Системы разработки залежей классифицируют в зависимости от размещения скважин и вида энергии, используемой для перемещения нефти. Под размещением скважин понимают сетку размещения и расстояния между скважинами (плотность сетки), темп и порядок ввода скважин в работу. Системы разработки подразделяют на следующие: с размещением скважин по равномерной сетке и с размещением скважин по неравномерной сетке (преимущественно рядами). Системы разработки с размещением скважин по равномерной сетке различают: по форме сетки; по плотности сетки; по темпу ввода скважин в работу; по порядку ввода скважин в работу относительно друг друга и структурных элементов залежи. Сетки по форме бывают квадратными и треугольными (шестиугольными). При треугольной сетке на площади размещается скважин больше на 15,5 %, чем при квадратной в случае одинаковых расстояний между скважинами.
На рисунке 4.1 изображены схемы размещения вертикальных скважин.
На рисунке 4.1 а однорядная, добывающая горизонтальная скважина заменяет одну вертикальную.
|
|
На рисунке 4.1 b однорядная, добывающая горизонтальная скважина заменяет две вертикальные. Схема рисунок 1 с аналогична схеме рисунок 1 b, но вдвое сокращено число нагнетательных вертикальных скважин. На рисунок 1 d площадная добывающая горизонтальная скважина заменяет полторы добывающие скважины.
Рисунок 4.1 – Схемы размещения вертикальных скважин: а - пятирядная; b - трехрядная; с - однорядная; d - площадная 5-точечная; е - площадная обращенная 9-точечная; 1 - вертикальная добывающая скважина; 2 - вертикальная нагнетательная скважина
На рисунке 4.2 изображены схемы размещения горизонтальных скважин: однорядная горизонтальная скважина заменяет одну вертикальную скважину (рисунок 2 а) и однорядная горизонтальная скважина заменяет две вертикальные скважины (рисунок 2 b), площадь на скважину увеличена вдвое.
Рисунок 4.2 – Схемы размещения горизонтальных скважин
Горизонтальные скважины Однорядное расположение добывающих скважин
Принципиальное отличие определения общего дебита нефтяной площади при применении горизонтальных скважин по сравнению с применением вертикальных скважин заключается в определении внутренних фильтрационных сопротивлений рядов скважин в соответствии с расчетной схемой эквивалентных фильтрационных сопротивлений Ю.П. Борисова.
Так, при применении вертикальных скважин внутреннее фильтрационное сопротивление ряда определяется по следующей формуле:
(4.1)
а при применении горизонтальных скважин - по следующей формуле:
|
|
(4.2)
в этих формулах: n - число скважин рассматриваемого ряда;- - гидропроводность нефтяного пласта; h - эффективная толщина этого пласта; 2σ - расстояние между соседними скважинами ряда; rс - радиус скважины; l - горизонтальная длина горизонтальной скважины в пределах нефтяного пласта.
Обычно у нефтяных пластов определяют две толщины: общую и эффективную; причем общая бывает заметно или значительно больше эффективной, поскольку общая, кроме эффективной, включает в себя неэффективную толщину. Обычно нефтяные пласты состоят из нескольких или многих проницаемых нефтяных слоев (это - эффективная толщина) и их разделяющих непроницаемых прослоев (это - неэффективная толщина). Бывает, что толщина разделяющих прослоев (неэффективная толщина) в два-три раза превосходит толщину проницаемых слоев (эффективную толщину).
Обозначим число проницаемых нефтяных слоев у рассматриваемого нефтяного пласта через nсл,общую толщину нефтяного пласта через hоб, эффективную толщину нефтяного пласта h, эффективную толщину отдельного слоя пласта, общую горизонтальную длину горизонтальной скважины в пределах нефтяного пласта lг, горизонтальную длину горизонтальной скважины в пределах отдельного нефтяного слоя
(4.3)
С учетом всего этого при многослойном нефтяном пласте внутреннее фильтрационное сопротивление ряда горизонтальных скважин имеет вид
(4.4)
где n - число горизонтальных скважин в рассматриваемом ряду (или рассматриваемых рядах); nсл - число слоев нефтяного пласта; - гидропроводность; hобщ и h - общая и эффективная толщины этого нефтяного пласта; rс - радиус скважины.
При этом формула общего дебита нефтяной площади с чередованием параллельных линейных нагнетательных и добывающих рядов вертикальных скважин будет
(4.5)
где nн - число нагнетательных скважин; n - число добывающих скважин; 2σн - расстояние между соседними скважинами в нагнетательном ряду; 2σ - расстояние между соседними скважинами в добывающем ряду; L - расстояние между нагнетательными и добывающими рядами.
Формула общего дебита нефтяной площади с чередованием параллельных линейных рядов нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин имеет вид
(4.6)
Формула общего дебита нефтяной площади с чередованием параллельных линейных рядов нагнетательных вертикальных скважин и добывающих горизонтальных скважин
(4.7)
По приведенным формулам выполним расчеты на практическом занятии.
Контрольные вопросы.