Поширений метод впливу на продуктивний пласт з метою підтримання пластового тиску і збільшення кінцевого нефтеизвлечения є метод закачування води в пласт.
Закачка через спеціальні нагнітальні свердловини. Розташування та сітка нагнітальних свердловин визначаються в технологічній схемі розробки родовища.
Закачування води в продуктивний пласт доцільно починати з самого початку розробки нафтового родовища. В цьому випадку є можливість не допустити зниження пластового тиску через відбір рідини з продуктивного пласта, підтримувати його на початковому рівні, зберігати високі дебіти нафти по свердловинах, інтенсифікувати розробку родовища і забезпечити отримання високих коефіцієнтів нефтеизвлечения.
Заводнення підрозділяється на законтурне, приконтурної, і внутріконтурное.
Вибір виду заводнення визначається типом поклади, розмірами поклади і її водонефтяной зони, в'язкістю пластової нафти, типом породи-колектора і її проникністю, ступенем неоднорідності пластів, будовою поклади в зоні ВНК, наявністю порушень і ін.
1. законтурний заводнення. При цьому різновиді заводнення нагнітальні свердловини розташовуються в законтурне частини продуктивного пласта (рис. 63), по всьому периметру поклади, як можна ближче до зовнішнього контуру нафтоносності.
Механізм витіснення нафти з пласта водою при цьому приблизно той же, що і при природному водонапорном режимі. Метод застосуємо для розробки нафтових і газонафтових об'єктів. Він високоефективний при невеликій ширині покладів (до 4-5 км), в основному при малій відносній в'язкості пластової нафти (до 5 мПа * с), високої проникності колектора (0,4-0,5 мкм 2 і більше), порівняно однорідному будові продуктивного пласта, хорошою сообщаемости поклади з законтурне областю.
Мал. 63. Система розробки нафтового покладу з законтурний заводнением. Контури нафтоносності: 1 - зовнішній, 2 - внутрішній; свердловини: 3 - нагнітальні, 4 - видобувні.
Застосування розглянутого виду заводнення в названих вельми сприятливих геологічних умовах дозволяє домагатися високого нефтеизвлечения (до 60-65%). Видобувні свердловини можуть бути розташовані в основному в межах внутрішнього контуру нафтоносності. При цьому нафта з водонефтяной зони може бути витіснена до вибоїв видобувних свердловин нагнітається водою. Таким шляхом без істотного збільшення втрат нафти в пласті можна скоротити кількість свердловин для розробки об'єкта і обсяги попутної (відбирається разом з нафтою) води.
При законтурному заводнении на одну нагнетательную свердловину зазвичай доводиться чотири-п'ять видобувних свердловин.
2. приконтурної заводнення. При цьому виді заводнення нагнітальні свердловини розташовуються поблизу зовнішнього контуру нафтоносності в межах водонефтяной зони поклади (рис. 64). Застосовується в основному при тій же характеристиці покладів, що і законтурне заводнення, але при поганій гідродинамічної зв'язку поклади з законтурне зоною. Погана зв'язок поклади з водоносної частиною пласта обумовлена погіршенням проникності пласта поблизу ВНК або наявністю під ним або на його рівні водонепроникного екрану.
Мал. 64. Система розробки нафтового покладу з приконтурної заводнением. Умовні позначення см. На рис. 63
При цьому виді заводнення нагнітання води ведеться в свердловини, розташовані в межах поклади, тобто в нафтовій зоні. Застосовують цілий ряд різновидів внутріконтурного заводнення.
Закачування води в пласти проводиться через свердловини, розташовані рядами, званими розрізають рядами або лініями розрізання. Свердловини розрізають рядів після буріння недовго експлуатуються на нафту при можливо більш високих дебіту. Це дає можливість очистити пріскважінной зони пласта і знизити пластовий тиск в ряду, тобто створює умови для успішного освоєння свердловин під закачування води. Потім свердловини в ряду освоюють під нагнітання через одну, продовжуючи інтенсивну видобуток нафти з проміжних свердловин ряду. Це сприяє переміщенню нагнітається в пласт води уздовж ріжучого ряду. Цей період освоєння розрізає ряду дуже важливий, оскільки дозволяє скоротити можливі втрати нафти в ряду між свердловинами і забезпечити за рахунок інтенсивної експлуатації проміжних свердловин швидке зростання видобутку нафти вже в початковій фазі освоєння експлуатаційного об'єкта.
Розглянутий вид заводнення застосовують на покладах пластового типу з параметрами пластів і нафт, зазначеними для законтурного заводнення, але з великою площею нафтоносності, а також на покладах різних розмірів при практично повсюдне залягання пласта-колектора, але при погіршенні умов фільтрації у ВНК.
Види внутріконтурного заводнення:
3.1. При блоковому заводнении нафтову поклад розрізають рядами нагнітальних свердловин на смуги (блоки), розміщують ряди видобувних свердловин в такому ж напрямку. При витягнутій формі поклади ряди свердловин розташовують зазвичай перпендикулярно до її довгої осі (рис. 65).
Мал. 65. Система розробки нафтового покладу з блоковим заводнением. Умовні позначення см.на рис. 63
При «кругової» формі покладів з великими площами нефтеносности напрямок рядів свердловин вибирають з урахуванням зональної неоднорідності продуктивних пластів - хрестом виявленої переважаючою орієнтації зон з підвищеною товщиною (і, як правило, з підвищеними пористістю і проникністю) колекторів (рис. 66).
Мал. 66. Система розробки великої «кругової» нафтового покладу з блоковим заводнением. Зони з товщиною і колекторськими властивостями пласта: 1 - високими, 2 - низькими; інші умовні позначення див. на рис. 63
При проектуванні систем розробки з даним видом заводнення особливу увагу слід приділяти обгрунтуванню ширини блоків і кількості рядів видобувних свердловин в блоці.
Ширину блоків вибирають від 4 до 1,5 км в залежності від гідропроводності об'єкта.
Переваги систем розробки з блоковим заводнением полягають в тому, що вони можуть проектуватися і реалізовуватися, коли детальні відомості про конфігурацію контурів нафтоносності ще відсутні. Застосування таких систем дає можливість освоювати блоки експлуатаційного об'єкта в потрібній послідовності, регулювати розробку за допомогою перерозподілу обсягів закачування води. Зазвичай внутріконтурное розрізання нафтових покладів рядами нагнітальних свердловин на блоки або площі застосовують для експлуатаційних об'єктів - при широкому поширенні пластів-колекторів на площі, при середній проникності більш 0,007-0,1 мД, при в'язкості пластової нафти до 15-20 мПа # 8901; з .
3.2. Майданні заводнення - також різновид внутріконтурного, при якому в умовах загальної рівномірної сітки свердловин - трикутної або квадратної - нагнітальні і видобувні свердловини чергуються в суворій закономірності. Місцезнаходження видобувних і нагнітальних свердловин в прийнятої сітці визначається в проектному документі на розробку.
Системи розробки з майданних заводнением (майданні системи) мають більшу активність в порівнянні з системами, охарактеризованими вище, оскільки тут кожна видобувна свердловина безпосередньо контактує з нагнітальними і на одну нагнетательную свердловину зазвичай доводиться менша кількість видобувних свердловин. Застосовують кілька варіантів форми сіток і взаємного розміщення нагнітальних і видобувних свердловин, при яких системи розробки характеризуються різною активністю, тобто різною величиною співвідношення кількостей видобувних і нагнітальних свердловин.
Для лінійної і пятиточечной систем це співвідношення дорівнює 1; для семиточечним прямий - 0,5, зверненої - 2; для девятіточечной прямий - 0,33, зверненої - 3; для ячеистой - 4-6.
Застосовувані зазвичай при площадковому заводнении системи показані на рис. 67.
Мал. 67. Системи розробки з майданних заводнением. Форми сітки свердловин: а - п'ятиточкова, б - семиточечним звернена, в - девятіточечная звернена, г-чарункова; пунктиром виділений елемент системи; інші умовні позначення див. на рис. 63
Найбільш широке застосування знайшли п'ятиточкова, звернена семиточечним і звернена девятіточечная системи. Вони зазвичай рекомендуються для експлуатаційних об'єктів з теригенними або карбонатними колекторами порового типу і широко застосовуються при розробці об'єктів з низькою проникністю колекторів, з підвищеною в'язкістю нафти або об'єктів з низькою проникністю і підвищеною в'язкістю.
3.3. Виборче заводнення - різновид внутріконтурного заводнення - передбачає вибір місця розташування нагнітальних свердловин після розбурювання експлуатаційного об'єкта по рівномірної сітці (рис. 68).
Виборче заводнення застосовують при різкій зональної неоднорідності пластів, що виражається в неповсеместном залягання колекторів, в наявності двох або трьох різновидів колекторів різної продуктивності, розподілених нерівномірно по площі, і т.д ..
3.4. Осередкове заводнення по суті є виборчим заводнением, але може використовуватися як доповнення до інших різновидів заводнення (законтурному, приконтурної, розрізання на площі, блоки та ін.). Вогнища заводнення зазвичай створюють на ділянках, які не зазнають або недостатньо відчувають вплив заводнення після освоєння запроектованого основного його виду. Під нагнітальні вибирають свердловини з числа видобувних, переважно з тих, які основну свою задачу вже виконали, тобто розташовані на заводнених ділянках заводнення бурять додаткові свердловини.
3.5. Бар'єрне заводнення. Цей різновид внутріконтурного заводнення застосовується при розробці нафтогазових і нафтогазоконденсатних покладів пластового типу з метою ізоляції газової (газоконденсатной) частини поклади від нафтової. Кільцевій ряд нагнітальних свердловин у своєму розпорядженні в межах газонафтової зони, поблизу внутрішнього контуру газоносності. В результаті нагнітання води в пласті утворюється водяний бар'єр, що відокремлює газову частину поклади від нафтової.