Проектирование разработки месторождений

Проект разработки — это комплексный документ, являющийся программой действий по разработке месторождения.

Исходным материалом для составления проекта является инфор­мация о структуре месторождения, числе пластов и пропластков, раз­мерах и конфигурации залежей, свойствах коллекторов и насыщаю­щих их нефти, газа и воды.

Используя эти данные, определяют запасы нефти, газа и конден­сата. Например, общие геологические запасы нефти отдельных зале­жей подсчитывают, умножая площадь нефтеносности на эффектив­ную нефтенасыщенную толщину пласта, эффективную пористость, коэффициент нефтенасыщенности, плотность нефти в поверхност­ных условиях и величину, обратную объемному коэффициенту неф­ти в пластовых условиях. После этого находят промышленные (или извлекаемые) запасы нефти, умножая величину общих геологических запасов на коэффициент нефтеотдачи.

После утверждения запасов производится комплексное проектиро­вание разработки месторождения. При этом используются результаты пробной эксплуатации разведочных скважин, в ходе которой определяют их производительность, пластовое давление, изучают ре-

Глава 2. Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений 125

жимы работы залежей, положение водонефтяных (газоводяных) и газонефтяных контактов и др.

В ходе проектирования выбирается система разработки месторо­ждения, под которой понимают определение необходимого числа и размещения скважин, последовательность их ввода, сведения о спо­собах и технологических режимах эксплуатации скважин, рекомен­дации по регулированию баланса пластовой энергии в залежах.

Число скважин должно обеспечивать запланированную на рас­сматриваемый период добычу нефти, газа и конденсата.

Размещаются скважины на площади залежи равномерно и нерав­номерно. При этом различают равномерности и неравномерности двух видов: геометрическую и гидрогазодинамическую. Геометриче­ски равномерно размещают скважины в узлах правильных условных сеток (трех-, четырех-, пяти- и шестиугольных), нанесенных на пло­щадь залежи. Гидрогазодинамически равномерным является такое размещение скважин, когда на каждую приходятся одинаковые за­пасы нефти (газа, конденсата) в области их дренирования.

Схему размещения скважин выбирают с учетом формы и разме­ров залежи, ее геологического строения, фильтрационных характе­ристик и т. д.

Последовательность ввода скважин в эксплуатацию зависит от многих факторов:плана добычи, темпов строительства промысловых сооружений, наличия буровых установок и т. д. Применяют «сгущаю­щиеся» и «ползущие» схемы разбуривания скважин. В первом слу­чае вначале бурят скважины по редкой сетке, на всей площади зале­жи, а затем «сгущают» ее, т. е. бурят новые скважины между уже су­ществующими. Во втором — первоначально бурятся все проектные скважины, но на отдельных участках залежи. И лишь впоследствии добуриваются скважины на других участках.

«Сгущающуюся» схему применяют при разбуривании и разработ­ке крупных месторождений со сложным геологическим строением продуктивных пластов, а «ползущую» — на месторождениях со слож­ным рельефом местности.

Способ эксплуатации скважин выбирается в зависимости от того, что добывается (газ или нефть), величины пластового давления, глу­бины залегания и мощности продуктивного пласта, вязкости пласто­вой жидкости и ряда других факторов.

Установление технологических режимов эксплуатации добывающих скважин сводится к планированию темпов отбора нефти (газа, конден­сата). Режимы работы скважин изменяются во времени в зависимости от состояния разработки залежей (положения контура газо- или

126 Часть I. Основы нефтегазового дела

нефтеносности, обводненности скважин, технического состояния экс­плуатационной колонны, способа эксплуатации скважин и др.).

Рекомендации по регулированию баланса пластовой энергии в за­лежах должны содержать сведения о способах поддержания пласто­вого давления (заводнением или закачкой газа в пласт) и об объемах закачки рабочих агентов.

Выбранная система разработки должна обеспечивать наибольшие коэффициенты нефте-, газо-, конденсатоотдачи, охрану недр и окру­жающей среды при минимальных приведенных затратах.

РЕЗЮМЕ

Целью поисково-разведочных работ является выявление, оценка запасов и подготовка к разработке промышленных залежей нефти и газа. В ходе поисково-разведочных работ применяются геологиче­ские, геофизические, гидрогеохимические методы, а также бурение скважин и их исследование.

Бурение — это процесс сооружения скважины путем разрушения горных пород. Скважиной называют горную выработку круглого се­чения, сооружаемую без доступа в нее людей, у которой длина во мно­го раз превышает диаметр.

Процесс добычи нефти и газа включает в себя три этапа. Первый — движение нефти и газа по пласту к скважинам, благодаря искусствен­но создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин. Он называется разработкой нефтяных и газовых месторождений. Вто­рой этап — движение нефти и газа от забоев скважин до их устьев на поверхности. Его называют эксплуатацией нефтяных и газовых сква­жин. Третий этап — сбор продукции скважин и подготовка нефти и газа к транспортированию потребителям. На этом этапе нефть, а так­же сопровождающие ее попутный нефтяной газ и вода собираются, затем газ и вода отделяются от нефти, после чего вода закачивается обратно в пласт для поддержания пластового давления, а газ направ­ляется потребителям. В ходе подготовки природного газа от него от­деляются пары воды, коррозионно активные (сероводород) и балласт­ные (углекислый газ) компоненты, а также механические примеси.