Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи пластов

Назначение гидродинамических методов — увеличение коэффи­циента охвата малопроницаемых нефтенасыщенных объемов пласта вытесняющей водой путем оптимизации режимов нагне­тания и отбора жидкости при заданной сетке скважин и по­рядке их ввода в работу.

        Циклическое заводнение

       Технология его заключается в периодическом изменении расходов (давлений) закачиваемой воды при непрерывной или периодической добыче жидкости из залежи со сдвигом фаз колебаний давления по отдельным груп­пам скважин. В результате такого нестационарного воздейст­вия на пласты в них проходят волны повышения и понижения давления. Физическая сущность процесса состоит в том, что при повышении давления в залежи в первой половине цикла (в период нагнетания воды) нефть в малопроницаемых про­слоях (зонах) сжимается и в них входит вода. При снижении давления в залежи во второй половине цикла (уменьшение рас­хода или прекращение закачки воды) вода удерживается ка­пиллярными силами в малопроницаемых прослоях, а нефть вы­ходит из них. Продолжительность циклов должна составлять 4— 10 сут и увеличиваться по мере удаления фронта вытеснения до 75—80 сут.

Основные критерии эффективного применения метода: а) наличие сло­исто-неоднородных или трещиновато-пористых гидрофильных коллекторов; б) высокая остаточная нефтенасыщенность; в) технико-технологическая возмож­ность создания высокой амплитуды колебаний давления (рас­ходов); г) возможность компенсации отбора закачкой (в полупериод повышения давления нагнетания объем закачки должен увеличиваться в 2 раза, а в полупериод снижения дав­ления— сокращаться до нуля в результате отключения нагне­тательных скважин).

Метод способствует увеличению текущего уровня добычи нефти и конечной нефтеотдачи.

     Изменение направлений фильтрационных потоков

      Технология метода заключа­ется в том, что закачка воды прекращается в одни скважины и переносится на другие, в результате чего обеспечивается из­менение направления фильтрационных потоков до 90°.

Физическая сущность процесса состоит в следующем. Во-первых, при обычном заводнении вследствие вязкостной неус­тойчивости процесса вытеснения образуются целики нефти, обойденные водой. Во-вторых, при вытеснении нефти водой во-донасыщенность вдоль направления вытеснения уменьшается. При переносе фронта нагнетания в пла­сте создаются изменяющиеся по величине и направлению гра­диенты гидродинамического давления, нагнетаемая вода внед­ряется в застойные малопроницаемые зоны, большая ось кото­рых теперь пересекается с линиями тока, и вытесняет из них нефть в зоны интенсивного движения воды.

Изменение направления фильтрационных потоков достига­ется за счет дополнительного разрезания залежи на блоки, оча­гового заводнения, перераспределения отборов и закачки между скважинами, циклического заводнения. Метод технологичен, требует лишь небольшого резерва и мощности насосных стан­ций и наличия активной системы заводнения. Он позволяет поддерживать достигну­тый уровень добычи нефти, снижать текущую обводненность и увеличивать охват пластов заводнением. Метод более эффек­тивен в случае повышенной неоднородности пластов, высоко­вязких нефтей и применения в первой трети основного периода разработки.

       Создание высоких давлений нагнетания

      При сущест­вующих режимах закачки воды заводнением охватывается только небольшая часть нефтенасыщенной толщины пласта (20—25%); при определенных давлениях нагнетания прони­цаемые (а часто и высокопроницаемые) коллекторы воды не принимают; при повышении давления нагнетания до вертикаль­ного горного увеличивается толщина интервалов пласта, при­нимающих воду (охват толщины заводнением); индикаторная зависимость приемистости от давления нагнетания нелинейная, причем темп прироста приемистости существенно выше, чем темп прироста давления. Объясняется это тем, что с ростом давления нагнетания трещины пласта раскрываются и увели­чивается их проницаемость; преодолевается предель­ный градиент давления сдвига для неньютоновских нефтей и систем; возникают инерционные сопротивления, вы­зывающие противоположное первым двум факторам искривле­ние индикаторных линий. На индикаторной кривой можно вы­делить следующие давления: р' — первое критическое давление нагнетания, соответствующее давлению раскрытия или образо­вания трещин в самом слабом по механической прочности ин­тервале пласта, р" — второе критическое давление нагнетания, соответствующее максимальному значению охвата по толщине; превышение его приводит к резкому увеличению трещиноватости, образованию нескольких крупных трещин, принимающих воду. Применение высоких давлений нагнетания в пределах между р' и р" обеспечивает: увеличение текущих дебитов сква­жин и пластового давления; снижение обводненности продук­ции за счет более интенсивного притока нефти из малопрони­цаемого пропластка; уменьшение влияния неоднородности коллектора за счет относительно большего увеличения приеми­стости малопроницаемого пропластка по сравнению с высоко-проницаемым; повышение текущей нефтеотдачи при сущест­венно меньшем расходе воды за счет вовлечения в разработку дополнительных запасов нефти.

      Форсированный отбор жидкости

      Технология заключается в поэтапном увеличе­нии дебитов добывающих скважин (уменьшении забойного дав­ления р3). Физико-гидродинамическая сущность метода состоит в создании высоких градиентов давления путем уменьшения р3. При этом в неоднородных сильно обводненных пластах вовлека­ются в разработку остаточные целики нефти, линзы, тупиковые и застойные зоны, малопроницаемые пропластки и др. Усло­виями эффективного применения метода считают: а) обвод­ненность продукции не менее 80—85 % (шчало завершающей стадии разработки); б) высокие коэффициенты продуктивности скважин и забойные давления; в) возможность увеличения де­битов (коллектор устойчив, нет опасений прорыва чуждых вод, обсадная колонна технически исправна, имеются условия для применения высокопроизводительного оборудования, пропуск­ная способность системы сбора и подготовки продукции доста­точна).

Техника форсирования отборов может быть самой различной: штанговые насосы при полной загрузке обо­рудования, электронасосы, рассчитанные на большие подачи, и др.


Ищи здесь, есть все, ну или почти все

Архив блога