Търговска класификация на пластовите води
Подземните води, намиращи се в дълбините на нефтените полета, се разделят на подземни води (обикновено без налягане), резервоарни напорни води и води от тектонични пукнатини.
Подземните води се намират на сравнително малка дълбочина от повърхността - на първия водоустойчив слой; техният режим зависи от хидрометеорологичните условия.
Пластовите напорни води (фиг. 7) по отношение на нефтоносната формация се разделят, както следва:
Ориз. 7. - Пластови води
a - вода, b - масло, c - глина
вода: 1 - със свободна повърхност (без налягане); 2 - горен спрямо нефтоносния хоризонт (горно налягане); 3 - маргинална близкоконтурна зона (долна маргинална зона на налягане); 4 - по-нисък спрямо нефтоносния хоризонт (по-ниско налягане); 5 - плантарен; 6 - дълбок, възходящ разлом; 7 - междинен (e.o. - оперативно съоръжение); 8 - горна маргинална; Н – дълбочина на нивото; h – глава
1) долен маргинален (контур), лежащ в долните части на нефтения резервоар и поддържащ нефтения резервоар;
2) плантарна, разположена в долната плантарна част на нефтоносната формация в рамките на цялата структура (включително нейната дъговидна част);
3) междинен, ограничен до водоносни хоризонти (или водоносни хоризонти), намиращи се в нефтоносна формация, която е отделен обект на експлоатация;
4) горна граница, лежаща или в ерозирания гребен на антиклинално извити петролоносни формации, или в горната част на моноклинално срещащи се петролоносни формации. Главните части на такива образувания (често открити на повърхността) обикновено са наводнени с повърхностни вадозни води;
5) горна, ограничена до чисто водоносни хоризонти, разположени над нефтоносната формация;
6) по-ниски, ограничени до чисто водоносни хоризонтиобразувания под нефтоносната формация.
При наличие на долни крайни води положението на контакта нефт-вода (фиг. 8) определя външния (по горната част на резервоара) и вътрешния (по дъното на резервоара) нефтеносни контури.
Ориз. 8. - Схема на местоположението на контакта масло-вода (OWC)
нефтоносен контур: 1 - външен (по горната част на пласта); 2 - вътрешен (по дъното на образуванието); зони: 3 - масло; 4 - близо до контур (зона на местоположението на "плаващо" масло)
Частта от резервоара, разположена във вътрешния контур на нефтоносна, съдържа нефт по цялата дебелина от върха до дъното включително. Частта от резервоара, разположена между вътрешния и външния контур на нефтоносната способност, съдържа нефт в горната част, вода в долната част и се наричаконтурна зона.
В процеса на производство на нефт обикновено се насърчават нефтоносните контури. Една от задачите на рационалното развитие е да се осигури тяхното равномерно популяризиране.
При неравномерно напредване на нефтоносните контури се образуват наводнени езици, което може да доведе до появата на разпръснати колони от нефт (фиг. 9), уловени от водата. Неравномерното напредване на нефтоносните контури зависи от хетерогенността на резервоара (особено по отношение на неговата пропускливост), изтеглянето на течност от резервоара и други подобни.
Ориз. 9. Схема на разположението на наводнените езици и нефтените стълбове
1 - поливане на езици; 2 – стълбове от масло
При наличие на дънни води (нефтоносната граница минава само по горната част на резервоара) задачата е да не се пресича контактът нефт-вода с кладенеца по време на отварянето на резервоара (дъното на кладенеца трябва да е по-високо от този контакт), за да се избегне появата на водни конуси още в самото начало на експлоатация (фиг. 10,а).Ако в резервоара (особено в долната му част) има глинести прослойки )борбата с водните конуси се извършва чрез циментиране на дъната на кладенци (фиг. 10, b); в някои случаи, ако има глинести междинни слоеве в долната част на резервоара, водните конуси изобщо не се образуват.
Ориз. 10. Схема на разположението на конусите за поливане при наличие на дънни води
1 – масло; 2 - вода; 3 – глинеста прослойка; 4 - циментова тапа; К.о. – водни конуси
Ако в производственото съоръжение се намира повече или по-малко мощен водоносен хоризонт (междинни води), тогава трябва да се извърши циментиране на цялото съоръжение, последвано от прострелване през колоната само срещу нефтоносната част на пласта. Ако често се разпръскват тънки нефтени и водни (междинни) междинни пластове, тогава такъв „пластов кейк“ трябва да се експлоатира като цяло (нефтени и водни междинни пластове заедно), осигурявайки възможно най-голямото изпомпване на течност от формацията.
В случай на излизане на нефтен резервоар на повърхността, както беше споменато по-горе, може да възникне напояване на горната му част с образуването на горни маргинални води (ширвански хоризонт на нефтеното находище Apsheron). В този случай е препоръчително да се извършват проучвателни работи надолу по дъното на резервоара, за да се открие евентуално находище на нефт, а не да се основават отрицателните ви заключения за липсата на нефт в резервоара на данни за наличието на вода в главата му.
Горните води (понякога наричани чужди във връзка с нефтоносната формация) трябва да бъдат изолирани от нефтоносната формация чрез различни методи, изложени в курса "Сондиране".
Долните води не трябва да се отварят, а при случайно отваряне да се изолират чрез циментиране на дъното на кладенеца.
При наличие на тектонски води, циркулиращи по протежение на тектонски пукнатини, в които идват от различни, предимно водоносни хоризонти с високо наляганеформации, главните участъци на нефтоносни формации могат да бъдат наводнени или в тези формации може да има пълно заместване на нефта с вода. Наводняването на главните участъци на формацията с тектонична вода (фиг. 11) се наблюдава при редица нефтени находища (Небит-Даг, Балахани-Сабунчи-Рамани и др.). Ако има тектонични води, нефтоносната способност на формацията не може да се съди от данните от проучвателните кладенци, които са отворили формацията близо до контакта й с повърхността на смущението. В този случай е необходимо да се пробият допълнителни проучвателни кладенци на разстояние от тази зона надолу по падината на резервоара [5].
Ориз. 11. Схема на заливане на нефтоносна формация с тектонски води
а – масло; b - вода