Ders çalışması: Kontur ve devre içi su baskını kullanılarak petrol sahalarının geliştirilmesi. Saha geliştirme için teknolojik plan ve geliştirilmesine yönelik proje Kuyu taşma sistemi

Geleneksel (sıradan) su taşkını yöntemi oldukça etkilidir ve genellikle nispi rezervuar petrol viskozitesi 30 - 40'tan az olan ve oluşum geçirgenliği 30 - 40'tan fazla olan yatakları geliştirmek için kullanılır. . Son yıllarda, daha az verimli birçok rezervuarın işletmeye alınmasıyla bağlantılı olarak, geçirgenliği olan rezervuarlar için su basması tasarlanmaktadır. ve bağıl yağ viskozitesi 50 - 60'a kadar olan birikintiler için. Aynı zamanda ek teknolojik önlemler de öngörülüyor.

Petrol sahalarının gelişimi, amaçlanan işletmeyi sürdürmek için belirtilen tüm petrol üretim ve su-gaz enjeksiyon kuyuları stoğunun uygun şekilde yerleştirilmesi ve sıralı olarak devreye alınması yoluyla yataklardaki petrolün petrol üreten kuyulara hareketinin kontrolü olarak anlaşılmaktadır. Rezervuar enerjisinin eşit ve ekonomik tüketimine sahip modlar.

Olası tüm geliştirme sistemlerinden, sahanın minimum sayıda kuyuyla açıldığı, planlanan petrol çekme oranlarının ve yüksek nihai petrol geri kazanımının mümkün olan minimum sermaye yatırımı ve işletme maliyetleriyle sağlandığı en rasyonel olanı seçmek gerekir. .

Petrol yataklarında rezervuar enerji dengesinin düzenlenmesi rezervuarın bir bütün olarak etkilenmesi yoluyla gerçekleştirilir. Şu anda, petrol üretimini yoğunlaştırmanın ana yöntemi, formasyonların yapay olarak su basması yoluyla rezervuar basıncını korumaktır. Bazı sahalarda gaz kapağına gaz da enjekte edilmektedir.

Su taşkın sisteminin seçimi, rezervuar kayalarının petrofiziksel analizine, çekirdek filtrasyon parametrelerinin belirlenmesine, özel deneysel ve teorik çalışmalara, oluşumu etkilemenin fizibilitesi ve oluşumu etkileme yöntemine, kuyu desen yoğunluğuna dayanmaktadır. Su baskını sistemlerinin birkaç türü vardır.

Kontur taşması. Bu durumda, rezervuar üzerindeki etki, dış yağ taşıyan konturun ötesinde, yatağın tüm çevresi boyunca, dış yağ taşıyan konturun mümkün olduğu kadar yakınında bulunan bir enjeksiyon kuyuları sistemi aracılığıyla gerçekleştirilir. Petrolün rezervuardan su ile yer değiştirme mekanizması, doğal su basıncı rejimindeki ile yaklaşık olarak aynıdır. Yöntem, petrol ve gaz-petrol tesislerinin geliştirilmesi için geçerlidir. Küçük bir rezervuar genişliği (4 - 5 km'ye kadar), esas olarak rezervuar yağının düşük bağıl viskozitesi (5'e kadar), yüksek rezervuar geçirgenliği (0,4 - 0,5 veya daha fazla), üretken oluşumun nispeten homojen yapısı ile oldukça etkilidir. , kenar alanına sahip iyi bağlantı birikintileri. Bahsedilen çok uygun jeolojik koşullarda dikkate alınan taşkın tipinin kullanılması, yüksek petrol kazanımının (%60-65'e kadar) elde edilmesini mümkün kılmaktadır. Üretim kuyuları esas olarak iç petrol taşıyan çevre hattına yerleştirilebilir. Bu durumda petrol-su bölgesinden gelen petrol, enjekte edilen su ile üretim kuyularının tabanlarına kaydırılabilir. Bu sayede rezervuardaki petrol kayıplarında önemli bir artış olmadan, tesisin geliştirilmesine yönelik kuyu sayısının ve üretilen su hacminin azaltılması mümkün olmaktadır. Bir petrol ve gaz yatağının petrol kısmını geliştirmek için, gaz kapağından kontrollü gaz ekstraksiyonu yoluyla gaz yağı yoğunlaşmasının hareketsizliğini sağlarken kenar taşması kullanmak daha uygundur. Kontur taşkınlarında genellikle enjeksiyon kuyusu başına dört ila beş üretim kuyusu bulunur. (Kudinov'a göre - Enjeksiyon kuyuları arasındaki mesafe, belirli bir alanın geliştirilmesine yönelik teknolojik şemada belirlenir. Düzgün bir etki oluşturmak için enjeksiyon kuyuları hattı, dış yağ taşıyan konturdan yaklaşık 400 - 800 m uzağa yerleştirilir. yatakta erken taşkın dillerinin oluşmasını ve üretim kuyularına su sızmasını önleyin.)

Kenar su baskını. Bu tür su taşkınlarında enjeksiyon kuyuları, yatağın petrol-su bölgesi içindeki dış petrol taşıyan çevre hattının yakınında bulunur. Esas olarak kontur taşkını ile aynı özelliklere sahip olan ancak rezervuar ile kontur bölgesi arasındaki hidrodinamik bağlantının zayıf olduğu rezervuarlar için kullanılır. Yatağın formasyonun akifer kısmı ile zayıf bağlantısı, OWC yakınındaki formasyonun geçirgenliğinin bozulmasından veya altında veya seviyesinde su geçirmez bir ekranın varlığından kaynaklanmaktadır. Böyle bir perdenin varlığı, özellikle ikincil jeokimyasal süreçlerin boşlukların mineral tuzlar, katı bitüm vb. ile tıkanmasına yol açabileceği karbonat rezervuarlarındaki birikintiler için tipiktir.

Kuyu lokasyonu, üretim ve enjeksiyon kuyusu sayısının oranı, gaz ve petrol yataklarının gelişimine yaklaşım ve elde edilen petrol geri kazanımı değerleri esas alındığında, çevresel su baskını çevresel su baskını ile yakındır. (Kudinov'un kitabından eklemeler - Kontur taşması kullanılır: - küçük boyutlu birikintilerde; verimli oluşumun dış alanla yetersiz hidrodinamik bağlantısıyla; enjeksiyon ve üretim kuyuları arasındaki filtreleme direnci azaldığından petrol üretim sürecini yoğunlaştırmak için Aynı zamanda sel dillerinin oluşması ve bireysel petrol üreten kuyulara kontrolsüz su sızması olasılığı da artmaktadır.)

Devre içi su baskını. Bu durumda, rezervuar üzerindeki etki, yağ taşıyan konturun içinde şu veya bu desene göre yerleştirilmiş bir enjeksiyon kuyuları sistemi aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu, petrol yataklarını etkileyen daha yoğun bir sistemdir ve rezervlerin geliştirilmesi için gereken sürenin azaltılmasına ve petrol üretiminin hızlı bir şekilde arttırılmasına olanak tanır. Hat içi su baskını, petrol çıkarma oranının arttırılmasını ve büyük petrol sahalarının geliştirme süresinin kısaltılmasını mümkün kılar. Bazı durumlarda, bir petrol sahasının gelişimini yoğunlaştırmak için birleşik bir etki kullanılır; devre içi merkezi taşma ile kontur (kontur) taşması. Örneğin, merkezi su basması durumunda, bir petrol rezervuarının ortasına bir batarya veya halka şeklinde bir dizi enjeksiyon kuyusu açılır. Bir petrol rezervuarının çevresel alanlarındaki kayaların geçirgenliğinin önemli ölçüde azaldığı durumlarda, kıvrımın ekseni boyunca enjeksiyon kuyuları açıldığında eksenel taşkın kullanmak mümkündür.

Şu anda, enjeksiyon kuyularının konumu, devreye alınma sırası, formasyona su enjeksiyon hızı ve ayrıca petrol üreten kuyulardan petrol çıkarılması açısından birbirinden farklı olan birkaç devre içi su baskını sistemi kullanılmaktadır.

Devre içi taşma için odak taşması da kullanılır. Odak su baskını, rezervuarın belirli bölgelerinde su baskını etkisinin olmadığı, bunun sonucunda bu alanda rezervuar basıncının düştüğü ve buna bağlı olarak üretim kuyularındaki petrol akış hızlarının düştüğü durumlarda kullanılır. Odak taşkınlarında, sahanın merkezinde bir petrol üretim kuyusu seçilir, bir enjeksiyon kuyusuna aktarılır ve su enjeksiyonu başlar, bu da enjekte edilen suyun çevredeki petrol üreten kuyular üzerinde etkisi ile sonuçlanır.

Seçici bir devre içi su basma sistemi de kullanılmaktadır. Formasyon üzerindeki en yoğun etki sisteminin alansal sel olduğu düşünülmektedir. Bu sistemle üretim ve enjeksiyon kuyuları, enjeksiyon ve üretim kuyularının dönüşümlü olduğu beş, yedi veya dokuz noktalı ızgaralar şeklinde düzenli geometrik bloklar halinde yerleştirilir.

Beş noktalı şemada enjeksiyon kuyusu başına bir üretim kuyusu bulunur, yedi noktalı şemada iki üretim kuyusu vardır ve dokuz noktalı şemada üç üretim kuyusu vardır. Enjeksiyon kuyuları üretim üretmediğinden, dokuz noktalı şema en ekonomik gibi görünmektedir, ancak yatak üzerindeki etkinin yoğunluğu çok daha azdır ve üretim kuyularına su girdiğinde petrol sütunlarının ortaya çıkma olasılığı çok daha fazladır. Petrol üretimini yoğunlaştırmak ve nihai petrol geri kazanımını arttırmak için verimli formasyona gaz veya hava enjekte edilir ve formasyona dönüşümlü olarak su ve gaz da enjekte edilir.

(bu Kudinov'a göreydi).

Enjeksiyon kuyusu düzeninin seçimi spesifik olarak belirlenir. jeolojik koşullar rezerv geliştirmenin ekonomik olarak uygun zamanlaması ve gerekli sermaye yatırımı miktarı. Tipik olarak enjeksiyon kuyusu hatları, iyileştirilmiş rezervuar özelliklerine sahip rezervuar bölgelerinde bulunur ve enjekte edilen suyun tıkanmasını ortadan kaldıran veya azaltan ve rezervuar kapsamını artıran merceklerin ve geçirgen kumtaşlarının baskın vuruşuna diktir.

Devre içi su baskını varlığında kontur su basması, yağın dış çevre bölgeye doğru yer değiştirmesini önlemeli ve aynı zamanda süreci yoğunlaştırmalıdır. Enerji açısından bakıldığında, devre içi su basması, çevresel ve çevresel su basmasından daha etkilidir, çünkü bu durumda enjekte edilen suyun neredeyse tamamı, kesme sırasının her iki tarafındaki yağın yerini değiştirmek için kullanılır. Devre içi su baskını sırasında, kesme sıralarındaki kuyular, bir yer değiştirme cephesi, yani formasyonun suya doymuş kısmının bir şeridini oluşturmak için "birbirine" petrol ile çalıştırılır.

Listelenen su taşkın sistemleri, kural olarak, sınırları belirlenmiş ve oluşumun özelliklerine ilişkin oldukça güvenilir verilere sahip geniş konturlu alanlarda kullanılır.

Keşif kuyularından elde edilen verilere göre, bulundukları bölgedeki ticari petrol içeriğinin açık olduğu kontur dışı geniş alanlarda blok taşması tavsiye edilir. Bu durumda, sahanın son keşfinden ve petrol taşıyan konturların belirlenmesinden önce, sahadaki enjeksiyon kuyuları sıralarının bağımsız üretim kuyuları ızgaraları ile ayrı bloklara kesilmesiyle tesisin hızlandırılmış şekilde devreye alınması mümkündür. Daha sonra her blok içerisinde blok alanı üzerindeki sayısı ve yoğunluğu hidrodinamik, teknik ve ekonomik hesaplamalarla belirlenen sıralar halinde üretim kuyuları açılmaktadır. Yatağın son keşfi ve tanımlanması sırasında, daha önce işletmeye alınan bloklar teknolojik olarak genel şema gelişip onunla organik bir bütün oluşturur.

Odaksal su baskını, formasyonun yer değiştirme yoluyla taranmasını iyileştirmek ve ayrıca en yakın enjeksiyondan enjeksiyondan etkilenmeyen formasyonun bireysel lenslerinden veya bölümlerinden (durgun bölgeler) rezervler geliştirmek için diğer herhangi bir su baskını sistemiyle birlikte kullanılır. satırlar. Kural olarak, odak taşması durumunda, çevredeki üretim kuyularına göre rasyonel olarak yerleştirilmiş ve geçirgenliği arttırılmış bir oluşum bölgesinde bulunan üretim kuyularından biri enjeksiyon için kullanılır. Bununla birlikte, odak taşması için, formasyonun petrole doymuş kısmının veya düşük geçirgenlik bölgelerinin daha büyük bir hacminin kapsamını arttırmak için özel bir kuyu veya hatta bir grup kuyu açmak mümkündür.

Geliştirme nesnesinin yeterince ayrıntılı bir jeolojik çalışmasıyla, odak taşması, alanın tüm geliştirme ve ek geliştirme aşamalarında bağımsız bir yöntem olarak kullanılabilir ve bir anlamda yer değiştirme sürecini düzenlemenin bir yoludur.

Hem doğrultu hem de kalınlık boyunca süreksiz olan oldukça heterojen rezervuarlardan petrol rezervleri geliştirilirken, odaksal bir su baskını sistemi gibi seçici bir su baskını sistemi kullanılır. Bu sistem ile enjeksiyon kuyuları için sondaj noktaları, jeolojik koşullar, verimli formasyonun dağılımı, en yakın üretim kuyusu dipleri ile bağlantıları detaylı bir şekilde incelenerek ve mümkün olan en yüksek verimi sağlayacak şekilde belirlenir. Petrolün suyla yer değiştirmesinin yoğunluğu ve heterojenliğin ve mercek benzeri oluşumun üretimin bütünlüğü ve nihai petrol geri kazanım faktörü üzerindeki etkisi en aza indirilir. Sonuç olarak enjeksiyon kuyuları rezervuarın doğal heterojenliğini yansıtacak şekilde bölgede rastgele konumlandırılmıştır. Bu, enjeksiyon kuyularının su tedarik sistemini zorlaştırır. Gelişimin ilk aşamalarında, jeolojik bilgilerin sınırlı olduğu veya yetersiz olduğu durumlarda bu sistem uygulanamaz. Sadece sonraki aşamalarda, formasyon yapısının detayları ve ana su baskını sisteminin enjeksiyonunun kuyular üzerindeki etkileri ortaya çıktığında etkilidir.

Alansal su baskını, rezervuar uyarımının en yoğun sistemi olup, en yüksek saha geliştirme oranlarını sağlar. Bu sistemle üretim ve enjeksiyon kuyuları beş, yedi veya dokuz noktalı ızgaralar şeklinde ve yine doğrusal olarak düzenli geometrik bloklar halinde konumlandırılır (Şekil). Enjeksiyon ve üretim kuyularının oranı 1:1'dir. Bu sistemin bir elemanı, kenarları 2L ve 2s n = 2 s d = 2s olan bir dikdörtgen olabilir. 2L = 2s ise, doğrusal sistem aynı kuyu oranına (1: 1) sahip beş noktalı sisteme dönüşür. Beş noktalı sistem simetriktir ve bir eleman olarak, ortasında bir enjeksiyon kuyusu bulunan kuyucukların ters yerleşimini de seçebilirsiniz (ters beş noktalı sistem). Dokuz noktalı sistemde, üretim kuyusu başına üç enjeksiyon kuyusu vardır (kuyuların oranı 3: 1'dir), çünkü sekiz enjeksiyon kuyusundan dördü sırasıyla iki ve dört komşu elemanda bulunur. Ters dokuz noktalı sistemde (karenin ortasında bir enjeksiyon kuyusu bulunan), enjeksiyon ve üretim kuyularının oranı 1:3'tür. Üçgen kuyu yerleştirme ızgarasıyla, enjeksiyon ve üretim kuyularının oranı sırasıyla 1:2 ve 2:1 olan dört noktalı (ters yedi noktalı) ve yedi noktalı (veya ters dört noktalı) sistemlere sahibiz. Bu tür tekdüze kuyu ızgaraları kullanarak bir alanı delerken, her biri için beş noktalı bir şema ile her enjeksiyon kuyusunun bir üretim kuyusu olduğu, yedi noktalı bir şema ile iki üretim kuyusu olduğu ve dokuz noktalı bir şema ile ortaya çıktığı ortaya çıkıyor. üç üretim kuyusu bulunmaktadır. Enjeksiyon kuyularının üretim üretmediği göz önüne alındığında, dokuz noktalı şemanın ekonomik açıdan daha karlı olduğu ortaya çıkıyor ancak rezervuar üzerindeki etkinin yoğunluğu

Alansal dört-(a), beş-(b), yedi-(B), dokuz noktalı (d) ve doğrusal (e, f) taşkın sistemleri (vurgulanan öğelerle birlikte)

Tarihsel olarak, kalkınmanın sonraki aşamalarında, petrolün geri kazanılmasında ikincil bir yöntem olarak alan su baskını kullanıldı. Bununla birlikte, alan taşkın sisteminin kendine has bir önemi vardır ve rezervuar iyi çalışılırsa gelişimin erken aşamalarında etkili bir şekilde kullanılabilir.

Listelenen kuyu yerleştirme şemalarının yalnızca su pompalarken değil, aynı zamanda gaz pompalarken veya çeşitli solventleri sümüklü böcek şeklinde gaz veya su ile iterken de kullanılabileceği unutulmamalıdır. Bununla birlikte, su enjeksiyonu ile karşılaştırıldığında diğer darbe yöntemlerinin uygulama ölçeği o kadar küçüktür ki, esas olarak su baskını sırasında kuyuların yerleştirilmesinden bahsetmek zorundayız.

Mevduat işleminin kontrolü ve düzenlenmesi su-yağ ve gaz-yağ temaslarının eşit şekilde daralmasına ve rezervuar enerjisinin rasyonel tüketimine indirgenir. Aynı zamanda petrolün su veya gazla değiştirildiği bölgede yüksek petrol geri kazanım faktörünün sağlanması da çok önemlidir. Petrol taşıyan konturların düzgün daralması, öncelikle petrol üretim ve enjeksiyon kuyularının, verimli oluşumların çeşitli bölümlerinin geçirgenliğine uygun olarak yatak boyunca uygun şekilde yerleştirilmesi ve her kuyunun çalışma modlarının ayrı ayrı düzenlenmesiyle elde edilir.

Yatakların geliştirilmesi sırasında, petrol üreten kuyuların akış hızı, petrolde kesilen su yüzdesi, gaz faktörü, kum üretimi, dip deliği ve rezervuar basıncındaki değişiklikler sürekli olarak izlenir. Su enjeksiyon kuyularının enjeksiyonları, küme pompa istasyonlarındaki pompaların deşarj basınçları günlük olarak izlenmekte ve sudaki mekanik kirliliklerin miktarı sistematik olarak belirlenmektedir. Kuyuların hidrotermodinamik çalışmaları sistematik olarak yürütülmektedir.

Tüm çalışmaların sonuçlarına dayanarak kuyulardaki su kesintileri, izobarlar, geçirgenlikler, spesifik verimlilik vb. haritalar oluşturulur.

Erken su girişi durumunda petrol kuyuları veya bu kuyudan su alımını sınırlayın veya enjeksiyon kuyularına su enjeksiyonunu sınırlayın. Gaz basıncı modunda petrol kuyularına gaz geçişi artarsa, bunların kapatılması önerilir. Su basıncı koşullarında petrol kuyularında gaz faktörünün artması, bu kuyuların bulunduğu bölgedeki rezervuar basıncının düştüğünü gösterir. Bu nedenle ya bu kuyulardan petrol çıkarımının azaltılması ya da bu bölgedeki rezervuara su enjeksiyonunun arttırılması gerekmektedir.

Kuyular için azaltılmış rezervuar basıncının belirlenmesine dayanarak, izobar haritaları ve eşit rezervuar basınçlarının haritaları üç ayda bir oluşturulur. Su kesintisi haritaları ile izobar haritalarının karşılaştırılması, petrol taşıyan konturların ilerleyişinin değerlendirilmesine olanak sağlar.

Petrol ve enjeksiyon kuyu sıraları arasındaki verimli formasyonların üretiminin eksiksizliğini belirlemek için, kayaların suyla, yani artık yağ içeriğiyle yıkanabilirliğini belirlemek için kullanılan verimli formasyondan sürekli çekirdek örneklemesi ile değerlendirme kuyuları açılır. laboratuvar koşulları. Daha sonra bu kuyular, piezograf adı verilen özel cihazlarla donatılmış kontrol kuyuları olarak kullanılır veya içlerindeki dip kuyusu basınçları periyodik olarak ölçülür.

Formasyonların bireysel bölümlerinin zayıf veya geliştirilmiş geçirgenlik bölgelerini belirlemek için, etkileşim kuyularının hidrodinamik çalışmaları yürütülmektedir. Geçirgenliğin zayıf olması durumunda, bu alanlarda yeni petrol veya enjeksiyon kuyuları açılarak petrol geri kazanımının daha eksiksiz olmasını sağlar.

Yağ taşıyan konturların ilerleme hızı, yağ ışığı emme katsayıları ksp'deki değişiklikler ve dip deliği basıncı geri kazanım eğrileri ile izlenebilir. Ksp birimi böyle bir maddenin ışık emme katsayısı olarak alınır, ışık 1 cm'lik bir katmandan geçtiğinde ışık akısının yoğunluğu e (2,718) kat azalır. Ksp'nin yağdaki reçineler ve asfaltenler gibi renkli maddelerin konsantrasyonundaki değişikliklere karşı duyarlı olduğu tespit edilmiştir. Petroldeki reçine ve asfalten içeriği, petrol taşıyan kontura daha yakın olan bölgelerde daha yüksek olduğundan, zamanla devre içi kuyulardan çıkarılan petrollerin ksp'sini artırarak, her bir bölgedeki petrol hareketinin hızını belirlemek mümkündür. rezervuar bölümü.

Yukarıdaki çalışmaların sonuçlarına dayanarak, rezervuardan petrol ve su çıkarılmasını, rezervuara su veya gaz enjeksiyonunu, değişiklikleri izlemeyi mümkün kılan rezervuar gelişiminin ana göstergelerinin gerçek grafikleri oluşturulmuştur. rezervuar basıncı ve gaz faktöründe. Gerçek göstergelerin proje göstergelerinin gerisinde kaldığı durumlarda, proje göstergelerinin geliştirilmesini ve gerçekleştirilmesini düzenlemek için belirli önlemler alınır.

Bir su enjeksiyon kuyusunun enjeksiyonu (inç), kuyu üzerine monte edilen bir sayaç veya diyafram tipi debimetre ile ölçülür. pompa istasyonu. Bir dağıtım kanalı genellikle iki veya üç kuyuya su sağladığından, aynı kanaldan beslenen diğer kuyular durdurulduğunda kuyunun enjeksiyonu ölçülmelidir. Enjeksiyon kuyuları için ayrı pompalar kullanıldığında, enjeksiyonları ayrı ayrı belirlenir.

Petrol üretiminin gelişmesinin en başından itibaren petrol seli kullanılmaya başlanmadı. Geçen yüzyılın 40'lı yıllarından bu yana, petrol yataklarının geliştirilmesi yalnızca %25 oranında tükenecek şekilde gerçekleştirilmiştir. Sadece ara sıra doğal su basıncıyla karşılaşıldı ve bu da biraz daha fazla hidrokarbon elde edilmesini mümkün kıldı. Artık rezervler ikincil yöntemler kullanılarak seçildi - kuyuya hava enjeksiyonu ve ısıtılmış gaz-hava karışımı.

Petrol sahalarının su basması, proses özellikleri

Petrol sahasına su enjekte edilmesi, hidrokarbon rezervuarlarının geliştirilmesinde en popüler işlemdir. Teknolojiyi kullanarak yüksek hammadde seçim oranına ulaşmak mümkündür. Su taşkınlarının asıl amacı petrol rezervuarlarının yerini değiştirmektir. Teknolojinin popülaritesi aşağıdakilerle haklı çıkar:

• suyun mevcudiyeti ve erişilebilirliği;
• inşaat kolaylığı mühendislik iletişimi ve sıvı enjeksiyon işleminin kolaylığı;
• suyun hammaddelerle doyurulmuş katmanlara nüfuz etme yeteneği;
• Mineralleri sudan ayırırken yeterli yağ geri kazanımı.

Teknik, aynı anda iki kritere göre yüksek miktarda hammadde seçimi sağlar. Birincisi rezervuar basıncını sürekli yüksek tutmak, ikincisi ise suyun petrol rezervuarlarının kalınlığına fiziksel olarak nüfuz etmesidir. Birkaç çeşit teknoloji vardır. Her biri çeşitli sıvıların, süspansiyonların ve diğerlerinin kullanımını içerir. kimyasal maddeler fosille reaksiyona girmeyenler. Ancak bu tür yöntemlerin tümü üçüncül geliştirme teknolojileri olarak kabul edilir.

Petrol taşkınlarının, petrolün geri kazanılmasında yüksek potansiyele sahip bir yöntem olduğunun anlaşılmasında fayda vardır. yakında son teknoloji olmaya devam edecek. Ve bu tekniği geliştirmenin yollarını bulmak sektörün ana görevidir.

Kontur teknolojisi

Bu tip taşkınlar çevre sularının yetersiz hareketi sonucu meydana gelmiştir. Bu teknolojinin amacı, doğal hammadde hacminin su pompalanarak hızla yenilenmesidir. Sıvı tedarik kuyularının kendisi, petrol ve gaz taşıyan oluşumun bölgesinin (konturu) dışında bulunur. Bu durumda enjeksiyon hattı her zaman dış yağ segmanının arkasında bulunur. Mesafe aşağıdakilere bağlı olarak alınır:

• su temini için yerler arasındaki yaklaşık mesafe;
• petrol üretim bölgesinin araştırılmasının göstergesi;
• dış yağ taşıyan konturun iç kısımdan girintili olması.

Daha önce bu yöntem en etkili yöntem olarak kabul edildiyse, uzun vadeli analizler ve jeolojik çalışmalar, birçok olumsuz yönün varlığını varsaymak için nedenlerin olduğunu göstermiştir.

Kenar su baskını

Bu seçenek, petrol taşıyan konturun ötesinde geçirgenliği çok düşük olan oluşumlar için uygundur. Bu faktör enjeksiyon istasyonlarının emme özelliklerindeki azalmayı etkiler. Dolayısıyla mevduatın etkisi zayıf. Ayrıca karbonat içeriğinde de keskin bir sıçrama var. Bunun neyle bağlantısı var? Çok basit; mevcudiyet Kimyasal reaksiyon Bu bölgedeki suyla temas ettikten sonra yağ. Elbette bu büyük ölçüde bu oluşumdaki suyun bileşimine bağlıdır.

Bu teknolojiyi kullanarak geçirgenliği zayıf olan alanların ortaya çıkmasını ortadan kaldırmak mümkündür. Ayrıca üretiyor olumlu etki marjinal yağ taşıyan bölgedeki yağ rezervuarlarında, bu da konturun ötesine geçen su miktarının azaltılmasına olanak tanır.

Başlangıçta, yöntem çok dar bir şekilde kullanıldı - yalnızca geçirgenliğin düşük olduğu yerlerde. Daha sonra platform oluşumlarında petrol üretimi için çevresel su taşkınlarının verimliliğinin de oldukça yüksek olduğu ortaya çıktı. Tekniğin dezavantajı ise formasyon kalınlığının düşük olduğu bölgelerde enjeksiyon kuyusu yapımının pratik olmamasıdır.

Önemli! Bu yöntem, petrol taşıyan bölgeye hızlı bir su temini sağlayamaz. Bunun nedeni düşük yoğunluktur. Aynı zamanda, uzun mesafelerde yüksek verimlilik ve istikrarlı performans da dikkat çekiyor.

Devre içi su baskını

Yukarıda açıklanan yöntem başlangıçta birçok tartışmaya neden oldu, ancak sonuçta daha ileri teknolojilerin yoğun bir şekilde geliştirilmesine yol açtı. Bunlardan biri petrol sahalarının devre içi su baskını. Bu teknoloji mevduat alanında kullanılıyor doğal kaynak. Tekniğin yüksek verimliliği özellikle geniş alanlarda gözlenmektedir. Yöntemin özü, su temini için katmanları sektörlere, bloklara ve sıra sıra kuyularla ayrı alanlara kesmektir.

Bu teknolojinin aşağıdaki alt türleri Rusya Federasyonu'nda kullanılmaktadır:

• bariyer su baskını;
• odak teknolojisi;
• alan üzerinde su temini;
• üretimin sistemin geri kalanından ayrı olarak gerçekleştirildiği yağ taşıyan konturun ayrı bloklar halinde kesilmesi;
• çatı su basması;
• Doğal kaynak yataklarının küçük alanlara kesilmesi.

Her teknoloji kendi özellikleriyle dikkat çekiyor. Her biri aşağıda biraz tartışılacaktır. Bu geliştirme yönteminin, ara katman alanındaki dengenin oldukça etkili bir şekilde korunmasını ve restorasyonunu amaçladığını belirtmekte fayda var. Sıvı doğrudan sahanın yağa doymuş kısmına enjekte edilir.

Süreç türleri

Su taşkınları, petrol sahalarını geliştirmenin en etkili ve uygun maliyetli yolu olarak kabul edilir. Petrol üretim tesislerinin ve su enjeksiyon istasyonlarının konumuna bağlı olarak döngü içi teknoloji birkaç türe ayrılabilir:

1. Tonozlu. Bu yöntem, sistemin çatısına yakın veya doğrudan üzerinde kuyuların inşasını içerir. Bu teknoloji kontur teknolojisi ile birleştirilebilir. Sırasıyla Bu method bölü:
   • eksenel taşma – enjeksiyon sistemleri teknolojik yapının ekseni boyunca yerleştirilmiştir;
   • halka şeklinde - bir dizi süperşarj, petrol sahası merkezi ve halka şeklinde bir düzleme bölünecek şekilde yerleştirilmiştir;
   • merkezi - su temini için halkanın etrafına 4-6 kuyu ve bir merkezi kuyu yerleştirilmesini içerir.
2. Petrol sahalarının odak su baskını. Yardımcı olay olarak kullanılır. Bu işlem, formasyonun homojen olmayan bir yapısının olduğu veya mercek şeklinde kumtaşı birikintilerinin gözlendiği alanlarda gerçekleştirilir.
3. Seçici. Yatakların petrol oluşumlarının belirgin heterojenliğine sahip olduğu durumlarda kullanılır. Başlangıçta, ızgara boyunca su kuyuları açılır ve ardından bunların yerleştirilmesi için en uygun seçenekler seçilir.
4. Alan. Bu tip su taşkını, su enjeksiyon bölgelerinin hammadde birikintilerine dağılmasıyla karakterize edilir.

Bütün bunlar bu teknolojinin popülerliğini gösteriyor. petrol endüstrisi. Metodolojinin etkinliği oldukça yüksektir, ancak doğal kaynak çıkarma performansını iyileştirmek için hala bir takım önlemler alınmaktadır.

Petrol rezervine su enjekte etmek, petrol sahalarını geliştirmenin en popüler yöntemidir. Bu yöntem, petrol kuyularının yüksek akım akış hızlarını korumanıza ve sonuçta yüksek yüzde geri kazanılabilir petrol rezervlerinin seçimi.

Rezervuara su enjeksiyonunun temel amacı, petrolü etkili bir şekilde üretim kuyularına taşımak ve rezervuardan petrol geri kazanım faktörünü artırarak saha geliştirmenin ekonomik verimliliğini arttırmaktır.

Petrol yataklarını geliştirmenin bu yönteminin popülaritesi şu şekilde açıklanmaktadır:

• Suyun kamusal mevcudiyeti
• Kuyudaki sıvı kolonunun hidrolik basıncının varlığı nedeniyle enjeksiyon işleminin göreceli basitliği
• Suyun petrole doymuş oluşumlar yoluyla yayılma yeteneği
• Yağı değiştirirken yüksek yağ geri kazanımı

Su baskını iki faktörden dolayı yüksek bir petrol geri kazanım oranı sağlar:

• Rezervuar basıncının saha gelişimi için etkili bir seviyede tutulması
• Rezervuarın gözeneklerinde yağın fiziksel olarak su ile değiştirilmesi

Taşma yönteminin çeşitleri arasında solventlerin, süspansiyonların ve çeşitli reaktiflerin enjeksiyonu yer alır. Bazı durumlarda su, polimerler ve misel çözeltiler eklenerek koyulaştırılır. Ancak tüm bu yöntemler zaten sözde gelişmiş petrol geri kazanımı (EOR) yöntemleri veya petrol sahası geliştirmenin üçüncül yöntemleri.

Hangi durumlarda su basması yöntemini kullanmak ve sahada bir rezervuar basıncı bakım (RPM) sistemi düzenlemek mantıklıdır?

Bu soruyu cevaplamak için mevduatların hangi doğal çalışma modlarının mevcut olduğunu hatırlayalım. Ve belirli jeolojik koşullarda su baskını düzenlemenin fizibilitesini ele alacağız.

Su basıncı modu

Nasıl çalışır:

• Akifer (akifer) rezervuar basıncını korur
• Sıvı çekimleri akiferden gelen su hacmine eşittir
• İyi su basıncı nedeniyle yağ dikey olarak yer değiştirir. Bu durumda, yağ-su temasında (OWC) eşit bir artış meydana gelir.

Olası sorunlar:

• Rezervuar heterojenliği, rezervuarın bazı bölgelerinde akiferin petrolün yerini alma yeteneğini sınırlayabilir

Yağ geri kazanım faktörü:

Rezervuar gelişiminin becerikli yönetimi ile yüksek (%60-70)

Yüksek basınçlı, güçlü akifer, petrolün yerini almaya yetecek kadar enerji sağlayabilir

Zayıf bir akifer, su enjeksiyonu yoluyla rezervuar basıncının desteklenmesini gerektirir. Bu durumda:

• Kontur (kontura yakın) su baskını düzenlemek mümkündür
• Bazı durumlarda bölgeyi su basması mümkündür

Çözünmüş gaz modu

Nasıl çalışır

• Yağ ile büyük miktarçözünmüş gaz yüksek basınç altındadır
• Rezervuar basıncının doyma basıncından yüksek olması durumunda kayanın ve onu doyuran sıvıların genleşmesi petrolün yerini alacak enerjiyi sağlar.
• Rezervuar basıncı doyma basıncının altındaysa, gazın salınması ve genleşmesi nedeniyle yağ yer değiştirmesi meydana gelir.

Olası sorunlar

• Rezervuar basıncı doyma basıncının altında olduğunda, çok yüksek gaz hareketliliği sorun haline gelir
• Petrolün yanından gaz çıkıyor
• Kuyu üretiminde yüksek gaz içeriği
• Rezervuar basıncında keskin bir düşüş

Yağ geri kazanım faktörü

Çok düşük (%10-30)

Su basması mantıklı mı?

Su baskını için iyi bir aday

Suyla taşma en iyi şekilde doyma basıncına yakın rezervuar basıncında gerçekleştirilir, böylece petrolden gaz salınımı kritik seviyenin altındadır.

Yerçekimi modu

Nasıl çalışır

• Ekstraksiyon işlemi yerçekimi ve kayayı doyuran sıvıların yoğunluklarındaki farklılık nedeniyle meydana gelir.
• Rejimin uygulanabilmesi için formasyonun kalın ve düşey geçirgenliği yüksek olması veya formasyonun doğrultusunun geniş eğimli olması gerekir.

Olası sorunlar

• Petrol göçünün yavaş süreci, düşük iyileşme oranlarına neden oluyor
• Akan petrolü dengelemek için gazın rezervuarın üstüne çıkması gerekir
• Rezervuar ağır yağ içerebilir

Yağ geri kazanım faktörü

Çok yüksek (%50-70)

Su basması mantıklı mı?

Düşük doğal çekilme oranları dikkate alındığında, su baskını için iyi bir aday olabilir

Gaz sınırı rejimi

Nasıl çalışır

• Yerçekiminin etkisi altında gaz başlığı adı verilen bir yapı oluşturan büyük miktarda sıkıştırılmış gaz vardır.
• Genişleyen gaz petrolün yerini alıyor

Olası sorunlar

• Gaz kapağına giren yağ, üretimde onarılamaz kayıplara neden olur
• Gaz konikliği ve yüksek gaz/petrol oranları petrol üretim fırsatlarını sınırlıyor

Yağ geri kazanım faktörü

Su basması mantıklı mı?

Su baskını için uygun bir aday değil

Sulama yönteminin etkinliğinin değerlendirilmesi

Sulama yönteminin ekonomik verimliliği petrol geri kazanım faktörünün artmasına bağlıdır.

Su pompalama, enjeksiyon kuyuları inşa etme ve özel su arıtma tesislerinin maliyetleri, ilave üretilen petrolün satışından elde edilen gelirden daha az olmalıdır.

Kontur taşması sırasında, birikinti çevresi boyunca dış yağ taşıyan konturun dışında bulunan özel enjeksiyon kuyularından rezervuara su pompalanır. Üretim petrol kuyuları, petrol taşıyan konturun içinde kontura paralel sıralar halinde bulunur.

Şekil 1.2.1. Kontur taşmasını kullanarak bir petrol sahası geliştirme planı:

1-yağ içeriğinin dış çevresi; 2 – yağ içeriğinin iç dağılımı; 3 – üretim kuyuları; 4 – enjeksiyon kuyuları; 5 – enjeksiyon kuyularının devresi

Sınır taşkını gerçekleştirmek için en uygun nesneler, iyi geçirgenliğe sahip ve bozulmalarla karmaşıklaşmayan homojen kum ve kumtaşlarından oluşan oluşumlardır.+

Kireçtaşı katmanları, kontur taşması sırasında her zaman olumlu sonuçlar veremez, çünkü içlerindeki bireysel alanlar, bir kanal ve çatlak sistemi ile alanın geri kalanına bağlanmayabilir.

Yüksek viskoziteli yağ üretilirken rezervuara su pompalama işlemi de etkisiz olabilir çünkü Daha az viskoz su, formasyon içinde hareket ederken, petrolü geçerek bireysel kuyucuklara girecek.

Enjeksiyon kuyularının üretim kuyularına aşırı yakınlığı, rezervuarın hızlı ve düzensiz sulanmasına neden olabilir ve bunun sonucunda içinde büyük miktarda petrol kalır. Enjeksiyon kuyularının üretim kuyularından aşırı uzak olması, yapay besleme devresini etkisiz hale getirebilir. Homojen oluşumlar için, bir dizi enjeksiyon kuyusundan üretim kuyularının dış sırasına olan mesafenin 1000-1200 m'den fazla olmadığı ve düşük geçirgenliğe sahip heterojen oluşumlar için - 600-700 metre olduğu kabul edilir. Kaya geçirgenliğinin zayıf olması durumunda, rezervuarın daha geçirimli kısımlarında, konturun içindeki formasyonun petrol-su bölgesinde enjeksiyon kuyuları bulunur. Bu seçeneğe kenar taşması denir.

Enjeksiyon kuyuları hattında oluşturulan artan basınç, yalnızca yakındaki 2-3 sıra üretim kuyusunu aktif olarak etkiler. Bu nedenle, tarlaların göreceli olarak geliştirilmesinde kenar ve kenar taşkınları en büyük etkiyi sağlayacak şekilde kullanılabilir. küçük boyutlar Bu, tasarlanan tüm kuyu sıralarının aynı anda alana yerleştirilmesini mümkün kılar, ancak her enjeksiyon hattı için iki veya üç kuyu sırasını geçemez. Şu anda üretim kuyusu sıraları arasında kullanılan mesafeler (500-800m) ile, yatağın tüm alanının eşzamanlı olarak delinmesi için, iç petrol taşıyan kontur içindeki genişliğinin 4-5 km'den fazla olmaması gerekmektedir. .

Geniş alanlı petrol yatakları geliştirilirken, devre içi su baskını kullanılır; bunun özü, yatak alanının sıralar halinde enjeksiyon kuyuları ile ayrı bölümlere ayrılmasıdır.

Şekil 1.2.2. Devre içi su basma planı.

Enjeksiyon kuyuları hattı boyunca formasyona su pompalandığında bir bölge oluşur yüksek tansiyon Bu da petrolün bir bölgeden diğerine akışını engeller. Enjeksiyon ilerledikçe, her bir enjeksiyon kuyusunun etrafında oluşan ayrı su ceplerinin boyutu artar ve sonunda birleşerek ilerlemesi kontrol edilebilen tek bir cephe oluşturur.

Üretim kuyuları, ilerleyen suyun ön tarafı, geri çekilen suyun ön tarafıyla karşı karşıya gelecek şekilde sıralar halinde düzenlenmiştir. Üretim kuyuları sıraları arasındaki ve sıralardaki kuyular arasındaki mesafe, belirli bir alandaki rezervuarların jeolojik yapısının özellikleri ve fiziksel özellikleri dikkate alınarak belirlenir.

Hat içi su baskını ilk olarak Tataria'daki Romashkinskoye sahasında gerçekleştirildi ve geliştirilmesi 1952'de başladı. Bu sahanın Devoniyen rezervuarı, sıralı enjeksiyon kuyularıyla 20'den fazla ayrı üretim alanına bölündü.

Romashkinskoye sahasının geliştirilmesi sırasında, bazı bölgelerde enjeksiyon basıncındaki artış, proje tarafından sağlanandan daha seyrek kuyu modellerinin kullanılmasını ve bu sahanın daha az sayıda üretim kuyusu ile açılmasını mümkün kıldı.

Mukhanovskoye ve Pokrovskoye tarlalarındaki Kuibyshev bölgesinde kontur su basmasının etkisiz olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle depozitin ayrı bloklara kesilmesiyle devre içi su basmasına geçiş yapıldı. Bu yöntem, kontur yöntemine ek olarak Başkurtya'daki Tuymazinskoye, Serafimovskoye, Shkapovskoye ve Arlanskoye sahalarında ve geliştirilmeye başlanan hemen hemen tüm sahalarda uygulanmıştır. Batı Sibirya ve Batı Kazakistan. Daha küçük alanların gelişimini yoğunlaştırmak için kullanılan merkezi taşkın sistemleri arasında eksenel ve halkalı taşkın arasında bir ayrım yapılır. .

Şekil 1.2.3. Devre içi su baskını şeması:

a - Odak taşması; b – devre içi halka şeklinde taşma; c – eksenel taşma.

Odaksal su baskını, keşfedilmemiş petrol rezervlerinin bulunduğu mercek şekilli katmanlara sahip alanlarda enjeksiyon kuyularının konumu ile karakterize edilir.

Dairesel taşma, enjeksiyon kuyularının bir halka boyunca düzenlenmesi ile karakterize edilir ve petrol yatağı iki eşit olmayan alana bölünür: daha küçük olanı - merkezi ve daha büyük olanı - halka şeklinde.

Eksenel taşma, enjeksiyon kuyularının yapının ekseni boyunca konumu ile karakterize edilir.

Bir rezervuardaki rezervuar basıncını aynı seviyede tutmak için, rezervuara enjekte edilen suyun hacmi, rezervuardan çıkarılan sıvı ve gazın hacminden az olmamalıdır.

Enjeksiyon için gerekli su hacmini hesaplarken, formasyonun sınır kısmına akan hacmi dikkate alınır.

Uygulama, çoğu petrol sahası için, toplanan her ton petrol için rezervuara 1,6 ila 2 m3 suyun enjekte edilmesi gerektiğini tespit etmiştir.

Bilinen hacimde enjekte edilen suyla hem kontur hem de devre içi su basması için enjeksiyon kuyularının sayısı, belirli bir enjeksiyon basıncında her kuyunun emme kapasitesine bağlıdır.

Sınır taşması sırasında enjeksiyon kuyularının toplam sayısı ilişki (1.1)'den belirlenir.

burada L, deşarj devresinin toplam uzunluğudur, m;

R - kuyular arasındaki ortalama mesafe, m.

Bir enjeksiyon kuyusunun enjeksiyonluluğu şu şekilde belirlenebilir: Dupuis formülleri, m3 / gün.

burada k, formasyonun suya etkili geçirgenliğidir, Darcy:;

h - oluşum kalınlığı, m;

Alttaki basınç düşüşü, MPa;

Kuyu tabanının hidrodinamik mükemmellik katsayısı;

Su viskozitesi, spz;

R K - enjeksiyon kuyusu hareket konturunun yarıçapı, m;

r - kuyu yarıçapı, m.

Maksimum tahliye basıncı, tipine göre belirlenir. pompalama ekipmanı

P ZAB = P NAG + P ST -P TR (1.3)

burada P ZAB kuyunun dibindeki basınçtır;

P NAG - pompa tahliye basıncı;

P ST - kuyudaki su sütununun basıncı;

P TP - pompadan tabana sürtünme nedeniyle basınç kaybı.

Çevresel ve devre içi su baskını sırasında seyrek kuyu ağları kullanılarak petrol yatakları geliştirilmeye başlandı. Eski Bakü, Grozni ve diğer sahalarda kuyu başına 1 ila 4 (200x200 m) arasında, nadiren 8 hektara kadar petrol alanı vardı, şimdi çoğu yeni sahalarda sıkıştırma derecesi kuyu başına 12 ila 60 hektar (400x400 m) arasında değişiyor. ).

Petrol taşması türleri

Kontur taşması

Şekil 2.1 – Doğal taşkın şeması:

1 - üretim kuyuları; 2 - enjeksiyon kuyuları

Kuyular formasyonun akifer taşıyan kısmında yer almaktadır (Şekil 2.1). Yağ-su temasının ulaşılabilir basınç düşüşleri altında hareket edebilmesi durumunda kontur geliştirme sisteminin kullanılması mümkündür. Bu durumda, formasyon üzerindeki etki, dış yağ taşıyan konturun ötesinde bulunan bir enjeksiyon kuyuları sistemi aracılığıyla gerçekleştirilir. Enjeksiyon hattı, üzerinde daha düzgün bir etki yaratmak, taşkın dillerinin ve yerel

Kontur taşması tavsiye edilir:

Petrol içeren formasyonun enjeksiyon kuyularının bulunduğu alanla iyi hidrodinamik bağlantısı ile;

nispeten küçük boyutlarda petrol yatakları ile, birikinti alanının petrol taşıyan konturun çevresine oranı 1,5-1,75 km olduğunda. Büyük değerlerde, sınır kısmında oluşturulan basıncın, yatağın merkezindeki rezervuar basıncı üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur, bunun sonucunda burada rezervuar basıncında hızlı bir düşüş gözlenir;

Hem formasyon kalınlığı hem de alanı bakımından iyi rezervuar özelliklerine sahip, homojen bir formasyona sahiptir.

Kontur taşkınlarının dezavantajları da vardır. Bunlar aşağıdakileri içerir:

1. artan enerji tüketimi ( ek harcamalar Enjekte edilen suyun, petrol taşıyan kontur ile enjeksiyon kuyuları hattı arasındaki rezervuar bölgesinin filtreleme direncini aşması gerektiğinden, petrol çıkarmak için pompalama ünitelerinin kapasitesi;

2. Hattın uzaklığı nedeniyle depozito üzerindeki gecikmeli etki
enjeksiyon;

3. dışarıya çıkışı nedeniyle artan su tüketimi
enjeksiyon hattının ötesindeki rezervuar alanı;

Kenar su baskını

Kontur taşmasından farklı olarak, enjeksiyon kuyuları doğrudan petrol taşıyan kontur üzerinde bulunur.

Kontur uygulandı:

Formasyonun dış ortamla hidrodinamik bağlantısı ise
bölge;

Operasyon sürecini yoğunlaştırmak için
Enjeksiyon ve ekstraksiyon hatları arasındaki filtreleme direnci
yakınlaşması nedeniyle azalır.

Ancak taşkın dillerinin oluşması ve üretim sıralarındaki bireysel kuyulara su sızması olasılığı artar. Bu, enjeksiyon kuyuları arasında etkilenmeyen bölgelerin oluşması nedeniyle olası petrol kayıpları ile ilişkilidir. Petrol bu bölgelerden ancak ek kuyuların açılması da dahil olmak üzere geliştirme sürecinin dikkatli bir şekilde yönetilmesiyle çıkarılabilir.

Enerji açısından bakıldığında, çevresel taşkın daha ekonomiktir, ancak dış bölgenin iyi hidrolik iletkenliği ile enjekte edilen su kayıpları kaçınılmazdır.

Devre içi su baskını.

Esas olarak çok geniş alan boyutlarına sahip petrol yataklarının geliştirilmesinde kullanılırlar. Devre içi su basması çevresel su basmasını ortadan kaldırmaz ve gerekli durumlarda devre içi su basması çevresel su basması ile birleştirilir.

Petrol taşıyan alanın devre içi su baskını yoluyla birkaç alana (genellikle 4-5 km genişliğinde ve düşük geçirgenlikli rezervuarlarla - 3-3,5 km) bölünmesi, tüm petrol taşıyan alanın etkili bir şekilde geliştirilmesine olanak sağlar. eşzamanlı.

Petrol taşıyan alanı tamamen kesmek için enjeksiyon kuyuları sıralar halinde düzenlenmiştir. Enjeksiyon kuyuları sıraları boyunca bunlara su pompalandığında, yağın bir alandan diğerine akışını engelleyen bir yüksek basınç bölgesi oluşur. Enjeksiyon ilerledikçe, her bir enjeksiyon kuyusunun etrafında oluşan su ceplerinin boyutu artar ve sonunda birleşerek tek bir su cephesi oluşturur; bunun ilerleyişi, kontur taşması sırasında olduğu gibi düzenlenebilmektedir. Bir dizi enjeksiyon kuyusu hattı boyunca tek bir su cephesinin oluşumunu hızlandırmak için, enjeksiyon kuyularının arka arkaya geliştirilmesi "her biri" gerçekleştirilir. Aralıklarla, tasarım su enjeksiyon kuyuları, içlerinden cebri ekstraksiyon yapılarak petrol üretim kuyusu olarak işletmeye alınır. Enjekte edilen su “ara” kuyularda göründükçe su enjeksiyonuna aktarılır.

Şekil 2.2 – Devre içi su basma planları.

1 - enjeksiyon kuyuları; 2- üretim kuyuları

a) mevduatın kesilmesiyle; b) eksenel

Üretim kuyuları su enjeksiyon kuyularının sıralarına paralel sıralar halinde yerleştirilmiştir. Petrol üreten kuyu sıraları arasındaki ve arka arkaya kuyular arasındaki mesafe, belirli bir gelişme alanındaki rezervuarların jeolojik yapısının özellikleri ve fiziksel özellikleri dikkate alınarak hidrodinamik hesaplamalara göre seçilir.

Devre içi su baskını sisteminin en büyük avantajı, herhangi bir alandan gelişmeye başlayabilmesi ve özellikle, her şeyden önce en iyi jeolojik ve operasyonel özelliklere sahip, yüksek kuyulu en yüksek rezerv yoğunluğuna sahip alanları geliştirme yeteneğidir. akış hızları.

Uygulamada aşağıdaki devre içi su baskını türleri kullanılmaktadır.

Eksenel, enjeksiyon kuyuları katlama ekseni boyunca birikintiyi kestiğinde (Şekil 2.2). Sakin, hafif eğimli antiklinal kıvrımlar için kullanılır. Bu durumda birden fazla enjeksiyon hattı yerine bir tane kullanmak mümkün hale gelir.

Odak, yatağın bireysel bölümleri su baskınına maruz kaldığında (Şekil 2.3).

Şekil 2.3 – Çevresel su baskını ile birlikte odaksal su baskını şeması.

1 - üretim kuyuları; 2 - enjeksiyon kuyuları

Ana geliştirme süreci kapsamında yer almayan ara katmanlardan, sütunlardan ve çıkmaz bölgelerden ilave petrol rezervi üretimi sorunları çözüldüğünde, rezervuar kullanımının orta ve geç aşamalarında odaksal su baskını tavsiye edilir. Kural olarak, odak taşması durumunda, enjeksiyon için, çevredeki üretim kuyularına göre rasyonel olarak ve artan geçirgenliğe sahip oluşum bölgesinde bulunan üretim kuyuları kullanılır. Bununla birlikte, odaksal taşkınlar için, formasyonun petrole doymuş kısmının veya düşük geçirgenlik bölgelerinin daha büyük bir hacminin kapsamını arttırmak için özel kuyular açmak mümkündür.

Blok sistemleri gelişmeler, daha sık enine yönde konumlandırılmış su enjeksiyon kuyusu sıralarının bulunduğu uzun alanlarda kullanılmaktadır. Blok sistemleri arasındaki temel fark, blok sistemlerinin sınır taşkınlarından vazgeçilmesini gerektirmesidir (Şekil 7.4). Diyagramdan görülebileceği gibi, su enjeksiyon kuyusu sıraları, tek bir depozitoyu ayrı gelişim bölümlerine (bloklara) böler. Blok sistemleri, enjeksiyon kuyularının kıvrımın doğrultu çizgisine dik bir yönde konumlandırılmasını içerir.

Şekil 2.4 – Blok taşkın planı

Blok sistemlerinin avantajı şudur:

1. Sınır bölgesine su enjeksiyon kuyularının yerleştirilmesinin reddedilmesi, sahanın araştırılması aşamasında yeterince çalışılmayan rezervuarın bir kısmında kuyu açılması riskini ortadan kaldırır.

2. Rezervuarın sınır kısmının hidrodinamik bölgesinin doğal kuvvetlerinin tezahürü daha tam olarak kullanılmaktadır.

3. RPM tesisleriyle donatılacak alan önemli ölçüde azaltılmıştır.

4. Rezervuar basıncı bakım sisteminin (kuyular, pompa istasyonu vb.) bakımı basitleştirilmiştir.

5. Üretim ve enjeksiyon kuyularının kompakt ve yakın konumu, su enjeksiyonunun sıralar ve kuyular arasında yeniden dağıtılması ve üretim kuyularından sıvı çekilmesi yoluyla geliştirme düzenlemesi sorunlarının hızlı bir şekilde çözülmesini mümkün kılar.

Bölge su baskını

En yüksek saha geliştirme oranlarını sağlayan en yoğun formasyon uyarımı sistemi. Geçirgenliği çok düşük olan formasyonların geliştirilmesinde kullanılır.

Bu sistemle üretim ve enjeksiyon kuyuları dörtlü, beşli, yedili ve dokuzlu sistemlerden oluşan düzenli düzene göre yerleştirilir.

Böylece, dört noktalı sistemde (Şekil 7.5) üretim ve enjeksiyon kuyuları arasındaki oran 2:1, beş noktalı sistemde -1:1, yedi noktalı sistemde -1:2, dokuzlu sistemde ise -1:2'dir. -nokta sistemi - 1:3. Dolayısıyla, dikkate alınanlar arasında en yoğun olanı yedi ve dokuz noktalı sistemlerdir.

Şekil 2.5 Alan taşkınlarının temel şemaları.

a - dört nokta; b - beş nokta; c - yedi nokta; g - dokuz nokta;

1 - üretim kuyuları; 2 - enjeksiyon kuyuları.

Alan taşkınlarının verimliliği, oluşumun homojenliğinden ve kuyu başına petrol rezervi miktarından ve ayrıca geliştirme nesnesinin derinliğinden büyük ölçüde etkilenir.

Hem kesit hem de alan olarak heterojen bir formasyon koşullarında, formasyonun daha geçirgen kısmında üretim kuyularına erken su geçişleri meydana gelir, bu da kuru dönemde petrol üretimini büyük ölçüde azaltır ve su-yağ faktörünü arttırır, bu nedenle tavsiye edilir saha gelişiminin sonraki aşamalarında daha homojen oluşumlar geliştirirken alan taşmasını kullanmak.

Seçici su baskını sistemi, bir tür alansal su baskını olup, önemli derecede heterojenliğe sahip petrol rezervuarlarında kullanılır.

Seçici su baskını sistemi ile rezervuar geliştirme aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir. Mevduat, düzgün bir üçgen ve dörtgen ızgara boyunca delinir ve ardından tüm kuyular üretim kuyuları olarak işletmeye alınır. Kuyu tasarımı, herhangi biri üretim ve enjeksiyon kuyularının gereksinimlerini karşılayacak şekilde seçilir. Petrol yatağı alanı, petrol ve gaz toplama tesisleri ve rezervuar basınç bakım tesisleri ile donatılmıştır, böylece herhangi bir kuyu yalnızca üretim kuyusu olarak değil aynı zamanda enjeksiyon kuyusu olarak da geliştirilebilir.

Kuyulardaki kesit verileri log verilerine göre detaylı olarak incelenerek ve kuyularda hidrolik testler yapılarak su enjeksiyonu yapılacak kuyular üretim yapan kuyular arasından seçilir. Bu tür kuyular, petrol üreten bölümün en fazla açığa çıktığı kuyular olmalıdır. Seçilen kuyunun komşu kuyularla hidrodinamik bağlantısı izlenir.

Bariyer su baskını

Büyük hacimli gaz kapağına sahip gaz ve petrol sahaları geliştirilirken görev, aynı anda yağın yağ kenarından ve gazın gaz kapağından çıkarılması olabilir.

Petrol ve gazın ayrı ayrı çıkarılması sırasında petrol ve gazın çıkarılmasının yanı sıra rezervuar basıncını da düzenlemenin çok zor olması nedeniyle, bu durum, petrolün oluşumun gaz taşıyan kısmına karşılıklı petrol akışına yol açmaz, ve gazı petrol taşıyan kısma aktarırken, tek bir petrol ve gaz yatağını bağımsız gelişim alanlarına ayırmaya başvuruyorlar. Bu durumda, su enjeksiyon kuyuları gaz-petrol temas bölgesinde bulunur ve su enjeksiyonu ile petrol ve gaz çıkarımı, petrol ve gazın su ile yer değiştireceği ve petrolün gaz kısmına karşılıklı akışını hariç tutacak şekilde düzenlenir. mevduat ve gaz yağ kısmına. Bu yöntem, yağa doymuş kısımdan eşzamanlı olarak yağ ve gaz kapağından gaz üretilmesine olanak sağlar. Petrol ve gaz arasında güvenilir bir bariyer oluşturmak son derece zor olduğundan, yöntem nadiren kullanılır.

Şekil 2.6 – Bariyer su baskını şeması

Keşif derecesi ne kadar iyi olursa, dış yağ taşıyan konturun konumu o kadar güvenilir bir şekilde belirlenir; formasyon ne kadar dik ve tutarlı olursa, enjeksiyon hattı kontura o kadar yakın çizilebilir. Bu gerekliliğin anlamı, formasyonun petrol taşıyan kısmında enjeksiyon kuyularının kurulmasına karşı garanti sağlamaktır. Enjeksiyon kuyuları arasındaki mesafe ne kadar büyük olursa, yağ taşıyan konturdan enjeksiyon hattına olan mesafe de o kadar büyük olur. Bu gereksinimin yerine getirilmesi, formasyonun petrol kısmına keskin su girişleri olmadan petrol taşıyan konturların şeklinin korunmasını sağlar. İç ve dış petrol taşıyan konturlar arasındaki mesafe ne kadar büyük olursa, enjeksiyon kuyuları arasındaki mesafeler de o kadar büyük ayarlanabilir, çünkü kullanım bölgesi enjeksiyon bölgesinden uzaklaştığında, bireysel enjeksiyon ve üretim kuyularının etkileşimi kendini bir şekilde gösterecektir. daha az ölçüde enjeksiyon ve ekstraksiyon hatlarının etkileşimi şeklinde yansıyacaktır. Bu gereksinimin anlamı aynı zamanda yağ-su temasının düzgün hareketinde yatmaktadır.

Kırık gözenekli bir formasyonda petrolün su ile yer değiştirmesi teorisine ilişkin sorular

Petrol sahası geliştirmedeki deneyimler, yalnızca karbonat kayalarının kırıklarla doygun olduğunu değil, aynı zamanda kumtaşı veya silttaşı oluşumlarının da değişen derecelerde kırıklı olduğunu göstermektedir. Bu, çatlaksız kaya karotları için tahmin edilen geçirgenlik ile kuyuların hidrodinamik testleri sırasında belirlenen geçirgenlik arasındaki tutarsızlıkla gösterilmektedir. Formasyonun geçirgenliğinin çatlaksız çekirdeklerden belirlenenden çok daha yüksek olduğu ortaya çıkmıştır.

Kayaların kendisi düşük gözenekli ve zayıf geçirgen olduğunda, çatlaklar petrolün üretim kuyularının tabanlarına hareketi için ana kanallar haline gelir. Kırık-gözenekli oluşumların gelişimi sırasında basınç, kırık sistemi boyunca daha hızlı yayılır. Bu nedenle kırıklar ve bloklar arasında basınç farklılıkları ortaya çıkar ve bu da kırıklar ile kaya blokları (matrisleri) arasında sıvı akışına neden olur. Bu, homojen oluşumlarda basıncın yeniden dağıtımıyla karşılaştırıldığında basıncın yeniden dağıtımında bir gecikmeye yol açar.

Bu tür oluşumlara pompalanan su, çatlaklardan hızla üretim kuyularına geçerek petrolü kaya bloklarında bırakıyor. Yağ, kırılma sisteminin kendisinden oldukça verimli bir şekilde uzaklaştırılır, yer değiştirme katsayısı 0,85'e ulaşır. Petrol kaya bloklarından etkili bir şekilde uzaklaştırılmaz; petrolün yer değiştirme katsayısı yaklaşık 0,25'tir.

Petrol, kaya bloklarını da etkileyen kırık sistemindeki basınç gradyanlarının neden olduğu kuvvetlerin etkisi altında kırık gözenekli oluşum bloklarından su ile yer değiştirir. Öte yandan yağ, su ve yağdaki kılcal basınç farkının etkisi altında yer değiştirir. Etkisi, hidrofilik kayaların kılcal emprenye edilmesine, yani kılcal basınçtaki bir farkın etkisi altında yağın suyla değiştirilmesine yol açar. Kılcal emprenye enerji açısından da anlaşılabilir bir durumdur. Çünkü petrol-su arayüzündeki minimum yüzey enerjisine, karmaşık, oldukça dallanmış bir yüzeye sahip matris kayalarını doyurmak yerine, petrolün kırıklar halinde bir araya toplanmasıyla ulaşılacaktır.

Bu nedenle, kırık gözenekli bir oluşumdan yağa doymuş bir kaya bloğu suya yerleştirilirse (gerçek bir oluşumdaki bir blok suyla dolu çatlaklarla çevrelendiğinde benzer bir durum ortaya çıkar), o zaman hız j(t) Suyun bloğa kılcal emilimi ve dolayısıyla yağın bloktan yer değiştirmesi zamana bağlı olacaktır. T:

j(t) ~ 1/ . (2.1)

Kılcal emilim hızı, yağ ve su arasındaki ara yüzeyin azalma hızıyla orantılıdır. Bu durumda şunu varsayabiliriz:

j(t) ~e - b t . (2.2)

Endüstriyel testlerin sonuçlarına göre en etkili olanı hidrodinamik ve enerji yaklaşımlarının bir kombinasyonu olacaktır. Kılcal emprenye oranı aşağıdaki formülle belirlenir:

j(t) = , (2.3)

Nerede A– deneysel katsayı.

Boyutsal değerlendirmelerden ve soğurma sürecinin fiziğinden, katsayı Bşu şekilde ifade edilebilir:

b = , A = A(k n, k in, m, ) , (2.4)

Nerede biliyorum, kv– yağ ve su için göreceli geçirgenlik;

k– mutlak geçirgenlik;

Q– formasyon kayalarının suyla ıslanma açısı;

S–yağ-su arayüzündeki yüzey gerilimi;

μ n– yağın viskozitesi;

A– deneysel fonksiyon;

ben - formasyon kaya küpünün yüzünün uzunluğu.

Katsayı için ifade A Sonsuz bir süre boyunca bir kaya bloğu tarafından emilen su miktarının, ondan çıkarılan petrolün hacmine eşit olması koşuluna dayalı olarak şu şekildedir:

A=ml 3 s fakat hb/π ,(2.5)

Nerede ama– kaya bloğunun başlangıçtaki petrol doygunluğu;

H– kılcal emprenye sırasında bloğun nihai yağ geri kazanımı.

Birçok kaya bloğundan oluşan çatlaklı-gözenekli bir formasyondan petrolün su ile yer değiştirmesi dikkate alındığında, bu blokları kenar uzunluğu olan küpler olarak temsil ederiz. ben. Petrolün su ile yer değiştirmesi formasyon sınırından itibaren başladığı için X= 0 ise formasyonun girişindeki bloklar sonraki bloklara göre suya daha fazla doymuş olacaktır. Su tüketimi Q Düz bir formasyona pompalanan belirli sayıda kaya bloğunun içine girer, böylece zamanın her anında 0 £ bölgede sızma meydana gelir. x £ x f (xf– kılcal emprenye cephesinin koordinatı). Bu cephe formasyonda şu hızda hareket ediyor:

v f = d x f /dt. (2.6)

Formasyonun her bölümündeki kaya bloklarının belirli bir anda doymaya başladığını varsayarsak ben(kılcal emprenye önü onlara yaklaştığında, su emme oranı bu noktadan itibaren hesaplanmalıdır. Dl belirli sayıda kaya bloğu emprenye işlemine "girdi", ardından su tüketimi Dq Bu bloklara dahil olanlar:

Dq = . (2.7)

Kırık gözenekli bir oluşumun birim hacmi başına su emme oranını belirlemek için, bölmek gerekir. j(t) Açık ben 3, formül (2.7)'de yapılan şeydi. (2.3)'deki emprenye oranı şu andan itibaren hesaplanır: ben, koordinatlı bloğa xf(l) blokların içine doğru süzülen bir su cephesi yaklaştı.

Maliyet artışlarının özetlenmesi Dq formül (2.7)'de ve yönlendirmede Dl sıfıra ulaştığımızda şu ifadeye ulaşırız:

Q = v f(l)dl.(2.8)

Belirli bir akış hızında Q ifade (2.8), emprenye cephesinin ilerleme hızını belirlemek için bir integral denklemdir vf(l).

Emdirme oranı ifadesini (2.3) (2.8)'e değiştirerek şunu elde ederiz:

İntegral denkleminin (6.9) çözülmesi, kılcal emprenye cephesinin hareket hızı için bir ifade yazmamızı sağlar:

vf(t) = = (2.10)

(2.10)'dan konumunu (koordinatlarını) belirlemek için bir ifade elde ediyoruz:

xf(t) = dt.(2 .11)

Formül (2.11), susuz rezervuar geliştirme süresini belirlemenizi sağlar T = T*, hangisiyle x f (t *) = l.

Suyla dolu ürünlerin üretimi sırasında kırık gözenekli oluşumun gelişim göstergelerini hesaplamak için bunu yapın. Bu katmanın "kurgusal" olarak uzandığına inanılıyor x > l sonsuzluğa. Formasyonun hayali bir kısmının emprenye edilmesi için harcanan su tüketimi x > l, olacak:

q kurgu =bhbms ama h. (2.12)

Burada değiştirme vf(l)(2.10) ifadesine göre ve onun yerine geçerek T Açık ben, şunu elde ederiz:

q kurgu =qbdl.(2.13)

Sonuç olarak, bu süre boyunca kırık-gözenekli tabakaya emilen suyun akış hızı t > t * veya bu dönemde elde edilen petrol üretim oranı şuna eşittir:

q n = q - q hayali. (2.14)

Su akışı buna göre olacaktır. q in = q f. Yukarıdaki ifadelerden ürünlerin mevcut su kesintisi ve yağ geri kazanımı genel formüller kullanılarak belirlenebilir. İfade (2.3), yalnızca kılcal kuvvetlerin değil, aynı zamanda kırılma sistemindeki basınç gradyanlarının neden olduğu blok emprenye durumunda kırık gözenekli bir formasyondan yağ yer değiştirmesinin yaklaşık hesaplamaları için kullanılabilir. Böylece, formül (2.3) ve (2.4)'e göre, petrolün kaya bloklarından yer değiştirmesi, ürün kullanılarak belirlenen bir kuvvetin etkisi altında meydana gelir. Scosq ve boyut = [Pa×m]'dir. Petrolün kaya bloklarından hidrodinamik olarak yer değiştirmesi sırasında, su bu bloklara girer ve bir basınç gradyanının etkisi altında petrol bunlardan yer değiştirir. Boyut mezun P Pa/m olarak ifade edilir. Bunun yerine kılcal ve hidrodinamik aynı boyuta sahip olacaktır. Scosq değer ( scosq)/l. Daha sonra:

b = k( +grad P) (2.15)

Dolayısıyla formül (2.15), hem kılcal kuvvetler hem de çatlak sistemindeki basınç değişimleri nedeniyle kaya bloklarının emprenye edilmesini dikkate alır.

Kendini kontrol etmeye yönelik sorular:

1. Homojen formasyonlardaki basıncın yeniden dağıtımıyla karşılaştırıldığında çatlaklı gözenekli formasyonlarda basıncın yeniden dağılımında hangi nedenlerden dolayı bir gecikme vardır?

2. Hangi kuvvetlerin etkisi altında yağ, kırık gözenekli oluşum bloklarından suyla yer değiştirir?

3. Hidrofilik kayaların kılcal emprenye sürecini açıklamaya yönelik hidrodinamik ve enerjik yaklaşım nedir?

4. Hidrofilik kayaların kılcal emprenye oranı hangi göstergelere (değerlere) bağlıdır?

5. Kılcal emprenye cephesinin hareket hızı ve konumunun belirlenmesi (koordinatlar) için ifadeleri yazın.

6. Kırık gözenekli bir oluşumun susuz gelişim süresini belirlemenizi sağlayan bir formül yazın.