Розробка нафтових родовищ без впливу на пласт — розробка при пружноводонапірному режимі та розробка при режимі розчиненого газу. Системи розробки нафтових родовищ без впливу на пласти в даний час у світовій практиці застосовують відносно рідко, переважно на тривало експлуатованих сильно виснажених родовищах, розробка яких почалася задовго до широкого розвитку методів заводнення (до 1950-х рр.); при розробці порівняно невеликих за розмірами родовищ з активною законтурною водою, особливо у випадках пластів з тріщинуватими колекторами при високому напорі законтурних вод; родовищ, що містять надв’язкі нафти з неглибоким заляганням, або родовищ, складених низькопроникними глинистими колекторами.
Розробка при пружноводонапірному режимі
Вода і нафта разом з розчиненим у ній газом, що насичують поровий об'єм продуктивного пласта, під впливом пластового тиску знаходяться у стислому стані. При цьому твердий скелет породи навантажений вище лежачою товщею порід під дією гірського тиску. Стиснуті рідини протидіють тяжкості цих порід, намагаючись розширити поровий об'єм пласта. Під час пуску видобувних свердловин тиск у привибійній частини пласта знижується, при цьому збільшується об'єм рідини відповідно до закону Гука і скорочується поровий об'єм. Спільне проявлення цих двох механізмів викликає приплив рідини до видобувних свердловин. Таким чином, пружні властивості колектора і насичуючих його рідин визначають рушійну силу, під впливом якої нафта притікає до свердловин. Зниження тиску в пласті, викликане експлуатацією однієї або групи свердловин, у міру відбору рідини поширюється по ньому, захоплюючи все більш віддалені від свердловин області. Швидкість поширення тиску в пласті визначається коефіцієнтом п'єзопровідності ϰ.
За межами області зниженого тиску, тобто при R ≥ R(t), тиск дорівнює початковому і рух рідини відсутній. Область зниженого тиску досягає межі пласта за час, який визначає тривалість фази пружного режиму. До цього моменту, якщо у покладі тиск не знизився нижче тиску насичення, уся рідина видобувається лише за рахунок пружних сил. Поширюючись, область зниженого тиску захоплює не лише нафтонасичену частина продуктивного пласта, але й його водоносну область.
В подальшому механізм рухомих сил залежить від геологічних умов на межах пласта. Якщо продуктивний пласт не має гідродинамічного зв'язку з областю живлення, то і в подальшому видобуток визначається проявленням пружних сил. При цьому тиск знижується у всьому об'ємі продуктивного пласта. У деяких випадках непроникні межі збігаються або близькі до меж нафтоносності. Поклад нафти як би «запечатаний». У цих умовах запас пружної енергії незначний і видобуток рідини супроводжується швидким зниженням тиску. Режим замкнуто-пружний швидко переходить у режим розчиненого газу, при якому не можна очікувати нафтовіддачі більш як 30 %.
Якщо нафтовий поклад оточений широкою водонасиченою областю пласта, то за рахунок проявлення пружної енергії вода надходить у межі нафтонасиченої частини пласта і витісняє нафту до вибоїв свердловин. Це забезпечує високу нафтовіддачу, і розробка покладу протікає досить ефективно.
Якщо продуктивний пласт гідродинамічно пов'язаний з областю живлення, після пружної фази настає водонапірна. При цьому процес може протікати двояко. В одному випадку, коли витрати води, що надходить у пласт з області живлення, повністю компенсує видобуток рідини, настає стабілізація пластового тиску, тобто продовження видобутку рідини з постійним темпом не викликає подальшого пониження тиску в покладі. В іншому випадку, коли витрати води в області живлення менші за сумарний відбір рідини з пласта, процес розробки супроводжуватиметься зниженням тиску у всьому об'ємі пласта.
Часто природні геолого-фізичні умови не забезпечують повного заповнення втрат пластової енергії при розробці. Відсутність, наприклад, хорошого гідродинамічного зв'язку покладу з водонапірною областю пласта призводить до інтенсивного падіння пластового тиску. Зниження його нижче тиску насичення обумовлює перехід від пружного до режиму розчиненого газу.
Розробка при режимі розчиненого газу
Якщо нафтоносна частина пласта внаслідок різних геолого-фізичних умов гідродинамічно не пов'язана з пластовою водонапірною системою, то в такому покладі розвивається режим розчиненого газу з моменту, коли тиск стає рівним тиску насичення.
При цьому в усьому об'ємі нафтонасиченого пласта починається виділення з розчину вільного газу. Кількість газу, що виділився, прямо пропорційна зниженню тиску відносно тиску насичення. Зони пласта з найбільшим вмістом газу в поровому об'ємі концентруються навколо видобувних свердловин.
З появленням пухирців вільного газу у поровому об'ємі пласта знаходяться одночасно дві фази, що істотно відрізняються за своїми фізичними властивостями, — рідка і газова. При невеликих розмірах бульбашок газу або невеликій газонасиченості порового об'єму (до 10 %) газова фаза залишається нерухомою, в той час як рідка фаза — нафта з рештою розчиненого газу рухається. Але появлення бульбашок збільшує опір руху рідини і одночасно призводить до суттєвого зменшення об'єму пор, зайнятого нафтою. У результаті нерухомий газ, розсіяний по всьому об'єму пласта, розширюючись з пониженням тиску, виштовхує нафту до видобувних свердловинах. Видобуток нафти в цих умовах дещо збільшується, у той час як газовий фактор (відношення об'єміввидобуваємого газу до нафти в поверхневих умовах) залишається практично постійним або дещо меншим початкового.
При газонасиченості порового об'єму пласта 10—20 % окремі бульбашки газу об'єднуються, утворюючи безперервну газову фазу, яка починає рухатися одночасно з рідкою фазою. Причому газ, як більш рухлива фаза, прагне випередити нафту, відтіснити її. Подальше збільшення газонасичення призводить до швидкого згасання руху нафти. У результаті в міру зниження тиску видобуток нафти падає, а газовий фактор швидко збільшується. Збільшення видобування газу інтенсифікує процес зниження тиску, що призводить до швидкого виснаження пластової енергії.
Надалі настає момент часу, коли газ, що виділяється з розчину перестає поповнювати великі відбори його із свердловин. При цьому газовий фактор досягає свого максимального значення, а потім починає знижуватися, обумовлюючи подальше зниження темпу видобутку нафти.
Таким чином, розробка нафтових родовищ при режимі розчиненого газу характеризується швидким зниженням пластового тиску, що супроводжується інтенсивним падінням видобутку нафти, зростанням газового фактора, а потім його зменшенням.
Низька технологічна ефективність процесу розробки нафтових родовищ при такому режимі вимагає використання активних систем розробки, які передбачають закачування води в пласт з метою підтримки в ньому тиску на рівні тиску насичення.
Див. також
Література
- Білецький В. С. Основи нафтогазової справи / В. С. Білецький, В. М. Орловський, В. І. Дмитренко, А. М. Похилко. — Полтава; Київ : ПолтНТУ; ФОП Халіков Р. Х, 2017. — 312 с. — .
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: у 2-х томах. — Київ : Міжнародна економічна фундація, 2004. — Т. 1: А–К. — 560 с.
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: у 2-х томах. — Львів : Апріорі, 2006. — Т. 2: Л–Я. — 800 с.
- Орловський В. М., Білецький В. С., Вітрик В. Г. Технологія розробки нафтових родовищ: навч. посіб. для студ спеціальності 185 «Нафтогазова інженерія та технології» / В. М. Орловський, В. С. Білецький, В. Г. Вітрик; ХНУМГ ім.О.М.Бекетова; НТУ «ХПІ». — Полтава: ТОВ «Фірма „Техсервіс“», 2020. — 243 с.
- Орловський В. М., Білецький В. С., Вітрик В. Г., Сіренко В. І. Технологія видобування нафти. Харків: Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, НТУ «ХПІ», ТОВ НТП «Бурова техніка», Львів, Видавництво «Новий Світ – 2000», 2022. – 308 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Rozrobka naftovih rodovish bez vplivu na plast rozrobka pri pruzhnovodonapirnomu rezhimi ta rozrobka pri rezhimi rozchinenogo gazu Sistemi rozrobki naftovih rodovish bez vplivu na plasti v danij chas u svitovij praktici zastosovuyut vidnosno ridko perevazhno na trivalo ekspluatovanih silno visnazhenih rodovishah rozrobka yakih pochalasya zadovgo do shirokogo rozvitku metodiv zavodnennya do 1950 h rr pri rozrobci porivnyano nevelikih za rozmirami rodovish z aktivnoyu zakonturnoyu vodoyu osoblivo u vipadkah plastiv z trishinuvatimi kolektorami pri visokomu napori zakonturnih vod rodovish sho mistyat nadv yazki nafti z neglibokim zalyagannyam abo rodovish skladenih nizkoproniknimi glinistimi kolektorami Rozrobka pri pruzhnovodonapirnomu rezhimiVoda i nafta razom z rozchinenim u nij gazom sho nasichuyut porovij ob yem produktivnogo plasta pid vplivom plastovogo tisku znahodyatsya u stislomu stani Pri comu tverdij skelet porodi navantazhenij vishe lezhachoyu tovsheyu porid pid diyeyu girskogo tisku Stisnuti ridini protidiyut tyazhkosti cih porid namagayuchis rozshiriti porovij ob yem plasta Pid chas pusku vidobuvnih sverdlovin tisk u privibijnij chastini plasta znizhuyetsya pri comu zbilshuyetsya ob yem ridini vidpovidno do zakonu Guka i skorochuyetsya porovij ob yem Spilne proyavlennya cih dvoh mehanizmiv viklikaye pripliv ridini do vidobuvnih sverdlovin Takim chinom pruzhni vlastivosti kolektora i nasichuyuchih jogo ridin viznachayut rushijnu silu pid vplivom yakoyi nafta pritikaye do sverdlovin Znizhennya tisku v plasti viklikane ekspluataciyeyu odniyeyi abo grupi sverdlovin u miru vidboru ridini poshiryuyetsya po nomu zahoplyuyuchi vse bilsh viddaleni vid sverdlovin oblasti Shvidkist poshirennya tisku v plasti viznachayetsya koeficiyentom p yezoprovidnosti ϰ Za mezhami oblasti znizhenogo tisku tobto pri R R t tisk dorivnyuye pochatkovomu i ruh ridini vidsutnij Oblast znizhenogo tisku dosyagaye mezhi plasta za chas yakij viznachaye trivalist fazi pruzhnogo rezhimu Do cogo momentu yaksho u pokladi tisk ne znizivsya nizhche tisku nasichennya usya ridina vidobuvayetsya lishe za rahunok pruzhnih sil Poshiryuyuchis oblast znizhenogo tisku zahoplyuye ne lishe naftonasichenu chastina produktivnogo plasta ale j jogo vodonosnu oblast V podalshomu mehanizm ruhomih sil zalezhit vid geologichnih umov na mezhah plasta Yaksho produktivnij plast ne maye gidrodinamichnogo zv yazku z oblastyu zhivlennya to i v podalshomu vidobutok viznachayetsya proyavlennyam pruzhnih sil Pri comu tisk znizhuyetsya u vsomu ob yemi produktivnogo plasta U deyakih vipadkah nepronikni mezhi zbigayutsya abo blizki do mezh naftonosnosti Poklad nafti yak bi zapechatanij U cih umovah zapas pruzhnoyi energiyi neznachnij i vidobutok ridini suprovodzhuyetsya shvidkim znizhennyam tisku Rezhim zamknuto pruzhnij shvidko perehodit u rezhim rozchinenogo gazu pri yakomu ne mozhna ochikuvati naftoviddachi bilsh yak 30 Yaksho naftovij poklad otochenij shirokoyu vodonasichenoyu oblastyu plasta to za rahunok proyavlennya pruzhnoyi energiyi voda nadhodit u mezhi naftonasichenoyi chastini plasta i vitisnyaye naftu do viboyiv sverdlovin Ce zabezpechuye visoku naftoviddachu i rozrobka pokladu protikaye dosit efektivno Yaksho produktivnij plast gidrodinamichno pov yazanij z oblastyu zhivlennya pislya pruzhnoyi fazi nastaye vodonapirna Pri comu proces mozhe protikati dvoyako V odnomu vipadku koli vitrati vodi sho nadhodit u plast z oblasti zhivlennya povnistyu kompensuye vidobutok ridini nastaye stabilizaciya plastovogo tisku tobto prodovzhennya vidobutku ridini z postijnim tempom ne viklikaye podalshogo ponizhennya tisku v pokladi V inshomu vipadku koli vitrati vodi v oblasti zhivlennya menshi za sumarnij vidbir ridini z plasta proces rozrobki suprovodzhuvatimetsya znizhennyam tisku u vsomu ob yemi plasta Chasto prirodni geologo fizichni umovi ne zabezpechuyut povnogo zapovnennya vtrat plastovoyi energiyi pri rozrobci Vidsutnist napriklad horoshogo gidrodinamichnogo zv yazku pokladu z vodonapirnoyu oblastyu plasta prizvodit do intensivnogo padinnya plastovogo tisku Znizhennya jogo nizhche tisku nasichennya obumovlyuye perehid vid pruzhnogo do rezhimu rozchinenogo gazu Rozrobka pri rezhimi rozchinenogo gazuYaksho naftonosna chastina plasta vnaslidok riznih geologo fizichnih umov gidrodinamichno ne pov yazana z plastovoyu vodonapirnoyu sistemoyu to v takomu pokladi rozvivayetsya rezhim rozchinenogo gazu z momentu koli tisk staye rivnim tisku nasichennya Pri comu v usomu ob yemi naftonasichenogo plasta pochinayetsya vidilennya z rozchinu vilnogo gazu Kilkist gazu sho vidilivsya pryamo proporcijna znizhennyu tisku vidnosno tisku nasichennya Zoni plasta z najbilshim vmistom gazu v porovomu ob yemi koncentruyutsya navkolo vidobuvnih sverdlovin Z poyavlennyam puhirciv vilnogo gazu u porovomu ob yemi plasta znahodyatsya odnochasno dvi fazi sho istotno vidriznyayutsya za svoyimi fizichnimi vlastivostyami ridka i gazova Pri nevelikih rozmirah bulbashok gazu abo nevelikij gazonasichenosti porovogo ob yemu do 10 gazova faza zalishayetsya neruhomoyu v toj chas yak ridka faza nafta z reshtoyu rozchinenogo gazu ruhayetsya Ale poyavlennya bulbashok zbilshuye opir ruhu ridini i odnochasno prizvodit do suttyevogo zmenshennya ob yemu por zajnyatogo naftoyu U rezultati neruhomij gaz rozsiyanij po vsomu ob yemu plasta rozshiryuyuchis z ponizhennyam tisku vishtovhuye naftu do vidobuvnih sverdlovinah Vidobutok nafti v cih umovah desho zbilshuyetsya u toj chas yak gazovij faktor vidnoshennya ob yemivvidobuvayemogo gazu do nafti v poverhnevih umovah zalishayetsya praktichno postijnim abo desho menshim pochatkovogo Pri gazonasichenosti porovogo ob yemu plasta 10 20 okremi bulbashki gazu ob yednuyutsya utvoryuyuchi bezperervnu gazovu fazu yaka pochinaye ruhatisya odnochasno z ridkoyu fazoyu Prichomu gaz yak bilsh ruhliva faza pragne viperediti naftu vidtisniti yiyi Podalshe zbilshennya gazonasichennya prizvodit do shvidkogo zgasannya ruhu nafti U rezultati v miru znizhennya tisku vidobutok nafti padaye a gazovij faktor shvidko zbilshuyetsya Zbilshennya vidobuvannya gazu intensifikuye proces znizhennya tisku sho prizvodit do shvidkogo visnazhennya plastovoyi energiyi Nadali nastaye moment chasu koli gaz sho vidilyayetsya z rozchinu perestaye popovnyuvati veliki vidbori jogo iz sverdlovin Pri comu gazovij faktor dosyagaye svogo maksimalnogo znachennya a potim pochinaye znizhuvatisya obumovlyuyuchi podalshe znizhennya tempu vidobutku nafti Takim chinom rozrobka naftovih rodovish pri rezhimi rozchinenogo gazu harakterizuyetsya shvidkim znizhennyam plastovogo tisku sho suprovodzhuyetsya intensivnim padinnyam vidobutku nafti zrostannyam gazovogo faktora a potim jogo zmenshennyam Nizka tehnologichna efektivnist procesu rozrobki naftovih rodovish pri takomu rezhimi vimagaye vikoristannya aktivnih sistem rozrobki yaki peredbachayut zakachuvannya vodi v plast z metoyu pidtrimki v nomu tisku na rivni tisku nasichennya Div takozhMetodi rozrobki naftovih pokladiv Teplovi metodi pidvishennya naftoviluchennya Sistemi rozrobki iz vplivom na plastiLiteraturaBileckij V S Osnovi naftogazovoyi spravi V S Bileckij V M Orlovskij V I Dmitrenko A M Pohilko Poltava Kiyiv PoltNTU FOP Halikov R H 2017 312 s ISBN 978 617 7565 05 4 Bojko V S Bojko R V Tlumachno terminologichnij slovnik dovidnik z nafti i gazu u 2 h tomah Kiyiv Mizhnarodna ekonomichna fundaciya 2004 T 1 A K 560 s Bojko V S Bojko R V Tlumachno terminologichnij slovnik dovidnik z nafti i gazu u 2 h tomah Lviv Apriori 2006 T 2 L Ya 800 s Orlovskij V M Bileckij V S Vitrik V G Tehnologiya rozrobki naftovih rodovish navch posib dlya stud specialnosti 185 Naftogazova inzheneriya ta tehnologiyi V M Orlovskij V S Bileckij V G Vitrik HNUMG im O M Beketova NTU HPI Poltava TOV Firma Tehservis 2020 243 s Orlovskij V M Bileckij V S Vitrik V G Sirenko V I Tehnologiya vidobuvannya nafti Harkiv Harkivskij nacionalnij universitet miskogo gospodarstva imeni O M Beketova NTU HPI TOV NTP Burova tehnika Lviv Vidavnictvo Novij Svit 2000 2022 308 s