Что такое система разработки

Система разработки месторождения

«. 2.2.1. Под системой разработки месторождения понимается комплекс мероприятий по извлечению нефти и газа из недр и управлению этим процессом. Система разработки определяет количество эксплуатационных объектов, способы воздействия на пласты и темпы отбора нефти из них, размещение и плотность сетки добывающих и нагнетательных скважин, способы и режимы их эксплуатации, мероприятия по контролю и регулированию процесса разработки, охране недр и окружающей среды. «

«Правила разработки нефтяных и газонефтяных месторождений» (утв. Коллегией Миннефтепрома СССР, протокол от 15.10.1984 N 44 п. IV)

Смотреть что такое «Система разработки месторождения» в других словарях:

система разработки месторождения — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN field development system … Справочник технического переводчика

система разработки месторождения — 3.38 система разработки месторождения: Теоретически обоснованные и практически апробированные способы извлечения углеводородного сырья из месторождения. Примечание В систему разработки входят система размещения добывающих и специальных скважин,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Система разработки рудного месторождения — или его части порядок и технология подземной очистной выемки руды определённой совокупностью конструктивных элементов выемочного участка. Классификация систем разработки рудных месторождений I класс системы с открытым очистным… … Википедия

мониторинг разработки месторождения — 3.26 мониторинг разработки месторождения: Комплексная система наблюдений за состоянием месторождения для оперативного управления процессом рациональной добычи сырья из эксплуатационных объектов. Источник: ГОСТ Р 53713 2009: Месторождения нефтяные … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

система — 4.48 система (system): Комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей. Примечание 1 Система может рассматриваться как продукт или предоставляемые им услуги. Примечание 2 На практике… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 53713-2009: Месторождения нефтяные и газонефтяные. Правила разработки — Терминология ГОСТ Р 53713 2009: Месторождения нефтяные и газонефтяные. Правила разработки оригинал документа: (попутный) нефтяной газ; ПНГ: Смесь углеводородных и неуглеводородных газов и паров, находящихся как в свободном, так и в растворенном… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 53712-2009: Месторождения нефтяные и газонефтяные. Программные средства для проектирования и оптимизации процесса разработки месторождений. Основные требования — Терминология ГОСТ Р 53712 2009: Месторождения нефтяные и газонефтяные. Программные средства для проектирования и оптимизации процесса разработки месторождений. Основные требования оригинал документа: 3.1 геологическая (цифровая) модель:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Системы разработки многопластового месторождения — ► oil field exploitation system Существуют три системы разработки многопластового нефтяного месторождения: ■ система разработки «снизу вверх», при которой нефтяные пласты (залежи) вводятся в разработку последовательно: каждый вышележащий после… … Нефтегазовая микроэнциклопедия

Технологическая схема разработки нефтяного пласта — ► plan of oilfiled engineering Включает основные элементы системы разработки и материалы, на основе которых эта система запроектирована: ■ краткое описание геологического строения месторождения и детальное – нефтяного пласта, для которого… … Нефтегазовая микроэнциклопедия

Источник

Системы разработки и их классификация

Система разработки — это установленный порядок выполнения вскрышных, добычных и горно-подготовительных работ, обеспечивающий безопасную, экономичную и наиболее полную выемку запасов с соблюдением мер по охране природы.

Системы разработкигоризонтальных и пологих залежей в период эксплуатации характеризуются только порядком производства вскрышных и добычных работ и изменениями длины фронта работ или высоты отдельных уступов. Горно-подготовительные работы в этом случае заканчиваются созданием первичного фронта вскрышных и добычных работ. Эти системы разработки называют сплошными, так как для них характерно постоянное положение рабочей зоны.

Характерной особенностью разработки наклонных и крутых залежей является неуклонное, по мере развития горных работ в глубину увеличение высоты рабочей зоны и необходимость в связи с этим производства горно-подготовительных работ в течение всего периода эксплуатации.

Горно-подготовительные работы в период эксплуатации необходимы для вскрытия очередных по глубине горизонтов и для создания устойчивого фронта вскрышных и добычных работ. Такие системы разработки называют углубочными, так как для них характерно переменное положение рабочей зоны.

В основу настоящей классификации систем открытых разработок, предложенной акад. АН СССР В.В.Ржевским, положен принцип генерального развития горных работ по отношению к контурам карьерного поля.

По данному классификационному признаку различают следующие системы разработки:

продольные (одно- и двухбортовые, рис. 7.6) при перемещении фронта вскрышных и добычных работ параллельно длинной оси карьерного поля;

поперечные (одно- и двухбортовые, рис. 7.7) при перемещении фронта вскрышных и добычных работ параллельно короткой оси карьерного поля;

веерные (центральные и рассредоточенные, рис. 7.8) при перемещении фронта вскрышных и добычных работ по вееру с центральным или рассредоточенным поворотным пунктом;

кольцевые (центральные и периферийные, рис. 7.9) при расположении фронта вскрышных и добычных работ по всем бортам карьера и перемещении его от центра к границам карьерного поля или от границ к центру.

В качестве дополнительного классификационного признака принято место расположения отвалов (внешнее, внутреннее, смешанное).

Классификация систем разработки по В.В.Ржевскому приведена в табл. 7.1.

Направление развития горных работ в пределах карьерного поля зависит от конфигурации залежи, способа вскрытия, длины фронта работ, производственной мощности и используемой горной и транспортной техники.

Принятая по горно-геологическим и геометрическим признакам система разработки увязывается со структурой комплексной механизации. Последняя должна обеспечить заданный порядок производства горных работ с наилучшими технико-экономическими показателями.

Кроме предложенной в литературе и на практике известны классификации проф. Е.Ф.Шешко (основной признак — направление перемещения вскрышных пород) и акад. Н.В.Мельникова (основной признак — способ производства вскрышных работ).

Источник

Классификация систем разработки.

Модуль 3 «Разработка нефтяных месторождений», «Геология», «Скважинная добыча нефти»,

«Особенности разработки месторождений нефти горизонтальными скважинами»

Объект и система разработки. Классификация и характеристики систем разработки.

Под системой разработки месторождения понимается комплекс мероприятий по извлечению углеводородов из недр и уп­равлению этим процессом. Система разработки определяет количество эксплуатационных объектов, способы воздействия на плас­ты и темпы отбора углеводородов из них, размещение и плотность сетки добывающих и нагнетательных скважин, очередность ввода в разработку блоков и участков залежи, способы и режимы эксплуатации скважин, мероприятия по контролю и регулированию процесса разработки, охране недр и окружающей среды.

Системы разработки обосновываются в технологических про­ектных документах.

Под эксплуатационным объектом понимается про­дуктивный пласт, часть пласта или группа пластов, выделенных для разработки самостоятельной сеткой скважин. Пласты, объединяемые в один объект разработки, должны иметь близкие литологические характеристики и коллекторские свойства пород про­дуктивных пластов, физико-химические свойства и состав насы­щающих их флюидов, величины начальных приведенных пласто­вых давлений.

Объект разработки – это искусственно выделенное в пределах разрабатываемого месторождения геологическое образование (пласт, массив, структура, совокупность пластов), содержащее промышленные запасы углеводородов, извлечение которых из недр осуществляется при помощи определенной группы скважин или других горнотехнических сооружений.

На выделение объектов разработки влияют следующие факторы:

1. Геолого-физические свойства пород-коллекторов нефти и газа.

2. Физико-химические свойства нефти и газа.

3. Фазовое состояние углеводородов и режим пластов. (Различие фазового состояния пластовых углеводородов и режима пластов)

4. Условия управления процессом разработки нефтяных месторождений.

5. Техника и технология эксплуатации скважин.

Классификация систем разработки.

1. Системы разработки при отсутствии воздействия на пласты.

2. Системы разработки с воздействием на пласты.

2.1. Системы с законтурным воздействием (заводнением).

Системы разработки нефтяного месторождения с применением законтурного заводнения, как и все системы с воздействием на пласт, отличаются от систем без воздействия на пласт более редкими сетками скважин. Эта особенность при воздействии на пласт связана, во-первых, с получением больших дебитов скважин, чем при разработке без воздействия на пласт, что позволяет обеспечить высокий уровень добычи нефти из месторождения в целом меньшим числом скважин.

2.2. Системы с внутриконтурным воздействием

2.2.1. Рядные системы разработки

-О д н о р я д н а я система

Системы разработки залежей классифицируют в зависимости от размещения скважин и вида энергии, используемой для перемещения нефти.

Размещение скважин. 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 с учетом одинаковых расстояний между скважинами.

По темпу ввода скважин в работу можно выделить одновременную (еще называют «сплошная») и замедленную систему разработки залежей. В первом случае темп ввода скважин в работу быстрый — все скважины вводят в работу почти одновременно в течение первых одного — трех лет разработки объекта. При большом сроке ввода систему называют замедленной, которую по порядку ввода скважин в работу различают на системы сгущающуюся и ползучую. Сгущающуюся систему целесообразно применять на объектах со сложным геологическим строением. Она соответствует принципу двухстадийного разбуривания. Ползучую систему, ориентированную по отношению к структуре пласта, подразделяют на системы: а) вниз по падению; б) вверх по восстанию; в) по простиранию. В практике разработки крупных отечественных месторождений ползучая и сгущающаяся системы разработки комплексно сочетают. Только трудные природные (топи, болота) и геологические условия определили применение ползучей системы на Самотлорском месторождении.

Системы разработки с размещением скважин по равномерной сетке считают целесообразными при режимах работы пласта с неподвижными контурами (режим растворенного газа, гравитационный режим), т. е. при равномерном распределении по площади пластовой энергии.

Системы разработки с размещением скважин по неравномерной сетке аналогично различают: по плотности сетки; по темпу ввода скважин в работу (ввода рядов скважин — работают один ряд, два, три); по порядку ввода скважин в работу. Дополнительно их разделяют: по форме рядов — с незамкнутыми рядами и с замкнутыми (кольцевыми) рядами; по взаимному расположению рядов и скважин — с выдержанными расстояниями между рядами и между скважинами в рядах и с уплотнением центральной части площади.

Такие системы широко использовали при режимах работы пласта с подвижными контурами (водо-, газонапорный, напорно-гравитационный и смешанный режимы). При этом скважины размещали рядами, параллельными первоначальному контуру нефтеносности. При современном проектировании первоначальная расстановка скважин почти всегда равномерная.

Вид используемой энергии. В зависимости от вида энергии, используемой для перемещения нефти, различают: системы разработки нефтяных залежей при естественных режимах, когда используется только естественная пластовая энергия (без ППД); системы с поддержанием пластового давления, когда применяют методы регулирования баланса пластовой энергии путем искусственного ее пополнения.

По методам регулирования баланса пластовой энергии выделяют: системы разработки с искусственным заводнением пластов; системы разработки с закачкой газа в пласт.

Системы разработки с искусственным заводнением пластов могут осуществляться по следующим основным вариантам: законтурное, приконтурное, внутриконтурное, барьерное, блоковое, сводовое, очаговое, площадное заводнение.

Системы разработки с закачкой газа в пласт могут применяться по двум основным вариантам: закачка газа в повышенные части залежи (в газовую шапку), площадная закачка газа.

2. Распределение водонасыщенности и концентрации ПАВ в пласте при непоршневом вытеснении нефти.

Если добавить к закачиваемой в пласт воде поверхностно-активное вещество (ПАВ), то:

-существенно снизятся капиллярные силы и поверхностное натяжение на контакте нефть с водой;

— улучшится смачиваемость водой поверхности зерен породы и пленки нефти станут лучше отмываться от пород,

— нефть хорошо растворяется в такой воде (смешивается с ней) поэтому ее легче извлечь из пласта, со снижением поверхностного натяжения глобулы остаточной нефти в заводненной области пласта будут легче деформировать свою поверхность и продвигаться через сужения пор.

В результате оказывается высокой эффективность вытеснения нефти из пластов растворами ПАВ. Она зависит от степени диспергирования нефти в заводненной области пласта, структуры порового пространства, доли нефти, оставшейся в виде пленок на зернах породы во всей остаточной нефти, характера физико-химического взаимодействия ПАВ и пород-коллекторов. Найти оптимальные условия применения конкретного ПАВ или подобрать для заданных пластовых условий наиболее эффективное ПАВ сложно.

На рисунке 14.1 показаны кривые относительных проницаемостей kB(s) и kH(s), построенные по данным вытеснения нефти обычной водой (сплошные линии) и водным раствором ПАВ (пунктирные линии). При использовании водных растворов ПАВ кривая относительной проницаемости для нефти перемещается вправо по сравнению с таковой при вытеснении нефти обычной водой.

Рисунок 14.1 Кривые относительных проницаемостей при вытеснении нефти обычной водой и водным раствором ПАВ. Относительная проницаемость: 1 – kH для нефти при вытеснении ее обычной водой; 2 – kH 1 для нефти при вытеснении ее водным раствором ПАВ; 3 – kB для обычной воды; 4 – kB 1 для водного раствора ПАВ

Следовательно, количество остаточной нефти в пласте при вытеснении нефти водным раствором ПАВ уменьшается (соответствующая величина s*1 > s*).

Для построения математической модели вытеснения нефти водным раствором ПАВ, необходимо еще уравнение переноса ПАВ в пласте с учетом его сорбции в пористой среде. Для его вывода рассмотрим элемент пористой среды. Выделим элемент длиной , высотой и шириной b в направлении, перпендикулярном к плоскости. В него через левую грань входит вместе с водой за время Δt количество ПАВ, равное vB bhcΔt (с есть удельная концентрация ПАВ в воде), а через правую грань элемента пласта выходит количество ПАВ, равное:

В воде, насыщающей элемент пласта, за время Δt происходит приращение ПАВ, равное:

На зернах породы за этот же отрезок времени сорбируется количество ПАВ, равное:

где А есть количество сорбировавшегося ПАВ.

На основе баланса ПАВ в элементе пласта получим:

Из этого выражения получим дифференциальное уравнение переноса ПАВ в прямолинейном пласте:

(14.1)

Или в развернутом виде:

Учитывая, что стоящее в скобках выражение равно нулю на основе уравнения неразрывности фильтрующейся воды, получим:

(14.2)

Из уравнений совместной фильтрации нефти и воды вытекает следующее уравнение для определения водонасыщенности:

(14.3)

Уравнение (14.2) можно переписать так:

(14.4)

Уравнение (14.3) может служить для определения распределения водонасыщенности s в пласте, а (14.4) – для расчета концентрации в нем ПАВ. Однако при этом необходимо выразить количество А сорбировавшегося ПАВ в зависимости от концентрации ПАВ в воде. Такие зависимости называются изотермами сорбции. Для описания сорбции ПАВ в элементе пласта применим изотерму сорбции Генри:

Подставив (14.5) в (14.4), получим дифференциальное уравнение переноса и сорбции ПАВ :

(14.6)

Таким образом, можно рассчитать распределение водонасыщенности и концентрации ПАВ в пласте при непоршневом вытеснении нефти водным раствором ПАВ с учетом сорбции ПАВ на основе уравнений (14.4) и (14.6).

Источник

Системы разработки с воздействием на пласт

Наиболее распространенной формой воздействия на пласт является заводнение. В нашей стране этот метод впервые был применен в форме законтурного заводнения на Туймаринском нефтяном месторождении в 1948 г. эта форма заводнения находит применение до настоящего времени на небольших месторождениях с хорошими коллекторскими свойствами. При законтурном заводнении вода закачивается в нагнетательные скважины, расположенные в законтурной части месторождения. В настоящее время эта система разработки практически вытеснена системами внутри-контурного заводнения (Доля законтурн.

Из внутриконтурных систем заводнения нефтяного месторождения наиболее распространены блоковые или рядные системы.

При блоковой или рядной системе заводнения нефтяную залежь разрезают рядами нагнетательных скважин на полосы (блоки), в пределах которых размещают ряды добывающих скважин такого же направления. При вытянутой форме залежи ряды скважин располагают обычно перпендикулярно к ее длинной оси. При круговой форме залежей, особенно с обширными площадями нефтеносности, направление рядов скважин выбирают с учетом зональной неоднородности продуктивных пластов – поперек превалирующей ориентации зон с повышенной толщиной (и, как правило, с повышенной пористостью и проницаемостью) коллекторов. В результате достигается пересечение всех зон, содержащих основную часть запасов нефти, линиями разрезания, и следовательно обеспечение влияния в них закачки воды.

Закачка воды в пласт производится через нагнетательные скважины, расположенные параллельными рядами, которые называются разрезающими рядами или линиями разрезания. Как правило, все скважины разрезающего ряда после бурения непродолжительное время эксплуатируют на нефть при возможно более высоких дебитах. Это дает возможность очистить призабойную зону пласта и снизить пластовое давление в ряду, т.е. создает условия для успешного освоения скважин под закачку воды. Затем скважины через одну осваивают под нагнетание, продолжая интенсивную добычу нефти из промежуточных скважин ряда. Это способствует перемещению нагнетаемой в пласт воды вдоль разрезающего ряда. После обводнения промежуточных скважин они также переводятся под закачку воды. При такой технологии освоения скважин разрезающего ряда вдоль него в пласте создается полоса воды.

Ряды добывающих скважин располагаются параллельно разрезающим рядам. Отбор нефти из добывающих скважин и нагнетание воды в скважины разрезающего ряда обуславливается расширение полосы воды, созданной вдоль ряда и перемещение ее границ в направлении к добывающим рядам. Таким путем обеспечивается вытеснение нефти водой и перемещение ее в пласте к добывающим скважинам.

Очень важным элементом блоковой системы заводнения является ширина блока (полосы) и количество рядов добывающих скважин в блоке. Ширина блоков в зависимости от гидропроводности пласта изменяется от 1,5 до 4 км. Уменьшение ширины полос при прочих равных условиях повышает активность системы заводне-ния благодаря возрастанию перепада давления на единицу ширины блока. С целью уменьшения потерь нефти в центральных частях блоков (на участках стягивания контуров нефтеносности) в пределах блока располагают обычно нечетное количество рядов добывающих скважин, при этом внутренний ряд обычно играет роль «стягивающего».

В зависимости от количества рядов добывающих скважин различают однорядную, трехрядную и пятирядную блоковые системы заводнения.

Уменьшение количества добывающих рядов в сочетании с сужением блока повышает активность системы за счет увеличения градиента давления и уменьшения количества добывающих скважин, приходящихся на одну нагнетательную.

Кроме блоковых систем заводнения широко используются системы с площадным расположением скважин.

Элемент системы представляет собой квадрат, в углах которого находятся добывающие скважины, а в центре – нагнетательная. v = 1.

Элемент системы представляет собой правильный шестиугольник с добываю-щими скважинами в углах и нагнетательной в центре. v = 0,5.

Элемент системы представляет квадрат с тремя добывающими скважинами по каждой стороне квадрата и нагнетательной скважиной в центре. v = 0,33.

Элемент системы представляет собой шестиугольник с тремя добывающими скважинами на каждой стороне и нагнетательной скважиной в центре. v = 0,25.

Чем больше показатель v , тем выше интенсивность системы заводнения. Наиболее интенсивной является пятиточечная система площадного заводнения.

Основное преимущество площадных систем заводнения в рассредоточенном по площади воздействии на пласт, что особенно важно при разработке сильно неоднородных пластов. Их недостаток – зависимость выработки запасов по элементу только от работы единственной нагнетательной скважины.

При блоковых и площадных системах заводнения размещение скважин геометрически упорядочено.

Скважины размещают по равномерной треугольной или квадратной сетке со строго заданным расстоянием между ними. Однако, в сильно неоднородных пластах, на поздней стадии разработки применяется так называемое очаговое заводнение, когда нагнетание производится в отдельные скважины, местоположение которых определяется не геометрическим фактором, а необходимостью выработки запасов на определенном участке залежи.

Источник