Изучение процесса вытеснения нефти водой и газом

1. Исследование процесса вытеснения нефти водой может быть сформу­лировано как общая задача, относящаяся к залежи в целом, и как локальная задача, касающаяся отдельной скважины.

2. В первом случае задача изучения процесса вытеснения нефти водой включает следующие вопросы;

а) установление текущего контура нефтеносности, продвижение которо­го обусловлено внедрением контурных пластовых вод или закачиваемых вод законтурного заводнения;

б) определение положения фронта внутриконтурного заводнения. Для решения этих вопросов проводятся периодические исследования в ряде скважин, расположенных по периметру текущих контуров нефтеносно­сти и фронтов заводнения. По результатам работ устанавливаются скорости перемещения контуров нефтеносности и фронтов заводнения и положения их на фиксируемую дату, что позволяет прогнозировать их продвижение по за­лежи, экстрополируя скорость перемещения на последующий период с уче­том изменения фильтрационных свойств пласта по площади. Знание положе­ние контура нефтеносности и фронта закачиваемых вод дает возможность приближенно оценить текущий коэффициент нефтеотдачи по заводненной части залежи методом материального баланса.

3. Для отдельной скважины в задачу исследования процесса вытеснения нефти водой входят:

а) определение ВНК в неперфорированных пластах;

б) установление положения фронта закачиваемых вод по перфориро-ванным и неперфорированных пластам.

Полученные при этом данные используются:

а) для периодического анализа состояния разработки залежи согласно п.2 в целом;

б) для проведения капитального ремонта скважины, например, для изоляции полностью обводненных пластов и пропластков, отдельных от остальных не­проницаемой перемычкой.

4. В благоприятных условиях при обводнении высокопористых пластов минерализованными водами может быть осуществлена количественная оцен­ка нефтенасыщенности пласта. Значение величины текущей нефтенасыщенности пласта в необводненной части залежи позволяет прогнозировать об­воднение пласта в данной скважине, поскольку обводнению обычно предшествует понижение нефтенасыщенности пласта от первоначальной до критической.

Данные о величине текущей нефтенасыщенности в обводненной части пласта позволяют судить о степени выработки (по величине различия между текущей и предельной остаточной нефтенасыщенностью пласта, известной для данного типа коллектора), и таким образом избежать преждевременной изоляции его.

По результатам массовых определений нефтенасыщенности обводненной части залежи можно оценить объемным методом текущий коэффициент вытеснения по залежи в целом и по отдельным ее частям.

5. Задача изучения процесса вытеснения нефти газом решается на ме­сторождениях нефти с газовой шапкой и на месторождениях нефти, эксплуа­тирующихся в режиме растворенного газа, а также при использовании газа в качестве вытесняющего элемента. Газовая шапка может возникнуть также в процессе эксплуатации вследствие того, что давление в пласте становится ниже давления насыщения нефти газом. При наличии свободного газа в за­лежи нефти важно не допустить его прорыва к перфорированным интервалам эксплуатационных скважин.

6. ГНК определяется в виде переходной зоны-(части) с постепенным увеличением коэффициента газонасыщенности от нуля до максимального.

7. Контроль за процессом вытеснения нефти газом осуществляется пре­имущественно по неперфорированной части пласта. При эксплуатации мно­гопластовой залежи или мощных неоднородных пластов может возникнуть необходимость выявления перфорированных пластов или интервалов, по ко­торым газ прорвался в ствол скважины с целью их последующей изоляции.

8. Изучение процесса вытеснения нефти газом или контроль за положе­нием ГНК по неперфорированным пластам практически сводится к опреде­лению изменения газонефтенасыщенности нефтегазового пласта. Увеличение газонасыщенности в первоначально нефтеносной части пласта вблизи ГНК свидетельствует о продвижении газовой шапки вниз в нефтяную часть, а уменьшение газонасыщенности в первоначальной газоносной части пласта указывает на противоположный процесс - внедрение нефти в газовую шапку. Появление свободного газа в ранее полностью нефтеносном пласте свиде­тельствует о том, что давление в пласте становится ниже давления насыще­ния нефти газом, или о прорыве газа по пласту.

9. В случае вытеснения нефти из пласта за счет продвижения газовой шапки или закачки газа стоит задача определения текущего коэффициента вытеснения нефти газом. Величина этого коэффициента:

,                             (6.1)

где К_н.п. и К_н.ост. - коэффициенты первоначальной и остаточной нефтенасыщенности соответственно.

Величина коэффициента газонасыщенности при вытеснении нефти га­зом:                                             

следовательно

                                                                  (6.2)

Таким образом, определение текущего коэффициента вытеснения нефти газом сводится к количественной оценке газонасыщенности нефтяного пла­ста между первоначальным и текущим ГНК.