Природный режим работы нефтяной залежи – совокупность естественных сил природы, способствующих движению нефти к забоям добывающих скважин.
Силы, действующие на нефть в продуктивном пласте:
1. напор краевых (контурных) вод
2. напор газовой шапки
3. энергия растворенного газа, выделяющегося из нефти при снижении давления
4. энергия, которой обладают сжатые нефть, вода и вмещающая их порода
5. сила тяжести, действующая на жидкость
Режимы работы залежей:
1. жестководонапорный
2. упруговодонапорный
3. газонапорный
4. растворенного газа
5. гравитационный
1. 'Жестководонапорный режим
- Источник пластовой энергии: напор краевых (или подошвенных) вод.
- Запасы вод постоянно пополняются за счет атмосферных осадков и источников поверхностных водоемов.
- Особенность: поступающая в пласт вода полностью замещает отбираемую нефть.
- Контур нефтеносности при этом непрерывно перемещается и сокращается.
- Эксплуатация нефтяных скважин прекращается, когда краевые воды достигают забоя тех из них, которые находятся в наиболее высоких частях пласта, и вместо нефти начинает добываться только вода.
|
|
- Коэффициент нефтеотдачи пластов – 0,5-0,8 (самый высокий).
- Происходит фонтанирование скважины. Важно: отбор нефти не следует производить слишком быстро, поскольку иначе темп притока воды будет отставать от темпа отбора нефти и давление в пласте будет падать, фонтанирование прекратиться.
2. 'Упруговодонапорный режим
- Источник пластовой энергии: упругие силы воды, нефти и самих пород, сжатых в недрах под действием горного давления.
- По мере извлечения нефти давление в пласте постепенно снижается.
- Уменьшается дебит скважины.
- Особенность: водоносная часть пласта больше нефтеносной.
- Можно извлечь до 15% нефти от промышленных запасов.
- Коэффициент нефтеотдачи пластов – 0,8.
3. 'Газонапорный режим
- Источник пластовой энергии: давление газа, сжатого в газовой шапке.
- Чем больше размер газовой шапки, тем дольше снижается давление в ней.
- Процесс вытеснения нефти расширяющимся газом сопровождается гравитационными эффектами.
- Газ, выделяющийся из нефти, мигрирует вверх, пополняя газовую шапку и оттесняя нефть.
- По мере понижения уровня газонефтяного контакта происходит прорыв газа к нефтяным скважинам и их эксплуатация прекращается.
- Коэффициент нефтеотдачи пластов – 0,4-0,6.
4. 'Режим растворенного газа
- Источник пластовой энергии: давление газа, растворенного в нефти.
- По мере понижения пластового давления газ из растворенного состояния переходит в свободное.
- Расширяясь пузырьки газа выталкивают нефть к забоям скважин.
|
|
- Запас энергии газа истощается раньше, чем успевают отобрать значительные объемы нефти.
- Коэффициент нефтеотдачи пласта – 0,15-0,3 (самый низкий).
5. 'Гравитационный режим
- Источник пластовой энергии: под действием силы тяжести нефть стекает в скважину, а оттуда откачивается механизированным способом.
- Имеет место в тех случаях, когда давление в нефтяном пласте снизилось до атмосферного, а имеющаяся в нем нефть не содержит растворенного газа.
Смешанный режим: если в залежи нефти одновременно действуют различные движущие силы.
При разработке газовых месторождений гравитационный режим и режим растворенного газа отсутствуют.
Применительно к газовым и газоконденсатным месторождениям характерными являются два режима: газовый (или газонапорный) и водонапорный.
При газовом режиме приток газа к скважинам происходит за счет потенциальной энергии расширения газа при снижении давления в залежи. В этом случае контурные или подошвенные воды практически не вторгаются в пределы газовой залежи и можно считать, что объем порового пространства газовой залежи во времени также практически не изменяется.
При водонапорном режиме приток газа к скважине происходит как за счет продвижения пластовых вод в пределах газовой залежи, так и за счет энергии газа, расширяющегося при падении пластового давления. Вследствие вторжения пластовых вод в газовую залежь при водонапорном режиме происходит уменьшение объема порового пространства во времени. Водонапорный режим в зависимости от граничных условий на контуре питания водонапорной системы разделяют на упруго-водонапорный и водонапорный режимы. Из-за большей сжимаемости газа по сравнению с сжимаемостью пористой среды при разработке залежей эффектом уменьшения объема пористой среды при снижении пластового давления можно практически пренебречь.