Способ оптимизации разработки и повышения продуктивности нефтяных или нефтегазовых месторождений

 

Изобретение относится к разработке нефтяных или нефтегазовых месторождений с воздействием электрообработки на добывающие скважины с целью повышения нефтеотдачи продуктивных пластов. Обеспечивает повышение продуктивности нефтяных или нефтегазовых месторождений. Сущность изобретения: способ включает в себя откачку из продуктивных пластов жидкости через добывающие скважины и воздействие на пласт электрическим разнополярным импульсным током в течение не более 30 ч с длительностью импульсов 0,01-1 с и скважностью не менее 2 при подаваемой мощности через две обрабатываемые скважины до 500 кВт. Для электрообработок сначала выбирают месторождение с максимальным количеством скважин, достигших наиболее высокого уровня обводненности добываемой жидкости. В первую очередь на этом месторождении обрабатывают скважины с высшим уровнем обводненности, не достигшие планового коэффициента извлечения нефти. Из этих скважин для обработки выбирают скважины с большим дебитом по жидкости, причем, по крайней мере, одна добывающая скважина с меньшей обводненностью добываемой жидкости должна быть расположена ближе к нагнетательной скважине, чем выбранная для каждой очередной электрообработки. Аналогичным образом отбирают и подвергают электрообработкам скважины второй и последующих очередей, в каждой последующей из которых все позже мог бы быть достигнут предельный уровень обводненности. Электрообработки на выбранном месторождении производят до того момента, пока относительное количество скважин, достигших наиболее высокого уровня обводненности добываемой жидкости, не станет меньше, чем на одном из других месторождений, куда затем переносят и продолжают аналогичным образом процесс электрообработок.

Изобретение относится к разработке нефтяных или нефтегазовых месторождений с воздействием электрообработки на скважины с целью повышения нефтеотдачи пластов.

Известен способ добычи полезных ископаемых (патент RU 2108446, кл. Е 21 В 43/00, 01.11.95), заключающийся в том, что пласт вскрывают, по меньшей мере, двумя скважинами и создают в нем высокочастотное электромагнитное поле.

Известен способ добычи полезных ископаемых (патент RU 2139415, кл. Е 21 В 43/00, 21.01.98), заключающийся в том, что пласт вскрывают, по крайней мере, одной нагнетательной и одной эксплуатационной скважиной и обрабатывают их высокочастотным электромагнитным полем, при этом одновременно с обработкой нагнетательной скважины осуществляют закачку растворителя или смесей растворителя в пласт.

Недостатками вышеупомянутых способов является то, что необходимо некоторое время для предварительного прогрева пласта, при этом потери тепла велики, в связи с чем воздействие электрообработки распространяется только на призабойные зоны скважин, вследствие чего не удается значительно повысить продуктивность пласта.

Наиболее близким аналогом является способ оптимизации разработки и повышения продуктивности нефтяных или нефтегазовых месторождений (патент RU N 2163662, кл. Е 21 В 43/25, 18.02.2000), включающий в себя откачку из продуктивных слоев жидкости через добывающие скважины и воздействие на эти пласты электрическим током.

Основным недостатком данного способа является низкая успешность (отношение числа положительных, эффективных электрообработок к общему числу обработанных скважин), т.к. ни один из параметров, определяющих ее (например, плановый коэффициент извлечения нефти) в патенте 2163662 не рассматривается. Другой недостаток известного способа заключается в сложности его технической реализации и дороговизне эксплуатации.

Техническим результатом изобретения является - увеличение текущей добычи нефти, увеличение степени извлечения нефти из недр за счет проведения необратимых электрообработок, а также снижение обводненности добываемой жидкости.

Данный технический результат достигается следующим образом.

Способ оптимизации разработки и повышения продуктивности нефтяных или нефтегазовых месторождений включает в себя откачку из продуктивных пластов жидкости через добывающие скважины и воздействие на эти пласты электрическим током (электрообработкой).

Воздействие на пласты электрическим током осуществляют в течение не более 30 часов разнополярными электрическими импульсами с длительностью 0,01-1,00 с (что установлено многочисленными промышленными испытаниями) и скважностью (отношение периода следования импульсов к длительности импульса) не менее 2. Это также установлено на испытаниях, при этом подаваемая мощность через две обрабатываемые скважины составляет до 500 кВт (установлено испытаниями).

Экспериментальное уточнение режима проводится из условия максимальной эффективности электрообработки.

Из всего поля добывающих скважин нефтегазового предприятия (НГДУ) сначала для электрообработок выбирают месторождение с максимальным (в % от общего числа) количеством скважин, достигших наиболее высокого (близкого к предельному) уровня обводненности добываемой жидкости, но еще находящихся в эксплуатации. Такой порядок выбора месторождения связан с тем, что данные скважины на данном месторождении с наибольшей вероятностью могут быть остановлены в ближайшее время вследствие нерентабельности дальнейшей эксплуатации, если срочно не будет проведена их электрообработка. При этом в первую очередь из этих скважин обрабатывают скважины с высшим уровнем обводненности, но еще находящиеся в эксплуатации и не достигшие планового (текущего, т. е. скорректированного) коэффициента извлечения нефти. Последнее необходимо для положительного результата электрообработки. Из этих скважин сначала обрабатывают скважины с меньшим коэффициентом извлечения нефти, а из последних в первую очередь обрабатывают скважины с большим дебитом по жидкости. Последние две операции приводят к более раннему поступлению большего количества дополнительно добытой нефти, более раннему сокращению попутно добываемой воды, что приводит к сокращению сроков отработки участка месторождения и увеличению коэффициента извлечения нефти. Причем, по крайней мере, одна добывающая скважина с меньшей обводненностью добываемой жидкости должна быть расположена ближе к нагнетательной скважине, чем выбранная - для каждой очередной обработки. Такое условие при отборе скважин необходимо для повышения успешности электрообработок.

Каждую из скважин первой очереди, как и всех последующих, подвергают оптимальной электрообработке. Это приводит к снижению обводненности добываемой жидкости, увеличению вытеснения нефти из пласта, т.е. увеличению коэффициента извлечения нефти, снижению количества попутно добываемой воды, частичной или полной отсечке газового конуса, что, в целом, приводит к многократному снижению себестоимости дополнительно добытой нефти. Кроме того, при наличии некоторых технологических проблем на предприятии, например, если требуется дополнительное уменьшение или увеличение попутно добываемой воды (по сравнению с оптимальным) способ позволяет произвести коррекцию оптимального режима электрообработки (например, изменением скважности или общей длительности электрообработки).

Наиболее очевидно увеличение коэффициента извлечения нефти и в целом эффективности электрообработок проявляется при электрообработке скважин, достигших предельного по рентабельности уровня обводненности добываемой жидкости. Без электрообработки эти скважины останавливают. А при получении даже небольшого снижения обводненности их оставляют в эксплуатации, т.е. идет "чисто" дополнительно добытая нефть, увеличивающая коэффициент извлечения - в окрестности забоя обработанной скважины.

Поскольку электрообработкам подвергают прежде всего скважины с высокой обводненностью при сниженном коэффициенте извлечения нефти, то, очевидно, и для них возрастают и срок эксплуатации, и коэффициент извлечения нефти.

Соответственно отбирают для электрообработки скважины второй и последующих очередей, после чего производят серии электрообработок, в каждой последующей из которых все позже мог бы быть достигнут пороговый уровень обводненности. Время достижения порогового уровня обводненности определяют по базовым данным, месячным эксплуатационным режимам за последние два года до электрообработки при экстраполяции на последующий период.

Электрообработки на выбранном месторождении производят до того момента, пока относительное количество скважин, достигших наиболее высокого уровня обводненности добываемой жидкости, не станет меньше, чем на одном из других месторождений, куда переносится и продолжается аналогичным образом процесс электрообработок.

Ниже приводится пример практической реализации способа. В результате серии 15-ти электрообработок на Юго-Западном Камышитовом месторождении (г. Атырау), где общее количество добывающих скважин - 100, среднее понижение обводненности добываемой жидкости (спустя 4 месяца после электрообработок) составило около 25% на одну обработанную скважину. Средняя продолжительность эффекта - более одного года. Средняя дополнительная добыча нефти - около одной тысячи тонн на одну обработанную скважину, при этом снижение попутно добываемой воды составило около 30%. Среднее увеличение дебита по нефти на одну обработанную скважину составляло в первые месяцы после электрообработок около двух раз. Из приведенного примера следует, что коэффициент извлечения нефти в окрестностях забоев обработанных скважин при применении предлагаемого способа существенно увеличился, так как при этом на значительное время снизилась обводненность добываемой жидкости.

Формула изобретения

Способ оптимизации разработки и повышения продуктивности нефтяных или нефтегазовых месторождений, включающий в себя откачку из продуктивных пластов жидкости через добывающие скважины и воздействие на эти пласты электрическим током, отличающийся тем, что воздействие осуществляют в течение не более 30 ч с длительностью импульсов 0,01-1 с и скважностью не менее 2 при подаваемой мощности через две обрабатываемые скважины до 500 кВт, причем режимы электрообработок уточняют экспериментально для конкретных скважин, и для электрообработок в первую очередь выбирают месторождение с максимальным относительным количеством скважин, достигших наиболее высокого уровня обводненности добываемой жидкости, затем на нем выявляют скважины с высшим уровнем обводненности, но не достигших планового коэффициента извлечения нефти, из них сначала обрабатывают скважины с меньшим коэффициентом извлечения нефти, а из последних в первую очередь обрабатывают скважины с большим дебитом по жидкости, причем, по крайней мере, одна добывающая скважина с меньшей обводненностью добываемой жидкости должна быть расположена ближе к нагнетательной скважине, чем выбранная для каждой очередной электрообработки, затем аналогичным образом отбирают и подвергают электрообработкам скважины второй и последующих очередей, в каждой последующей из которых все позже мог бы быть достигнут предельный уровень обводненности, при этом электрообработки на выбранном месторождении производят до момента, пока относительное количество на нем скважин, достигших наиболее высокого уровня обводненности добываемой жидкости, не станет меньше, чем на одном из других месторождений, где и продолжают процесс электрообработок таким же образом.