Абдели Д.Ж. , Бабашев В.Н., Молдабаева Г.Ж.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ГАЗОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ В СМЕШИВАЮЩЕМСЯ РЕЖИМЕ НА НЕФТЯНЫЕ ПЛАСТЫ

Считают, что энергетический процесс закачки воды в пласт более эффективен по сравнению с закачкой газа, так как плотность компримированного газа кратно меньше плотности воды, гидростатическое давление на забое нагнетательной скважины при закачке газа всегда меньше чем при закачке воды (при прочих равных условиях). Для достижения необходимой репрессии, определяемой объемом закачиваемого газа, необходимо увеличивать рабочее давление на компрессорной станции и затраты на нагнетания газа.

Однако при закачке воды в пласт-коллектор происходит интенсивное насыщение нефти, поступающей в добывающие скважины, в начале пластовой водой, а затем закачиваемой водой, поступающей через нагнетательные скважины. Это объясняется тем, что плотность закачиваемой воды больше, чем плотность нефти и закачиваемый агент (вода) накапливается в нижней части продуктивного пласта, увеличивая количество пластовой воды, которая также находится в нижней части пласта-коллектора.

В связи с тем, что вода и нефть имеют различные вязкости и сила сопротивления перемещению воды значительно (в среднем в десятки раз) меньше силы сопротивления перемещению нефти, то в забой добывающей скважины поступает высоко обводненная нефть. В процессе замещения вытесняющая вода с меньшей вязкостью неизбежно опережает нефть.

При этом нефть не вытесняется из пор по фронтальному направлению, а скорее увлекается струей воды по нижней части продуктивного пласта.

С увеличением уровня подошвенной воды уменьшается толщина нефтяного слоя по всей площади залежи и через некоторое время под забоем добывающих скважин образуются языки обводнения. Добывающие скважины, которых достигли языки обводнения, резко обводняются, что отрицательно сказывается на процессе выработки запасов, существенно снижая коэффициент нефтеотдачи пластов-коллекторов.

Если в нефтяных месторождениях встречаются газоносные пропластки, в пласте-коллекторе имеется газовая шапка, в составе терригенных пород имеется значительное количество глинистого материала, разбухающего при контакте с пресной водой, а также отсутствуют источники водоснабжения, то в качестве агента для поддержания пластового давления используется газ и забои нагнетательных скважин располагают в газовой шапке.

При закачке газа в газовую шапку пласта-коллектора также происходит преждевременный прорыв закачиваемого газа в забои добывающих скважин и основная часть нефти не будет извлечена.

Это объясняется тем, что закачиваемый газ не создает давление по фронту (высоте) в горизонтальном направлении, а действует по всей площади нефтегазового контакта сверху в вертикальном направлении. В первоначальный момент приток нефти к забою добывающих скважин происходит за счет уменьшения общей толщины нефтяного слоя в продуктивном пласте.

При дальнейшем увеличении объема закачиваемого газа в следствия различных значений вязкости нефти и газа и сопротивлений перемещению их через поры пласта (разница в среднем в сотни раз), то в забой добывающей скважины поступает высоко газированная нефть. В процессе замещения вытесняющий газ с меньшей вязкостью неизбежно опережает нефть.

При этом нефть не вытесняется из пор по фронтальному направлению, а скорее увлекается струей газа по верхней части продуктивного пласта.

С увеличением высоты газового слоя и уменьшением толщины нефтяного слоя по всей площади залежи через некоторое время над забоем добывающих скважин образуются конусы газового потока.

В забои добывающие скважины, достигшие конусы газового потока, в основном поступает закачиваемый газ, что отрицательно сказывается на процессе выработки запасов, существенно снижая коэффициент нефтеотдачи пластов-коллекторов.

Предложены различные способы воздействия на продуктивный пласт, позволяющие существенно повысить коэффициент извлечения нефти и устранить обводненность скважин пластовыми (подошвенными) водами.

Закачивание воды или газа в пласт позволяет:

· поддерживать высокие темпы отборов;

· и выработки запасов нефти и газа.

Однако при закачке воды в пласт-коллектор невозможно достичь:

· полного извлечения нефти;

· и предотвратить обводненность скважинной продукции.

Это связано с большой разностью плотностей нагнетаемой воды и вытесняемой нефти, а также резким снижением пластового давления при забойной зоне пласта, приводящие к увеличению количества пластовой воды (рис. 1).

Рисунок 1. Движение нефти при закачке воды в пласт

Таким образом, для снижения обводненности скважинной продукции следует исследовать динамику движения жидкостей при различных соотношениях взаимодействующих флюидов.