Способ разработки нефтяного пласта

 

Способ относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к разработке низкопроницаемости нефтяных пластов, а также пластов, содержащих нефть повышенной вязкости. Цель - повышение эффективности способа за счет увеличения охвата пласта вытеснением при увеличении темпов отбора нефти. В призабойной зоне создается эластичная непроницаемая горизонтальная перегородка с минимальными размерами, затем путем циркуляции вокруг нее отбирается нефть из активной зоны, охватываемой вытеснением , а в последующем закачкой высоковязкой (или эластичной) среды размеры непроницаемой перегородки увеличивают, продолжая циркуляцию вытесняющего агента между верхним и нижним интервалами пласта в обход непроницаемой перегородки . 1 з.п. ф-лы, 1 ил fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)э Е 21 В 43/20, 43/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЬЭ

4 (л) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4658379/03 (22) 29.12.88 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) А.К. Шевченко, В.Ф. Сомов и С.А, КулиKOS (53) 622.276(088.8) (56) Богорад Ю.Д. Вторичные способы добычи нефти и поддержание пластового давления при разработке нефтяных и газовых месторождений. M., 1965, с, 30. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО

ПЛАСТА (57) Способ относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к разработке

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к разработке низкопроницаемых нефтяных пластов, а также пластов, содержащих нефть повышенной вязкости.

° Целью изобретения является повышение эффективности способа эа счет увеличения охвата пласта вытеснением при увеличении темпов отбора нефти.

В способе разработки нефтяного пласта, включающем поинтервальную перфорацию продуктивного разреза, установку пакеров в скважине и перегородки в пласте между пер фори рован н ыми интервалами, закачку в один иэ перфорированных интервалов вытесняющего агента и отбор продукции иэ другого интервала, в качестве перегородки используют эластичную или высоковяэкую в пластовых условиях жид„, Ы „„1677273 А1 низкопроницаемости нефтяных пластов, а также пластов, содержащих нефть повышенной вязкости. Цель — повышение эффективности способа за счет увеличения охвата пласта вытеснением при увеличении темпов отбора нефти. В приэабойной зоне создается эластичная непроницаемая горизонтальная перегородка с минимальными размерами, затем путем циркуляции вокруг нее отбирается нефтьиз активной зоны, охватываемой вытеснением, а в последующем закачкой высоковязкой (или эластичной) среды размеры непроницаемой перегородки увеличивают, продолжая циркуляцию вытесняющего агента между верхним и нижним интервалами пласта в обход непроницаемой перегородки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, кость, которую закачивают в пласт одновременно с вытесняющим агентом, В начальной стадии процесса в призабойной зоне скважины создается эластичная непроницаемая горизонтальная перегородка с минимальными размерами, затем путем циркуляции вокруг нее отбирается нефть из активной зоны, охватываемой вытеснением, а в последующем закачкой высоковязкой (или эластичной) среды размеры непроницаемой йерегородки увеличивают, продолжая циркуляцию вытесняющего агента между верхним и нижним интервалами пласта в обход непроницаемой перегородки, 3а счет этого подключаются дополнительные объемы, охваченные вытеснением. Процесс может осуществляться либо непрерывной подачей в средний интервал пласта эластичной (или высоковяэкой) жидкости, либо пе1677273 риодически по мере выработки запасов в сформировавшейся активной зоне вводят определенную порцию эластичной (высоковязкой) жидкости и продолжают циркуляцию вытесняющего агента, либо закачку этой жидкости ведут с различным темпом.

Контроль за отработкой пласта осуществляют путем наблюдения за изменением содержания нефти в продукции, поступающей на поверхность скважины.

Благодаря продвижению от скважины к периферии переднего фронта непроницаемой перегородки все время возрастает охваченный вытеснением объем пласта, при этом, управляя размерами непроницаемой перегородки (изменяя во времени накопленный объем закачанной эластичной или высоковязкой жидкости), устанавливается режим, при котором исключается гидравлический разрыв пласта и разрушение непроницаемой перегородки.

Регулирование процесса — изменение темпа нагнетания вытесняющего агента и темпа закачки в средний интервал эластичной (высоковязкой) жидкости — устанавливают по данным анализа продукции на содержание в ней пластовой нефти: снижение содержания нефти и рост содержания вытесняющего агента свидетельствуют о приближении фронта вытеснения нефти в верхнем разобщенном интервале пласта к переднему фронту (внешнему радиусу) непроницаемой подвижной перегородки. В этом случае .увеличивают темп закачки эластичной (высоковяэкой жидкости) B средний интервал до тех пор, пока не начнется возрастание содержания нефти в добываемой продукции. Способ может реализоваться либо с непрерывной подачей эластичной (высоковяэкой) жидкости, но с изменяющимся темпом ее ввода (если свойства этой жидкости таковы, что недопустима остановка ее движения), либо она периодически вводится определенными порциями, На чертеже приведена схема реализации способа.

Эластичную (или высоковязкую при пластовой температуре) жидкость 1 закачивают в средний интервал пласта (между двумя пакерами) и продавливают в пласт.

Образующаяся за счет этого горизонтальная перегородка 2 из высоковяэкой жидкости разделяет разрабатываемый пласт в прилегающей к скважине зоне иа две части — верхнюю и нижнюю и препятствует перетоку пластовой нефти иэ одной разделенной части пласта в другую. Размеры указанной перегородки в плане (радиус ее внешней границы) постепенно увеличивают

Р0

55 одновременно с вытеснением нефти из пласта вытесняющим агентом.

Вытесняющий агент 3 при этом нагнетают в один из разобщенных подвижной горизонтальной перегородкой интервалов пласта, например верхний, а отбор продукции 4 осуществляют из другого разобщенного интервала, например нижнего. За счет возрастания во времени размеров (радиуса) горизонтальной перегородки увеличивается объем породы, охваченной процессом вытеснения, увеличивается коэффициент нефтеотдачи, а также темп отбора нефти по сравнению с известными способами, когда оаэмеры горизонтальной перегородки останутся неизменными.

3 случае значительного опережающего продвижения границы горизонтальной перегородки по сравнению с границей вытесняющего агента будет возрастать длина пути, проходимого нефтью над и под горизонтальной перегородкой, вследствие чего возрвс.ает величина потерь давления при фильтрации нефти, что может вызвать увеличение создаваемого перепада давления и дополнительные потери энергии. А при опережающем продвижении границы вытесняю цего агента относительно подвижной границы горизонтальной перегородки возможен преждевременный прорыв вытесняющего агента в скважину B обход перегородки.

Учитывая сказанное, предлагается темп закачки высоковязкой жидкости в средний интервал пласта изменять в зависимости от содержания пластовой нефти (или вытесняющего агента) в добываемой иэ скважины продукции. Для этого осуществляют регулярный контроль за составом отбираемой продукции и следят за изменением содержания в ней нефти. Снижение содержания нефти (и, следовательно, рост содержания вытесняющего агента) в добываемой продукции свидетельствует об отставании продвижения фронта высоковяэкой жидкости, из которой формируется подвижная горизонтальная перегородка в середине пласта, от фронта продвижения вытесняющего агента, поток которого в этом случае обойдет подвижную горизонтальную перегородку и повернет к забою скважины. При этом по отдельным слоям, обладающим лучшей сообщаемостью со скважиной; возможно перемещение вытесняющего агента с большей скоростью, начало прорыва вытесняющего агента в скважину по этим слоям явится сигнапоае необходимости исправления создавшегося положения. С целью предотвращения нарастания нерациональных утечек вытесняющего агента в обход горизонтальной перегородки необходимо увеличить скорость

1677273

10 продвижения границы подвижной перегородки. Для этого увеличивают темп закачки высоковяэкой жидкости в средний интервал пласта, продолжая следить за изменением содержания пластовой нефти в добываемой из скважины продукции.

Возрастание содержания нефти до постоянной величины и увеличившийся перепад давления между разобщенными частями пласта свидетельствуют о том, что подвижная граница горизонтальной перегородки из высоковяэкой жидкости обогнала фронт вытесняющего агента, После этого можно оставить темп закачки высоковязкой жидкости без изменения или в случае; если перепад давления продолж эт быстро расти, снизить. Таким образом, регулируется продвижение границ горизонтальной подвижной перегородки и фронта вытесняющего агента, Целенаправленное, обусловленное содержанием нефти в добывемой продукции и величиной перепада давления между разделенными частями пласта изменение темпа закачки высоковязкой жидкости существенно для повышения эффективности способа.

При закачке в пласт высоковязкой жидкости (особенно в случае низкопроницаемого коллектора) могут возникнуть осложнения, связанные е необходимостью создавать на забое скважины давление выше допустимого по техническим условиям обсадной колонны или применяемого оборудования. В этом случае, а также, когда высоковяэкая жидкость, используемая для создания горизонтальной подвижной перегородки, обладает аномальными свойствами или теряет подвижность при пластовой температуре, предлагается в вытесняющий агент периодически вводить нагретый теплоноситель. Это существенно, так как за счет периодического ввода теплоносителя в вытесняющий агент возможно периодически повышать температуру в примыкающем к скважине обьеме пласта, следовательно периодически нагревать материал горизонтальной перемычки до температуры; при которой повышается подвижность этого материала (высоковязкой жидкости), что позволяет в прогретом состоянии перемещать ее дальше от скважины, увеличивая радиус ее распространения. При последующей закачке ненагретого вытесняющего агента температура породы снижается, подвижность материала горизонтальной перегородки уменьшается, изолирующая способность подвижной перегородки повышаегся, создается надежный экран для флюидов. При повторном вводе и вытесняющий агент нагретого теплоносителя материал горизонтальной перегородки снова

55 нагревается и приобретает подвижность и его границы перемещают на заданное, определенное расчетом, расстояние путем ввода дополнительной порции нагретой высоковязкой жидкости в середину пласта.

В указанной последовательности, чередуя закачку вытесняющего агента с введенным в неготеплоносителем и безтеплоносителя, при закачке расчетных порций высоковязкой жидкости в периоды, когда нагревается материал горизонтальной перегородки, процесс многократно повторяют (обеспечивая периодическую подвижность горизонтальной перемычки).

Продуктивный пласт залегает в интервале 650-656 м толщина пласта 6 м и темпе>

-12 2 ратура 22 С, проницаемость 0,03 10 м, пористость 20, нефть в пластовых условиях имеет вязкость 25 м Па с. Скважина обсажена колонной труб с внутренним диаметром 150 мм. Производят перфорацию— верхний интервал 650 — 561,2 м, нижний интервал 654,3-655,5 м, средний интервал

653,5-653 м. Спускают наружный ряд НКТ диаметром 117 мм (внутренний диаметр

100,3 мм) с пакером и внутренний ряд НКТ диаметром 60 мм (наружный диаметр муфт

73 мм) с пакером на нижнем конце колонны труб. Устанавливают и распакеровывают верхний пакер в интервале 651 3 — 652,4 м, а нижний пакер в интервале 653,1 — 654,2 м.

После этого закачивают в средний интервал дизельное топливо в количестве 1 м (с з целью очистки пласта в данном интервале) и далее дегаэированную высокопарафинистую нефть с температурой застывания 22 С в количестве 0,2 м при температуре 40 С и при давлении на устье скважины 13 МПа и поддерживают зто давление в дальнейшем.

Затем в верхний. интервал нагнетают воду (пресную или пластовую) при давлении на устье скважины не выше 11,5 МПа (темп нагнетания определяется приемистостью пласта) и отбирают продукцию по внутреннему ряду НКТ.

Для облегчения условий закачки высокопарафинистой нефти периодически в верхний интервал подают горячую воду (с температурой 80-100 С), продавливают высокопарафинистую нефть в средний интервал, затем останавливают на некоторое время (12 — 24 ч) закачку вытесняющего агента (воды) для остывания призабойной эоны и возрастания вязкости перегородки, после чего возобновляют закачку ненагретой, либо теплой (с температурой на устье 40-50 С) воды в верхний интервал при одновременном отборе продукции из нижнего интервала пласта.

1677273

Составитель А.Соколов

Редактор М.Бокарева ТехредМ.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 3094 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Способ разработки нефтяного пласта, включающий поинтервальную перфорацию продуктивного разреза, установку пакеров в скважине и создание непроницаемой перегородки в пласте между перфорированными интервалами, закачку в один из интервалов вытесняющего агента и отбор продукции из другого интервала, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет увеличения охвата пласта вытеснением при увеличении темпов отбора нефти, непроницаемую перегородку в пласте из эластичной или высоковязкой в пластовых условиях жидкости создают одновременно с закачкой вытесняющего агента, причем темп закачки зластичной или высоковязкой в пластовых условиях жидкости увеличивают при снижении содержания пластовой нефти в отбираемой .

5 продукции или темп закачки эластичной или высоковязкой в пластовых условиях жидкость уменьшают при возрастании содержания пластовой нефти в отбираемой продукции.

2. Способпоп.1, отл ича ющийся тем, что при закачке вытесняющего агента периодически в него вводят теплоноситель и после введения теплоносителя прекра15 щают временно закачку вытесняющего агента.