видно, что бесконтрольное форсирование отбора жидкости приводит к крупным потерям в текущей добыче нефти и конечной нефтеотдачи пластов.

1.4 Проблемы применения гидродинамических МУН

Промышленное применение заводнения нефтяных пластов в бывшем СССР было начато в 1948г при разработке девонских горизонтов Туймазинского нефтяного месторождения. К этому времени уже были известны опыты закачки воды в нефтяные плвсты с целью пополнения пластовой энергии, проводившееся в различных странах.

При разработке нефтяных месторождений в СССР с применением заводнения вначале использовалось законтурное заводнение. При этом нагнетательные скважины бурили за внешним контуром нефтеносности. Линии расположения нагнетательных скважин были удалены от первых рядов добывающих скважин на 1-6 км.

Законтурное заводнение осуществлялось часто не с самого начала разработки месторождений, а спустя некоторое время, в течение которого происходило падение пластового давления. Тем не менее закачка воды в законтурную область пласта позволяла в течение одного-двух лет настолько восполнить запас пластовой энергии, что оно стабилизировалось.

Использование заводнения нефтяных пластов привело вначале к возникновению технологических трудностей, связанной с низкой приемистостью нагнетательных скважин. Пласты, которые, согласно формуле Дюпюи, должны были при используемых перепадах давления поглощать запроектированные расходы воды, практически не поглощали воду. Широкое применение методов воздействия на призабойную зону скважин, таких, как гидравлический разрыв пласта и кислотные обработки, и главным образом использование повышенных давлений нагнетания привели к существенному увеличению приемистости нагнетательных скважин, и по сути , к решению проблемы их освоения.

Дальнейшие исследования и опыт разработки показали, что наиболее целесообразно разрезание разрабатываемых пластов рядами нагнетательных скважин на отдельные блоки таким образом, чтобы между рядами нагнетательных скважин в блоке (полосе) находилось не более пяти рядов добывающих скважин.

Богатый и весьма многообразный опыт применения заводнения в СССР позволил не только вполне определенно выявить его технологические возможности, но и сформулировать проблемы, связанные с этим методом воздействия на пласты.

Первая проблема заводнения возникла еще на стадии его лабораторных экспериментальных исследований. Затем теоретические исследования и анализ разработки нефтяных месторождений с различной вязкостью пластовой нефти показали, что с увеличением отношения вязкостей нефти и воды в пластовых условиях

µ0нв

текущая нефтеотдача при одном и том же отношения объема закачанной в пласт воды Q к объему пор пласта Vп снижается. Если, например, за условную конечную нефтеотдачу при прокачке через пласт трех объемов пор пласта, т.е. объема воды, равного 3Vп, то в среднем при µ0=1-5 можно почучить конечный коэффициент вытеснения порядка 0,6-0,7 для пород-коллекторов нефти проницаемостью 0,3-1,0 мкм2.

Если же заводнение применяют на нефтяном месторождении с вязкостью нефти в пластовых условиях порядка 20-50*10-3Па*с, то конечный коэффициент снижается до -,35-0,4 в результате усиления неустойчивости процесса вытеснения нефти водой.

Лабораторные экспериментальные исследования вытеснения нефти водой, проводимые на моделях пластов, показывают, что при µ0=1-5 линия контакта нефть-вода изгибается сравнительно мало но при µ0=20-30 она сильно деформируется. При этом вода, вытесняющая нефть, движется языками, оставляя позади контакта нефть-вода участки обойденной водой нефти.

Если µ0=100, заводнение нефтяных месторождений осуществляется путем закачки обычной воды, оказывается неэффективным, поскольку конечная нефтеотдача получается низкой (порядка 0,1)

Та же самая картина возникает при использовании заводнения для вытеснения высокопарафинистой нефти из пластов. Если допустить сильное разгазирование нефти во время разработки месторождения на естественном режиме или снижение пластовой температуры ниже температуры кристаллизации парафина в следствии закачки в пласт воды с более низкой температурой, чем пластовая, то парафин первоначально находившейся в нефти в растворенном состоянии, выделится из нее, вязкость нефти повысится и она приобретет неньютоновские свойства, что в конечном счете приведет к снижению нефтеотдачи.

Исходя из сказанного, первая проблема разработки нефтяных месторождений с применением заводнения состоит в ликвидации отрицательного влияния высокого отношения вязкостей нефти и воды, а также неньютоновских свойств нефти на текущую и конечную нефтеотдачу.

Исследования и опыт разработки привели к созданию следующих направлений решения этой проблемы:

1) Применению для закачки в пласт горячей воды или водяного пара;

2) Загущению воды полимерными добавками и другими веществами;

3) Использованию влажного и сверхвлажного горения:

Следует отметить, что вода, замещающая в пласте извлекаемую нефть, действительно наиболее доступное и целесообразное с экономической точки зрения вещество. Поэтому новые, более эффективные методы разработки нефтяных месторождений будут, по всей видимости, и впредь базироваться на закачке в пласт воды, хотя сам механизм извлечения нефти из недр будет коренным образом отличатся от соответствующего механизма обычного заводнения.

Вторая проблема заводнения связанна с принципиальной невозможностью достижения полного вытеснения нефти водой даже при наиболее благоприятных условиях значительной проницаемости коллекторов и малых значениях параметра µ0.

Главная причина невозможности полного вытеснения нефти водой из заводненных областей пластов заключается в несмещиваемости нефти и воды. Решить эту проблему обеспечения полного вытеснения нефти из пластов можно, либо обеспечив смешиваемость нефти с вытесняющим ее веществом, либо применив высокотемпературное воздействие на пласт, при котором происходило бы выпаривание нефти.

Третья, может быть наиболее обширная проблема, возникшая в результате анализа и обобщения опыта разработки заводняемых нефтяных месторождений, - проблема обеспечения более полного охвата пластом процессом заводнения. Данные разработки показывают, что по целому ряду причин отдельные пропластки, входящие в объекты разработки, не поглощают воду и, следовательно, из них не вытесняется нефть. Кроме того, обводнение отдельных нефтяных скважин происходит весьма неравномерно даже при их строго упорядоченном расположении на нефтеносной площади месторождения, что ведет к оставлению в пласте не охваченных заводнением нефтенасыщенных зон.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ

Определение величины пластового давления на уровне верхних отверстий фильтра по показаниям устьевого манометра закрытой нефтяной (газовой) скважины.

Исходные данные:

Глубина скважины Н, м

1900

Интервал перфорации Нф, м

1880-1890

Устьевое давление Ру, МПа (нефтяной скважины)

3,2

Устьевое давление Ру, МПа (газовой скважины)

10

Статический уровень (от устья) hст, м

250

Обводненность скважины nв, %

30

Плотность нефти н, кг/м3

840

Плотность пластовой воды в, кг/м3

1170

Относительная плотность газа г, кг/м3

0,8

Средняя температура по стволу скважины Тср, К

300

Коэффициент сжимаемости газа, Z

0,75

Решение:

1. Определяем пластовое давление нефтяной скважины по формуле:

МПа

где см - плотность водонефтяной смеси, рассчитывается по формуле.

кг/м3

2. Определяем пластовое давление газовой скважины:

МПа

e - основание натуральных логарифмов, е = 2,718

Ответ: 22 МПа

2.1 Определение приемистости нагнетательной скважины

Исходные данные:

Пластовое давление Рпл, МПа

Расстояние от устья до верхних отверстий фильтрации Нф, м

Диаметр эксплуатационной колонны, D

Диаметр НКТ dнкт, мм

Толщина пласта h, м

Коэффициент проницаемости породы k, мкм2

Радиус контура питания Rk, м

Радиус скважины по долоту r, мм

Коэффициент гидродинамического несовершенства цс

Давление насосов КНС Ркнс, Мпа

Разность геодезических отметок ?Нr, м

Длина водовода l, м

14,0

1350

168

60

10

0,15

600

150

0,7

11

30

900

Решение:

1. Определяют количество нагнетаемой в скважину воды за сутки:

Q /наг = м3/сут

где мв - вязкость воды,

Па*с, мв = 10-3 Па*с

Предварительно определяем давление на забое нагнетательной скважины. Так как расход жидкости неизвестен, давление на забое определяется приближенно без учета потерь на трение:

P'заб = ±Pгеод + *q*Hф*10-6 + Ркнс= 0,26+1000*9,8*1350*10-6+11 = 23,16 МПа

где Ргеод - давление обусловленное разностью геодезических отметок КНС и скважины, МПа

Ргеод = ±?Нr*в*g*10-6=30*1000*9,8*10-6 = 0,26 МПа

2. Определяют приемистость нагнетательной скважины Qнагн с учетом потерь давления на трение по предыдущей формуле.

Предварительно определяем давление на забое с учетом потерь на трение нагнетательной скважины, зависит от давления на выкиде насосов кустовой насосной станции (КНС):

РзабКНС ± Ргеод- Ртр+*q*Нф*10-6=11+0,26-5,5+1000*9,8*1350*10-6 =18,9 МПа

где потери давления на трение определяются по формуле Дарси - Вейсбаха:

Ртр= 0,108*л МПа

где в - плотность воды, кг/м3;

л - коэффициент гидравлического сопротивления, принимаем л=0,02…0,03;

d - внутренний диаметр НКТ (водовода), мм.

Qнаг =

Ответ: 425м3/сут

заключение

Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи (ГМПН) или методы регулирования представляют собой прогрессивные технологии гидродинамического воздействия на продуктивные пласты с целью обеспечения высокой эффективности разработки месторождений и наиболее полного извлечения нефти из недр при режиме вытеснения нефти водой. Мероприятия (методы) по гидродинамическому воздействию на пласты преследуют цель повышения интенсивности воздействия на слабо дренируемые запасы нефти и вовлечения в разработку выявленных в процессе разбуривания и эксплуатации недренируемых балансовых запасов нефти в объекте разработки.

Однако, несмотря на многие отрицательные явления, гидродинамические методы повышения нефтеотдачи необходимо продолжать изучать, находить новые, более эффективные композиции веществ, новые, более эффективные способы их применения для увеличения нефтеотдачи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторрожедений.-М.:Недра,1986

2. Покрепин Б.В. Разработка нефтяных и газовых месторождений.- М.:ИнФолио, 2010 г.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.