Рядные системы разработки

Разновидность их – блоковые системы. Блоковые системы разработки находят применение на месторождениях вытянутой формы с расположением рядов водонагнетательных скважин чаще в поперечном направлении; они предполагают расположение водонагнетательных скважин в направлении, перпендикулярном к линии простирания складки. Вместе с тем, для спокойных полого залегающих антиклинальных складок целесообразно расположение водонагнетательных скважин по оси складки. В этом случае представляется возможность вместо нескольких линий нагнетания иметь одну. При этих системах на месторождениях, обычно в направлении, поперечном их простиранию, располагают ряды добывающих и нагнетательных скважин.

Принципиальное отличие блоковых систем разработки от системы внутриконтурного заводнения состоит в том, что блоковые системы предполагают отказ от законтурного заводнения. На рисунке 3.7 показана принципиальная схема разработки пласта А₄ Кулишовского нефтяного месторождения (Куйбышевская область). Как видно из схемы, ряды водонагнетательных скважин разрезают единую залежь на отдельные участки (блоки) разработки.

Рисунок 3.7 – Принципиальная схема разработки пласта при использовании блоковых систем: 1 – добывающие скважины; 2 – нагнетательные скважины

Преимущество блоковых систем заключается в следующем:

1) отказ от расположения водонагнетательных скважин в законтурной зоне исключает риск бурения скважин в слабоизученной на стадии разведки месторождения части пласта;

2) более полно используется проявление естественных сил гидродинамической области законтурной части пласта;

3) существенно сокращается площадь, подлежащая обустройству объектами поддержания пластового давления;

4) упрощается обслуживание системы поддержания пластового давления (скважины, кустовые насосные станции и т.д.);

5) компактное, близкое расположение добывающих и водонагнетательных скважин позволяет оперативно решать вопросы регулирования разработки перераспределением закачки воды по рядам и скважинам и отбора жидкости в нефтедобывающих скважинах.

Широкое распространение получили блоковые системы на месторождениях Самарской области и Западной Сибири.

Заводнение пластов при расположении водонагнетательных скважин у оси складки получило наименование осевое заводнение. Все преимущества блоковых систем разработки характерны и при осевом заводнении.

Теперь рассмотрим непосредственно рядные системы разработки. Практически применяют одно -, трёх - и пятирядную схемы расположения скважин, представляющие собой соответственно чередование одного ряда добывающих скважин и ряда нагнетательных скважин, трёх рядов добывающих и одного ряда нагнетательных скважин, пяти рядов добывающих и одного ряда нагнетательных скважин. Более пяти рядов добывающих скважин обычно не применяют по той же причине, что и при законтурном заводнении, так как в этом случае в центральной части полосы нефтеносной площади, заключенной между рядами нагнетательных скважин, воздействие на пласт заводнением ощущаться практически не будет, в результате чего произойдет падение пластового давления с соответствующими последствиями.

Число рядов в рядных системах нечётное вследствие необходимости проводки центрального ряда скважин, к которому предполагается стягивать водонефтяной раздел при его перемещении в процессе разработки пласта. Поэтому центральный ряд скважин в этих системах часто называют стягивающим рядом.

Однорядная система разработки. Расположение скважин при такой системе показано на рисунке 3.8. Рядные системы разработки необходимо характеризовать уже некоторыми иными параметрами (помимо указанных четырёх основных). Так, помимо расстояния между нагнетательными скважинами 2s_н и расстояния между добывающими скважинами 2s_с следует учитывать ширину блока или полосы L_п (рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 – Схема расположения скважин при однорядной системе разработки: 1 – контур нефтеносности; 2 – нагнетательная скважина; 3 –

добывающая скважина; 4 – элемент однорядной системы разработки

Параметр плотности сетки скважин S_с и параметр N_кр для одно-, трёх- и пятирядной систем могут принимать примерно такие же или большие значения, что и для систем с законтурным заводнением. О значении параметра w_р уже было сказано. Параметр w для рядных систем более чётко выражен, чем для системы с законтурным заводнением. Однако он может колебаться в некоторых пределах. Так, например, для рассматриваемой однорядной системы . Это значит, что число нагнетательных скважин примерно (но не точно!) равно числу добывающих, поскольку число этих скважин в рядах и расстояния 2s_н и 2s_с могут быть различными. Ширина полосы при использовании заводнения может составлять 1-1,5 км, а при использовании методов повышения нефтеотдачи – меньшие значения.

Поскольку в однорядной системе число добывающих скважин примерно равно числу нагнетательных, то эта система очень интенсивная. При жестком водонапорном режиме дебиты жидкости добывающих скважин равны расходам закачиваемого агента в нагнетательные скважины. Эту систему используют при разработке низкопроницаемых, сильнонеоднородных пластов с целью обеспечения более высокого темпа разработки и охвата пластов воздействием, а также при проведении опытных работ на месторождениях по испытанию технологии методов повышения нефтеотдачи пластов, поскольку она обеспечивает возможность быстрого получения тех или иных результатов. Вследствие того, что по однорядной системе, как и по всем рядным системам, допускается различное число нагнетательных и добывающих скважин в рядах, можно нагнетательные скважины использовать для воздействия на различные пропластки с целью повышения охвата неоднородного пласта разработкой.

Для прогнозирования поведения (гидродинамического, теплового, массообменного и др.) различных рядных систем условно выделяют элемент разработки, который используется для учёта разновременности ввода скважины в эксплуатацию, т.е. во всех системах с геометрически упорядоченным расположением скважин можно выделить элементарную часть (элемент), характерную для данной системы в целом. Складывая элементы, получают всю систему разработки месторождения.

В неоднородных пластах свойства пород-коллекторов и запасы нефти в элементах могут быть различными, что необходимо учитывать при проектировании разработки пластов. В рядных системах число скважин в нагнетательных и добывающих рядах также может быть различным. Поэтому расположение скважин в таких системах будет только условно геометрически упорядоченным.

Элемент однорядной системы разработки показан на рисунке 3.9. При этом шахматному расположению скважин (рисунок 3.8) соответствуют нагнетательная скважина 2 и добывающая скважина 3.

Не только в однорядной, но и в многорядных системах разработки может применяться как шахматное, так и линейное расположение скважин.

Трёх- и пятирядная системы. Для трёх- и пятирядной систем разработки имеет значение не только ширина полосы L_п, но и расстояния между нагнетательными и первым рядом добывающих скважин l ₀₁, между первым и вторым рядом добывающих скважин l ₁₂ (рисунок 3.10), между вторым и третьим рядом добывающих скважин для пятирядной системы l ₂₃ (рисунок 3.11). Ширина полосы L_п за-

Рисунок 3.9 – Элемент однорядной системы разработки: 1 – элемент; 2 – «четверть» добывающей скважины; 3 – «четверть» нагнетательной скважины		Рисунок 3.10 – Расположение скважин при трёхрядной системе разработки: 1 – условный контур нефтеносности; 2 – добывающие скважины; 3 – нагнетательные скважины; 4 – элемент трёхрядной системы

зависит от числа рядов добывающих скважин и расстояния между ними. Если, например, для пятирядной системы м, то км.

Рисунок 3.11 – Расположение скважин при пятирядной системе разработки: 1 – условный контур нефтеносности; 2 – добывающие скважины; 3 – нагнетательные скважины

Для трёхрядной системы , а для пятирядной . При значительной приемистости нагнетательных скважин по трёх- и пятирядной системам число их вполне обеспечивает высокие дебиты жидкости добывающих скважин и высокий темп разработки месторождения в целом. Конечно, трёхрядная система более интенсивная, нежели пятирядная, и обеспечивает определенную возможность повышения охвата пласта воздействием через нагнетательные скважины путем раздельной закачки воды или других веществ в отдельные пропластки. В то же время при пятирядной системе имеются большие, по сравнению с трёхрядной, возможности для регулирования процесса разработки пласта путем перераспределения отборов жидкости из отдельных добывающих скважин.

На рисунке 3.12 показан элемент трёхрядной системы. Соответствующим образом выделяется элемент пятирядной системы разработки.

Рисунок 3.12 – Элемент трёхрядной системы разработки: 1 – «четверть» добывающей скважины; 2 – одна добывающая скважина; 3 – «четверть» нагнетательной скважины