Способ разработки многопластового газового или газоконденсатного месторождения

 

Сущность изобретения: при разработке многопластового газоконденсатного месторождения перепускают газ или газоконденсат из нижнего пласта в верхний. Газ перепускают в зону газонефтяного контакта. Давление и перепуск регулируют на уровне верхнего пласта. Перепуск газа по каждой скважине осуществляют в объеме, определяемом по формуле: Q = πKh(P²_c-P²)/P_ст·μ·lnR/R_с, где K - проницаемость верхнего пласта, м² h - толщина верхнего пласта, м; μ - вязкость перепускаемого газа, МПа с; R - половина расстояния между соседними перепускными скважинами, м; R_с - радиус перепускних скважин, м; R_ст - атмосферное давление, МПа; P_с - давление перепускного газа, МПа; P - давление в верхнем пласте, МПа. При наличии избыточного давления для перепуска газа перепускные скважины работают как добывающие 1 ил.

Изобретение относится к скважинной разработке газовых и газоконденсатных месторождений и может быть использовано для разработки многопластовых месторождений в случае, когда разработка нижележащих пластов малорентабельна при организации раздельной их эксплуатации.

Известен способ разработки многопластовых газовых (газоконденсатных) месторождений, заключающийся в бурении эксплуатационных скважин, вскрывающих все продуктивные пласты, и добыче газа из них [1] Однако данный способ реализуют лишь в случае незначительных различий пластовых давлений и состава газа залежей месторождения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки многопластовых газовых и газоконденсатных месторождений путем бурения добывающих скважин на верхний продуктивный горизонт и перепускных скважин на нижний горизонт [2] Данный способ эксплуатации объектов разработки требует значительных затрат на строительство фонда эксплуатационных скважин нижних объектов разработки с системой транспорта продукции скважин, что экономически нецелесообразно.

Целью изобретения является повышение эффективности разработки за счет обеспечения разработки нижнего объекта без дополнительных капитальных вложений на его обустройство эксплуатационными скважинами и предупреждения преждевременного обводнения скважин верхнего пласта в процессе проявления в нем водонапорного режима.

Цель достигается тем, что при реализации способа разработки многопластового газового или газоконденсатного месторождения, включающего бурение добывающих скважин на верхний продуктивный пласт, бурение перепускных скважин на нижний пласт, перепуск газа или газоконденсата из нижнего пласта, перепуск газа или газоконденсата осуществляют в зону газоводяного контакта верхнего пласта с равномерным охватом всей его плоскости, давление и перепуск регулируют в перепускных скважинах на уровне верхнего пласта, а перепуск газа или газоконденсата по каждой скважине осуществляют в объеме, определяемом по формуле: Q (1) где k, h соответственно проницаемость и толщина интервала верхнего пласта, в который осуществляется перепуск газа, м², м; μ вязкость перепускаемого газа, МПа с; R половина расстояния между соседними перепускными скважинами, м; R_c радиус перепускных скважин, м; Р_ст, Р_с, Р соответственно атмосферное давление, давление перепуска газа в перепускной скважине и давление в верхнем пласте, МПа, причем при наличии избыточного газа для перепуска перепускные скважины работают как добывающие.

На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа.

В процессе разведки многопластового месторождения выделяют объекты разработки путем объединения пластов с близкими пластовыми давлениями, составами пластовых флюидов и с едиными водонапорными системами. Бурят эксплуатационные скважины на верхний объект, принимая его за основной объект разработки. По мере разработки продуктивных пластов верхнего основного объекта и снижения пластового давления в них может начаться проявление водонапорного режима, т.е. поднятие газоводяного контакта (ГВК) и обводнение эксплуатационных скважин. Для замедления этого процесса сооружаются перепускные скважины на нижние и верхний основной объекты разработки и осуществляют перепуск газа нижних продуктивных пластов с высоким пластовым давлением в интервал ГВК верхнего основного объекта с равномерным охватом всей его плоскости. В качестве интервала перепуска выбирают наиболее проницаемые пропластки верхнего объекта в области ГВК. Объем перепуска газа по каждой скважине регулируют поддержанием необходимого давления в перепускной скважине на глубине перепуска газа с помощью регулятора расхода и определяют его значение по формуле (1).

Количество перепускных скважин определяется из следующих соображений. Перепускаемый газ, создавая по плоскости ГВК газовый барьер воде, фильтруется в продуктивные пласты основного объекта и добывается совместно с его пластовым флюидом. Поэтому для того, чтобы пластовое давление в верхнем основном объекте в интервале перепуска в области ГВК не снижалось, необходимо поддерживать равенство объемов добываемого газа и перепускаемого, тогда максимальное количество перепускных скважин n определяется делением объема добычи газа Q_д.г. на дебит перепуска по одной перепускной скважине n= Q_д.г./Q. Однако даже при перепуске меньших объемов газа по сравнению с добываемым количеством газа кроме добычи газа из нижних объектов достигается эффект замедления обводнения верхнего основного объекта разработки. При организации перепуска газа из нижних объектов в верхний объект разработки по сравнению с вариантом раздельной эксплуатации нижних объектов своими эксплуатационными скважинами продуктивные пласты дренируются более длительное время и даже при обводнении продукции перепуска, поскольку нет необходимости подъема продукции скважин до устья и транспортировки ее до пункта подготовки газа.

В качестве перепускных скважин могут быть использованы поисково-разведочные скважины, при необходимости часть скважин дополнительно добуривается.

П р и м е р. При разведке месторождения были вскрыты и выделены 4 объекта. Основные запасы газа (210 млрд. м³) сосредоточены в верхнем основном четвертом объекте. Запасы нижних объектов I-III сосредоточены в продуктивных пластах незначительной мощности (около 100 млрд. м³), поэтому разработка их раздельной сеткой эксплуатационных скважин признана нерентабельной, а подключение их к разработке совместно с верхним основным объектом невозможно из-за значительной разности пластовых давлений и опасности обводнения скважин. Поэтому принято решение о разработке нижних объектов путем перепуска газа из объектов I-III в интервал ГВК основного верхнего объекта IV по специально сооружаемым перепускным скважинами 1, 2. Объемы перепуска регулируются регулятором 3 расхода, установленным в колонне НКТ 4. Перепускные скважины оборудуются циркуляционными клапанами 5 и пакерами 6, устанавливаемыми ниже клапана. Основной объект разрабатывается эксплуатационными скважинами, текущее пластовое давление в нем на уровне ГВК составляет 6,5 МПа. Среднее пластовое давление по объектам I-III равно 16,0 МПа. При значениях других величин в формуле (1): k=1 10^-12 м^2, h=2 м, R=500 м, R_c=0,1 м, μ0,1 м˙ П˙а с и при поддержании P_c=10 МПа дебит перепуска по одной скважине составит: Q 4,25 м³/c 368 Отбор газа из верхнего основного объекта составляет 50 млн м³/сут. Для полной компенсации отбираемого газа необходимо 136 перепускных скважин с такой производительностью, которые за 5 лет смогут перепустить почти все запасы нижних объектов в верхний, если же задаются сроком перепуска газа, например 30 годами, что соответствует срокам разработки основного объекта, то понадобится около 20 перепускных скважин.

Технико-экономическая эффективность данного способа заключается в том, что за счет перепуска газа высокого давления нижних объектов в интервал ГВК верхнего основного объекта разработки обеспечивается более поздний срок ввода дожимных компрессорных станций на групповых установках подготовки газа, повышается коэффициент газоотдачи основного объекта, поскольку продляется срок эксплуатации его при газовом режиме, продляется период постоянной добычи газа, экономятся значительные капитальные вложения за счет исключения обустройства нижних объектов эксплуатационными скважинами и газосборными сетями.

Формула изобретения

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МНОГОПЛАСТОВОГО ГАЗОВОГО ИЛИ ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ, включающий бурение добывающих скважин на верхний продуктивный пласт, бурение перепускных скважин на нижний пласт, перепуск газа или газоконденсата из нижнего пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки путем обеспечения разработки нижнего объекта без дополнительных капитальных вложений на его обустройство эксплуатационными скважинами и предупреждения преждевременного обводнения скважин верхнего пласта в процессе проявления в верхнем пласте водонапорного режима, перепуск газа или газоконденсата осуществляют в зону газоводяного контакта верхнего пласта с равномерным охватом всей его плоскости, давление и перепуск регулируют в перепускных скважинах на уровне верхнего пласта, а перепуск газа или газоконденсата по каждой скважине осуществляют в объеме, осуществляемому по формуле

где K проницаемость верхнего пласта, м²;
h толщина верхнего пласта, м;
μ вязкость перепускаемого газа, МПа.с;
R половина расстояния между соседними перепускными скважинами, м;
R_с радиус перепускной скважины, м;
P_ст атмосферное давление, МПа;
P_с давление перепуска газа в перепускной скважине, МПа;
P давление в верхнем пласте, МПа,
причем при наличии избыточного газа для перепуска перепускные скважины работают как добывающие.

РИСУНКИ

Рисунок 1