Управляемые параметры при искусственном воздействии на пласт и накопленное количество добытой нефти

ВВЕДЕНИЕ

Нефть и газ играют важную роль в развитии народного хозяйства нашей страны. Нефть и газ как наиболее эффективная и экономичная энергия из всех природных веществ занимают доминирующее положение в энергетике. Почти все автомобили и самолеты, а также значительная часть судов и локомотивов работают на нефтепродуктах. Нефтехимическое производное керосина с жидким кислородом используется в ракетной технике, где особенно остро стоит проблема энергоемкости топлива.
Ценность нефти как топлива определяется ее энергетическими свойствами, состоянием, достаточной стабильностью при хранении и транспортировке, малой токсичностью. Но не менее ценной является нефть как сырье для химической промышленности. Сегодня нефтехимическая промышленность охватывает производство синтетических материалов и продуктов преимущественно на основе продуктов переработки нефти и природного газа (синтетического каучука, основных продуктов органического синтеза, сажи, резинового асбеста и других продуктов).
Увеличение добычи нефти и увеличение добычи нефти из месторождений будет определяться в значительной мере совершенствованием технологий, применяемых при разработке нефтяных месторождений, темпами испытаний и внедрением физических методов и специальных химических и термических воздействий на нефтяные месторождения, правильным выбором плотности сетки скважин.
Целью данной работы является изучение контрольных параметров при искусственном воздействии на слой.
. Основными задачами курсового проектирования являются: характеристика предприятия, расчет расходов на реализацию ГТМ, расчет экономической эффективности применения ГТМ.


1.Цели искусственного воздействия на пласт

На основе анализа вводимых факторов может быть построена классификация методов искусственного воздействия как в слое в целом, так и в призматической области каждой конкретной скважины.
Согласно принципу действия, все методы искусственного воздействия делятся на следующие группы:
1. Гидрогазодинамика.
2. Физика и химия.
3. Тепло.
4. Комбинирование.
Среди методов искусственного воздействия на пласт, гидрогазодинамические методы, связанные с контролем величины давления пласта путем закачки в пласт различных жидкостей. На сегодняшний день более 90% нефти, добываемой в России, связано с методами регулирования давления пластика через перекачку в резервуар для воды, так называемыми методами поддержания давления пластиковой (ППД) установки. Газ закачивается в некоторые месторождения PDP.
Неоднородная структура коллекторных пород приводит к неравномерной добыче нефти по проницаемости различных зон. На позднем этапе развития возникает проблема искусственного воздействия на извлекаемые запасы в непроницаемых районах и в неработающих районах. Используются различные методы. Одним из них является метод сейсмического воздействия, недавно разработанный в НВП "Геоакустика".
Сейсмическое воздействие на пласт с целью увеличения добычи нефти заключается в возбуждении упругих колебаний в скважине (добывающих, нагнетательных или пьезометрических) относительно продуктивного пласта в течение длительного времени (до 15 суток). От акустических и сейсмических воздействий его отличает диапазон излучаемых частот, занимающий промежуточное положение (20-3000 Гц). Акустический эффект (частоты 10-30 кГц) предназначен для очистки призматической зоны (ОПЗ), сейсмический эффект (20-40 Гц) осуществляется преимущественно с поверхности и решает те же задачи, что и сейсмический. Однако основная площадь выставки расположена в верхней части разреза и, следовательно, менее эффективна для глубин образования слоев более 1000 м. кроме того, частотный диапазон сейсмики более благоприятен для проведения выставки. Как было установлено в НВП "Геоакустико", основной эффект удара связан с изменением трещины во время удара и после него.
Как известно, разработка нефтегазовых месторождений в режиме исчерпания пластической энергии, то есть без искусственных воздействий в продуктивных пластах, приводит к падению пластического давления, в результате чего из залежей извлекается не более 15-25% обнаруженной в них нефти и теряется наиболее ценный-конденсированный продукт. Таким образом, на основе современных методов добычи нефти является не просто выбор масла, неприменение воздействия искусственных слоев, так сказать, загрузку в них различных веществ-воды, природного газа или других растворов, химикатов, пара, воды, воздуха и т. д. заполнение искусственных залежей позволяет сохранить давление на пластик, удалить его из недр в среднем до 40-50% нефти и улучшить условия эксплуатации скважин.
В настоящее время при разработке нефтяных залежей, находящихся в недрах земли во всем мире закачивается около 4000 млн. м3 воды (и ничьи более 6000 млн. м3 жидкости в год). Однако закачка в пласты большого количества воды приводит на практике к возникновению условий для выпадения неорганических солей (особенно сульфата бария и карбоната кальция в пластах, скважинах и оборудовании нефтяного месторождения

. Это связано с нарушением термодинамического равновесия многокомпонентной многофазной системы, такой как трубопровод, из-за несовместимости перекачиваемой воды с пластичной водой, нефтью, газом и твердой породой коллектора. Выделение из недр Земли больших объемов одной жидкости и сброс другой приводят к нежелательному изменению геологической среды и нарушению экологического баланса.
Использование сжиженных углеводородных газов или легких углеводородных растворителей для вытеснения нефти из слоев приводит к выпадению в порах смолы и асфальтобетонного коллектора. Применение в качестве вытеснителя углекислого газа и ряда других химических веществ вызывает выпадение солей и дальнейшую коррозию в нефтяных скважинах и промысловом оборудовании, может сопровождаться образованием сероводорода и связано с опасностью загрязнения окружающей среды.
Это далеко не полный перечень нежелательных последствий активного воздействия на масляный слой и нарушения равновесного состояния пластической системы. Представляется, что полностью устранить эти последствия для разработки нефтяных месторождений не удастся.


2. Искусственные способы воздействия на нефтяные залежи и контролируемые параметры искусственного воздействия

Естественная пластичная энергия в большинстве случаев не обеспечивает высоких темпов и достаточной полноты отбора нефти из залежи. Даже в режиме отвода воды в процессе разработки месторождений давление обычно уменьшается, что свидетельствует об исчерпании энергии из пластмассы. Это связано с тем, что объем резервуара для воды из пластика, который поступает в часть масла, имеет тенденцию быть ниже объема, извлекаемого из слоя нефти и газа, так что давление пластика начинает падать.
Искусственное поддержание пластовой энергии — наиболее эффективное мероприятие по увеличению темпа отбора нефти из залежи и получению повышенных коэффициентов
INCLUDEPICTURE "/var/folders/pb/wl753n2j0jb5g4g3sl6hm4dw0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/image080.jpg" \* MERGEFORMATINET
Рис. 3.1. Схема законтурного заводнения: 1,2, 3 — соответственно нефтяные, нагнетательные и контрольные скважины; 4, 5 —внутренний и внешний контуры нефтеносности
нефтеотдачи, характерных для напорных режимов разработки [9]. В большинстве случаев поддержание пластовой энергии осуществляется заводнением пластов. Различают следующие виды заводнения: законтурное и внутриконтурное.
При законтурном заводнении воду закачивают в законтурные водоносные зоны залежи (рис. 3.1). Воду закачивают в пласт через нагнетательные скважины, расположенные за внешним контуром нефтеносности по периметру залежи. Эксплуатационные нефтяные скважины располагаются внутри контура нефтеносности рядами, параллельными контуру. В результате заводнения создается искусственный контур питания залежи водой, приближенный к зоне разработки пласта, что создает благоприятные условия для повышения отбора нефти из него и, следовательно, для интенсификации разработки залежи. В этом случае повышенное давление, создаваемое на линии нагнетательных скважин, активно воздействует только на два-четыре близлежащих ряда эксплуатационных скважин. Если площадь нефтяной залежи значительная по размерам, то для интенсификации ее разработки применяют внутриконтурное заводнение. Сущность этого метода состоит в искусственном «разрезании» месторождения на отдельные площади или блоки путем закачки воды в ряды нагнетательных скважин, которые располагаются вдоль контура нефтеносности. Таким образом создаются близкие к эксплуатационным скважинам искусственные контуры питания, а каждая площадь разрабатывается самостоятельно (рис. 3.2, а). Внутриконтурное заводнение впервые было осуществлено на Ромашкинском нефтяном месторождении в Татарии, которое разрезано рядами нагнетательными скважинами на 20 с лишним эксплуатационных площадей.
Рис. 3.2. Схемы внутриконтурного заводнения: 1,2 — нагнетательные и эксплуатационные скважины соответственно
INCLUDEPICTURE "/var/folders/pb/wl753n2j0jb5g4g3sl6hm4dw0000gn/T/com.microsoft.Word/WebArchiveCopyPasteTempFiles/image082.jpg" \* MERGEFORMATINET


В ряде случаев для интенсификации разработки применяют комбинацию законтурного заводнения с внутриконтурным (центральным) или очаговым заводнением (рис. 3.2, б и в соответственно).
Для поддержания пластического давления в масляных баках на определенном уровне объем перекачиваемой в процессе перекачки воды должен быть равен объему, извлекаемому из нефтяных, газовых и пластиковых резервуаров для воды. При проектировании процесса опорожнения слоя учитываются возможные потери воды из-за утечки в периферийных зонах слоя. В установке внутриглазной возможен отход части воды, закачиваемой в верхние слои или нижние из-за отсутствия плотности в кольце цемента отверстий друг от друга.
Практика такова, что для поддержания пластического давления на уровне в легальном или внутриротовом заводе на пластину необходимо перекачивать 1,6 — 2,0 м3 воды на тонну добытой нефти