Способ разработки нефтяной залежи горизонтальными скважинами

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи горизонтальными скважинами. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи. Сущность изобретения: по способу бурят основной транспортный горизонтальный ствол горизонтально или наклонно в кровельной части продуктивного пласта. Из него бурят дополнительные ответвленные ниспадающие стволы с понижением их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола. Первый дополнительный ответвленный ниспадающий ствол бурят как продолжение основного транспортного горизонтального ствола и с тем же диаметром. Второй и последующие дополнительные ответвленные ниспадающие стволы бурят из основного транспортного горизонтального ствола с последовательно уменьшаемыми диаметрами. После бурения каждого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола проводят интенсификационную обработку призабойной зоны и консервацию вязкоупругим составом на время бурения следующих дополнительных ответвленных ниспадающих стволов. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи горизонтальными скважинами.

Известен способ разработки нефтяного месторождения, включающий разбуривание месторождения системой скважин с горизонтальными стволами, закачку вытесняющего агента через нагнетательные скважины и добычу нефти через добывающие скважины. Дополнительно проводят дренажные скважины с горизонтальными стволами, размещают их в подошве месторождения с газонапорным режимом или в кровле месторождения с водонапорным режимом, при этом система горизонтальных скважин имеет пересекающиеся или скрещивающиеся в плане стволы, а добывающие скважины гидродинамически связаны с местами пересечения горизонтальных стволов дренажных скважин, закачку вытесняющего агента осуществляют в кровлю месторождения при газонапорном режиме или в подошву месторождения при водонапорном режиме (Патент РФ №1623276, кл. Е 21 В 43/20, опубл. 1999.11.27).

Известный способ не позволяет разрабатывать нефтяную залежь с высокой нефтеотдачей вследствие быстрого обводнения добываемой продукции поднимающимися конусами обводнения.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ разработки нефтяной залежи горизонтальными скважинами, включающий проводку в скважине основного транспортного горизонтального ствола, по всей его длине от его забоя до кровли пласта проведение потокометрии, по данным потокометрии нахождение прилегающих к основному транспортному горизонтальному стволу работающих участков пласта и неработающих участков пласта, затем из основного транспортного горизонтального ствола в неработающие участки пласта бурение ответвленных ниспадающих стволов волнообразного профиля, проведение в них потокометрии, выявление прилегающих к ответвленным ниспадающим стволам волнообразного профиля работающих участков пласта, бурение последующих горизонтальных стволов и дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в работающие участки пласта из основного транспортного горизонтального ствола, включение скважин в работу по добыче нефти, при этом включение дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в каждой скважине в работу по добыче нефти последовательно, начиная от забоя основного транспортного горизонтального ствола до кровли пласта (Патент РФ №2141560, кл. Е 21 В 43/00, опубл. 1999.11.20 - прототип).

Известный способ позволяет отобрать из залежи основные запасы нефти, однако при этом нефтеотдача остается невысокой вследствие преждевременного поднятия конусов подошвенных вод к забоям добывающих скважин.

В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи залежи.

Задача решается тем, что в способе разработки нефтяной залежи горизонтальными скважинами, включающем проводку в скважине основного транспортного горизонтального ствола, бурение из основного транспортного горизонтального ствола дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в работающие участки пласта и включение скважин в работу по добыче нефти, согласно изобретению, основной транспортный горизонтальный ствол бурят горизонтально или наклонно в кровельной части продуктивного пласта, дополнительные ответвленные ниспадающие стволы бурят с понижением их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола, первый дополнительный ответвленный ниспадающий ствол бурят как продолжение основного транспортного горизонтального ствола и с тем же диаметром, второй и последующие дополнительные ответвленные ниспадающие стволы бурят из основного транспортного горизонтального ствола с последовательно уменьшаемыми диаметрами, при этом после бурения каждого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола проводят интенсификационную обработку призабойной зоны и консервацию вязкоупругим составом на время бурения следующих дополнительных ответвленных ниспадающих стволов.

Признаками изобретения являются:

1. проводка в скважине основного транспортного горизонтального ствола;

2. бурение из основного транспортного горизонтального ствола дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в работающие участки пласта;

3. включение скважин в работу по добыче нефти;

4. бурение основного транспортного горизонтального ствола горизонтально или наклонно в кровельной части продуктивного пласта;

5. бурение дополнительных ответвленных ниспадающих стволов с понижением их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола;

6. бурение первого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола как продолжение основного транспортного горизонтального ствола и с тем же диаметром;

7. бурение второго и последующих дополнительных ответвленных ниспадающих стволов из основного транспортного горизонтального ствола с последовательно уменьшаемыми диаметрами;

8. после бурения каждого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола проведение интенсификационных обработок призабойной зоны и консервации вязкоупругими составами на время бурения следующих дополнительных ответвленных ниспадающих стволов.

Признаки 1-3 являются общими с прототипом, признаки 4-8 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

При разработке нефтяной залежи с подошвенной водой происходит поднятие конусов воды к забоям добывающих скважин. Вследствие этого наступает обводнение добываемой продукции, захоронение части извлекаемых запасов в продуктивном пласте и снижение конечной нефтеотдачи залежи. Особенно сильный отрицательный эффект такого рода проявляется при поднятии конусов к горизонтальным добывающим скважинам. В предложенном способе решается задача повышения нефтеотдачи за счет снижения эффекта конусообразования и преждевременного обводнения горизонтальных добывающих скважин.

На чертеже схематически представлен разрез продуктивного пласта с горизонтальной разветвленной скважиной.

В продуктивном пласте 1 в кровельной части бурят основной транспортный горизонтальный ствол 2 горизонтально или наклонно (в данном случае наклонно). Из него бурят дополнительные ответвленные ниспадающие стволы 3-6 с понижением их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола 2. Первый дополнительный ответвленный ниспадающий ствол 6 бурят как продолжение основного транспортного горизонтального ствола 2 и с тем же диаметром, второй 5 и последующие 4 и 3 дополнительные ответвленные ниспадающие стволы бурят из основного транспортного горизонтального ствола 2 с последовательно уменьшаемыми диаметрами. Так, диаметр дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 5 меньше, чем диаметр дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 6, диаметр дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 4 меньше, чем диаметр дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 5, а диаметр дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 3 меньше, чем диаметр дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 4.

После бурения каждого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 3-6 проводят интенсификационную обработку призабойной зоны, например солянокислотную обработку, и консервацию вязкоупругим составом, например водным раствором полиакриламида, на время бурения следующих дополнительных ответвленных ниспадающих стволов.

Заводнение продуктивного пласта ведут через нагнетательные скважины (не показаны). Отбор нефти ведут через добывающие скважины, в том числе и через скважину, показанную на чертеже. Отбор нефти ведут не только через дополнительные ответвленные ниспадающие стволы 3-6, но и через основной транспортный горизонтальный ствол 2. В зависимости от свойств пласта скважину обсаживают или оставляют открытой.

В результате поднятия конусов воды от водонефтяного контакта 7 обводнение забоев всех дополнительных ответвленных ниспадающих стволов 3-6 происходит более равномерно. Основное поднятие конуса обводнения наступает около основного ствола (вертикального) скважины. Поэтому забой первого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 3 поднят выше остальных. При полном обводнении дополнительных ответвленных ниспадающих стволов 3-6 их изолируют, например, цементированием.

Последовательное уменьшение диаметров дополнительных ответвленных ниспадающих стволов 3-6 позволяет проводить в соответствующий ствол колонну насосно-компрессорных труб только заданного диаметра с гарантированным попаданием колонны в соответствующий по диаметру ствол. Поскольку дополнительные ответвленные ниспадающие стволы 3-6 расположены от устья скважины по возрастанию диаметра, то можно смело утверждать, что колонна насосно-компрессорных труб с наименьшим диаметром при погружении в скважину попадет в первый дополнительный ответвленный ниспадающий ствол 3. Колонна насосно-компрессорных труб следующего по величине диаметра попадет во второй по величине дополнительный ответвленный ниспадающий ствол 4. И так далее. Заходы в дополнительные ответвленные ниспадающие стволы 3-6 из основного транспортного горизонтального ствола 2 выполнены по естественному залеганию труб в скважине, что гарантирует поступление колонны насосно-компрессорных труб в ствол. В случае подхода колонны насосно-компрессорных труб большего диаметра к дополнительному ответвленному ниспадающему стволу меньшего диаметра и упирания в него проворачивают колонну насосно-компрессорных труб с устья скважины с одновременным возвратно-поступательным движением и обеспечивают тем самым дальнейшее продвижение колонны насосно-компрессорных труб дальше по основному транспортному горизонтальному стволу 2 до входа в следующий дополнительный ответвленный ниспадающий ствол. Таким образом, облегчается задача нахождения стволов и их эксплуатация.

Пример конкретного выполнения способа

Разрабатывают нефтяную залежь Ромашкинского месторождения со следующими характеристиками: средняя глубина залегания - 892 м, тип залежи - массивный, коллектор - карбонатный, средняя общая толщина - 22 м, средняя эффективная нефтенасыщенная толщина - 8,8 м, пористость - 0,141, средняя насыщенность нефтью - 0,79, проницаемость - 0,145 мкм², пластовая температура - 23°С, пластовое давление - 7,4 МПа, вязкость нефти в пластовых условиях - 52,9 мПа_*с, плотность нефти в пластовых условиях - 0,884 т/м³, давление насыщения нефти газом - 1,3 МПа, газосодержание нефти - 4,7 м³/т, вязкость воды в пластовых условиях - 1,1 мПа_*с, плотность воды - 1,036 кг/м³

Залежь разрабатывают заводнением. Закачивают рабочий агент через нагнетательные скважины и отбирают нефть через добывающие скважины.

В продуктивном пласте 1 на расстоянии 2 м от кровли долотом диаметром 215,9 мм бурят горизонтально основной транспортный горизонтальный ствол 2 длиной 300 м с дополнительным ответвленным ниспадающим стволом 6. Спускают в основной транспортный горизонтальный ствол 2 обсадную колонну диаметром 177,8 мм. Дополнительный ответвленный ниспадающий ствол 6 обрабатывают 12%-ным раствором соляной кислоты и заполняют вязкоупругим раствором полиакриламида. Затрубное пространство за обсадной колонной основного транспортного горизонтального ствола 2 цементируют до устья скважины.

Из основного транспортного горизонтального ствола 2 через 100 м от дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 6 долотом диаметром 161 мм бурят дополнительный ответвленный ниспадающий ствол 5. Пробуренный дополнительный ответвленный ниспадающий ствол 5 обрабатывают 12%-ным раствором соляной кислоты и заполняют вязкоупругим раствором полиакриламида.

Из основного транспортного горизонтального ствола 2 через 100 м от дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 5 долотом диаметром 144 мм бурят дополнительный ответвленный ниспадающий ствол 4. Пробуренный дополнительный ответвленный ниспадающий ствол 4 обрабатывают 12%-ным раствором соляной кислоты и заполняют вязкоупругим раствором полиакриламида.

Из основного транспортного горизонтального ствола 2 через 100 м от дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 4 долотом диаметром 124 мм бурят дополнительный ответвленный ниспадающий ствол 3. Пробуренный дополнительный ответвленный ниспадающий ствол 4 обрабатывают 12%-ным раствором соляной кислоты и заполняют вязкоупругим раствором полиакриламида.

При бурении отметки забоев дополнительных ответвленных ниспадающих стволов от 6-го к 3-му повышают на 2 м каждый.

По окончании бурения промывают все стволы, удаляют вязкоупругий состав и запускают скважину в работу как добывающую.

В результате поднятия конусов воды обводнение забоев всех дополнительных ответвленных ниспадающих стволов происходит более равномерно. При обводнении добываемой нефти за счет поднятия конусов обводнения исключают из работы скважины обводненные ниспадающие стволы. Вследствие этого безводный период добычи нефти составил 1,5 года вместо 1 года как у горизонтальных скважин аналогичного типа (по прототипу). Нефтеотдача участка залежи составила 48%, тогда как по оценке для участка со скважиной аналогичного типа (по прототипу) нефтеотдача составляет 40%.

Применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу залежи.

Способ разработки нефтяной залежи горизонтальными скважинами, включающий проводку в скважине основного транспортного горизонтального ствола, бурение из основного транспортного горизонтального ствола дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в работающие участки пласта и включение скважин в работу по добыче нефти, отличающийся тем, что основной транспортный горизонтальный ствол бурят горизонтально или наклонно в кровельной части продуктивного пласта, дополнительные ответвленные ниспадающие стволы бурят с понижением их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола, первый дополнительный ответвленный ниспадающий ствол бурят как продолжение основного транспортного горизонтального ствола и с тем же диаметром, второй и последующие дополнительные ответвленные ниспадающие стволы бурят из основного транспортного горизонтального ствола с последовательно уменьшаемыми диаметрами, при этом после бурения каждого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола проводят интенсификационную обработку призабойной зоны и консервацию вязкоупругим составом на время бурения следующих дополнительных ответвленных ниспадающих стволов.