Разработка многопластовых месторождений

На многопластовых месторождениях до 40-х гг. каждый продуктивный пласт обычно служил объектом разработки — базисным или возвратным. При внедрении завод­нения, позволяющего управлять процессом разработки, стало правилом на многопластовых месторождениях выделять не только однопластовые эксплуатационные объекты но и объекты, состоящие из двух, трех и более пластов.

Решение вопроса о рациональном группировании пластов в эксплуатационные объекты на многопластовом месторожде­нии связано с определенными трудностями, так как во многих случаях оно может быть многозначным. В то же время каж­дое решение имеет положительные и отрицательные моменты. Так решение о выделении минимального количества объектов (т. е. о расчленении на крупные многопластовые объекты) поз­воляет разрабатывать месторождение меньшим количеством скважин и тем самым обеспечивать весомую экономию капи­тальных вложений на разработку. Однако при этом суммар­ная продуктивность объекта оказывается существенно мень­шей, чем сумма значений продуктивности пластов при их раз­дельной разработке: резко затрудняется управление процессом разработки. Это может приводить к недостаточному использо­ванию возможностей месторождения в отношении уровней годовой добычи нефти и нефтеотдачи. Так, при наличии в разрезе месторождения четырех примерно одинаковых про­дуктивных пластов может быть рассмотрено несколько ва­риантов выделения эксплуатационных объектов: выделения каждого пласта в самостоятельный объект (рис. 73.а), выде­ление двух двухпластовых объектов (рис. 73. б), объединение всех пластов в один объект (рис. 73. в).

При значительной нео­днородности пластов-коллекторов и существенных различиях их мощности и проницаемости количество рассматриваемых ва­риантов может быть увеличено (например, выделение двух объектов с объединением в один объект двух средних пластов, в другой — верхнего и нижнего пластов; выделение в разных вариантах однопластового и трехпластового объектов). Могут быть выбраны также промежуточные варианты, при которых в добывающих скважинах продуктивные пласты перфорируют совместно, а нагнетание воды проводят раздельно в пары пла­стов (см. рис. 73.г) или даже в каждый пласт в отдельности. Таким образом, выделение объектов разработки является оп­тимизационной задачей.

Опыт разработки многопластовых месторождений и разви­тие теории проектирования разработки позволяют все более обоснованно подходить к выделению эксплуатационных объек­тов на новых месторождениях и вносить коррективы в ранее принятые решения по уже разрабатываемым месторождениям. В целом развитие представлений по этому вопросу показало, что мнение специалистов о возможности выделения крупных многопластовых объектов разработки, господствовавшее в 40— 60-х гг., было излишне оптимистичным. Если ранее часто при­нимались решения о выделении эксплуатационных объектов с суммарной нефтенасыщенной мощностью до 40—50 м и более, содержащих до 5—10 и более пластов различной мощности и проницаемости, то в настоящее время обычно выделяют объ­екты с мощностью не более 20—30 м и не меньшим количеством пластов. На целом ряде месторождений страны, где вначале были выделены чрезмерно крупные объекты, что привело к не­достаточно полному и активному включению их в разработку, позже пришлось бурить значительное количество скважин с раздельным вскрытием верхней и нижней (а иногда верхней, средней и нижней) частей первоначального объекта.

При разработке многопластового месторождения проектные решения по системам разработки каждого из выделенных экс­плуатационных объектов должны приниматься с учетом нали­чия соседних по разрезу объектов. Так при сравнительно не­большой разнице в глубинах залегания пластов проектные скважины всех объектов целесообразно бурить до подошвы самого нижнего пласта. Это дает возможность на поздних ста­диях разработки переводить обводнившиеся скважины одного объекта на другой и таким образом улучшать их выработку. При этом появляется также возможность контроля за выработкой пластов (неперфорированных) одного объекта в скважинах другого нейтронными методами. Учитывая возможность взаим­ного перевода скважин с одного объекта на другой, серии скважин одного объекта следует располагать со смещением на площади относительно серии скважин другого объекта.

При проектировании систем разработки соседних по разрезу эксплуатационных объектов необходимо принимать во внима­ние тот факт, что наличие между ними непроницаемого раздела не исключает случаев перетока жидкости из одного объекта в другой на локальных участках, где этот раздел отсутствует, а также по заколонному пространству скважин с некачествен­ным цементированием. Перетоки наиболее возможны на уча­стках месторождения, где между соседними объектами имеются большие перепады давления. Для предотвращения перетоков рекомендуется располагать территориально в одних местах со­ответственно ряды нагнетательных и ряды добывающих сква­жин соседних объектов. При этом соответственно области высо­кого давления (зоны нагнетания воды) и области низкого дав­ления (зоны отбора) соседних объектов будут совмещены в плане и значения пластового давления в эксплуатационных объектах в каждой точке месторождения будут различаться не­значительно. При отсутствии больших перепадов давления между объектами перетоки жидкости между ними практически исключаются. При несоблюдении этой рекоменда­ции области высокого давления одного объекта могут оказаться совмещенными в плане с областями низкого давления другого объекта. В результате между объектами будут создаваться огромные перепады давления с неодинаковыми знаками на различных участках месторождения. Соответственно реальные предпосылки для перетоков жидкости из нижнего объекта в верхний возникают на участках расположения рядов нагнетательных скважин нижнего объекта, а из верхнего в ниж­ний— на участках расположения нагнетательных скважин верх­него объекта.

При выделении в разрезе месторождения двух или несколь­ких эксплуатационных объектов, разрабатываемых с заводне­нием, в проектном документе устанавливается последователь­ность их освоения. Следует различать три возможные ситуации при решении этого вопроса в зависимости от сравнительной продуктивности объектов.

1.В условиях примерной равноценности объектов целесооб­разно осуществлять их одновременное разбуривание и освое­ние. Это устраняет необходимость неоднократного перемещения буровых мощностей по площади месторождения.

2.При значительной разнице в продуктивности объектов, но когда разработка малопродуктивных объектов самостоя­тельной серией скважин тем не менее рентабельна, возможно последовательное освоение объектов, начиная с наиболее про­дуктивного.

3.На месторождениях с несколькими эксплуатационными объектами, резко различающимися по продуктивности, в том числе с объектами с весьма низкой продуктивностью, разбуриванне которых самостоятельными скважинами нерентабельно выделяют один или несколько этажей pазработки. Этажом раз­работки называют группу эксплуатационных объектов, в со­став которой могут входить: осваиваемый в первую очередь наиболее продуктивный объект (обычно нижний), называемый базисным; залегающие выше менее продуктивные объекты, раз­буриваемые во вторую очередь, после доразведки их скважи­нами, бурящимися на базисный объект; верхний малопродук­тивный объект, разбуривание которого самостоятельными сква­жинами нерентабельно, — такой объект называют возвратным и разрабатывают путем перевода на него скважин с ранее вве­денных объектов, выполнивших по ним свое назначение.

Одним из высокоэкономичных путей раздельной разработки эксплуатационных объектов при ограниченном количестве сква­жин на месторождении может быть применение метода одно­временно-раздельной эксплуатации. Метод предусматривает бу­рение на два (возможно, и на три) объекта единой серии сква­жин и установку во всех нагнетательных и добывающих скважинах специального эксплуатационного оборудования, ко­торое обеспечивает разобщение объектов, раздельную их экс­плуатацию, учет добываемой продукции и нагнетаемой воды каждого объекта при забойных давлениях, соответствующих их продуктивности и приемистости, а также запроектированным темпам разработки.