Способ разработки участка нефтяной залежи



Способ разработки участка нефтяной залежи
Способ разработки участка нефтяной залежи
Способ разработки участка нефтяной залежи

 


Владельцы патента RU 2519949:

Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке участков залежей нефти в карбонатных и терригенных коллекторах. Обеспечивает повышение охвата пласта вытеснением как по толщине, так и по площади, увеличение нефтеотдачи продуктивного пласта и повышение темпов отбора нефти. Сущность изобретения: способ включает разбуривание залежи вертикальными и/или наклонно направленными нагнетательными скважинами и размещенными крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением стволов горизонтальными добывающими скважинами, закачку рабочего агента через вертикальные и/или наклонно направленные нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие горизонтальные скважины. В двух нефтенасыщенных пропластках, совпадающих в структурном плане, горизонтальные стволы добывающих скважин выполняют длиной, более чем в 4 раза превышающей расстояние между добывающими и нагнетательными скважинами так, что, пересекаясь, горизонтальные стволы образуют сетку. В центре каждой ячейки полученной сетки размещают от 1 до 2 вертикальных и/или наклонно направленных нагнетательных скважин. При этом один ряд параллельных горизонтальных стволов добывающих скважин проводят в одном из нефтенасыщенных пропластков, а другой ряд параллельных горизонтальных стволов добывающих скважин, расположенных перпендикулярно первому, проводят в другом нефтенасыщенном пропластке для создания возможности перпендикулярных фильтрационных потоков одного пропластка относительно другого. Расстояние между горизонтальными стволами в местах их пересечения в структурном плане выдерживают минимально 0,5 м, где предусматривают водонабухающие пакеры для отсечения мест прорыва рабочего агента. 3 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке участков залежей нефти в карбонатных и терригенных коллекторах с двумя пропластками, совпадающими в структурном плане.

Известен способ разработки нефтяной залежи с использованием горизонтальных нагнетательных скважин, включающий закачку рабочего агента через горизонтальные скважины в циклическом режиме и отбор нефти через добывающие скважины. В известном способе горизонтальные скважины располагают на участке разработки крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных скважин, отбор нефти через горизонтальные скважины ведут до снижения пластового давления на 10-25%, одну из горизонтальных скважин переводят под нагнетание рабочего агента, которое ведут до достижения рабочим агентом других горизонтальных нагнетательных скважин, расположенных перпендикулярно, горизонтальные скважины, до которых дошел рабочий агент, переводят под нагнетание рабочего агента в циклическом режиме с попеременной закачкой рабочего агента во взаимно перпендикулярные горизонтальные скважины (патент РФ №2166070, кл. E21B 43/20, опубл. 27.04.2001).

Недостатками данного способа являются невысокая нефтеотдача в связи с недостаточным охватом пласта по толщине и большие капитальные затраты на строительство множества горизонтальных скважин.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ разработки нефтяной залежи с использованием горизонтальных нагнетательных скважин, включающий закачку рабочего агента через горизонтальные скважины, размещенные на участке разработки крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных скважин в циклическом режиме с попеременной закачкой рабочего агента во взаимно перпендикулярные горизонтальные скважины, и отбор нефти через вертикальные добывающие скважины. Закачку рабочего агента в горизонтальные нагнетательные скважины ведут с падающим объемом закачки, при этом периодически резко увеличивают объем закачки перед каждым периодом закачки, периодичность резкого увеличения объема и продолжительности периода падающей закачки определяют опытным путем для различных коллекторов по характеру роста обводненности добываемой продукции, причем по мере обводненности вертикальных добывающих скважин выше экономически рентабельной величины разработки нефтяной залежи из них пробуривают дополнительно наклонные стволы перпендикулярно ближайшей нагнетательной горизонтальной скважине и пускают их под нагнетание рабочего агента с сохранением цикличности режима нагнетания (патент РФ №2465445, кл. E21B 43/20, опубл. 27.10.2012 - прототип).

В известном способе также имеют место недостаточный охват пласта по толщине, что приводит к невысокой нефтеотдаче, и большие капитальные затраты на строительство множества горизонтальных скважин. Использование в качестве нагнетательных скважин горизонтальных, а в качестве добывающих - вертикальных позволяет увеличить охват пласта вытеснением по площади, но снижает темпы отбора нефти и увеличивает скорость обводнения продукции скважин.

В предложенном изобретении решается задача повышения охвата пласта вытеснением как по толщине, так и по площади, увеличения нефтеотдачи продуктивного пласта и повышения темпов отбора нефти.

Задача решается тем, что в способе разработки участка нефтяной залежи, включающем разбуривание вертикальными и/или наклонно направленными нагнетательными скважинами и размещенными крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением стволов горизонтальными добывающими скважинами, закачку рабочего агента через вертикальные и/или наклонно направленные нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие горизонтальные скважины, согласно изобретению в двух нефтенасыщенных пропластках, совпадающих в структурном плане, горизонтальные стволы добывающих скважин выполняют длиной, более чем в 4 раза превышающей расстояние между добывающими и нагнетательными скважинами так, что, пересекаясь, горизонтальные стволы образуют сетку, в центре каждой ячейки которой размещают от 1 до 2 вертикальных и/или наклонно направленных нагнетательных скважин, причем один ряд параллельных горизонтальных стволов добывающих скважин проводят в одном из нефтенасыщенных пропластков, а другой ряд параллельных горизонтальных стволов добывающих скважин, расположенных перпендикулярно первому, проводят в другом нефтенасыщенном пропластке для создания перпендикулярных фильтрационных потоков одного пропластка относительно другого, расстояние между горизонтальными стволами в местах их пересечения в структурном плане выдерживают минимально 0,5 м, где предусматривают водонабухающие пакеры для отсечения мест прорыва рабочего агента.

Сущность изобретения

На нефтеотдачу нефтяной залежи, продуктивный пласт которой с относительно ровной структурой состоит из двух пропластков, разделенных неколлектором, существенное влияние оказывает охват залежи воздействием. Причем пропласток неколлектора неоднороден по толщине, в некоторых участках залежи его толщина уменьшается до нуля. Поэтому верхний и нижний нефтенасыщенные пропластки в некоторой степени оказывают влияние друг на друга. Существующие технические решения не в полной мере позволяют отбирать нефть из пластов подобной залежи. В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи залежи. Задача решается следующим образом.

На фиг.1 представлено схематическое изображение участка залежи в плане с размещением скважин. На фиг.2 и 3 представлены схемы участка залежи соответственно в профиль и в фас вдоль центральных горизонтальных скважин во взаимно перпендикулярных направлениях с выделением в пласте пропластков коллектора и неколлектора и уровнем водонефтяного контакта (ВНК).

Обозначения: 1-4 - вертикальные нагнетательные скважины, 5-10 - горизонтальные добывающие скважины со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных стволов, h - минимальное расстояние между горизонтальными стволами в вертикальной плоскости, H - длина горизонтального ствола горизонтальной добывающей скважины, S - расстояние между добывающими и нагнетательными скважинами, 11 - коллектор, 12 - неколлектор, 13 - водонабухающий пакер, I - верхний нефтенасыщенный пропласток, II - нижний нефтенасыщенный пропласток.

Способ реализуют следующим образом.

Участок массивной залежи, выделенный по сейсморазведке 2Д и/или 3Д, в карбонатных коллекторах (фиг.1) или участок пластово-сводовой залежи в терригенных коллекторах, продуктивный пласт которого представлен двумя пропластками, разделенными неколлектором, и имеющий в некоторых частях залежи зоны слияния двух пропластков, разбуривают вертикальными нагнетательными скважинами 1-4 по редкой квадратной сетке. Уточняют геологическое строение залежи. Строят структурные карты по кровле пластов-коллекторов рассматриваемой залежи и карты общих нефтенасыщенных толщин массивной залежи для карбонатных коллекторов или эффективных нефтенасыщенных толщин в залежах пластово-сводового типа в терригенных отложениях.

Выбирают участок залежи с относительно ровной структурой. Строят геологическую и гидродинамическую модели участка залежи. Далее на основе наиболее оптимальных расчетных на модели параметров скважин бурят горизонтальные добывающие скважины 5-10, со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных стволов, причем один ряд параллельных горизонтальных стволов добывающих скважин 5, 6, 7 проводят в одном из нефтенасыщенных пропластков, а другой ряд параллельных горизонтальных стволов добывающих скважин 8, 9, 10, расположенных перпендикулярно первому, проводят в другом нефтенасыщенном пропластке. Таким образом, образуется сетка горизонтальных скважин, в центре каждой ячейки которой расположена (от 1 до 2) вертикальная и/или наклонно направленная нагнетательная скважина.

Длину H горизонтальных стволов скважин 5-10 выполняют более чем в 4 раза превышающей расстояние S между добывающими и нагнетательными скважинами.

Минимальное расстояние между горизонтальными стволами в местах их пересечения принимают h=0,5 м. В местах пересечения горизонтальных стволов (узлах) предусматривают водонабухающие пакеры для отсечения мест прорыва воды.

Осуществляют обустройство скважин. Ведут добычу нефти из горизонтальных добывающих скважин 5-10, а нагнетание пластовой воды осуществляют в вертикальные нагнетательные скважины 1-4.

Фильтрационные потоки в процессе выработки запасов нефти при таком расположении скважин идут в двух пропластках перпендикулярно друг другу, что согласно расчетам позволяет повысить охват пласта.

Со временем разработки происходит прорыв воды к горизонтальным добывающим скважинам 5-10 по наиболее проницаемым пропласткам пласта. При обводненности боле 98% добывающей скважины ее останавливают, проводят геофизические исследования, определяют интервалы обводнения по горизонтальному стволу. Далее отсекают обводнившиеся интервалы водонабухающими пакерами и вновь пускают скважину в работу.

Разработку ведут до полной экономически рентабельной выработки участка.

Результатом внедрения данного способа является повышение степени нефтеизвлечения и темпов отбора нефти.

Пример конкретного выполнения способа.

По сейсморазведке ЗД выделяют участок массивной залежи (фиг.1), продуктивные пласты которого представлены порово-трещинными карбонатными отложениями башкирского яруса. Пласт слоистый, состоит из 2 чисто нефтенасыщенных пропластков в среднем по 4 м каждый, с начальной нефтенасыщенностью 0,554. Вязкость нефти в пластовых условиях 64 мПа*с. Общая толщина пласта 15 м. Прослой неколлектора между двумя пропластками не выдержан по толщине, которая меняется от 0 до 7 м, т.е. в пласте имеются зоны слияния двух нефтенасыщенных пропластков. Начальное пластовое давление 8 МПа. Проницаемость матрицы 30,2 мД, трещин - 500 мД. Пористость матрицы 0,143.

Участок разбуривают вертикальными нагнетательными скважинами 1-4 по редкой квадратной сетке 600×600 м. Уточняют геологическое строение залежи. Строят структурные карты по кровле пластов-коллекторов рассматриваемой залежи и карты общих нефтенасыщенных толщин массивной залежи. Выбирают участок залежи с относительно ровной структурой размером 1800×1800 м. Строят геологическую и гидродинамическую модели залежи. Проводят гидродинамические расчеты на модели проектируемых горизонтальных скважин, определяют наиболее оптимальные их параметры.

Далее на основе полученных данных бурят горизонтальные добывающие скважины 5-10, со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных стволов длиной по 1200 м, причем один ряд параллельных горизонтальных стволов добывающих скважин 5, 6, 7 проводят в верхнем нефтенасыщенном пропластке, а другой ряд параллельных горизонтальных стволов добывающих скважин 8, 9, 10, расположенных перпендикулярно первому, проводят в нижнем нефтенасыщенном пропластке. Таким образом, образуется сетка горизонтальных скважин, в центре каждой ячейки которой расположена одна вертикальная нагнетательная скважина.

Минимальное расстояние между горизонтальными стволами в местах их пересечения составляет h=2 м.

В местах пересечения горизонтальных стволов (узлах) предусматривают водонабухающие пакеры 13 (фиг.1, 2, 3) для отсечения мест прорыва воды.

Осуществляют обустройство скважин. Ведут добычу нефти из горизонтальных добывающих скважин 5-10, а нагнетание пластовой воды осуществляют в вертикальные нагнетательные скважины 1-4.

В процессе выработки запасов нефти происходит прорыв воды к горизонтальным добывающим скважинам 5-10 по наиболее проницаемым пропласткам пласта. При обводненности боле 98% добывающей скважины ее останавливают, проводят геофизические исследования, определяют интервалы обводнения по горизонтальному стволу. Далее отсекают обводнившиеся интервалы водонабухающими пакерами и вновь пускают скважину в работу.

Разработку ведут до полной экономически рентабельной выработки участка.

В результате за время разработки, которое ограничили обводнением всех добывающих скважин участка до 98% либо достижением минимально рентабельного дебита нефти по 1 скважине 0,5 т/сут, было добыто с участка 673,4 тыс.т нефти, коэффициент извлечения нефти составил 0,328. По прототипу при прочих равных условиях и расстоянии между скважинами 300 м было добыто 297,7 тыс.т нефти, коэффициент извлечения нефти 0,145. При разработке только вертикальными скважинами с сеткой 300×300 м было добыто 182,7 тыс.т нефти, коэффициент извлечения нефти 0,089. Прирост коэффициента извлечения нефти по предлагаемому способу составил 0,183 по сравнению с прототипом и 0,239 по сравнению с разработкой участка только вертикальными скважинами.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает увеличение коэффициента нефтеизвлечения и повышение темпов отбора нефти.

Применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу участка залежи нефти.

Способ разработки участка нефтяной залежи, включающий разбуривание участка залежи вертикальными и/или наклонно направленными нагнетательными скважинами и размещенными крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением стволов горизонтальными добывающими скважинами, закачку рабочего агента через вертикальные и/или наклонно направленные нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие горизонтальные скважины, отличающийся тем, что в двух нефтенасыщенных пропластках, совпадающих в структурном плане, горизонтальные стволы добывающих скважин выполняют длиной, более чем в 4 раза превышающей расстояние между добывающими и нагнетательными скважинами так, что, пересекаясь, горизонтальные стволы образуют сетку, в центре каждой ячейки которой размещают от 1 до 2 вертикальных и/или наклонно направленных нагнетательных скважин, причем один ряд параллельных горизонтальных стволов добывающих скважин проводят в одном из нефтенасыщенных пропластков, а другой ряд параллельных горизонтальных стволов добывающих скважин, расположенных перпендикулярно первому, проводят в другом нефтенасыщенном пропластке для создания перпендикулярных фильтрационных потоков одного пропластка относительно другого, расстояние между горизонтальными стволами в местах их пересечения в структурном плане выдерживают минимально 0,5 м, где предусматривают водонабухающие пакеры для отсечения мест прорыва рабочего агента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам интенсификации добычи нефти из неоднородных залежей. Способ разработки неоднородной нефтяной залежи включает бурение по любой из известных сеток вертикальных, горизонтальных и наклонных скважин.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке чисто нефтяных залежей с низкопроницаемыми коллекторами. Обеспечивает снижение темпов падения добычи нефти добывающими скважинами и увеличение коэффициента извлечения нефти. Сущность изобретения: способ включает бурение горизонтальных добывающих скважин с рядным размещением скважин и ориентацией горизонтальных стволов в направлении минимальных горизонтальных напряжений пласта, выполнение многостадийного гидроразрыва пласта (ГРП) и, согласно изобретению, параллельно рядам добывающих горизонтальных скважин, с чередованием через один ряд, бурят ряды нагнетательных наклонно-направленных скважин с выполнением на всех скважинах ГРП.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при разработке многопластовых нефтяных месторождений с залежами нефти в карбонатных и терригенных коллекторах.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти с коллектором, имеющим естественную трещиноватость. Обеспечивает повышение коэффициента охвата и нефтеотдачи продуктивного пласта.

Изобретение относится к методам скважинной геотехнологии разработки залежей горючих сланцев с высоким выходом жидких углеводородов («сланцевой нефти»). Способ заключается в бурении на залежь горючих сланцев наклонно-направленных и вертикальных скважин, создании в них воспламененной зоны, сжигании части углеводородного сырья, прогреве залежи продуктами горения и отгонке сланцевого керогена в виде продуктов термической обработки горючих сланцев.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с применением разветвленных горизонтальных скважин. Сущность изобретения: осуществляют бурение вертикальных нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку вытесняющего агента через нагнетательные скважины, отбор продукции через добывающие горизонтальные скважины.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при разработке нефтяной залежи с различным типом коллектора. Способ включает бурение вертикальных нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку вытесняющего агента через нагнетательные скважины, отбор продукции через добывающие горизонтальные скважины.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с пористо-трещиноватым коллектором. .
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при разработке сложнопостроенной нефтяной залежи. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке многообъектного нефтяного месторождения. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, и может найти применение при разработке газонефтяных залежей с подошвенной водой. Обеспечивает повышение эффективности разработки газонефтяных залежей с подошвенной водой за счет более рационального использования энергии подошвенных вод и увеличения газо- и нефтеотдачи пласта.

Группа изобретений имеет отношение к способам повышения добычи тяжелой или вязкой сырой нефти из подземного коллектора и в вариантах его осуществления особенно имеет отношение к операциям холодной добычи из таких коллекторов.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам интенсификации добычи нефти из неоднородных залежей. Способ разработки неоднородной нефтяной залежи включает бурение по любой из известных сеток вертикальных, горизонтальных и наклонных скважин.

Изобретение относится к оборудованию для эксплуатации нефтедобывающих скважин и может быть применено для одновременно-раздельной и поочередной закачки жидкости в два пласта одной скважины.

Изобретение относится к получению умягченной воды для нагнетания в пласт. Способ включает (а) выработку умягченной воды путем (i) подачи исходной воды, имеющей общее содержание растворенных твердых веществ вплоть до 15000 мг/л и содержание многовалентных катионов более 40 мг/л, в фильтр, содержащий слой катионообменной смолы в моновалентной катионной форме, (ii) пропуска исходной воды через слой катионообменной смолы, (iii) вывода из фильтра умягченной нагнетаемой воды, имеющей содержание многовалентных катионов вплоть до 40 мг/л; (б) регенерацию катионообменной смолы путем (i) подачи регенерационного рассола в фильтр, причем регенерационный рассол представляет собой природную воду с высоким солесодержанием, имеющую концентрацию моновалентных катионов и многовалентных катионов, такую, что предел умягчения для исходной воды составляет вплоть до 40 мг/л многовалентных катионов, где предел умягчения для исходной воды определяется как коэффициент умягчения, умноженный на концентрацию многовалентных катионов в исходной воде (мг/л), и где коэффициент умягчения определяется как: (молярная концентрация моновалентных катионов в исходной воде)2/(молярная концентрация многовалентных катионов в исходной воде) : (молярная концентрация моновалентных катионов в регенерационном рассоле)2/(молярная концентрация многовалентных катионов в регенерационном рассоле).

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи в карбонатных коллекторах. Обеспечивает увеличение нефтеотдачи залежи за счет повышения эффективности вытеснения нефти и усиления воздействия на слабодренируемые, трудноизвлекаемые запасы нефти в нефтеносных пластах.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти с коллектором, имеющим естественную трещиноватость. Обеспечивает повышение охвата продуктивного пласта воздействием и увеличение его нефтеотдачи.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти в карбонатных и терригенных коллекторах, разбуренных вертикальными и горизонтальными скважинами.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти с коллектором, имеющим естественную трещиноватость. Обеспечивает повышение коэффициента охвата и нефтеотдачи продуктивного пласта.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти с коллектором, имеющим естественную трещиноватость. Обеспечивает повышение охвата пласта воздействием и увеличение нефтеотдачи продуктивного пласта.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к системе закачки воды в пласт для вытеснения нефти и поддержания пластового давления. Обеспечивает возможность оптимизации давления в водоводах, снижения вероятности их порыва и сокращения материальные затрат на поддержание пластового давления. Сущность изобретения: система поддержания пластового давления включает насосы, водораспределительные устройства с расходомерами, регуляторы расхода, водоводы, соединяющие водораспределительные устройства с отводами, идущими к нагнетательным скважинам различной приемистости и сгруппированными по водоводам в соответствии с приемистостью и давлением закачки воды. Согласно изобретению водоводы, к которым подключены высокоприемистые и/или среднеприемистые нагнетательные скважины, соединяют с коллектором водораспределительного устройства через регулятор расхода пружинного типа, с входным калиброванным отверстием на подвижном элементе регулятора расхода, перекрывающим выходные каналы с возможностью поддержания требуемого расхода жидкости. Отводы высокоприемистых нагнетательных скважин, подключенные с отводами среднеприемистых нагнетательных скважин к одному водоводу, дополнительно оснащены аналогичными пружинными регуляторами расхода с входным калиброванным отверстием, обеспечивающим требуемый расход жидкости для соответствующей скважины с учетом взаимодействия с регулятором расхода, установленным на соответствующем водоводе. При этом выкидная линия насоса, соединяющая его с водораспределительным устройством, оснащена датчиком давления, а насос - частотно-регулируемым приводом, функционально связанным с датчиком давления. 1 табл., 3 ил.
Наверх