Поддержание пластового давления закачкой воды
Законтурное заводнение
Воздействие на пласт в этом случае осуществляется через систему нагнетательных скважин, расположенных за внешним контуром нефтеносности. Линия нагнетательных скважин располагается примерно в 300 - 800 м от контура нефтеносности для создания более равномерного воздействия на него, предупреждения образования языков обводнения и локальных прорывов воды в эксплуатационные скважины. Этот метод эффективен при небольшой ширине залежи (~ 5-6 км). Проницаемость пластов-коллекторов должна быть высокой (~0.4-0.5 мкм 2 ; 1 мкм 2 ? 1 Дарси). Строение коллектора должно быть более или менее однородным. Не должно быть непроницаемых экранов. Вязкость нефти должна быть относительно небольшой.
Приконтурное заводнение
Ускорения воздействия на залежь можно достигнуть размещением нагнетательных скважин в непосредственной близости от контура нефтеносности или даже между внешним и внутренним контурами нефтеносности. Однако вероятность образования языков обводнения и прорыва воды к отдельным скважинам эксплуатационных рядов увеличивается. С этим связаны некоторые возможные потери нефти вследствие образования целиков между нагнетательными скважинами.
Внутриконтурное заводнение
Воздействие на пласт в этом случае осуществляется через систему нагнетательных скважин, расположенных по той или иной схеме внутри контура нефтеносности. Это более интенсивная система воздействия на залежь нефти, позволяющая сократить сроки выработки запасов и быстро наращивать добычу нефти. Различают несколько разновидностей внутриконтурного заводнения:
Разрезание залежи линейными или круговыми рядами нагнетательных скважин.
При этом разрезные линии располагают так, чтобы образовывались площади самостоятельной добычи и различные по геологическим особенностям. Преимуществом разрезания на площади самостоятельной разработки является возможность начинать проектирование и разработку с площадей наиболее продуктивных и с наибольшими запасами. Но применение такой системы возможно лишь в том случае, когда введенное в разработку месторождение хорошо разведано.
Блоковое заводнение.
Нефтяную залежь разрезают рядами нагнетательных скважин на полосы (блоки), в пределах которых размещают ряды добывающих скважин такого же направления. При вытянутой форме залежи ряды скважин обычно располагают перпендикулярно к длинной оси структуры. При изометрической форме залежи направление рядов скважин выбирают с учетом зональной неоднородности продольных пластов – обычно в крест превалирующей ориентации зон с повышенной мощностью (обычно это соответствует большому проникновению). Ширину блоков выбирают от 4 до 1.5 км в соответствии с понижением гидропроводности коллектора. При ширине блоков 3.5 – 4 км между ними принято распределять 5 рядов эксплуатационных скважин. Если меньше – 3 ряда. Уменьшение количества добываемых рядов в сочетании с сужением блоков повышает активность такой системы заводнения за счет повышения горизонтального градиента давления и уменьшения количества добывающих скважин на одну нагнетательную. Преимущество систем разработки с блоковым заводнением заключается в том, что такие системы могут проектироваться и реализовываться, когда детальные сведения о залежи и ее контурах еще не известны.
Площадное заводнение.
Добывающие и нагнетательные скважины при этой системе располагаются правильными геометрическими блоками в виде пяти-, семи- или девятиточечных сеток, в которых нагнетательные и добывающие скважины чередуются. Такие системы обладают значительно большей активностью. Это вызвано тем, что в рамках системы с площадным заводнением любая добывающая скважина с самого начала разработки непосредственно взаимодействует с нагнетающей. Но такая система опасна с точки зрения обводнения скважины, так как образуются целики. Площадное заводнение применяется широко при разработке малопродуктивных залежей с низкой проницаемостью коллектора, с повышенной вязкостью нефти. Но используется и с хорошими коллекторами, если необходима интенсивная добыча.
Избирательное заводнение.
Залежь разбуривается сеткой скважин, а положение нагнетательных скважин выбирается в соответствии с характером коллектора (с его свойствами). Добыча нефти должна происходить сначала из наиболее продуктивных участков залежи.
Очаговое заводнение.
Соответствует избирательному заводнению, но применяется как дополнение к другим видам заводнений, если они не обеспечивают влияние закачки воды по всей площади залежи. Обычно очаги заводнения создают на участках не испытывающих или испытывающих недостаточное влияние заводнения после освоения основного типа заводнения этой залежи. Как правило, для закачивания воды используют добывающие обводнившиеся скважины, и, в некоторых случаях, бурятся дополнительные нагнетательные скважины.
Поддержание пластового давления закачкой газа
В продуктивных коллекторах, в составе которых присутствует много глинистого материала, разбухающего при его смачивании пресной водой, закачка воды для поддержания пластового давления, как правило, неэффективна. Однако в этих же условиях закачка сухого углеводородного газа, не взаимодействующего с породами коллектора, может оказаться достаточно эффективной, так как при этом обеспечиваются технически приемлемые параметры процесса, такие как приемистость и давление.
С энергетической точки зрения ППД закачкой газа - процесс более энергоемкий по сравнению с закачкой воды.На вытеснение единицы объема нефти при закачке газа затрачивается энергии больше, чем при вытеснении нефти водой. Кроме того, некоторое количество нагнетаемого углеводородного газа растворяется в пластовой нефти, отчего общее количество закачиваемого газа увеличивается. Поэтому поддержание пластового давления закачкой газа не нашло широкого распространения и применяется главным образом на истощенных нефтяных месторождениях, пластовое давление которых мало, или на неглубоких месторождениях. Методы теплового воздействия на пласт Эти методы являются перспективными для добычи высоковязких нефтей и нефтей с неньютоновскими свойствами. Однако существуют месторождения с такими условиями залегания и свойствами нефти, при которых тепловые методы воздействия могут оказаться единственными, допускающими промышленную разработку. Если пластовая температура равна или близка к температуре начала кристаллизации парафина в пластовых условиях, то вытеснение нефти холодной водой приведет к охлаждению пласта, выпадению парафина и закупорке пор. Охлаждение приведет в лучшем случае к загустению нефти, а в худшем - к выпадению растворенных парафинов в твердую фазу и консервации запасов нефти в пропластках. При закачке в такой пласт теплоносителя горячая вода (или пар), проникая по хорошо проницаемому прослою, будет прогревать выше и нижезалегающие слои пласта, что приводит к снижению вязкости нефти и способствует более полному извлечению запасов.