Су айдау арқылы қабат қысымын ұстаудың технологиясы

Нұсқа сыртынан су айдау. Бұл жағдайда қабатқа әсер ету нұсқа сыртында орналасқан су айдау ұңғымалары арқылы жүргізіледі. Су айдау ұңғымаларының қатары мұнай өндіретін ұңғымаларда сулануды тез болдырмау үшін мұнай нұсқасынан бірдей 300÷800 метр қашықтық шамасында орналастырады.

Нұсқа сыртынан су айдаудың тиімді жақтары:

- мұнай қабатымен су айдау ұңғымаларының орналасу аймағы жақсы гидродинамикалық байланыста болғанда;

- мұнай кенішінің ауданы салыстырмалы түрде кішкене, яғни кеніш ауданының мұнайлылық нұсқасының периметріне қатынасы 1,5-1,75 км болғанда;

- коллекторлық құрылымы жақсы, қабат қалыңдығы мен ауданы бойынша бірдей қабат болғанда.

Бұл шарттар орындалғанда нұсқа сыртынан су айдау жүйесі мұнай қорын толық өндіруге және қабаттың қозған орталық бөлігінен мұнайды ығыстырып алуға мүмкіндік береді.

Нұсқа сыртынан су айдаудың тиімсіз жақтары мен кемшіліктері де бар:

- қабатқа айдалатын су мұнайлылық нұсқасымен су айдау ұңғымасының тізбектерінің сүзілу кедергілерін жеңіп өтуі қажет. Ол үшін қосымша сорап қондырғыларының қуатын арттыруымыз қажет, яғни мұнай өндіруге қосымша энергия шығындау керек;

- су айдаудың аралығы қашықтаған сайын кенішке әсер ету процесі жәй жүреді;

- су айдау кезінде қабаттың сырқы аумағына артық көлемде су шығындалады.

Суландырудың тілдері нақты қабаттарда олардың біртексіз құрылуынан түзіледі. Егер кеніште өткізгіштігі жоғары аймақтар болатын болса, (6.1-сурет, а), онда бұл аймақтарда бірқалыпты ағынның жылжуы бұзылады және мұнайлылықтың сыртқы нұсқасының ауысуына алып келіп, суландырудың тілдерінің түзілуі басталады. Суландырудың тілдері жақындаған өндіру ұңғымаларының өнімі, бірден суланады да, қорды игеруге кері әсерін тигізеді. Бұл жағдайда, суланған өндіру ұңғымаларының жұмыс режимін реттеу қажет болады, яғни айдау ұңғымалары арқылы айдалатын судың қысымын азайтып, айдау ұңғымаларына жақын орналасқан өндіру ұңғымаларының жұмыс режимін өзгертуге тура келеді. Сулану конусының түзілуі сумұнай шекарасының (6.1-сурет, б) ауысуына байланысты болады [11]. Орны ауысқан сумұнай шекарасы ұңғымаға жеткенде, суланудың бірінші сатысы басталады .

6.1-сурет. Суландырудың конустары (б) мен тілдерінің (а) түзілуінің көрсетілген сұлбасы:

- өткізгіштігі жоғары аймақтар;

1 — мұнайлылықтың сыртқы нұсқасы; 2 —су айдау ұңғымаларының қатары; 3 — өндіру ұңғымаларының қатары; 4 — суландырудың тiлдерi; 5 — өндіру ұңғымалары; б — суландыру конусы; 7 — ұңғыманың сулануының бірінші сатысы; 8 — ұңғыманың сулануының екінші сатысы.

Уақыт өте сумұнай шекарасы қабат жабынына жеткенде (суланудың ІІ сатысы), және ұңғыма толығымен суланады. 6.1-суреттегі б-сұлбасынан көрініп тұрғандай, бұл жағдайда қабаттағы мұнайдың белгілі бөлігі алынбай қалады да, ағымдағы мұнай бергіштік коэффициенті төмендейді. Оларды қайта қалпына келтірудің жолы, ол процесті конус тәрізді реттеу болып табылады.

Нұсқа аймағына су айдау.Бұләдісті нұсқа сыртынан су айдау мүмкін болмағанда қолдану ұсынылады, мысалы, су айдау ұңғымалары қатары мен мұнайлылықтың сыртқы нұсқасының аралығы 800 м-ден асып кеткенде. Бұл жағдайда, нұсқа сыртынан су айдаудың тиімділігі төмен болады [11].

Мұндай кенішке әсер етуді жылдамдату үшін су айдау ұңғымаларын мұнайлылық нұсқасына жақын етіп орналастырып немесе мұнайлылықтың ішкі және сыртқы нұсқасының аралығына орналастыру керек (6.2-сурет).

6.2-сурет. Нұсқа аумағынан су айдаудың сұлбасы:

1 — мұнайлылықтың сыртқы нұсқасы; 2 — мұнайлылықтың ішкі нұсқасы; 3 — су айдау ұңғымаларының қатары; 4 — су айдау ұңғымалары.

Нұсқа аймағынан су айдау келесі жағдайларда қолданылады:

- қабаттың сыртқы ауданмен гидродинамикалық байланысы нашар болғанда;

- кеніш ауданы салыстырмалы түрде кіші болғанда;

- пайдалану процесінің қарқындылығы үшін, яғни су айдау қатары мен сұйық өндіру арасындағы сүзілу кедергісі олардың арасының жақындауы есебінен азаяды.

Бірақ та, жекелеген пайдалану ұңғымаларында сулану мөлшері көбейіп кетеді. Осыған қатысты кейбір ұңғымалардың мұнай бергіштігі жоғалып кетуі мүмкін, ал ол процесті болдырмау үшін өте дәлдікпен зерттеп, есептеп қосымша ұңғымалар бұрғылау қажет.

Энергетикалық көзқараспен қарастыратын болсақ нұсқа аумағынан су айдау процесі экономикалық жағынан тиімді, бірақ сыртқы аймақпен жақсы гидродинамикалық байланыс болатын болса айдалатын су шығыны көбейеді.

Нұсқа ішінен су айдау.Бұл жағдайда қабатқа әсер ету мұнайлылық нұсқасының ішкі жағында орналасқан су айдау ұңғымалары арқылы жүргізіледі. Бұл мұнай кенішіне әсер етудің ең тиімді әдістерінің бірі болып саналады және мұнай қорын өндіру мерзімін қысқартады, бір жағынан мұнай өндіруді жылдам өсіреді.

Нұсқа ішінен су айдау әдісі бірнеше түрге бөлінеді: су айдау ұңғымаларының сызығы бойынша кенішті сақиналы түрде, сызықты түрде, орталық қима қатары бойынша нұсқа аймағынан су айдауды есептей отырып бірнеше көлденең қатар құру. Су айдау ұңғымаларының орналасу схемасы нақты анықталған геологиялық шарттарға сәйкес, мұнай қорын өндіру мерзімінің экономикалық тиімділігіне және қосымша қаржының көлеміне байланысты анықталады. Су айдау ұңғымаларының сызығы қабат коллекторлары жақсы орналасқан жерлерге және айдалған судың еш кедергісіз, мұнай қабатқа жақсы әсер ететіндей аймаққа орналастырады. Энергетикалық жағынан қарайтын болсақ нұсқа ішінен су айдау жүйесі нұсқа сыртынан немесе нұсқа аумағынан су айдау әдісіне қарағанда өте тиімді және қабатқа айдалған су мұнайды ығыстыруға ғана жұмсалады. Бұл су айдау әдістері қабат шекаралары анықталған және қабатқа сипаттама берілген кен орындарында қолданылады.

Шоғырландырып су айдау шекарасы анықталмаған, барлау ұңғымаларының мәліметі бойынша өндірістік мұнайлылық ауданында орналасқан үлкен кен орындарында қолданылады. Бұл жағдайда кен орнын толық зерттеп болғанша және мұнайлылық нұсқасын анықтап болғанша пайдалану ұңғымаларын өзінің торларымен және кен орнында су айдау ұңғымаларының тізбегін жеке-жеке шоғырландырып кешенді пайдалануға беруді жылдамдатуы мүмкін. Онда әрбір шоғырланған ұңғымалардың ортасына гидродинамикалық және техника-экономикалық есептер бойынша ауданын анықтап қосымша өндіру ұңғымаларын бұрғылаймыз. Кен орнының нұсқаларын анықтап және толық зерттеп болғаннан кейін пайдалануға ерте енгізілген кеніштер толық технологиялық игеру жобасына енгізіледі.

Ошақтап су айдауды басқа су айдау жүйелеріне қарағанда ығыстыру арқылы қабатты қамтуды жақсарту үшін қолданады және де жақын орналасқан су айдау ұңғымаларының ешқандай әсері болмайтын бөлек орналасқан линзадағы қорды өндіру үшін қолданады. Бірақта ошақты су айдауда қабаттың мұнайға қаныққан бөлігінің үлкен көлемін әсер ету арқылы қамту үшін, өткізгіштігі төмен аймақта арнайы ұңғымалар бұрғылауы мүмкін.

Таңдап су айдау өндірістік-геофизикалық және гидродинамикалық зерттеу мәліметтері мен бірқалыпты тор бойынша алаңның бөлшегін бұрғылағаннан кейін су айдау ұңғымаларын таңдап алады. Ұңғыманың өнімділік коэффициенттері бойынша, қабаттағы мұнай мен судың тұтқырлықтарының айырмашылықтарын және әртектілік дәрежесін есепке алып, пайдалану және су айдау ұңғымаларының өзара қатынасын анықтайды. Бұл жүйеде су айдау ұңғымаларын өнімді қабаттың геологиялық орналасу шартын толық зерттепжәне оның жақын орналасқан өндіру ұңғымасының түп аймағымен байланысын немесе мұнайды сумен ығыстыру мүмкіндігі ең жоғары дәрежеде болатындай етіп өндіру ұңғымаларының арасына бір қалыпсыз орналастырады. Игерудің бірінші сатысында кен орнының геологиялық мәліметтері жеткіліксіз болғанда бұл әдісті қолдану тиімсіз. Бұл әдіс келесі сатыларда, яғни қабаттың орналасу ерекшеліктері анықталғаннан кейін және әртекті қабаттарды игеруде қолданған тиімді болады.

Алаңдап су айдау әдісікен орнын игеру қарқындылығын жоғарылатуды қамтамасыз ету үшінжәне қабатқа әсер ету жүйесі ең тиімді болып саналады. Мұнай өндіру және су айдау ұңғымалары алаңда дұрыс геометриялық тор бойынша, бірқалыпты квадрат немесе үшбұрыш түрінде бес, жеті және тоғыз нүктелі жүйе болып орналасады. Ұңғымаларды алаңда бұрғылап орналастыру кезінде бес нүктелі жүйеде бір өндіру ұңғымасына бір су айдау ұңғымасы сәйкес келеді, жеті нүктелі жүйеде екі өндіру ұңғымасына бір су айдау ұңғымасы сәйкес келеді, ал тоғыз нүктелі жүйеде үш өндіру ұңғымасына бір су айдау ұңғымасы сәйкес келеді.

Осы жүйелердің ішінде ең тиімдісі ұңғымаларды тоғыз нүктелі торда орналастырып су айдау. Алаңдап су айдау жүйесін игерудің соңғы сатыларында қолданады, егер қабаттың орналасуын жақсы зерттеп білетін болсақ бұл әдісті алғашқы сатыларда да қолдануға болады.

Бақылау сұрақтары:

1. Нұсқа сыртынан су айдаудың тиімді жақтарын түсіндіріңіз?

2. Нұсқа ішінен су айдаудың негізгі түрлерін түсіндіріңіз?

3. Нұсқа аймағына су айдауды түсіндіріңіз?