Способ размещения скважин в анизотропном пласте

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений с анизотропными коллекторами. Ряды скважин располагают вдоль осей анизотропии. Расстояние между рядами и между скважинами в ряду определяют по соответствующим формулам.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений с анизотропными коллекторами.

Известен способ размещения скважин на месторождении нефти рядами [1] Способ не учитывает анизотропного пласта в горизонтальной плоскости, вследствие чего при его реализации возникают потери в нефтеотдаче и большие расходы на бурение скважин.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки анизотропного пласта, включающий определение дебитов скважин, расположенных в водонефтяной зоне, ориентацию рядов скважин, назначение расстояния между рядами и расстояния между скважинами в рядах [2] Недостатком известного способа является то, что учитывается только анизотропия смеси в вертикальном направлении, а в горизонтальном направлении пласт принимают изотропным, следствием чего являются потери в нефтеотдаче и большие расходы на бурение скважин.

Целью изобретения является увеличение нефтеотдачи и уменьшение количества скважин.

Цель достигается тем, что в способе размещения скважин в анизотропном пласте путем выбора ориентации рядов скважин, расстояния между рядами скважин и расстояния между скважинами в рядах, ряды скважин располагают в направлении оси анизотропии пластов с наибольшей проницаемостью, причем расстояние между рядами скважин определяют из соотношения L₁ L а между скважинами в ряду σ₁ где L, σ расстояние между рядами скважин и расстояние между скважинами в ряду в изотропном пласте со средней проницаемостью, равной K_ср L₁ расстояние между рядами скважин в анизотропном пласте; σ₁ расстояние между скважинами в ряду в анизотропном пласте; К_х наибольший коэффициент проницаемости вдоль оси анизотропии; К_у наименьший коэффициент проницаемости вдоль другой оси анизотропии в горизонтальной плоскости.

Существенными признаками изобретения являются: выбор ориентации рядов скважин; расстояние между рядами скважин; расстояние между скважинами в рядах; ряды скважин располагают в направлении оси анизотропии; расстояние между рядами и между скважинами в ряду определяют по формулам.

Предлагают учитывать при выборе сетки скважин анизотропию пласта в горизонтальной плоскости. Как правило, отношения проницаемостей по главным осям анизотропии К_х коэффициент проницаемости по одной оси, максимальный, К_у по другой оси, минимальный; К_х/K_y не превосходит десяти. Как показывают оценки, учет анизотропии при выборе сетки скважин дает выигрыш в увеличении нефтеотдачи и уменьшении количества скважин.

Для сопоставления используют сетку скважин, выбранную из условия изотропного строения пласта со средним коэффициентом проницаемости
K_ср (1)
В этом предположении, традиционными методами проектирования разработки определяют расстояние между рядами скважин и расстояния между скважинами в одном ряду.

Трансформацию пласта изотропного в анизотропный и обратно, а также смещение положения скважин определяют посредством преобразования координат Х₁ х;
Y₁= Y, где Х₁, Y₁ координатная плоскость изотропного пласта. Х, Y координаты анизотропного пласта; К_х, K_y проницаемости по осям Х и Y.

Располагая ряды скважин вдоль оси Х и учитывая среднюю проницаемость пласта по формуле (1), устанавливают связь между расстоянием между рядами скважин в анизотропном и изотропном пластах и между скважинами в рядах
L₁ L (2)
σ₁ σ где L₁ расстояние между рядами скважин и σ₁ расстояние между скважинами в ряду в анизотропном пласте.

Как видно из формул (2), новые величины расстояний L₁, σ₁ могут повлиять на изменение количества скважин либо в сторону его увеличения, либо уменьшения.

Для оценки количества скважин сравниваются площади, приходящиеся на одну ячейку при выборе сетки скважин с учетом анизотропии и без учета, по средней проницаемости. Площадь одной ячейки в анизотропном пласте S_a L₁ σ₁ в изотропном S_i L σ Их отношение получают с использованием формул (2).

(3) где n > 1
Для величин n от 1 до 6, что соответствует анизотропии пласта в горизонтальной плоскости по большинству месторождений, отношение n больше единицы, т.е. на одну скважину при выборе сетки с учетом анизотропии пласта приходится большая площадь пласта. Так, для n 4 из формулы (3) получают
1,27, что дает экономию на бурение скважин 21%
При этом одновременно увеличивается нефтеотдача. Действительно, как это следует из формулы (2), расстояние между рядами скважин с учетом анизотропии пласта L₁ меньше, чем без учета анизотропии, на величину
Δh=L-L₁=1 L L
Таким образом, между рядами скважин при выборе сетки без учета анизотропии образуется полоса шириной Δ L, нее попадающая в зону дренирования из-за того, что коэффициент проницаемости К_у меньше принятого при проектировании среднего значения коэффициента проницаемости К_ср. Для ориентировочной оценки увеличения коэффициента нефтеотдачи пласта при выборе сетки скважин по предлагаемому способу приняли n 4 и получили
ΔL 0,2L что составило 20% увеличения нефтеотдачи за счет правильного выбора сетки скважин.

Принимая во внимание уменьшение числа скважин на 21% что дает экономию на бурение, можно обосновывать технико-экономическую целесообразность предлагаемого способа выбора сетки скважин в анизотропном пласте.

Пример практического осуществления способа.

Проектируют размещение скважин в анизотропном пласте как в изотропном. Для этого по коэффициентам проницаемости К_х 0,2 мкм² и К_у 0,07 мкм² определяют среднее значение
K_ср 0,135 мкм²
Для среднего коэффициента проницаемости К_ср 0,135 мкм² по известному традиционному способу размещения скважин в изотропном пласте определили оптимальную сетку скважин с расстоянием между рядами L 400 м и между скважинами σ=200 м.

Предлагают изменить сетку скважин с учетом анизотропии пласта. По формуле (2) находят новое расстояние между рядами скважин
L₁ = 400=344 м и расстояние между скважинами в ряду
σ₁= 200=296 м
При этом уменьшение количества скважин составило
ΔN= 1 1 1 100%22% что дает экономию на бурение с одновременным увеличением коэффициента нефтеотдачи на величину
β 100%12,7%

Формула изобретения

СПОСОБ РАЗМЕЩЕНИЯ СКВАЖИН В АНИЗОТРОПНОМ ПЛАСТЕ путем выбора ориентации рядов скважин, расстояния между рядами скважин и расстояния между скважинами в рядах, отличающийся тем, что ряды скважин располагают в направлении оси анизотропии пласта с большей проницаемостью, причем расстояние между рядами скважин определяют из соотношения

а между скважинами в ряду

где L, σ - расстояние между рядами скважин, м, и расстояние между скважинами в ряду, м, в изотропном пласте со средней проницаемостью, равной

L₁ - расстояние между рядами скважин в анизотропном пласте, м;
σ₁ - расстояние между скважинами в ряду в анизотропном пласте, м;
K_x - большой коэффициент проницаемости вдоль оси анизотропии, мкм²;
K_y - меньший коэффициент проницаемости вдоль другой оси анизотропии в горизонтальной плоскости, мкм².