В настоящее время заводнение - один из основных методов, применяемых при разработке нефтяных месторождений. Существуют различные системы заводнения, но каждая из них имеет как преимущества, так и недостатки. Выбор системы заводнения на стадии проектирования всецело определяется строением залежи.
Рассмотрим способ расчета времени разработки залежи на площадном заводнении по пятиточечной системе.
Для этой системы соотношение добывающих и нагнетательных скважин составляет 1:1; коэффициент заводнения (коэффициент охвата по площади процессом заводнения однородного пласта) - 0,723; расстояния между нагнетательными и расстояния между добывающими скважинами одинаковы и равны
(здесь F - площадь элемента системы,
).
При данной системе дебит добывающей скважины
равен дебиту нагнетательной скважины
и определяется так:
=
=
, (85)
где
соответственно забойные давления в нагнетальной и добывающих скважинах, МПа;
объемный коэффициент нефти;
радиус контура питания
расстояние от добывающей до нагнетательной скважины, м;
вязкость пластовой нефти, Па
с.
Период безводной добычи
=
(86)
а период прогрессирующего обводнения
=
(87)
где
средняя насыщенность породы связанной водой; A
коэффициент заводнения (для пятиточечной системы A=0,723);
коэффициент нефтеотдачи к моменту прорыва воды в добывающие скважины (коэффициент нефтеотдачи за безводный период);
коэффициент конечной нефтеотдачи к моменту прекращения процесса;
средний удельный расход воды в период прогрессирующего обводнения,
/м.
, (88)
B
конечная обводненность продукции добывающих скважин.
Зависимости
приведены на рис. 4 (здесь a
расстояние от линии нагнетательных скважин до линии добывающих скважин). Зависимости
представлены на рис. 5. Для данных зависимостей параметр
M=
/(
), (89)
где
вязкость воды, МПа с;
объемный коэффициент воды.
рис.4
Зависимости коэффициента конечной нефтеотдачи от расстояния линии добывающих скважин до линии нагнетательных скважин при различных значениях параметра М
рис. 5
Зависимости коэффициента конечной нефтеотдачи от обводненности и параметра М
Задача 15. Рассчитать время разработки залежи при пятиточечной системе заводнения для следующих условий:
конечная обводненность продукции B= 0,99; площадь элемента системы F = 6.25
104 м2; радиус скважины
= 0,14 м; проницаемость пласта
= 0,125 мкм2; толщина пласта; толщина пласта
= 5,5 м; вязкость нефти
= 5,5мПа
с; объемный коэффициент нефти
= 1,16, вязкость воды μв = 1МПа*с; объемный коэффициент воды
= 1; средний коэффициент пористости
= 0,18; средняя насыщенность породы, связанной водой,
= 0,1; средняя насыщенность породы нефтью к моменту начала заводнения
= 0,8; соответственно, забойные давления в добывающих и нагнетательных скважинах
= 15МПа и
= 35МПа.
Решение. Для пятиточечной системы заводнения F = 4σ, где σ – расстояние между добывающими и нагнетательными скважинами; находим 2σ:
2σ = √6,25
104 = 250 м.
Вычисляем расстояние от линии нагнетательных скважин до линии добывающих:
=2σ/2 = 250/2=125 м.
Рассчитываем радиус контура питания
(расстояние от добывающей до нагнетательной скважины):
= σ/cos45 = 125/0,707= 176,8 м.
По формуле (2.85) определяем
=
:
=
= (3,14
0,125
10-12
5,5
106(35–15))/(1,16
5,5
10-3(ln(176,8/0,14) –ln2))=1,05
10-3 м3/с
или
=
= 90,7 м3/сут.
Прежде, чем рассчитать период безводной добычи t1, вычисляем по формуле (89) М:
М = 1
1/(5,5
1,16) = 0,157,
а по рис. 9 для
=125 и М =0,157 находим коэффициент нефтеотдачи
=0,42 (используется линейная интерполяция)
По формуле (86) рассчитываем
=(6.25
104
5.5
0.18(1–0.1–0.8+0.723
0.8
0.42))/ 90,7= 84,8 сут.
По формуле (88) определяем
= (2 – 0,99)/(2 – 2
0,99)= 1,01/0,02 = 50,5 м3/м3.
По известным
и
, используя рис.10
=0,68. Вычисляем по (87) период обводнения
= (6,25
104
5,5
0,18
0,8(0,68–0,42))/90,7 = 7165,8 сут.
Таким образом, общий срок разработки залежи
=
+
= 84,8+7165,8 = 7250,6 сут = 20 лет.






