Прогнозирование процесса разработки низкопроницаемого пласта с использованием технологии опережающего заводнения на Приобском месторождении

Аннотация. Целью данной работы является обоснование эффективности технологии опережающего заводнения на Приобском месторождении.

Актуальность исследования состоит в том, что завершающая стадия разработки Приобского нефтяного месторождения характеризуется не только снижением доли активных извлекаемых запасов, но и ростом доли трудноизвлекаемых, приуроченных к участкам залежей, характеризующихся зональной, послойной неоднородностью и низкой проницаемостью. Традиционное заводнение порой оказывается неэффективным, в связи с чем исследуются новые подходы к вытеснению запасов. В статье описывается и оценивается технология опережающего заводнения, при которой закачка воды в пласт начинается до начала добычи.

Ключевые слова: заводнение (waterflooding), низкопроницаемый коллектор (low permeability reservoir).

Применение метода заводнения на низкопроницаемых коллекторах сопряжено с рядом негативных факторов. К ним относятся:

• низкие приемистости нагнетательных скважин (без создания техногенных или искусственных трещин в пласте);
• медленная передача воздействия от нагнетательных к добывающим скважинам;
• преимущественную эксплуатацию добывающих скважин при забойных давлениях ниже давления насыщения нефти для обеспечения рентабельной продуктивности;
• быстрый рост зоны разгазирования пластовой нефти, вызванный интенсивными фазовыми переходами при снижении давления ниже давления насыщения, при недостаточно эффективной передаче давления от зоны нагнетания к зоне отбора;
• необратимые упруго-пластичные деформации пласта при снижении пластового давления ниже критического.

Это значит, что отработка нагнетательной скважины в добыче в низкопроницаемом коллекторе приводит к потере проводимости, следовательно, и к невосполнимым потерям по нефти. Несвоевременность ввода скважин для ППД и потеря синхронности взаимодействия между нагнетательными и добывающими скважинами ведет к невосполнимым потерям в добыче нефти даже после усиления закачки.

Поэтому является актуальным исследование целесообразного момента начала закачки воды в нагнетательные скважины.

В работе [6] и патенте [2] применительно к низкопроницаемым залежам нефти обоснована наиболее привлекательная, с точки зрения технологических и технико-экономических показателей, стратегия ввода нагнетательных скважин под закачку. Такой стратегией является опережающее заводнение, при котором закачка воды в очередном элементе разработки начинается с опережением по отношению к добыче нефти. Оптимальный период предварительной закачки воды зависит от параметров объекта и системы разработки и обычно исчисляется несколькими месяцами.

Результат вариантного моделирования на Горшковской площади Приобского месторождения показывают более высокие накопленные показатели добычи нефти уже к концу первых 1-1,5 года разработки .

Вариант 1 соответствует традиционному способу. Сооружают нагнетательную скважину и пускают ее в отработку на нефть совместно с добывающей. Через 2 месяца, по завершении сооружения системы нагнетания на кустовой площадке, нагнетательную переводят под закачку воды. Таким образом, залежь эксплуатируется в режиме истощения всего 2 месяца.

В варианте 2 нагнетательную скважину запускают под закачку на 1 месяц раньше начала добычи нефти из добывающей скважины.

В варианте 3 предварительную закачку воды производят в течение 3 месяцев.

В варианте 4 - в течение 6 месяцев.

В варианте 5 — в течение 9 месяцев. В этот период добыча нефти не осуществляется.

Лучшими по данному показателю оказываются вариант 2 и 3 с периодами предварительной закачки в 1 и 3 месяца соответственно (рис.1).

Рисунок 1. Динамики накопленной добычи нефти по пяти вариантам

Рис. 2 дополнительно демонстрирует, что упреждающая закачка воды не оказывает негативного влияния на динамику обводнения скважин за весь период разработки. Хотя отдельные варианты, в определенный период времени, немного отличаются друг от друга по текущей величине обводненности – в пределах 5%. Тем не менее, не просматривается однозначная связь с более ранним началом заводнения.

Рисунок 2. Динамики обводненности продукции по пяти вариантам

Заключение

Приведенные результаты расчетов показывают привлекательность применения опережающего заводнения для залежей с низкопроницаемыми коллекторами. Очевидно также, что для каждой конкретной залежи и системы размещения скважин необходимо выбрать оптимальную длительность периода предварительной закачки воды. Одним из возможных способов обоснования оптимального периода опережающего заводнения является выполнение аналогичных приведенным выше вариантных расчетов с использованием гидродинамической модели.