Методы разработки нефтяных месторождений.
Разработка месторождения включает в себя комплекс технологических и технических решений, направленных на максимальное извлечение нефти из пласта, в том числе: рациональное размещение и конструкцию добывающих скважин на площади месторождения; предпочтительные способы добычи нефти; методы воздействия на продуктивные пласты;
-технологии интенсификации; порядок ввода в эксплуатацию пластов и контроль за их эксплуатацией; темпы отбора нефти и газа и регулирование отбора по площади; величину конечной нефтеотдачи; объем исследовательских работ; охрану недр и окружающей среды.
Запасы нефти и газа подразделяются на балансовые, т.е. извлекаемые и забалансовые неизвлекаемые. Забалансовые запасы можно считать условно неизвлекаемыми: это значит, что по технологическим и техническим причинам или из-за ограниченности запасов, низкого качества нефти и дороговизны ее из-влечения, в настоящее время они не могут быть извлечены. В будущем, при появлении новой техники и технологии, увеличении цены на нефть, их извлечение станет рентабельным и технически возможным.
Размещение скважин на месторождении диктуется его геометрической и энергетической характеристикой, а также физико-химическими свойствами жидкости и газа, литологическими особенностями пласта. 
Количество нефти и газа, которые могут быть извлечены при существующем уровне технологии и техники, характеризуется коэффициентомнефтеотдачи.
Коэффициент конечной нефтеотдачи (КНО) это отношение количества нефти, планируемого к извлечению к забалансовым запасам ее пласте.
Коэффициент текущей нефтеотдачи это отношение количества извлеченной нефти на сегодняшний день к ее балансовым запасам в пласте.
На величину КНО влияет ряд факторов: порядок, расположение и количество скважин на месторождении, расстояние между ними, источники пластовой энергии, характеристика продуктивных пород и самой нефти, последовательность включения скважин в работу и режим их эксплуатации.
К энергетическим характеристикам относятся: пластовое давление давление краевых вод, газа, породы, которое воздействует на нефть и способствует ее перемещению в пласте и выходу на поверхность. Препятствуют перемещению нефти силы трения, адгезионное и капиллярное сопротивление. Следует иметь в виду, что эти силы достигают иногда значительных величин, способствуя оставлению в пласте большогоколичества нефти.
В этом случае прибегают к искусственным методам воздействия на залежь, которых становится все больше и больше. Нельзя не учитывать влияние капиллярных сил, которые усиливаются за счет гидрофобизации (несмачиваемости породы нефтью). По данным И.М.Муравьева и А.А.Крылова при диаметре зерен 0,1 мм. и толщине пленки, покрывающей породу, 1 микрометр, в 1 м3 пласта остается 0,045 м3 нефти, а при пористости песка 30 начальной нефтенасыщенности 80%, в породе удерживается до 19% начального запаса.
Размещение скважин на площади месторождения определяется принятой системой разработки. Поскольку естественные режимы воздействия на пласт не обеспечивают эффективного нефтеизвлечения, как по срокам, так и по степени, на большинстве месторождений проектомпредусматривается искусственное воздействие на залежь путем закачки воды (заводнение). При этом с целью достижения наибольшего коэффициента нефтеотдачи в воду вводят различные химические добавки.
Заводнение предусматривает несколько способов размещения нагнетательных скважин:
а) за внешним контуром нефтеносности законтурное завод-нение;
б) между внешним и внутренним контурами приконтурное заводнение;
в) внутри контура нефтеносности внутриконтурное заводнение;
г) в центре залежи центральное, или очаговое заводнение;
д) по оси месторождения осевое заводнение.
В зависимости от характеристики залежи выбирают соответствующие системы расположения нагнетательных и эксплуатационных скважин.
Жизнь нефтяного месторождения можно условно разделить на четыре периода:
Первый период характеризуется постепенным наращиванием добычи нефти до некоторой максимальной величины;
Второй период предполагает стабилизацию добычи на уровне достигнутого значения в течении некоторого времени;
Третий период падение добычи нефти за счет интенсивного обводнения скважин;
Четвертый период медленное падение добычи нефти, сопровождающееся наращиванием объемов добычи попутной воды. Наращивание добычи нефти в первый период идет в основном за счет ввода новых скважин и высокого отбора из них жидкости, стимулируемогоподдержанием пластового давления.
Период максимальной добычи нефти обычно является непродолжительным и требует организации высоких отборов по всему фонду скважин при одновременном наращивании закачки воды в пласт. В этот период обычно решаются вопросы приближения фронта нагнетания к эксплуатационным скважинам за счет организации законтурного, внутриконтурного, очагового и других видов заводнения.
Однако увеличение объемов закачки, а также форсированные отборы ускоряют продвижение воды и обводнение скважин.
Последнее ведет к падению добычи нефти. Поскольку к этому времени технологические и технические возможности достигли максимума и исчерпали себя, процесс падения добычи нефти проходит резко, даже скачкообразно до некоторой величины, которая может быть обеспечена возможностями существующей технологии и техники.
Дальнейшая разработка характеризуется поддержанием величины добычи на возможном уровне с постепенным ее падением, компенсируемом до некоторой степени привлечением всего комплекса геолого-технических мероприятий.Среди них перевод скважин на работу высокопроизводительными насосами, возврат на другие горизонты, ввод скважин из консервации и т.д.
Появление воды ведет не только к снижению доли нефти в продукции скважин. Смесь нефти с водой приводит к образованию эмульсий, вязкость которых достигает максимума при обводнении 40-60%. Длительная закачка холодной пресной воды и ее смешение с пластовой водой нарушает термодинамические условия в пласте, ведет к снижению пластовой температуры и как следствие к выпадению солей, парафина. Форсированные отборы, сопровождающиеся созданием высоких депрессий, ведут к разрушению продуктивных пластов, выносу в скважину продуктов разрушения. Пластовая вода, обладающая высокой коррозионной активностью, ускоряет отказы оборудования и разрушает эксплуатационную колонну, последнее обстоятельство ведет к притоку в скважину чужеродных вод из других горизонтов или к фильтрации в пласты питьевого водоснабжения скважинной жидкости.
Таким образом, разработка месторождения характеризуется широким спектром проблем, которые требуют иногда безотлагательного решения.
Похожие статьи:
РЭНГМ → Скважинная добыча нефти. Статическое и динамическое давление.
РЭНГМ → Справочник по добыче нефти. В.В. Андреев
РЭНГМ → Транспорт нефти и газа-сбор и подготовка нефтепродуктов