Естественные режимы работы пластов. Их эффективность по конечному коэффициенту нефтеизвлечения.
Водонапорный режим
При этом режиме фильтрация нефти происходит под действием давления краевых или законтурных вод, имеющих регулярное питание с поверхности за счет талых или дождевых вод..
Условие существования водонапорного режима :Рпл>Рнас
При этом условии свободного газа в пласте нет и фильтруется только нефть или нефть с водой. Проницаемый пластобеспечивает гидродинамическую связь области отбора нефти с областью питания, которой может служить естественный водоем — русло реки. Пласт-коллектор должен иметь достаточную проницаемость на всем протяжении от залежи до мест поглощения поверхностных вод.Это и обусловливает активность законтурной воды.
Как правило, пластовое давление в подобных залежах равно гидростатическому давлению столба воды высотой, равной глубине залегания пласта. Причем давление после некоторого снижения в начальной стадии разработки остается в дальнейшем практически постоянным при установленных темпах отбора жидкости (2—8 % от извлекаемых запасов в год).
Кн=0,5-0,7
Упругий режим
При этом режиме вытеснение нефти происходит под действием упругого расширения самой нефти, окружающей нефтяную залежь воды и скелета пласта. Обязательным условием существования этого режима является превышение пластового давления над давлением насыщения (рпл>рнас). Пласт должен быть замкнутым, но достаточно большим, чтобы его упругой энергии хватило для извлечения основных запасов нефти.
Твердый скелет пористого пласта при изменении внутреннего давления деформируется вследствие изменения объема самих частиц оседания кровли пласта при уменьшении внутри-порового давления, что приводит к уменьшению пористости и к дополнительному вытеснению жидкости.
Упругий режим, относящийся к режиму истощения, существенно неустановившийся. Давление в пласте по мере отбора жидкости падает. Для него характерны непрерывно разрастающаяся вокруг скважины воронка депрессии, систематическое падение дебита во времени при сохранении постоянства депрессии или систематическое увеличение депрессии во времени при сохранении дебита. Однако во всех случаях при упругом режиме газовый фактор должен оставаться постоянным по тем же причинам, что и при водонапорном режиме.
Коэффициент нефтеизвлечения при упруговодонапорном режиме может достигать больших значений (Кн=0,8).
Режим газовой шапки
Этот режим проявляется в таких геологических условиях,.
при которых источником пластовой энергии является упругость газа, сосредоточенного в газовой шапке. Для этого необходимо, чтобы залежь была изолирована по периферии непроницаемыми породами или тектоническими нарушениями. Законтурная вода, если она имеется, не должна быть активной. Нефтяная залежь должна находиться в контакте с газовой шапкой. При таких условиях начальное пластовое давление будет равно давлению насыщения, так как дренирование залежи происходит при непрерывном расширении газовой шапки и нефть постоянно находится в контакте с газом.
Темп изменения среднего пластового давления при разработке такой залежи может быть различным в зависимости от темпов разработки и от соотношения объемов газовой шапки и нефтенасыщенной части залежи.
Таким образом, разработка месторождения при режиме газовой шапки неизбежно сопровождается падением пластового давления со всеми вытекающими из этого последствиями
(уменьшение дебитов, сокращение периода фонтанирования, переход нефтяных скважин на газ и др.). В реальных условиях разработка такого месторождения может быть осуществлена в условиях смешанного режима с помощью искусственного поддержания пластового давления закачкой воды в законтурную область или закачкой газа в газовую шапку.
Для этого режима характерен закономерный рост газового фактора и переход скважин на добычу чистого газа по мере выработки запасов нефти и расширения газовой шапки. Режим газовой шапки в общем имеет подчиненное значение и сравнительно небольшое распространение. Продукция скважин, как правило, безводная.
При газонапорном режиме коэффициент нефтеизвлечения составляет 0,4-0,6.
Режим растворенного газа
Дренирование залежи нефти с непрерывным выделением из нефти газа и переходом его в свободное состояние, увеличением за счет этого объема газонефтяной смеси и фильтрации этой 'смеси к точкам пониженного давления (забои скважин) называется режимом растворенного газа. Источником пластовой {энергии при этом режиме является упругость газонефтяной смеси.
Условия существования режима растворенного газа следующие:
рпл<Рнас (пластовое давление меньше давления насыщения);
отсутствие законтурной воды или наличие неактивной законтурной воды;
отсутствие газовой шапки;
геологическая залежь должна быть запечатана. При этих условиях пластовая энергия равномерно распределена во всем объеме нефтенасыщенной части пласта. При таком режиме правомерен принцип равномерного размещения скважин по площадизалежи равного давлению насыщения .
Режим растворенного газа характеризуется быстрым падением пластового давления. Без искусственного воздействия на залежь (например, закачкой воды или другими методами) режим считается малоэффективным. Однако в начальные периоды разработки скважины бурно фонтанируют, хотя и непродолжительное время.
При дренировании залежи в условиях режима растворенного газа (при отсутствии искусственного воздействия) вода в продукции скважин отсутствует.
Коэффициенты нефтеизвлечения при режиме растворенного газа очень небольшие и составляют от 0,15 до 0,25.
Гравитационный режим
Гравитационным режимом дренирования залежей нефти называют такой режим, при котором фильтрация жидкости к забоям скважин происходит при наличии “свободной поверхности”. Свободной поверхностью называют поверхность фильтрующей жидкости или газонефтяной контакт, устанавливающийся в динамических условиях фильтрации, на котором давление во всех точках остается постоянным. Гравитационный режим может возникнуть в любой залежи на последней стадии ее разработки как естественное продолжение режима растворенного газа. Наглядным и в то же время точным примером дренирования в условиях гравитационного режима может служить высачивание воды по периметру конической кучи песка, предварительно смоченного водой. При гравитационном режиме скважины имеют углубленный забой-зумф для накопления нефти и погружения в него насоса.
Гравитационный режим может иметь решающее значение при шахтных методах добычи нефти.
В горизонтальных пластах его эффективность чрезвычайно мала. Скважины характеризуются очень низкими, но устойчивыми дебитами. Однако в крутопадающих пластах эффективность гравитационного режима, увеличивается. Этот режим практического значения в процессах нефтедобычи по существу не имеет и важен только для понимания процессов, происходящих в нефтяных залежах при их разработке.
Основные источники движущих сил в нефтяных залежах: упругость жидкости и породы, давление сжатого газа газовой шапки, упругость выделяющегося из нефти растворенного газа, собственная сила тяжести нефти, дифференциальная энергия внутренних поверхностей пористой среды и жидких фаз.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 539; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!