Градієнт тиску в експлуатаційному об’єкті
Темпи розробки нафтового експлуатаційного об'єкта значною мірою залежать від величини градієнта тиску в пластах:
деР=Pпл.н—Рзаб.д— перепад тиску між контуром живлення та зоною відбору; Рпл.н-пластовий тиск на контурі живлення (при заводненн-на лінії нагнітання води); Рзаб.д-вибійний тиск у видобувних свердловинах:L-відстань між контуром живлення та зоною відбору.
Збільшення градієнта тиску досягається як зменшенням величиниLшляхом активізації системи заводнення (зменшення ширини блоків, збільшення щільності сітки свердловин, застосування площадного заводнення), так і підвищенням тиску лінії нагнітання або зниженням тиску на вибої свердловин.
Пластовий тиск на лінії нагнітання, виходячи з досвіду розробки покладів в умовах заводнення, визнано доцільним підтримувати на 10-20% вище за початковий пластовий. Це сприяє як збільшення річного видобутку нафти, а й повному включенню обсягу поклади у процес розробки. Необхідний пластовий тиск на лінії нагнітання забезпечується відповідним тиском на гирлі нагнітальних свердловин під час закачування води.
Підвищення тиску нагнітання має геологічні обмеження. Необхідно враховувати можливі наслідки можливого гідророзриву пласта. При внутрішньоконтурному заводнінні перевищення тиску нагнітання над тиском, при якому породи з тієї чи іншої літологічної характеристикою схильні до гідророзриву, може призвести до передчасних проривів нагнітається води до видобувних свердловин по тріщинах, що утворюються. В умовах законтурного заводнення при високому тиску нагнітання значна частина води, що закачується в пласт, може губитися у зв'язку з її відпливом у водоносну область водонапірної системи.Зростає також ймовірність перетікання води з горизонту, що розробляється, в сусідні за розрізом продуктивні або водоносні горизонти з меншим пластовим тиском.
Зниження вибійного тиску у видобувних свердловинах по більшості експлуатаційних об'єктів можливе шляхом масового переведення свердловин на механізований спосіб експлуатації. Високо-і середньопродуктивні поклади можуть тривалий час (до появи значної частки води в продукції, що видобувається) розроблятися із застосуванням переважно фонтанного способу експлуатації свердловин. У 1956 р. А. П. Криловим науково обґрунтовано доцільність зниження вибійного тиску шляхом застосування механізованих способів експлуатації та для покладів з високою та середньою продуктивністю.
Як показали дослідження Е. Д. Мухарського, на механізовану експлуатацію необхідно переводити не тільки свердловини, не здатні фонтанувати, а й усі (або майже всі) інші свердловини об'єкта розробки або його великої ділянки, у тому числі й фонтануючі. В іншому випадку механізована експлуатація свердловин, що простоювали, приведе до зниження дебіту фонтанних свердловин. І загалом щодо об'єкта значного приросту видобутку не буде отримано.
При неоднорідному по розрізу будові експлуатаційного об'єкта зниження тиску на вибої добувних свердловин сприяє і збільшенню нафтовіддачі пластів, так як при цьому забезпечується включення в роботу прошарків і пластів зі зниженою проникністю, зменшуються можливості задавки малопроникних прошарків попутною водою, що накопичується в стволіпідйому рідини.
З економічної погляду збільшення перепаду тиску шляхом зниження вибійного тиску менш ефективно. ніж підвищення тиску нагнітання, оскільки переведення свердловин на механізовану експлуатацію-процес більш капіталомісткий. Тим не менш, воно приносить значний економічний ефект.
При визначенні допустимих мінімальних значень забійного тиску у видобувних свердловинах слід враховувати наступне. Зниження вибійного тиску нижче тиску насичення допустимо з різних покладів лише з 15—25% від його величини. При більшому зниженні вибійного тиску розгазування нафти в пласті може призвести до зниження нафтовіддачі внаслідок значного прояву режиму розчиненого газу. При слабкій цементації породи-колектора, за наявності великих водонафтових або підгазових зон необхідно обґрунтовувати граничну величину вибійного тиску, при якій не відбувається значного винесення піску або конусоутворення.
Необхідну величину перепаду тиску між областями живлення та відбору та рівень визначальних її тисків на лінії живлення та в зоні відбору обґрунтовують по кожному експлуатаційному об'єкту з урахуванням його геологопромислової характеристики.
При низькій продуктивності покладів зростає необхідність створення більш високих градієнтів тиску для забезпечення досить високих рівнів видобутку нафти і відповідно необхідність все більш повного використання геолого-технічних можливостей застосування високого тиску нагнітання води та експлуатації свердловин, що видобувають, при низькому вибійному тиску.