Площадное заводнение

Площадное заводнение также разновидность внутриконтурного заводнения, при котором в условиях общей равномерной сетки скважин нагнетательные и добывающие скважины чередуются в строгой закономерности, установленной проектным документом на разработку.

Системы разработки с площадным заводнением (площадные системы) обладают большей активностью по сравнению с системами, охарактеризованными ранее. Это обусловлено тем, что в рамках систем с площадным заводнением каждая добывающая скважина с самого начала разработки непосредственно контактирует с нагнетательными, в то время как, например, при внутриконтурном разрезании в начале разработки под непосредственным влиянием нагнетательных скважин находятся лишь скважины внешних (первых) добывающих рядов. Кроме того, при площадном заводнении на одну нагнетательную скважину обычно приходится меньшее количество добывающих скважин, чем при ранее рассмотренных системах.

Применяют несколько вариантов формы сеток и взаимного размещения нагнетательных и добывающих скважин, при которых системы разработки характеризуются различной активностью, т.е. разной величиной отношения количеств добывающих и нагнетательных скважин.

Применяемые при площадном заводнении формы сетки скважин показаны на рисунке 17.

Системам разработки с площадным заводнением свойственны и некоторые негативные моменты. Они практически не позволяют регулировать скорость продвижения воды к разным добывающим скважинам элемента системы разработки путем перераспределения объемов закачиваемой воды. В связи с этим возрастает вероятность преждевременного обводнения значительной части добывающих скважин. Этот процесс усугубляется неодновременным вводом новых добывающих скважин в элементе системы после начала закачки воды, продолжительными остановками отдельных скважин для подземного и капитального ремонта, отключением обводненных скважин, существенными различиями в дебитах скважин и др. Вследствие своеобразной конфигурации линий тока при площадном заводнении между скважинами могут формироваться целики (застойные зоны) нефти.

Рисунок 17 — Системы разработки с площадным заводнением

Формы сеток скважин: а — пятиточечная, б — семиточечная обращенная, в — девятиточечная обращенная, г — ячеистая

От механизма вытеснения нефти во многом зависит важ­нейший показатель разработки нефтяных месторождений - ко­эффициент нефтеотдачи, характеризующий полноту извлечения нефти из недр. Коэффициент нефтеизвлечения — это доля извлечен­ной из пласта нефти от ее первоначальных запасов:

(2)

где η— коэффициент нефтеотдачи; V_зап — начальные запасы нефти; V_извл — извлеченное количество нефти; V_ост — остаточ­ные запасы нефти. При расчете коэффициента нефтеотдачи на­чальные запасы, извлеченное количество нефти и остаточные запасы должны быть приведены к одинаковым условиям, обыч­но к поверхностным.

Различают два коэффициента нефтеизвлечения — текущий, оп­ределяемый на данный момент разработки месторождения, и конечный(плановый), характеризующий полноту извлечения нефти на момент окончания разработки месторождения. Конечный коэф­фициент нефтеотдачи зависит от коллекторских свойств пласта, физических свойств нефти, строения залежи, системы разра­ботки месторождения, и, главным образом, от режима работы залежи.

Нефтеотдача при вытеснении нефти водой определяется взаимодействием гидродинамических и капиллярных сил. Отбор жидкости из добывающих скважин приводит к тому, что дав­ление в нефтенасыщенной части пласта становится ниже, чем в водоносной. Под действием разницы давлений контурная или подошвенная вода внедряется в нефтенасыщенные поры плас­та и вытесняет из них нефть в сторону добывающих скважин. По мере дальнейшего отбора нефти вода продвигается к цент­ру залежи, охватывая все большие и большие объемы пласта, происходит стягивание контура нефтеносности. Вследствие дей­ствия капиллярных сил и неоднородности коллектора вытесне­ние нефти водой не носит поршневого характера. Вода посте­пенно замещает нефть в пласте, и поэтому в нем формируются несколько зон с различной насыщенностью порового простран­ства (рис. 18). В зоне I, еще не охваченной заводнением, со­храняется начальная насыщенность коллектора. Часть порово­го пространства занимает неподвижная связанная вода, а в остальном объеме движется нефть. В зоне II под действием гидродинамических сил происходит замещение основного объема нефти в поровом пространстве на воду.