Условные обозначения см. На рис. 63

Рис. 66. Система разработки крупной "круговой" нефтяной залежи с блоко­вым заводнением.

Зоны с толщиной и коллекторекими свойствами пласта: 1 — высокими, 2 — низкими; остальные условные обозначения см. На рис. 63

Систему с узкими блоками и трехрядным размещением скважин можно применить и на высокопродуктивном эксплуатационном объекте при необходимости разработки его высокими темпами или с целью обеспечения продолжитель­ного периода фонтанной эксплуатации при больших трудно­стях перевода скважин на механизированный способ подъе­ма жидкости, а также в некоторых других случаях.

На залежах с широкими водонефтяными зонами всю сис­тему разработки с разрезанием следует распространять и на водонефтяную зону, за исключением самых внешних ее час­тей с небольшой нефтенасыщеннои толщиной (менее 3 —4 м). В некоторых случаях при монолитном строении высокопро­ницаемых пластов более успешным может быть вариант с комбинированным заводнением, при котором периферийная неразбуренная зона может быть расширена вплоть до изопахиты нефтенасыщенной толщины 5 —6 м. При этом система разработки с разрезанием залежи, распространенная до этой изопахиты, сочетается с законтурным заводнением, за счет которого в указанных условиях может быть обеспечено вы­теснение нефти из неразбуренной периферийной зоны к разбуренной основной части.

Преимущества систем разработки с блоковым заводнени­ем заключаются в том, что они могут проектироваться и реализовываться, когда детальные сведения о конфигурации контуров нефтеносности еще отсутствуют. Применение та­ких систем дает возможность осваивать блоки эксплуатаци­онного объекта в нужной последовательности, регулировать разработку с помощью перераспределения объемов закачки воды.

Разрезание нефтяных залежей на блоки нашло широкое применение практически во всех нефтедобывающих районах страны — в Самарской области (месторождения Муханов-ское, Кулешовское, Покровское и др.), Арланское месторож­дение в Башкирии. Большинство месторождений Западной Сибири также разрабатываются с применением блокового заводнения, в том числе Самотлорское, Федоровское, Запад­но-Сургутское, Правдинское и др.

Обычно внутриконтурное разрезание нефтяных залежей рядами нагнетательных скважин на блоки или площади при­меняют для эксплуатационных объектов с умеренной неод­нородностью строения — при широком распространении пластов-коллекторов на площади, при средней проницаемос­ти более 0,007 — 0,1 мПа·с, при вязкости пластовой нефти до 15-20 мПа·с.

На раннем этапе внедрения заводнения для залежей с уме­ренными площадями нефтеносности рекомендовалось так называемое сводовое заводнение. При нем предусматрива­лось расположение нагнетательных скважин в сводовых час­тях залежей — в виде линейного разрезающего ряда по длинной оси структуры при вытянутой антиклинальной фор­ме залежи или в виде групп из нескольких скважин в своде при брахиантиклинальном строении залежи. Обычно такой вид внутриконтурного заводнения сочетали с законтурной закачкой воды.

Этот вид заводнения себя не оправдал и впоследствии ши­рокого применения не наплел. Это обусловлено нецелесооб­разностью искусственного обводнения чисто нефтяной, луч­шей по продуктивности центральной части залежи при рас­положении рядов добывающих скважин в менее продуктив­ных частях, в том числе и в природной водонефтяной зоне.

Площадное заводнение — также разновидность внутри­контурного, при котором в условиях общей равномерной сетки скважин — треугольной или квадратной — нагнета­тельные и добывающие скважины чередуются в строгой за­кономерности. Местоположение добывающих и нагнетатель­ных скважин в принимаемой сетке определяется в проектном документе на разработку.

Системы разработки с площадным заводнением (пло­щадные системы) обладают большей активностью по сравне­нию с системами, охарактеризованными выше, поскольку здесь каждая добывающая скважина непосредственно кон­тактирует с нагнетательными (при внутриконтурном разреза­нии в начале разработки под непосредственным влиянием нагнетательных скважин находятся лишь скважины внешних добывающих рядов) и на одну нагнетательную скважину обычно приходится меньшее количество добывающих сква­жин. Применяют несколько вариантов формы сеток и взаимного размещения нагнетательных и добывающих скважин, при которых системы разработки характеризуются различ­ной активностью, т.е. разной величиной соотношения коли­честв добывающих и нагнетательных скважин. Для линейной и пятиточечной систем это соотношение равно 1; для семи­точечной прямой — 0,5, обращенной — 2; для девятиточеч­ной прямой — 0,33, обращенной — 3; для ячеистой — 4 — 6.

Применяемые обычно при площадном заводнении систе­мы показаны на рис. 67. Наиболее широкое применение на­шли пятиточечная, обращенная семиточечная и обращенная девятиточечная системы. Они обычно рекомендуются для эксплуатационных объектов с терригенными или карбонат­ными коллекторами порового типа и широко применяются при разработке объектов с низкой проницаемостью коллек­торов, с повышенной вязкостью нефти или объектов с низ­кой проницаемостью и повышенной вязкостью. Такие систе­мы, так лее как и блоковая система с разрезанием на узкие полосы, молено применять и для высокопродуктивных объ­ектов при необходимости получения высоких уровней добы­чи нефти или продления фонтанного периода эксплуатации в случае больших трудностей с организацией механизирован­ной эксплуатации скважин. Их использование может быть целесообразным также в случаях, когда продолжительность разработки месторождения ограничена, например, сроком возможной эксплуатации морских сооружений в условиях шельфа.

Рис. 67. Системы разработки с площадным заводнением.

Формы сетки скважин: а — пятиточечная, б — семиточечная обращенная, в — девятиточечная обращенная, г— ячеистая; пунктиром выделен элемент системы; остальные условные обозначения см. на рис. 63.

Специалистами объединения "Удмуртнефть" доказана це­лесообразность применения для залежей нефти повышенной вязкости, приуроченных к трещинно-поровым карбонатным коллекторам, площадной системы заводнения, названной ими ячеистой (рис. 67, г). При разработке таких залежей коллектор в добывающих скважинах ведет себя как поровый, а в нагнетательных, в связи с раскрытием трещин под влиянием высокого забойного давления, — как трещинно-поровый. Приемистость нагнетательных скважин резко возрастает по­сле создания возле них искусственных водонасыщенных зон. Это обусловливает многократное превышение коэффициента приемистости нагнетательных скважин над коэффициентом продуктивности добывающих скважин и соответственно вы­сокую суточную приемистость первых при низких дебитах вторых. Применение в таких условиях обычных площадных систем обусловливает низкий уровень добычи при большом объеме закачиваемой в пласт воды, намного превышающем объем отбираемой из пласта жидкости.

Ячеистая система обеспечивает резкое увеличение отно­шения количества добывающих и нагнетательных скважин (до 6:1 и более), а также расстояния между нагнетательными и добывающими скважинами при малых расстояниях между добывающими скважинами. Это способствует соответствию объемов нагнетаемой воды и добываемой жидкости, замедля­ет обводнение добывающих скважин.

Системам разработки с площадным заводнением свойст­венны и 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, остановками отдельных скважин для подземного и капитального ремонта, отключением обводнен­ных скважин, существенными различиями дебитов скважин и др.

В связи с низкой продуктивностью залежей, при которой применяется площадное заводнение, и вследствие указанных особенностей процесса разработки коэффициент извлечения нефти, как правило, не превышает 0,4 — 0,45.

Площадное заводнение в различных модификациях нашло применение на месторождении Чутыр-Киенгопском и других в Удмуртии (пласт А₄), Октябрьском (пласт XX) в Грознен­ском районе, на многих малопродуктивных залежах место­рождений Западной Сибири и Волго-Урала.

Избирательное заводнение — разновидность внутриконтурного заводнения — предусматривает выбор местоположе­ния нагнетательных скважин после разбуривания эксплуатационного объекта по равномерной сетке (рис. 68). При со­ставлении первого проектного документа на разработку мес­тоположение нагнетательных скважин не определяют. После разбуривания объекта и некоторого периода эксплуатации всех скважин на нефть для освоения под закачку воды выби­рают скважины, местоположение которых наиболее полно отвечает геологическому строению пластов и обеспечивает эффективное воздействие на весь объем залежи. В конечном счете нагнетательные скважины оказываются размещенными по площади объекта неравномерно. Избирательное заводне­ние применяют при резкой зональной неоднородности плас­тов, выражающейся в неповсеместном залегании коллекто­ров, в наличии двух или трех разновидностей коллекторов разной продуктивности, распределенных неравномерно по площади, и т.д., а также при нарушении объекта серией дизъюнктивных нарушений. Избирательное заводнение при­меняется при разработке некоторых периферийных площа­дей девонской залежи нефти и залежей в каменноугольных отложениях Ромашкинского месторождения в Татарии, в бобриковском горизонте Краснохолмской группы месторожде­ний в Башкирии, на ряде месторождений других районов.

Очаговое заводнение по сути является избирательным за­воднением, но применяется как дополнение к другим разно­видностям заводнений (законтурному, приконтурному, разре­занию на площади, блоки и др.). Очаги заводнения (нагне­тание воды в отдельные скважины или небольшие группы скважин) обычно создают на участках, не испытывающих или недостаточно испытывающих влияние заводнения после освоения запроектированного основного его вида. Под нагне­тательные выбирают скважины из числа добывающих, пре­имущественно из тех, которые основную свою задачу уже выполнили, т.е. расположенные на заводненных участках объекта разработки. При необходимости для создания очагов заводнения бурят дополнительные скважины.

Рис. 68. Система разработки с избирательным заводнением.

Зоны пласта с проницаемо­стью: 1 — высокой, 2 — низкой; остальные условные

обозначения см. на рис. 63

Очаговое заводнение применяют очень широко: это одно из главнейших мероприятий по развитию и совершенствова­нию основных систем разработки с заводнением.

Головное заводнение. Головным называют нагнетание во­ды в наиболее повышенные зоны залежей, тектонически или литологически экранированных в сводовых частях.

Барьерное заводнение. Эта разновидность внутриконтурного заводнения применяется при разработке нефтегазовых и нефтегазоконденсатных залежей пластового типа с целью изоляции газовой (газоконденсатной) части залежи от нефтя­ной. Кольцевой ряд нагнетательных скважин располагают в пределах газонефтяной зоны, вблизи внутреннего контура газоносности. В результате нагнетания воды в пласте образу­ется водяной барьер, отделяющий газовую часть залежи от нефтяной. Применение барьерного заводнения обеспечивает возможность одновременного отбора нефти и газа из недр без консервации газовой шапки на длительное время, обяза­тельной при разработке с использованием природных видов энергии или при охарактеризованных выше разновидностях заводнения. Барьерное заводнение может сочетаться с други­ми его видами или с использованием энергии напора пласто­вых вод.

С применением барьерного заводнения разрабатывают ряд нефтегазовых залежей в Волгоградской области (Бахметьевское, пласт Б1 и др.), Западной Сибири (залежи в плас­тах группы А Самотлорского месторождения) и других райо­нах.

Таким образом, во многих случаях при проектировании системы разработки эксплуатационного объекта исходя из его геолого-промысловой характеристики для него могут быть рекомендованы два, а иногда и три конкурирующих вида заводнения. Например, приконтурное заводнение может рассматриваться наряду с поперечным разрезанием объекта на блоки; разрезание на узкие блоки может конкурировать с площадным заводнением и т.д. Из числа возможных вариан­тов, обоснованных геологически, оптимальный вариант вы­бирают с помощью гидродинамических и экономических расчетов при учете других элементов системы разработки (плотности сетки добывающих скважин, перепада давления между зонами нагнетания и отбора).