Эксплуатационные объекты, их выделение в разрезе месторождения
Эксплуатационный объект (объект разработки) - это отдельный продуктивный пласт, группа пластов или часть крупной насыщенной углеводородами толщи, выделенные для разработки самостоятельной серией скважин.
Выделение в разрезах месторождений углеводородов эксплуатационных объектов - первый этап в проектировании разработки - решается с учетом геолого - физических, технических, экологических и экономических факторов в виде оптимизационной задачи. В результате могут быть выделены один, два и более объектов.
Различные пласты объединяются на основе комплексного изучения геологического строения залежи и отдельных ее объектов, гидродинамической их характеристики и технико-экономических показателей разработки при различных схемах выделения эксплуатационных объектов. Основной критерий правильности выделения эксплуатационных объектов—рациональность показателей разработки. Считается лучшим тот вариант, который обеспечивает выполнение плановых заданий при наименьших расходах средств и максимально возможных коэффициентах нефтеотдачи в условиях соблюдения всех необходимых мер по охране недр и окружающей среды.
При изучении геологического строения продуктивной толщи анализируются различные ее характеристики: толщина и число продуктивных пропластков и разделяющих их промежуточных зон; литологическая характеристика продуктивных пластов; коллекторские свойства пород; типы залежей, приуроченные к различным горизонтам; степень совпадения в них и положение водонефтяных контактов (ВНК); наличие водоносных и газовых горизонтов в продуктивной толще; ожидаемые и планируемые режимы работы пластов; состав и свойства нефти и газа в различных горизонтах; запасы в них нефти и газа.
Самостоятельными объектами разработки могут быть пласты значительной толщины, имеющие крупные (20—30 м и более) непроницаемые разделы. При небольшой их толщине и наличии зон слияния, осложняющих раздельное нагнетание воды в каждый из пластов и регулирование РГП:ГССОВ разработки, пласты объединяются в единый эксплуатационный объект. Желательно, чтобы типы залежей были одинаковыми.
Нецелесообразно объединять пласты с различной литологической характеристикой (например, коллектор, сложенный трещиноватыми карбонатными породами, с терригенным). Считается, что допустимо совмещать пласты, проницаемость пород в которых различается в 2—3 раза, если методы поддержания давления позволяют выравнивать темпы их выработки.
Объединение пластов целесообразно при единых водонапорной системе и поверхности водонефтяного контакта и нецелесообразно при условиях быстрого обводнения одного или нескольких пластов и при химической несовместимости пластовых вод. Совместная разработка пластов облегчается, если природные их условия способствуют проявлению или поддержанию одинакового гидродинамического режима работы.
На выбор эксплуатационных объектов влияют физические и физико-химические свойства нефти и газа. Высокая вязкость нефти, большое различие в давлениях насыщения нефти газом, значительное содержание парафина и сернистых соединений в нефти некоторых пластов препятствует объединению их в один объект с другими горизонтами. В некоторых случаях нельзя объединять пласты вследствие высокого содержания азота, сероводорода и других примесей в газе, растворенном в нефти.
Допустимые пределы снижения давления ниже давления насыщения нефти газом определяются по данным гидродинамических расчетов, с помощью которых устанавливаются ожидаемые забойные депрессии при различных схемах объединения пластов и различных вариантах разработки. Считается, что для объединения пластов в один объект эксплуатации при водонапорных режимах во избежание засорения коллекторов газом забойные давления в скважинах не должны быть ниже чем на 25 % от давления насыщения газом нефти объединяемых горизонтов.
Целесообразность объединения пластов в один объект эксплуатации, установленная по упомянутым геологическим признакам, далее уточняется и проверяется технологическим анализом, гидродинамическими и экономическими расчетами. При этом рассматривается ряд вариантов показателей совместной разработки пластов, объединенных в один эксплуатационный объект, в различных сочетаниях. Следует учитывать, что при совместной разработке, нескольких пластов утрачиваются некоторые положительные качества раздельной эксплуатации каждого из них.