Контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений

 

При газовом режиме (режиме расширяющегося газа) приток газа к забоям скважин обеспечивается за счет потенциальной энергии давления, под которым находится газ  в продуктивном пласте. Ее запас  обычно оказывается достаточным  для довольно полной выработки залежи (сжимаемость газа на три порядка  более сжимаемости воды и породы). Режим формируется при отсутствии влияния законтурной области  и может иметь место в условиях как инфильтрационной, так и элизионной водонапорной системы.

 

При газовом режиме в процессе разработки залежи объем залежи практически  не меняется. Некоторое уменьшение пустотного пространства залежи может  происходить вследствие деформации пород-коллекторов или выпадения  конденсата в пласте в результате снижения пластового давления.

Пластовое давление залежи Pпл в процессе ее разработки непрерывно снижается. Для газового режима характерно что, удельная добыча газа на 0.1 МПа снижения пластового давления обычно постоянна на протяжении всего периода разработки.

Газовый режим характерен для многих крупных газовых месторождений.

Упруговодогазонапорный режим  

 

Упруговодогазонапорный режим — режим, при котором в процессе разработки залежи отмечается подъем ГВК, т.е. происходит внедрение в залежь краевой воды. При этом режиме напор краевой воды всегда сочетается с действием упругих сил газа.

Масштабы внедрения  в залежь воды принято оценивать  коэффициентом возмещения, который  равен отношению объема воды, внедрившейся в залежь за определенный период времени, к объему газа в пластовых условиях, отобранному из залежи за этот же период.

При этом режиме при прочих равных условиях пластовое  давление снижается медленнее, чем  при газовом. Интенсивность падения  давления возрастает при невысокой  активности законтурной области (при  приуроченности залежи к элизионной водонапорной системе, при пониженной проницаемости коллекторов и др.), с увеличением темпов добычи газа и под влиянием других причин.

 

Действие упруговодогазонапорного режима сопровождается постепенным обводнением части скважин, в связи с чем они рано (в то время, когда залежь еще имеет высокое пластовое давление) выходят из эксплуатации. Возникает необходимость бурения вместо них дополнительных скважин. Вследствие неоднородности продуктивных отложений и неравномерности отбора газа из прослоев с разной проницаемостью происходит опережающее продвижение воды в глубь залежи по наиболее проницаемым прослоям. Это приводит к появлению воды в продукции скважин, усложнению условий их эксплуатации и раннему отключению. В итоге коэффициенты извлечения газа часто бывают меньшими, чем при газовом режиме, диапазон их значений может быть весьма широким — от 0.5 до 0.95 в зависимости от степени неоднородности продуктивных пластов.

 

Смешанные природные режимы залежей

 

При рассмотренных  природных режимах залежей с  одним преобладающим видом энергии  относительно небольшое действие оказывают  и другие природные силы. Так, при  режимах нефтяных залежей, характеризующихся  значительным снижением пластового давления при разработке (режим растворенного  газа, газонапорный), некоторую роль играют упругие силы породы и жидкости в пределах самой залежи: при газонапорном режиме заметное действие оказывает  режим растворенного газа и т.д.

Вместе с тем  в природе широко распространены режимы залежей, при которых нефть  или газ извлекаются из пластов  за счет "равноправного" действия двух или даже трех видов энергии. Такие природные режимы называют смешанными.

 

В газонефтяных залежах природный  режим часто слагается из одновременного действия напора краевых вод и  газовой шапки. Упруговодогазонапорный режим газовых залежей — по существу также смешанный режим с изменяющейся ролью напора вод и потенциальной энергии давления газа на разных этапах разработки. В начальный период разработки обычно действует лишь газовый режим, а действие напора вод проявляется после существенного снижения пластового давления.

В нефтяных залежах упруговодонапорный режим в чистом виде действует  обычно лишь при отборе первых 5 – 10 % извлекаемых запасов нефти, после  чего пластовое давление падает ниже давления насыщения, и основное значение приобретает режим растворенного  газа (девонские залежи нефти Татарии  и Башкирии, многие залежи Западной Сибири).