Журнал о технике

Спрoс нa нeфтeпрoдукты рaстeт с кaждым днeм. При этoм иx извлeчeниe из плaстoв нe всeгдa являeтся цeлeсooбрaзным и рaциoнaльным. Чaщe всeгo примeняeтся рaзрaбoткa нeфтяныx мeстoрoждeний нa eстeствeнныx прирoдныx режимах. Такой способ представляет собой комплекс первоначальных сил (типов энергии). Именно за счет них обеспечивается перемещение сырья в пласте к стволу добывающей установки. Такие исследования подобных процессов были созданы российскими учеными. Базой для них стали теоретические исследования в сфере подземной гидрогазодинамики и геологии промышленной направленности.

Естественных природные режимы и силы

Основные силы, которые располагаются в залежах углеводородов, перемещающие сырье, – это:

• напор воды, сосредоточенной в контуре под воздействием ее массы;
• давление газа газовой шапки;
• напор жидкости, которая сосредоточена вокруг ствола, сопровождающийся ее упругим расширением вместе с породой;
• сила тяготения сырья;
• упругость газа, который растворяется и выделяется из «черного золота».

Каждый режим получил свое название в зависимости от того, какой из видов энергии преобладает в конкретном случае.

Разделяют такие природные режимы:

• водонапорный;
• режим газовой шапки;
• упруговодонапорный;
• растворенного газа;
• гравитационный.

Каждый из них имеет свои отличительные особенности и специфику.

Методы разработки нефтяных месторождений на естественных природных режимах

Итак, первый метод – водонапорный. Он получил свое название за счет используемой энергии. В случае этого режима основой является напор краевой воды. Она может внедряться в залежь и при этом оперативно компенсировать в ее объеме необходимое количество сырья, а также попутной жидкости. В данном случае в ее качестве выступает вода. Такой режим характерен только определенным залежам. Они приурочены к системам инфильтрационной водонапорной направленности. Стоит отметить, что для них характерна хорошая взаимосвязь связь давления залежи с призабойной зоной пласта и сегментом питания под влиянием водопроницаемых пород-коллекторов. Применение такого режима представлено на рисунке.

В данном случае цифрами обозначено:

• 1 – диапазон перфорации;
• 2 – сырье;
• 3 – вода;
• 4 – направление движения продуктов в залежи.

Применение такого режима обеспечивает самый большой показатель извлечения углеводородов.

Второй метод предполагает вытеснение сырья за счет напора газа, который сосредоточен в шапке. Такой режим часто присутствует в пласте, где залежь не имеет связи гидродинамического типа с призабойной зоной. Он также возникает в случаях, когда активность краевых пород является очень слабой.

На рисунке а представлено изменение объемов сырья, а б показывает динамику основных коэффициентов процесса.

Суть третьего метода заключается в вытеснении сырья за счет напора краевой воды. По сравнению с первым режимом в данном случае главным фактором служит другой вид сил. Это непосредственно упругость пород-коллекторов. Примечательно, что такой режим может проявляться в разительно отличающихся условиях. На рисунке ниже представлена динамика движения сырья в подобном случае.

Четвертый представляет собой процесс, когда давление пласта уменьшается в ходе выполнения операций ниже уровня давления насыщения. При данном этапе происходит выделение газа, который и служит источником энергии, вытесняющим сырье.

Разработка нефтяных месторождений на естественных природных режимах гравитационным методом представляет собой перемещение углеводородов в пласте за счет их силы тяготения.

Правильность оценки режима дренирования напрямую определяет эффективность извлечения сырья из залежи.