капиллярной пропитки могут значительно превышать размеры залежи, так что вскоре после начала заводнения вода подойдет к добывающим скважинам, что приведет к отбору вместе с нефтью больших объемов воды. На таком представлении по строена методика расчета процесса разработки, предусматри вающая разбивку его на этапы, продолжительность которых равна времени полной капиллярной пропитки. Для упрощения расчетов принимается, что процесс пропитки бесконечен. При определении показателей разработки численным методом реша ется система дифференциальных уравнений (методики ВНИИнефть, УкргипроНИИнефть). В общем случае она включает уравнения неразрывности, движения, баланса фаз и межфазо вого обмена между блоками и трещинами.
Процесс разработки трещиновато-пористых залежей проте кает более сложно. Трещиноватость не препятствует заводне нию при расположении нагнетательных скважин на участках с низкой проницаемостью. Лучше избирательное и площадное заводнение с соотношением нагнетательных и добывающих скважин 2:1 и 3 : 1 с давлением нагнетания в пределах 0,45— 0,75 вертикального горного давления. Характерны большие объ емы закачиваемой и добываемой воды. Высокодебитные сква жины быстро обводняются. Снижение пластового давления со провождается смыканием микротрещин и отключением менее проницаемых слоев. Сосредоточенная и площадная закачка газа мало эффективны из-за быстрых прорывов газа по трещинам. Эти явления тем больше выражены, чем меньше поровая про ницаемость по сравнению с проницаемостью трещин. По дан ным В. Н. Майдебора при разработке таких залежей наблюда ются различные закономерности обводнения скважин, что обус ловлено резкой неоднородностью коллекторов по проницаемо сти. Например, на месторождениях Белоруссии по характеру обводнения скважины подразделяются на три группы: обводне ние скважин до 80 % происходит либо быстро за 6—10 мес, либо за 12—18 мес, либо медленно за 20 мес и более. После 80 % обводнения добыча нефти становится незначительной. Ко эффициенты нефтеотдачи изменяются от'0,1 до 0,6, а в некото рых случаях и более, в среднем могут составлять 0,2—0,4, при чем они меньше, чем для залежей с чисто трещиноватыми кол лекторами. Селективная изоляция обводнившихся интервалов обеспечивает снова промышленные притоки нефти в скважину. Форсирование отборов способствует увеличению добычи нефти.
Трещиноватые коллекторы характеризуются анизотропией проницаемости, когда проницаемость в одном направлении во много раз (на некоторых месторождениях в 13 раз) больше про ницаемости в перпендикулярном направлении. Совпадение на правления трещиноватости, в том числе макротрещин, с фрон том движения воды приводит к преждевременному обводнению
скважин и существенному снижению эффективности закачки воды. Поэтому скважины стараются по возможности размещать с учетом направления трещиноватости, которая однако выявля ется главным образом уже в процессе разработки.
Первоначальная скорость прорыва воды от нагнетательных скважин к добывающим изменяется в широких пределах — от 0,5 до 20 м/сут, а после прорыва скорость движения индикатора (флюоресцеина и др.) с водой достигает 1000 м/сут. Сравни тельно низкие первоначальные скорости движения воды связаны с расходованием ее на капиллярное насыщение (пропитку) мат риц, а также с разностью вязкостей нефти и воды. Высокие ско рости движения индикатора объясняются прорывом воды по от дельным высокопроницаемым трещинам или трещиноватым про пласткам, когда капиллярная пропитка блоков, прилегающих к этим каналам, практически закончилась. Увеличение скорости может быть.дополнительно обусловлено увеличением размеров каналов за счет растворения при интенсивном движении воды. Индикатор фиксируется в каждой из окружающих скважин не однократно (периодически), что объясняется разнотрещиноватостью пород. Испытываются способы уменьшения проницаемо сти макротрещин в пласте закачкой жидких осадко-, гелеили эмульсиеобразующих составов и других веществ. Больший ин терес представляют дисперсные системы, включающие частицы
размером |
более 0,01 |
мм. Дисперсная фаза таких систем (зака |
|
чиваемых |
суспензий) |
может поступать |
только в те каналы, раз |
мер которых больше размера ее частиц |
(гранул). Учитывая ста |
||
тистическое распределение трещин по раскрытию, можно обес печить уменьшение проницаемости (управляемое, избиратель ное тампонирование) только высокопроницаемых макротрещии. Жидкие тампонирующие агенты всегда поступают во все ка налы пропорционально их проницаемости. Более эффективно создание потокоотклоняющих барьеров в глубине пласта, чем в призабойных зонах скважин, тем самым пласт из трещино вато-пористого «превращается» в пористый. Такие работы вы полняются в Ивано-Франковском институте нефти и газа. По лучены положительные промысловые результаты.
В целом месторождения с трещиноватыми коллекторами раз рабатываются методом заводнения с меньшей эффективностью, чем месторождения с пористыми коллекторами. Достигаемая нефтеотдача их на 5—20 % ниже. Особенности разработки таких месторождений обусловлены более сложной структурой пустотного пространства и строением залежи, отличием процес сов фильтрации и вытеснения нефти.
§ 2.8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗРАБОТКИ И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА
Экономическая оценка разработки включает расчет экономиче ских показателей, из которых основные — себестоимость добычи нефти, удельные капитальные вложения и приведенные затраты. Эти показатели определяют по капитальным вложениям, экс плуатационным затратам и стоимости подготовки 1 т извлекае мых запасов. В качестве исходных данных принимаются следую щие технологические показатели разработки: объемы добычи нефти и жидкости, фонд добывающих и нагнетательных сква жин, глубина скважин и их дебиты (по нефти и по жидкости), объем деэмульгированной жидкости, объем, закачки рабочего агента и давление нагнетания, число скважино-месяцев экс плуатации. Методика расчета базируется на зависимостях эко номических показателей разработки от производственных и тех нологических параметров варианта разработки. Эти зависи мости (экономическая модель) установлены путем обобщения фактических и проектных данных разработки месторождений и производственной работы предприятий.
Направления капитальных вложений и эксплуатационных затрат и расчетные формулы для их определения приведены в табл. 2.1 и 2.2. Капитальные вложения состоят из затрат на бурение скважин, обустройство промыслов, обустройство си стемы ППД и общее промышленное обустройство района (до роги, производственные базы и др.). Последние затраты прак тически не зависят от варианта разработки и при необходимо сти принимаются в размере около 30 % от всех капитальных вложений. Отличительные особенности при расчете капиталь ных вложений учитываются поправочными коэффициентами на район выполнения строительно-монтажных работ, глубину, про дуктивность, сетку размещения, газовый фактор и буферное дав ление добывающих скважин, давление нагнетания, сетку раз мещения и глубину нагнетательных скважин.
Эксплуатационные расходы включают затраты на обслужи вание добывающих скважин (заработная плата производствен ного персонала, отчисления на социальное страхование, цеховые расходы); затраты, зависящие от уровня текущей добычи жид кости (перекачка и хранение, деэмульсация нефти); затраты на ППД (без амортизации и капитального ремонта нагнетатель ных скважин и электроэнергии); общепромысловые расходы, за висящие от числа добывающих скважин; амортизацию, состоя щую из отчислений на погашение первоначальной стоимости
скважин |
(амортизационный срок службы |
скважин по^ |
нормам |
15 лет), |
их оборудования и отчислений на |
капитальный |
ремонт |
скважин и оборудования. При расчете с использованием обоб щенных экономических нормативов (коэффициентов) Прово-
Направление капи |
Формула |
Обозначение |
тальных вложений |
Бурение скважин
Оборудование до бывающих сква жин
Нефтяные коллек торы и выкидные линии
Установки подго товки нефти
Нефтесборные пар ки
Прочее обустрой ство промыслов
Водозаборные со оружения
Энерготепловое
оборудование Прочее обустрой ство цеха ППД
Кг = СгМг
K t С2Л1„
Ci, С\j — стоимость строитель ства одной добывающей и* нагне тательной скважины;
Ni, А^н — число добывающих и на гнетательных скважин С3 — стоимость оборудования
одной добывающей скважины
= Q>iq 1(&2 “Ь ^2F с) N i q — дебит |
жидкости на |
одну |
|
скважину; |
|
площадь |
на |
F c — свободная |
|||
скважину; |
b2 — |
эмпирические |
|
av a2, |
|||
коэффициенты |
|
|
|
Капитальные вложения зависят от объема добываемой жидкости и типа установок
*6 = < Л т
К7 = С7УХ
=^4 Qs шах
К9 = a6N 1
Кю —
QcyT — суточная добыча нефти аз» Ь3 — эмпирические коэффи
циенты |
обу |
С7 — затраты на прочее |
|
стройство, приходящееся |
на |
одну скважину |
теку |
Qs т е х — максимальная |
|
щая закачка воды; — эмпири |
|
ческий коэффициент |
|
аь — эмпирический коэффициент
С10 — затраты на прочее обу стройство, приходящееся на од ну нагнетательную скважину
Таблица 2.2. Расчет эксплуатационных затрат
Направление экс |
Формула |
плуатационных |
|
затрат |
|
Амортизация сква |
О |
МгСг |
|
жин |
3 l= |
15 |
|
|
3 |
м гс , |
|
|
2 |
15 |
|
Амортизация обо |
О |
Af,C, |
|
3 , = |
р |
||
рудования добыва |
|||
ющих скважин |
|
|
Обозначение
M l, М2—числившиеся сква- жино-годы по; добывающим и нагнетательным скважи нам
Р — срок амортизации обо рудования скважин, годы