Способ добычи высоковязкой нефти

 

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений, а именно к способам добычи высоковязкой нефти с применением тепла. Способ включает бурение в центре элемента разработки вертикальных нагнетательных скважин, вдоль которых располагают горизонтальные добывающие скважины. Вдоль горизонтального ствола бурят вертикальные добывающие скважины, из которых часть скважин располагают в непосредственной близости от горизонтального ствола, вплоть до пересечения с ним. Остальные добывающие вертикальные скважины располагают на расстоянии 3 20 м от их забоев до горизонтального ствола. Закачку пара осуществляют в нагнетательные вертикальные скважины и вертикальные добывающие скважины. Одновременно из добывающих скважин отбирают нефть. После прорыва пара в вертикальные добывающие скважины закачку его прекращают, продолжая отбирать нефть. Скважины после прекращения закачки в них пара и снижения давления на устье также используют для отбора нефти. Через указанные скважины добывается нефть, притекающая к горизонтальным стволам. В случае снижения температуры и дебитов по скважинам проводят следующий цикл закачки пара. После стабилизации температуры в призабойной зоне добывающих скважин на уровне 60-80°С периодическую закачку пара в скважины прекращают и в дальнейшем их используют для отбора нефти. 1 ил.

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений, а именно к способам добычи высоковязкой нефти с применением тепла.

Известны способы добычи нефти [1, 2] в которых для нагнетания теплоносителя (пара) используют вертикальные скважины, а для отбора нефти вертикальные и горизонтальные скважины.

При применении этих способов на месторождениях с высоковязкой нефтью очень сложно добиться гидродинамической связи между нагнетательными и добывающими скважинами, что исключает положительную реакцию добывающих скважин на закачку пара. Это обусловлено большими фильтрационными сопротивлениями пласта, насыщенного высоковязкой нефтью. Расчеты и практика показывают, что при вязкости нефти в тысячи мПа добиться реагирования добывающих скважин на закачку пара при расстоянии между скважинами более 50 м либо вообще не удается, либо удается лишь через 1,5-2 года, что увеличивает срок разработки пласта и снижает отбор из него нефти. Применение же плотных сеток скважин приводит к большим затратам на добычу нефти.

Известен также способ разработки залежи высоковязкой нефти [3] включающий бурение вертикальных нагнетательных скважин, вертикальных и горизонтальных добывающих скважин, а также закачку теплоносителя в нагнетательные скважины и отбор нефти из добывающих скважин. В данном способе горизонтальные скважины располагают вдоль рядов вертикальных добывающих скважин на расстоянии 3-20 м от их забоев и одновременно с закачкой теплоносителя в вертикальные скважины ведут периодическую закачку теплоносителя в горизонтальные скважины до его прорыва в вертикальные добывающие скважины.

Недостатком данного способа является недостаточная эффективность отбора нефти, притекающей в горизонтальную добывающую скважину, что связано с неудовлетворительной работой глубинного насоса, вызванной большим искривлением ствола скважины, а также сложностью и большой продолжительностью ремонта горизонтальных скважин, особенно при большом выносе песка. В результате не удается отобрать всю нефть, притекающую к горизонтальному стволу скважины.

Ряд недостатков способа связан с закачкой пара в горизонтальную скважину. Из-за большой длины горизонтальной скважины возрастают потери тепла по ее стволу, а из-за сложной конфигурации ствола очень трудно обеспечить хорошее качество цементирования обсадных колонн. В связи с этим часто происходит нарушение герметичности затрубного пространства горизонтальных скважин и прорыва пара на поверхность. Все это требует больших затрат на строительство и ремонт горизонтальных скважин.

Целью изобретения является уменьшение потерь тепла при подаче его в пласт, снижение затрат на строительство и эксплуатацию горизонтальных скважин, а также увеличение темпов отбора нефти.

Цель достигается тем, что часть вертикальных добывающих скважин бурят в непосредственной близости от горизонтальных добывающих скважин, закачку теплоносителя ведут периодически в указанные вертикальные скважины, а отбор нефти осуществляют из остальных добывающих скважин. Благодаря использованию для закачки пара в пласт части вертикальных добывающих скважин (по сравнению с вариантом подачи пара через горизонтальные скважины) уменьшаются потери тепла при транспортировке пара в пласт за счет уменьшения в 1,5-2 раза длины скважины. Упрощается также конструкция горизонтальной скважины и снижаются затраты на ее строительство и ремонт при прорыве пара. Кроме того, расположение вертикальных добывающих скважин в непосредственной близости от горизонтальных создает условия для перетока нефти из горизонтальной скважины в вертикальную, что, в свою очередь, позволяет увеличить отбор нефти, притекающей к горизонтальному стволу.

В центре элемента переработки расположены вертикальные нагнетательные скважины 1. Вдоль ряда скважин 1 располагают горизонтальные добывающие скважины 2. Вдоль горизонтального ствола 2 бурят вертикальные добывающие скважины, из которых часть скважин 3 располагают в непосредственной близости от горизонтального ствола 2. Остальные вертикальные добывающие скважины 4 располагают на расстоянии 3-20 м от их забоев до горизонтального ствола.

Затем начинают закачку пара в нагнетательные вертикальные скважины 1 и вертикальные добывающие скважины 3. Одновременно из добывающих скважин 4 отбирают нефть.

После прорыва пара в вертикальные добывающие скважины 4 закачку его в скважины 3 прекращают, продолжая отбирать нефть из скважин 4. Скважины 3 после прекращения закачки в них пара и снижения давления на устье также используют для отбора нефти. Через указанные скважины добывается нефть, протекающая к горизонтальным стволам 2. В случае снижения температуры и дебитов по скважинам 4 или 3 проводят следующий цикл закачки пара в скважины 3. После стабилизации температуры в призабойной зоне добывающих скважин на уровне 60-80^оС периодическую закачку пара в скважины 3 прекращают и в дальнейшем скважины 3 и 4 используют для отбора нефти.

При недостаточном отборе жидкости из вертикальных скважин осуществляют также отбор нефти и из горизонтальных скважин.

Предлагаемый способ добычи нефти позволит уменьшить потери тепла при подаче его в пласт, упростить конструкцию горизонтальных скважин и соответственно снизить требуемые затраты.

Формула изобретения

СПОСОБ ДОБЫЧИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ, включающий бурение вертикальных нагнетательных и добывающих скважин и горизонтальных добывающих скважин с расположением последних вдоль рядов вертикальных добывающих скважин, отличающийся тем, что часть вертикальных добывающих скважин бурят в непосредственной близости от горизонтальных добывающих скважин, закачку теплоносителя ведут периодически в указанные вертикальные скважины, а отбор нефти осуществляют из остальных добывающих скважин.

РИСУНКИ

Рисунок 1