книги из ГПНТБ / Кравченко И.И. Изоляция вод в нефтяных скважинах
.pdfИ. И. КРАВЧЕНКО, Н. Г. ИМАНАЕ^Г*’»."/
изоляция вод
В НЕФТЯНЫХ
СКВАЖИНАХ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО НЕФТЯНОЙ И ГОРНО-ТОПЛИВНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва 1960
i—4—3
АННОТАЦИЯ
В книге обобщен передовой опыт изоляционных работ на промыслах Башкирии. В ней даны краткая геологическая характеристика месторождений, характер обводнения скважин, описаны различные методы изо ляционных работ с учетом особенностей обводнения,
приведен анализ результатов капитальных ремонтов скважин, проведенных различными методами.
Книга предназначена для инженерно-технических работников нефтепромыслов, контор капитального ре
монта скважин и бурения.
ГОС. ПУБЛИЧНАЯ j
НАУЧН-ТЕХНИЧЕСКАЯ
библиотека ооср !
ВВЕДЕНИЕ
За период 1944—1958 гг. были открыты и введены в разработку большие нефтяные залежи девона в Башкирии, Татарии, Куй бышевской области, благодаря чему этот район превратился в мощную нефтяную базу нашей страны, по промышленным запасам и добыче нефти намного превосходящую Баку.
При разработке девонских месторождений применили новую технологию. Так, впервые в Советском Союзе в широких масшта бах было внедрено законтурное и внутриконтурное заводнение, преследовавшее цель поддержания пластового давления для более рациональной разработки обширных девонских залежей нефти..
Поскольку все известные залежи девонской нефти имеют упругий водонапорный режим, то, естественно, что через некото рое время скважины, пробуренные даже в нефтенасыщенной части пласта, по мере уменьшения запасов нефти начнут обводняться. Кроме того, эти залежи нефти приурочены к водоплавающим участкам, где скважины с первых же дней эксплуатации могут давать обводненную нефть. Применение законтурного или внутриконтурного заводнения еще более ускоряет темпы обводне ния скважин.
Если бы продуктивные пласты были изотропны, стягивание контуров нефтеносности и обводнение скважин шли бы равно мерно. Однако ввиду фациально-литологической неоднородности девонских продуктивных песчаников и вследствие их различной проницаемости обводнение многих скважин и даже целых уча стков залежи происходит неравномерно.
В ряде случаев скважины преждевременно обводняются за счет прорыва контурных вод по более проницаемой части пласта и подтягивания конуса обводнения.
Преждевременное обводнение |
скважин |
влечет за |
собой: |
||
а) |
резкое снижение добычи |
нефти; |
|
|
|
б) оставление в пласте значительных количеств неизвлечен- |
|||||
пой |
нефти; |
|
|
|
|
в) |
потери нефти в отдельных пластах |
и пропластках в виде |
|||
«целиков»; |
|
|
|
|
|
г) |
сокращение фонтанного |
периода эксплуатации |
скважины |
||
и удорожание себестоимости |
добываемой |
нефти; |
|
1* |
3 |
д) |
увеличение расходов на деэмульсацию |
нефти; |
е) |
необходимость бурения дополнительных |
скважин. |
Если добавить к сказанному выше, что через 10 лет разработки Туймазинского месторождения более 40% эксплуатационных скважин дают обводненную нефть, то станет очевидным, какую колоссальную роль играет борьба с обводнением скважин.
При подготовке и проведении промышленных испытаний большей части методов, описанных в данной книге, большую помощь авторам оказал коллектив геологов и технических руко водителей промыслов и цехов капитального ремонта скважин НПУ
Туймазанефть, Аксаковнефть и Октябрьскнефть. |
|
|||
Особую благодарность |
авторы приносят В. И. Кривошееву, |
|||
Е. В. |
Карцеву, Т. М. Золоеву, |
А. И. Никитину, |
10. И. Шаев- |
|
скому, |
И. И. Вовченко, |
А. К. |
Крупнову, С. |
А. Чуманову, |
К. Г. |
Максимову, Н. Н. Смирнову и другим. |
|
||
Введение и главы V и IX составлены авторами совместно; |
||||
главы I и II написаны Н. Г. |
Иманаевым, а главы III, IV, VI, VII |
и VIII — И. И. Кравченко.
ГЛАВА I
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ПРИНЦИП РАЗРАБОТКИ ДЕВОНСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ
Девонские нефтяные месторождения Башкирии приурочены к терригенным отложениям среднего девона (Дп). Основными
коллекторами являются пласты песчаников и песчанистых
алевролитов. Породами, изолирующими отдельные |
продук |
|||
тивные |
горизонты, служат |
глинистые |
алевролиты и |
аргил |
литы |
[20]. |
|
|
|
На западе Башкирии обнаружена нефть и в карбонатной толще |
||||
верхнего девона (фаменский |
ярус, D3), |
однако эти залежи не |
распространены на широкой площади и представляют пока весьма ограниченное промышленное значение.
На территории Башкирской АССР разрабатываются три девон ских месторождения нефти: Туймазинское, Шкаповское и серафимовская группа (Серафимовская, Константиновская и Леонидовская площади).
Втектоническом отношений указанные месторождения при урочены к Туймазинскому, Серафимовско-Балтаевскому, Шкаповскому и Чекмагушевскому валам.
Вструктурном отношении они представляют пологую анти клинальную и брахиантиклинальную складки [11]. Основными эксплуатационными объектами являются живетский ярус (песча нистые пласты Д)у, Дп1) и нарышевский горизонт (пашийские
слои), в сложении которого принимают участие песчаники и песча нисто-алевролитовые пачки пластов Дп и Д( (рис. 1).
Литологическое строение девонских продуктивных пластов характеризуется частым чередованием песчаников, песчанистых и глинистых алевролитов и аргиллитов.
Резкое изменение литологической характеристики коллектора внутри каждого комплекса пород считается закономерным явле нием для всех девонских месторождений Башкирии. На расстоя нии десятков метров очень часто песчаники переходят в песчани стые алевролиты и наоборот или же полностью выклиниваются. Продуктивные горизонты в пределах месторождения претерпе
5
вают значительные колебания в мощности — от десятков метров до полного исчезновения. Часто наблюдаются явления анизотро
пии |
даже, |
казалось |
|
бы, |
в |
|||||
однородных |
песчаниках. |
|
|
|||||||
|
Из всего |
сказанного |
выше |
|||||||
следует, что девонские гори |
||||||||||
зонты как коллекторы пред |
||||||||||
ставляют |
в |
высшей |
|
степени |
||||||
изменчивую |
среду для течения |
|||||||||
жидкости, |
вызывая |
тем самым |
||||||||
известные трудности в их экс |
||||||||||
плуатации. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ВЛИЯНИЕ |
КОЛЛЕКТОРСКИХ |
|||||||||
СВОЙСТВ ПЛАСТА НА ПРОЦЕСС |
||||||||||
ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ ВОДОЙ |
||||||||||
|
Скорости |
движения |
конту |
|||||||
ров |
нефтеносности |
в |
процессе |
|||||||
заводнения |
нефтяных |
пластов |
||||||||
имеют непосредственную |
связь |
|||||||||
с физическими |
свойствами |
и |
||||||||
литолого-фациальными услови |
||||||||||
ями |
эксплуатационных |
|
гори |
|||||||
зонтов. |
Практика |
разработки |
||||||||
девонских |
нефтяных месторож |
|||||||||
дений показывает, что меха |
||||||||||
низм вытеснения |
нефти |
водой |
||||||||
находится |
в |
прямой зависимо |
||||||||
сти |
от |
коллекторских |
|
свойств |
||||||
пласта (пористости, проницае |
||||||||||
мости, однородности и ряда |
||||||||||
других физических параметров), |
||||||||||
что |
на |
нефтеотдачу |
|
влияют |
||||||
объемы |
закачки |
воды и отбо |
||||||||
ров |
жидкости, |
величина |
пла |
|||||||
стовых |
и забойных |
давлений, |
||||||||
степень |
трещиноватости |
пород |
||||||||
и т. д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В |
качестве |
иллюстрации |
||||||||
можно |
привести |
пример |
из |
Рис. |
1. Стратиграфическое расчле- |
практики |
эксплуатации |
юго |
|
нение |
нефтеносных |
отложений за- |
западной |
периклинальной |
ча- |
падной Башкирии |
(по УфНИИ). |
сти Александровской площади |
|||
|
|
|
Туймазинского месторождения. |
||
На данном участке наиболее развитая пачка песчаников зале |
гает на линии скв. 624—1178 (рис. 2), тогда как западное окон чание периклинали по линии скв. 624—714 (рис. 3) представлено
6
чередованием маломощных песчаников, песчанистых алевролитов и аргиллитов, причем указанные пропластки очень изменчивы по мощности и простиранию, а некоторые из них полностью выкли-
Рпс. 2. Движение ВНК во времени.
Профиль по линии скв. 624—1178.
I — верхний известняк; 2 — нефтяной песчаник; 3 — аргиллит; 4 — водоносный песча ник; 5 — средний известняк.
Рис. 3. Профиль по линии скв. 624-714.
1 — аргиллит; 2 — известняк; з — алевролит нефтяной; 4 — алевролит водяной; 6 — песчаник водяной; 6 — песчаник нефтяной; 7 — интервал перфорации; 8 — начальный контур нефтеносности; 9 — текущий контур нефтеносности.
ниваются по восстанию. В соответствии с коллекторскими свой ствами пластов к этил! участкам приурочены и различные запасы нефти: по линии профиля 1 (рис. 2) расположены многодебитные фонтанные скважины, а по линии профиля 11 — скважины мало
7
дебитные, большинство из которых эксплуатируется механизи
рованным способом.
Суммарный отбор жидкости за время эксплуатации из первой группы скважин составляет 754 452 т (табл. 1), а из второй группы — 72 624 т (табл. 2).
Рис. 4. |
Карта разработки пласта |
Д, Александровской площади Туймазин- |
||
|
ского месторождения (на 1/VII 1957 г.). |
|||
1 — начальный внешний контур нефтеносности; 2 — текущий |
внешний контур нефте |
|||
носности; з — начальный внутренний |
контур нефтеносности; |
4 — текущий внутренний |
||
контур |
нефтеносности; |
5 — зоны распространения нагнетаемой пресной воды; 6 — сква |
||
жины |
контрольные; |
7 — скважины |
эксплуатационные; 8 — скважины пьезометри |
ческие.
Нагнетание, осуществляемое через скв. 624 и 48 (рис. 4), оказывает прямое воздействие на нефтяные скважины, располо женные на высокопроницаемом участке (профиль I), не произ водя должного эффекта на слабопроницаемый участок (профиль П).
Внутренний контур нефтеносности по линии профиля I про двинулся за годы эксплуатации на 600—650 м, по линии профиля II — всего на 70—80 м.
8