32. Разработка глубокозалегающих пластов с аномально высоким пластовым давлением и месторождений неньютоновских нефтей

Нормальное начальное пластовое давление примерно равно гидростатическому. Если же на­чальное пластовое давление близко к вертикаль­ному горному, т. е. геостатическому, то та­кое давление считают аномально высоким или ано­мальным. Создается такое давление чаще всего в замкнутых пластах, залегающих на глубинах свыше 3,5  4 км. При высоком средневзвешен­ном пласто­вом давлении р среднее нормальное напряжение  сравнитель­но низкое. Следова­тельно, породы пласта в течение длительно­го геологического времени оставались мало нагру­женными и поэтому слабо уплотненными. При разработке нефтяного мес­торождения с ано­мально высоким пластовым давлением без воз­действия на пласт пластовое давление быстро снижается. Рг=Рпл+ (1)

При АВД напри-е сравнит-но низкое. При разр-ке пласта с АВД без воздействия Рпл быстро падает и порода деформир-ся. Завис-ть порист-ти m от

(2)

(3)

Масса Н в пласте:

Mн=pн Vн(1-Sсв) (4)

Vн-поровый объем

Из (4) определим тек-ую добычу Н.: (5) Завис-ть плот-ти Н. от давления будем считать линейной:

Объем пор: Vп=mVпл(7)

Из 3-7 порлучим:

(8)

Интегрируя (8) найдем:

Ур-ие (9) устан-т связь м/у накопленным отбором Н. и текущим Рпл.

Рассмотрим случай разработки пластов с ано­мальными свойствами пластов, со­держащих неньютоновскую нефть. Чаще всего к числу таких нефтей относятся нефти с началь­ным градиентом сдвига, фильтрация которых происхо­дит по закону, предложенному А. X. Мирзаджанзаде. Чтобы нефть, обладающая на­чальным градиентом сдвига, стала филь­троваться в пористой среде, необходимо к этой среде при­ложить градиент давления, больший, чем это следует из закона Дарси. На рис. 110 показана схема элемента пятито­чечной системы разработки пласта, содержащего нефть, обладающую началь­ным градиентом сдвига. Как видно, водонефтяной кон­такт сильно деформируется и к добывающим скважинам подтягиваются языки обводнения, образуя целики нефти. В тех случаях, когда нефть является ньютоновской жид­костью и спра­ведлив обобщенный закон Дарси для фильтрации нефти и воды, эти целики нефти в конце концов при так назы­ваемой бесконечной промывке пла­ста, т. е. при прокачке через пласт больших объ­емов воды, многократно превышающих его по­ровый объем, будут вымыты из пласта. Если же нефть обла­дает начальным градиентом сдвига, то целики нефти, образо­вавшиеся в областях пласта, где градиент давления меньше начального гради­ента сдвига, так и останутся в пласте не извле­ченными.

Рис. 110. Схема элемента пятиточеч­ной сис­темы разработки:1  добывающие скважины; 2  целики нефти, 3  положение водонефтяного кон­такта в момент времени t₃, 4  положение водонефтяного кон­такта в момент времени t₂ < t₃, 5  положение во­донефтяного кон­такта в момент времени t₁ < t₂; 6  нагне­тательная скважина, 7  обводнявшаяся область пласта