1, 2 И 4 — соответственно пропласткн а, б и в; 3 — линза в пропластке; 5 — непроницаемые прослои
Допустим,
что разрабатываемый пласт месторождения
состоит из нескольких пропластков
(рисунок 49), разделенных прослоями
непроницаемых пород. С целью построения
зависимости
для пласта в целом будем поочередно
выделять из него отдельные пропластки
и изучать, как зависит охват заводнением
каждого пропластка от плотности сетки
скважин.
Для упрощения будем считать, что неоднородность каждого из пропластков характеризуется линзами, не сообщающимися с остальной частью пласта. Если при некоторой плотности сетки скважин линзу вскрывают одновременно не менее двух скважин, одна из которых нагнетательная, а другая — добывающая, то такая линза считается охваченной разработкой. Если же линзу не вскроет ни одна нагнетательная и ни одна добывающая скважина, то эта линза принимается не вовлеченной в разработку, а содержащиеся в ней запасы нефти исключаются из запасов, охваченных разработкой.
Рисунок
50 — Схема расположения скважин в
пропластке А при
.
1 и 2 — скважины соответственно нагнета-тельные и добывающие; 3, 4 и 5 — линзы; 6 — условный контур нефтеносности
Выделим
из изучаемого участка разрабатываемого
слоистого пласта пропласток А (рисунок
50). Этот пропласток содержит в пределах
участка три линзы: 3, 4 и 5. Будем считать,
что при разработке месторождения
применяют однорядную схему расположения
скважин. Рассмотрим изменение охвата
пласта разработкой при этой схеме
расположения скважин, но при двух
различных
и
,
причем
.
В случае, показанном на рисунке 50,
соответствующем
,
охватывается разработкой только линза
4. Запасы нефти, содержащиеся в линзах
3 и 5, должны быть исключены из извлекаемых
запасов рассматриваемого участка
пласта.
Во
втором случае (рисунок 51) при той же
схеме расположения скважин плотность
сетки скважин выше (
)
и в линзы 3 и 5 пропластка 4 «попадают»
не менее одной нагнетательной и одной
добывающей скважины. Следовательно,
все линзы охватываются разработкой, и
коэффициент охвата пласта будет выше,
чем в первом случае.
Рисунок
51 — Схема располо-жения скважин в
пропластке А при
.
Из приведенного примера следует, что для нахождения зависимости коэффициента охвата пластов месторождения разработкой следует прежде всего изучить и знать макронеоднородность пласта. Необходимо при этом отметить, что на охват пластов месторождения разработкой влияет не только их линзовидность, но и другие виды неоднородности и тектонические нарушения. Трещиноватость пластов может играть полезную роль в повышении их охвата разработкой, поскольку с помощью трещин соединяются литологически неоднородные пропластки, в результате чего повышается однородность пластов. Однако неоднородная трещиноватость приводит к преждевременным прорывам закачиваемой воды в добывающие скважины и к снижению коэффициента охвата пластов заводнением.
Для решения проблемы повышения охвата пластов заводнением необходимо количественно прогнозировать характер процесса вытеснения нефти водой в неоднородных пластах при различных системах разработки и рассчитывать, к каким результатам могут приводить те или иные мероприятия по частичному изменению системы разработки или режимов работы скважин, т.е. мероприятия по регулированию разработки.
Подобные расчеты сводятся к решению двумерных и трехмерных задач вытеснения нефти водой на современных быстродействующих ЭВМ.
Как
уже указывалось, проблема изучения
влияния плотности сетки скважин и систем
разработки на охват пластов заводнением
решается в общем виде также с применением
методов многофакторного анализа
фактической разработки месторождений
с различными параметрами
.
При этом получают только осредненные
зависимости, которые весьма приближенно
можно использовать для конкретных
месторождений.
Для
аппроксимации таких общих зависимостей
используют
формулу ВНИИ
, (6.96)
или формулу В. Н. Щелкачева
, (6.97)
где
,
и
— постоянные коэффициенты.
Для
того чтобы использовать формулы (6.96) и
(6.97) применительно к конкретным
месторождениям, нужно именно для этих
месторождений определить коэффициенты
,
или
,
например путем изучения зональных карт
неоднородности и систем разработки
месторождений.
Выше указывалось, что решение проблемы повышения охвата пластов заводнением существенным образом связано с возможностью эффективного регулирования разработки, которое, пожалуй, можно выделить в самостоятельную проблему.
Одним из первых вопросов, возникших при решении проблемы регулирования разработки нефтяных месторождений и повышения охвата пластов заводнением, является вопрос о выводе из эксплуатации, т.е. отключении, обводнившихся скважин. Так, по мере продвижения водонефтяного контакта по отдельным пропласткам разрабатываемого пласта добывающие скважины обводняются. Вопрос состоит в следующем: при какой обводненности продукции отключать добывающие скважины с тем, чтобы не допустить существенного снижения нефтеотдачи?
Если, например, при трехрядной системе разработки пласта средний низкопроницаемый пропласток выклинивается вблизи первого ряда добывающих скважин (рисунок 52), то вывод из эксплуатации первого ряда скважин при слишком низкой обводненности приведет к очевидному снижению нефтеотдачи, если средний пропласток содержит значительные запасы нефти.
В проблеме регулирования разработки нефтяных месторождений имеется и много других еще не решенных вопросов.
Рисунок 52 — Схема разреза пласта, состоящего из трех пропластков, разрабатываемого при трехрядной схеме расположения скважин
1 — нагнетательная скважина; 2 — пропласток 1; 3 — добывающая скважина первого ряда; 4 — пропласток 2, выклинивающийся между первым и вторым рядом добывающих скважин; 5 — добывающая скважина второго ряда;
6 — пропласток 3.
Помимо указанных общих проблем разработки нефтяных месторождений с применением заводнения известен и целый ряд специальных, таких, например, как создание эффективных методов разработки низкопроницаемых, сильно неоднородных пластов, водонефтяных зон месторождений, коллекторов с высокой глинистостью, трещиновато-пористых пластов с неоднородной трещиноватостью и т. д.
Указанные проблемы могут быть решены также путем использования вместо обычного заводнения иных методов разработки нефтяных месторождений.