- •Иванова м.М., Чоловский и.П., Брагин ю.Н. Нефтегазопромысловая геология
- •Предисловие
- •Раздел первый нефтегазопромысловая геология как наука и ее задачи
- •Глава I
- •§ 1. Нефтегазопромысловая геология
- •§ 2. Основные периоды развития нефтегазопромысловой геологии
- •И смежными науками
- •Глава II
- •§ 1. Цели и задачи нефтегазопромысловой геологии
- •§ 3. Связь нефтегазопромысловой
- •Геологии с другими
- •Геологическими
- •§ 2. Методы получения промыслово-геологической информации
- •§ 3. Средства получения информации
- •§ 4. Методы комплексного анализа и обобщения исходной информации
- •Глава III
- •§ 1. Понятие системы
- •§ 2. Возможные представления и типы систем в геологии
- •§ 3. Структурные уровни промыслово-геологической системы
- •§ 4. Роль системного подхода при изучении залежей
- •Глава IV
- •§ 1. Залежь, месторождение
- •§ 2. Изучение структуры поверхностей залежи (кровли, подошвы)
- •§ 3. Изучение дизъюнктивных нарушений
- •§ 4. Изучение границ залежей, связанных с фациальной изменчивостью пластов и стратиграфическими несогласиями
- •§ 5. Изучение положения водонефтяных контактов в залежах с подошвенной водой
- •Коллекторы: 1 - предельно нефтенасыщенный, 2 - водонасыщенный; 3 - внк
- •Глава V
- •§ 1. Факторы, определяющие внутреннее строение залежей
- •§ 2. Расчленение продуктивной части разреза скважины
- •§ 3. Емкостные свойства пород-коллекторов
- •§ 4. Нефте-, газо-, водонасыщенность пород-коллекторов
- •§ 5. Фильтрационные свойства пород-коллекторов
- •§ 6. Сравнительные характеристики терригенных и карбонатных коллекторов
- •§ 7. Геологическая неоднородность нефтегазоносных пластов
- •Кровля и подошва: 1 – пласта, 2 – прослоя, 3 – коллектор, 4 – неколлектор; а – в – индексы пластов-коллекторов.
- •§ 8. Детальная корреляция разрезов скважин
- •Порода: 1 — коллекторы, 2 — неколлекторы; а—в — индексы пластов
- •Шифр кривых — значения Тпр
- •Глава VI
- •§ 1. Физическое состояние нефти и газа в условиях залежей
- •§ 2. Пластовые нефти
- •§ 3. Пластовые газы, конденсаты, газогидраты
- •§ 4. Пластовые воды нефтяных и газовых месторождений
- •Глава VII энергетическая характеристика залежей нефти и газа
- •§ 1. Начальное пластовое давление
- •§ 2. Температура в недрах нефтяных и газовых месторождений
- •Р ис. 49. Геолого-геотермический разрез скважины (по в.А. Луткову): а, б, в, г — литолого-стра-тиграфические пачки пород
- •§ 3. Природные режимы залежей нефти и газа
- •Условные обозначения см. На рис. 52
- •Глава VIII
- •§ 1. Понятие "запасы углеводородов"
- •§ 2. Граничные значения свойств нефтегазонасыщенных пород
- •§ 3. Коэффициенты извлечения нефти, газа, конденсата
- •Глава IX
- •§ 1. Системы разработки; геологические данные для их проектирования
- •§ 2. Системы разработки нефтяных и газонефтяных залежей при естественных режимах и геологические условия их применения
- •Контуры нефтеносности: 1 — внешний, 2 — внутренний; 3 — добывающие скважины
- •Доли нефти, %, добывамой за счет внедрения воды и газа
- •§ 3. Традиционный метод заводнения нефтяных пластов в разных геологических условиях
- •§ 4. Нетрадиционные методы разработки нефтяных залежей и геологические условия их применения
- •§ 5. Особенности разработки газовых и газоконденсатных залежей и влияние на нее геологических условий
- •Глава X
- •§ 1. Выделение эксплуатационных объектов
- •§ 2. Геологическое обоснование выбора вида заводнения
- •Контуры нефтеносности: 1 — внешний, 2 — внутренний; скважины: 3 — нагнетательные, 4 — добывающие
- •Условные обозначения см. На рис. 63
- •Условные обозначения см. На рис. 63
- •Зоны с толщиной и коллекторекими свойствами пласта: 1 — высокими, 2 — низкими; остальные условные обозначения см. На рис. 63
- •§ 3. Сетка скважин нефтяного эксплуатационного объекта
- •— Дизъюнктивное нарушение; контуры нефтеносности:
- •— Внешний, 3 — внутренний; 4 — добывающие; скважины: I, II, III, IV — ряды скважин
- •§ 4. Градиент давления в эксплуатационном объекте
- •Глава XI
- •§ 1. Фонд скважин различного назначения
- •§ 2. Скважины с разной очередностью бурения
- •§ 3. Учет изменений фонда скважин
- •Глава XII
- •§ 1. Динамика добычи нефти, газа, попутной воды из эксплуатационных объектов при вытеснении нефти водой
- •Эксплуатационные объекты, завершаемые разработкой, с продуктивностью: 1 — небольшой и средней, 2 — высокой
- •§ 2. Геолого-промысловый контроль за добычей нефти, газа, обводненностью продукции, закачкой воды
- •Глава XIII контроль пластового давления и температуры
- •§ 1. Пластовое и забойное давление при разработке залежей
- •§ 2. Карты изобар
- •§ 3. Перепады давления в пласте при добыче нефти и газа. Комплексные показатели фильтрационной характеристики пластов
- •§ 4. Получение данных о пластовом и забойном давлении
- •§ 5. Контроль температуры пластов в скважинах
- •Глава XIV контроль охвата эксплуатационного объекта процессом вытеснения
- •§ 1. Коэффициент охвата вытеснением и его определение
- •§ 2. Исходные данные для построения карты охвата вытеснением однопластового объекта
- •§ 3. Исходные данные для построения карт охвата вытеснением многопластового объекта
- •Условные обозначения см. На рис. 100
- •Глава XV контроль внедрения нагнетаемой воды в продуктивные пласты
- •§ 1. Вытеснение нефти водой в разных геолого-физических условиях
- •Условные обозначения см. На рис. 105
- •§ 2. Контроль заводнения продуктивных пластов
- •Глава XVI
- •§ 1. Основные цели регулирования разработки
- •§ 2. Принципы регулирования разработки
- •§ 3. Методы регулирования без существенного изменения принятой системы разработки
- •§ 4. Методы регулирования, связанные с совершенствованием или изменением систем разработки
- •Глава XVII
- •§ 1. Общие положения
- •§ 2. Охрана недр при бурении скважин
- •§ 3. Охрана недр при разработке залежей углеводородов
- •§ 4. Охрана окружающей природной среды
- •Глава XVIII
Условные обозначения см. На рис. 105
Вместе с тем уже при таком соотношении вязкостей нефти и воды, но при значительной макронеоднородности продуктивного пласта (наличие в нем локальных или выдержанных по площади непроницаемых прослоев) характер перемещения ВНК резко изменяется.
На северном участке залежи горизонта Д1 Бавлинского месторождения (рис. 105, ■), где продуктивный пласт расчленен непроницаемыми прослоями, текущий ВНК приобретал наклон к периферии залежи. При этом произошло более интенсивное продвижение внутреннего контура по сравнению с внешним, поверхность ВНК приобрела волнообразную форму. В таких условиях степень охвата залежи заводнением снижается.
При
более высоком соотношении вязкостей
нефти и воды (
)
уже в монолитном пласте происходит
наклон текущего ВНК в сторону внешнего
контура; в связи с опережающим движением
внутреннего контура по сравнению с
внешним ширина
водонефтяной зоны постепенно увеличивается.
На рис.
107 показано положение начального и
текущего ВНК
пласта С-1 Мухановского месторождения,
разрабатываемого
на естественном водонапорном режиме
при
.
В
монолитной части пласта поверхность
ВНК приняла форму перевернутой
чаши (рис. 107).
При
наличии в каких-то частях
залежи непроницаемых прослоев подъем
ВНК замедляется
или прекращается. Текущий ВНК в целом
приобретает сложную
форму (рис. 107, ■).
Рис. 107. Схематический геологический профиль по пласту С-1 Мухановского месторождения ( ):
Наклон
поверхности текущего ВНК в сторону
внешнего контура
нефтеносности или ее волнообразная
форма указывают
на неблагоприятные условия для охвата
залежи заводнением,
обусловливают возрастание периода
обводнения скважин.
Нефть из водонефтяных зон вытесняется
плохо, поэтому
при
даже при монолитном строении пласта
эти зоны
должны быть разбурены.
При
соотношении вязкостей нефти и воды
происходит опережающее продвижение
воды по более проницаемым
прослоям и наиболее крупным порам
продуктивного пласта,
залежь как бы пронизывается водой.
Поверхность контакта
воды и нефти чрезвычайно сложна. Охват
залежи процессом вытеснения обычно
бывает низким. Скважины характеризуются
непродолжительным безводным периодом
эксплуатации,
даже если они расположены во внутреннем
контуре
нефтеносности, основную часть добычи
нефти получают
в водный период. Скважины с высокой
обводненностью
в этих условиях могут работать десятки
лет.
Формы движения закачиваемой воды. Характер внедрения нагнетаемой внутриконтурно воды в однопластовом объекте разработки зависит от соотношения вязкостей нефти и закачиваемой воды и степени неоднородности его фильтрационных свойств по толщине и по площади.
При
соотношении вязкостей нефти и воды
и относительно однородном строении
пласта по вертикали происходит
близкое к поршневому (фронтальное)
вытеснение нефти
водой и обеспечивается высокий охват
заводнением пласта по его толщине.
В то же время сказывается влияние
зональной
неоднородности фильтрационных свойств
пласта: более
интенсивно вода движется в зонах пласта
с лучшими коллекторскими
свойствами и медленнее - по слабопроницаемым
участкам. Это обусловливает неравномерность
заводнения
пласта по площади.
При
соотношении вязкостей нефти и воды
(вплоть
до 30 и выше) проявляется влияние
неоднородности коллекторских
свойств и по толщине пласта происходит
опережающее продвижение закачиваемой
воды по более проницаемым
прослоям даже в монолитном пласте.
Причем, чем
выше соотношение вязкостей нефти и воды
и чем больше
неоднородность фильтрационных свойств
по толщине пласта,
тем значительнее неравномерность
вытеснения нефти. В
таких случаях уже нельзя говорить о
фронте вытеснения, так
как границы между нефтью и водой в каждом
слое занимают
разное положение. В более проницаемых
слоях вода уже
может достичь добывающих скважин, а в
менее проницаемых
- еще находиться вблизи нагнетательных.
В результате
безводный период скважин непродолжителен
и основная часть
нефти добывается в водный период
эксплуатации.
При внутриконтурном заводнении, особенно в случае залежей с обширными водонефтяными зонами, нагнетательные и добывающие скважины располагают и в пределах водонефтяных частей пласта. Если в нагнетательных скважинах перфорирована только нефтенасыщенная часть водонефтяного пласта, то процесс заводнения аналогичен описанному выше. В случае, если в нагнетательных скважинах перфорацией вскрыты и нефтяная, и водонасыщенная части пласта, в процессе разработки залежи происходит одновременно заводнение двух видов - сопровождающееся подъемом ВНК и сопровождающееся внедрением закачиваемой воды в нефтяную часть пласта (рис. 108). Преобладание того или иного вида заводнения зависит главным образом от соотношения объемов воды, закачанных в нефтяную и водяную части пласта.
При объединении в один объект разработки нескольких пластов характер внедрения воды зависит также от того, насколько различны их фильтрационные свойства.
При одинаковой проницаемости пластов, их выдержанности по площади и возможно примерно равноскоростное продвижение закачиваемой воды по всем пластам. В частности, такое продвижение воды наблюдалось по пластам горизонта Б8 Самотлорского месторождения в III блоке. Здесь продуктивный горизонт расчленен на два-три мощных пласта с проницаемостью 0,5-0,8 мкм2 при . В процессе разработки вдоль рядов нагнетательных скважин во всех пластах сформировался непрерывный фронт закачиваемой воды, который перемещался в них с примерно одинаковой скоростью. В результате закачиваемая вода подходила к забоям добывающих скважин по всем пластам почти в одно и то же время.
Если в один объект разработки объединены пласты, различающиеся по коллекторским свойствам, то происходит опережающее продвижение воды по наиболее проницаемому пласту и отставание заводнения и выработки менее проницаемых пластов (рис. 109).
Рис. 108. Схематический геологический профиль по горизонту Д1 Абдрахмановской площади.
Пласты: 1 — нефгенасыщенные, 2 — водонасыщенные, 3 — заводненные закачиваемой водой, 4 — заводненные пластовой водой за счет подъема ВНК и продвижения контуров нефтеносности; скважины: 5 —добывающие, 6 — нагнетательные; водонефтяной контакт: 7 — начальный, 8 — текущий
Рис. 109. Схематический геологический профиль по горизонту Д1 Миннибаевской площади.
Условные обозначения см. на рис. 108
При значительном различии коллекторских свойств пластов часто в менее проницаемые пласты в нагнетательных скважинах вода вообще не поступает и вытеснения нефти из них не происходит. Это существенно снижает охват залежи заводнением. Поэтому в один объект разработки следует объединять пласты с близкими коллекторскими свойствами.
Если отдельные пласты многопластового объекта характеризуются прерывистым строением или изменчивостью фильтрационных свойств по площади, то заводнение такого объекта отличается значительной неравномерностью, что, например, имеет место на месторождениях Узень (горизонты XIII-XIV), Ромашкинское (горизонт Д1, Самотлорское (пласт Б01)и др.
