Конструктивная часть. 
Процесс увеличения нефтеотдачи нефтяного пласта с помощью закачки полиакриламида

Системы заводнения, условия их применения

В настоящее время большинство нефтяных месторождений разрабатывается с применением процессов поддержания пластового давления. В Российской Федерации свыше 90% всей нефти добывают из заводняемых месторождений. В мировой практике добыча нефти из таких месторождений превышает 70% общего объема.

По способу расположения нагнетательных скважин различают законтурное, внутриконтурное, очаговое и избирательное заводнения пласта.

Законтурное заводнение — с расположением нагнетательных скважин за внешним контуром нефтеносности, вдоль периметра залежи (рис.9). Добывающие скважины также располагаются вдоль контура нефтеносности. Линии расположения нагнетательных скважин могут быть уделены от первых рядов добывающих скважин на 1−6км [4].

Наиболее благоприятные объекты для этого вида заводнения — продуктивные пласты, сложенные однородными песками, песчаниками и алевролитами с проницаемостью 0,3−1,0мкм2, не осложненные тектоническими нарушениями и содержащие маловязкую нефть (1−510−3 Пас).

Законтурное заводнение осуществляется часто не с самого начала разработки месторождений, а спустя некоторое время, в течение которого происходит падение пластового давления. Тем не менее, закачка воды в законтурную область пласта позволяет в течение одного — двух лет настолько восполнить запас пластовой энергии, что она стабилизируется.

Использование заводнения нефтяных пластов привело вначале к возникновению технологической трудности, связанной с низкой приемистостью нагнетательных скважин. Пласты, которые, согласны формуле Дюпюи, должны были при используемых перепадах давления, поглощать запроектированные расходы воды практически ее не принимали. Широкое применение методов воздействия на призабойную зону скважин, таких, как гидравлический разрыв пласта и кислотные обработки, и, главным образом, создание повышенных давлений нагнетания привели к существенному увеличению приемистости нагнетательных скважин и, по сути дела, к решению проблемы их освоения.

Опыт разработки нефтяных месторождений с применением законтурного заводнения привел к следующим основным выводам [4].

• 1. Законтурное заводнение позволяет не только поддерживать пластовое давление на первоначальном уровне, но и превышать его.
• 2. Использование законтурного заводнения дает возможность обеспечивать доведение максимального темпа разработки месторождений до 5−7% от начальных извлекаемых запасов. Оно позволяет применять системы разработки с параметром плотности сетки скважин (20−60)104 м2/скв. при довольно высокой конечной нефтеотдаче, достигающей 0,50−0,55 в сравнительно однородных пластах, и при вязкости нефти в пластовых условиях порядка (1−5)10−3Пас.
• 3. При разработке крупных по площади месторождений с числом рядов добывающих скважин больше пяти законтурное заводнение оказывает слабое воздействие на центральные части, в результате чего добыча нефти из этих частей оказывается низкой. Это ведет к тому, что темп разработки крупных месторождений в целом не может быть достаточно высоким при законтурном заводнении.
• 4. Законтурное заводнение не позволяет воздействовать на отдельные локальные участки пласта с целью ускорения извлечения из них нефти, выравнивания пластового давления в различных пластах и пропластках и т. д.
• 5. При законтурном заводнении довольно значительная часть воды, закачиваемой в пласт, уходит в водоносную область, находящуюся за контуром нефтеносности, не вытесняя нефть из пласта.

Указанные результаты законтурного заводнения нефтяных пластов вызвали дальнейшее усовершенствование разработки нефтяных месторождений и привели к целесообразности использования внутриконтурного заводнения, особенно крупных месторождений, с разрезанием пластов рядами нагнетательных скважин на отдельные площади или блоки.

Внутриконтурное заводнение применяют для интенсификации добычи по всей залежи, которая разрезается на отдельные площади или блоки рядами нагнетательных скважин (рис.10). На практике часто используют сочетание этой и первой систем заводнения [5].

Исследования и опыт разработки показали, что наиболее целесообразно разрезание разрабатываемых пластов рядами нагнетательных скважин на отдельные блоки таким образом, чтобы между рядами нагнетательных скважин в блоке (полосе) находилось не более пяти рядов добывающих скважин. Так возникла широко используемая разновидность рядных систем — блоковые системы разработки нефтяных месторождений: однорядная, трехрядная и пятирядная. Эти системы впервые стали применять на месторождениях Самарской области.

Использование систем разработки с внутриконтурным разрезанием позволило в 2−2,5 раза увеличить темпы разработки по сравнению с законтурным заводнением, существенно улучшить технико-экономические показатели разработки. Блоковые рядные системы нашли большое применение при разработке нефтяных месторождений во многих нефтедобывающих районах, особенно в Западной Сибири.

При освоении нефтяных залежей на ненапорных режимах, когда основные запасы пластовой энергии израсходованы, а в недрах еще находятся значительные количества нефти как вторичный метод добычи обычно используют схему площадного внутрипластового заводнения. Закачка воды в пласт при этом осуществляется через систему нагнетательных скважин, расположенных равномерно по всей площади залежи. Для получения большего эффекта скважины желательно размещать по правильным геометрическим сеткам (пятиточечная, семиточечная).

В последнее время, в основном с целью расположения резервных скважин, интенсификации и регулирования разработки месторождений, стали применять схемы очагового и избирательного заводнения. При использовании этих схем нагнетательные и добывающие скважины располагают не в соответствии с принятой упорядоченной системой разработки, а на отдельных участках пластов. Очаговое и избирательное заводнение стали впервые применять на нефтяных месторождениях Татарстана.

Итак, заводнение нефтяных пластов с его разновидностями в настоящее время — главный метод воздействия на нефтяные пласты с целью извлечения из них нефти. Это главенствующее положение метод заводнения сохранит, видимо, и в начале XXI в.