Способ разработки нефтяной залежи


 


Владельцы патента RU 2519953:

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

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи. Сущность изобретения: при разработке нефтяной залежи выполняют, по крайней мере, часть скважин с горизонтальными или наклонными стволами криволинейной формы. Проводят закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины. Работы проводят на участках, где коллектора имеют естественную трещиноватость, имеют толщину не более 5 м и расположены от водонасыщенного пласта менее 6 м. Горизонтальный ствол криволинейной формы проводят по криволинейной траектории с искривлением его по азимуту с интенсивностью до 4°/10 м и длиной, обеспечивающей пересечение направления трещиноватости под углом от 0 до 90 градусов. 1 пр.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи.

Известен способ разработки мелких залежей и отдельных линз многопластового нефтяного месторождения, включающий бурение через вертикальную скважину по продуктивному пласту не менее одного горизонтального ствола, имеющего криволинейное расположение в плане, закачку рабочего давления через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины (Патент РФ №2086756, опубл. 1997 г.).

Известный способ предназначен для разработки залежей нефти малого размера или отдельных линз, и его применение на обычных месторождениях малоэффективно.

Известен способ разработки нефтяной залежи, включающий бурение, по крайней мере, части скважин с горизонтальными или наклонными стволами криволинейной формы, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины (Патент США №4022279, кл. 166-271, опубл. 1977 г.).

Известный способ не учитывает неоднородности залежи и текущего состояния разработки, что приводит к достижению невысокой нефтеотдачи залежи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разработки нефтяной залежи, включающий бурение скважин, выполнение, по крайней мере, части скважин с горизонтальными или наклонными стволами криволинейной формы, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины. Горизонтальные или наклонные стволы криволинейной формы имеют нагнетательные или добывающие скважины, эти стволы размещают преимущественно в зонах с низкой проницаемостью и выполняют их с траекторией не более половины окружности, с расположением друг к другу начальных и/или конечных участков не менее 50 м и в соответствии с конфигурацией фронта вытеснения. Горизонтальные или наклонные стволы криволинейной формы бурят из существующих стволов вертикальных скважин. Горизонтальные или наклонные стволы криволинейной формы проводят через забои или призабойные зоны существующих вертикальных скважин (патент РФ №2170345, опубл. 10.07.2001 - прототип).

Недостатком известного технического решения является невысокая нефтеотдача залежи, обусловленная проведением скважин без учета направления естественной трещиноватости продуктивного пласта.

В изобретении решается задача увеличения нефтеотдачи залежи.

Задача решается тем, что в способе разработки нефтяной залежи, включающем выполнение, по крайней мере, части скважин с горизонтальными или наклонными стволами криволинейной формы, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, согласно изобретению, работы проводят на участках, где коллектора имеют естественную трещиноватость, имеют толщину не более 5 м и расположены от водонасыщенного пласта менее 6 м, горизонтальный ствол криволинейной формы проводят по криволинейной траектории с искривлением его по азимуту с интенсивностью до 4°/10 м и длиной, обеспечивающей пересечение направления трещиноватости под углом от 0 до 90 градусов.

Сущность изобретения

При разработке нефтяной залежи существующими способами удается извлечь основные запасы нефти, однако значительная их часть остается в пластах. В изобретении решается задача наиболее полного извлечения нефти из залежи. Задача решается следующей совокупностью операций.

В условиях имеющейся трещиноватости коллектора для разработки качественного проекта на бурение горизонтальной скважины (в том числе на основании заблаговременного гидродинамического моделирования участка бурения), необходимо иметь результаты исследований по определению направления трещиноватости карбонатных коллекторов. Для определения направления трещиноватости на планируемом к бурению участке необходимо проводить работы по отбору ориентированного керна при бурении продуктивной части, однако данные работы выполнимы только при зенитных углах менее 40° в точке входа в пласт. Данное требование невыполнимо при наличии в продуктивном пласте только горизонтальных или наклонных скважин. Существует мнение, что оптимальным углом при вскрытии трещиноватого карбонатного коллектора горизонтальным стволом является 45° относительно направления естественной трещиноватости. Однако и это значение может носить предполагаемый характер и при появлении «новых» данных может быть опровергнуто.

Для решения этой задачи бурение скважин с горизонтальными или наклонными стволами криволинейной формы проводят на участках, где коллектора имеют естественную трещиноватостью, имеют толщину не более 5 м и расположены от водонасыщенного пласта менее 6 м. Горизонтальный ствол криволинейной формы проводят по криволинейной траектории с искривлением его по азимуту с интенсивностью до 4°/10 м и длиной, обеспечивающей пересечение направления трещиноватости под углом от 0 до 90 градусов.

При проводке горизонтального ствола криволинейной формы, т.е. «по окружности», с определенным радиусом, каждый метр разбуриваемых пород будет вскрываться под другим, отличным от предыдущего (различным) углом по отношению к направлению естественной трещиноватости. Таким образом, имеется высокая вероятность «встречи» участка с повышенной трещиноватостью под оптимальным углом, который обеспечит высокий дебит.

Толщина коллектора не более 5 м является оптимальной для предложенной системы разработки. При толщине пласта более 5 м пласт перестает быть однородным, в нем появляются пропластки с неустойчивыми породами (глинистыми), пропластки-неколлекторы, пропластки с различным направлением трещиноватости, что расчленяет круговой ствол скважины, делает его прерывистым, части пласта относительно ствола скважины становятся изолированными друг от друга. Поэтому увеличение нефтеотдачи в пласте с толщиной более 5 м при вскрытии круговой скважиной может не достигаться.

Расположение коллектора от водонефтяной зоны менее 6 м является необходимым признаком предложенного способа. При столь малом расстоянии до водонефтяной зоны при достаточной длине скважины депрессия в вертикальном стволе распространяется более-менее равномерно по всему горизонтальному стволу, вызывая смягченное плавное воздействие на весьма большое пространство пласта. Возникает явление площадного распространения депрессии. Помимо превалирующего горизонтального течения пластовых флюидов возникает медленное и площадное течение пластовых флюидов по вертикали. Подъем воды из водонефтяной зоны происходит плавно и постепенно по всей площади залежи, охваченной воздействием. За счет этого удается выработать запасы нефти не только за счет горизонтального, но еще и за счет вертикального вытеснения.

При расположении водонефтяной зоны далее 6 м равномерное площадное воздействие круговой скважины оказывается нарушенным проявляющейся неоднородностью пласта, возникают вертикальные вперемежку с горизонтальными потоки пластовых флюидов, равномерность распределения депрессии по пласту нарушается, возникают конусы, каналы, зоны обводнения.

Горизонтальный ствол криволинейной формы проводят из вертикального ствола с входом в продуктивный пласт и проведением по продуктивному пласту с искривлением его по азимуту с интенсивностью до 4°/10 м. Пространственная интенсивность до 4°/10 м является существенной, т.к. с большей интенсивностью вести горизонтальный ствол - снижать вероятность «встречи» разуплотненной зоны с круговой скважиной.

В результате реализации предложенных мероприятий нефтеотдача залежи увеличивается.

Пример конкретного выполнения

Разрабатывают нефтяную залежь со следующими характеристиками: глубина залежи 1180 м, пластовое давление 11,5 МПа, пластовая температура 24°C, толщина пласта 4,5 м, коллектор-карбонатный, проницаемость 10*10-3 мкм2, средняя пористость 10%, плотность нефти в поверхностных условиях 0,92 г/см3, вязкость нефти в поверхностных условиях 60 мПа*с. Коллектор имеет трещиноватость, направление которой определено весьма приближенно. Расстояние от подошвы продуктивного пласта (коллектора) до водонасыщенного пласта 5,5 м.

Разбуривают залежь в соответствии с технологической схемой разработки с расстоянием между скважинами 400 м. Между нагнетательными и добывающими скважинами бурят добывающие скважины с горизонтальными и наклонными стволами криволинейной формы с искривлением его по азимуту с интенсивностью до 4°/10 м и длиной, обеспечивающей пересечение направления трещиноватости под углом от 0 до 90 градусов. В данном случае длина криволинейных участков составляет более 200 м, что обеспечивает пересечение направления трещиноватости под углом от 0 до 90 градусов.

Закачивают рабочий агент (пластовую воду) через нагнетательные скважины и отбирают пластовую продукцию через добывающие скважины.

В результате разработки нефтеотдача залежи увеличивается на 4,5%.

Применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу залежи за счет более полного охвата пласта воздействием.

Способ разработки нефтяной залежи, включающий выполнение, по крайней мере, части скважин с горизонтальными или наклонными стволами криволинейной формы, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, отличающийся тем, что работы проводят на участках, где коллектора имеют естественную трещиноватость, имеют толщину не более 5 м и расположены от водонасыщенного пласта менее 6 м, горизонтальный ствол криволинейной формы проводят по криволинейной траектории с искривлением его по азимуту с интенсивностью до 4°/10 м и длиной, обеспечивающей пересечение направления трещиноватости под углом от 0 до 90 градусов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к проблеме вовлечения в запасы газовой промышленности трудноизвлекаемых ресурсов природного газа низкопроницаемых плотных пород. Обеспечивает создание новой эффективной и экологически чистой технологии разработки газовых залежей в плотных низко проницаемых породах - песчаниках.

Изобретение относится к области стимулирования добычи нефти с использованием смешиваюшегося ее вытеснения из пласта. Обеспечивает повышение эффективности и надежности системы вытеснения нефти.

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли промышленности, а именно к способу доразработки истощенных залежей природных углеводородов. Обеспечивает возможность доизвлечения из пластов остаточных запасов газа, нефти и конденсата, а также водорода, кислорода и синтезируемых в пласте углеводородов за счет утилизации техногенного диоксида углерода.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. Обеспечивает увеличение дебитов нефти и продуктивности скважин.
Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли. Обеспечивает повышение эффективности разработки залежи нефти в отложениях баженовской свиты.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при разработке многопластовых нефтяных залежей, представленных слоисто-неоднородными коллекторами и, в том числе, слоисто-неоднородными нефтяными пластами с высокой расчлененностью.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для закачки попутного нефтяного газа в пласт. Система содержит добывающую скважину, сепаратор, насос с электродвигателем, трубопровод для подачи воды, газовый трубопровод, смесительное устройство, нагнетательную скважину и пакер с вмонтированной трубой.

Изобретение относится к области разработки многопластовых нефтяных месторождений и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Обеспечивает упрощение и удешевление способа разработки многопластовой нефтяной залежи, повышение эффективности его применения в нефтяных залежах, сложенных продуктивными пластами с различными фильтрационно-емкостными свойствами, а также ускорение сроков разработки многопластового месторождения.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных залежей на поздней стадии, характеризующихся неоднородными коллекторами различной природы и, в частности, зонально неоднородными коллекторами с пластами различной проницаемости или трещинно-поровыми коллекторами.

Изобретение относится к топливно-энергетической промышленности и направлено на решение проблемы, связанной с устойчивым получением и добычей углеводородов - нефти и газа, и определением их количества.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с карбонатными коллекторами. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи, эффективности вытеснения нефти, увеличения охвата пласта вытесняющим агентом за счет его последовательной отработки, снижения обводненности продукции. Сущность изобретения: осуществляют бурение вертикальной нагнетательной скважины и горизонтальной добывающей скважины, закачку рабочего агента в нагнетательную скважину и отбор продукции из добывающей скважины. Горизонтальный участок добывающей скважины оставляют необсаженным и располагают выше уровня водонефтяного контакта - в среднем интервале нефтенасыщенной зоны залежи. Нагнетательную скважину строят до вскрытия нефтенасыщенной зоны залежи на расстоянии от забоя добывающей скважины, исключающем прорыв рабочего агента в добывающую скважину. В добывающей скважине устанавливают технологическую трубу, состоящую в горизонтальном участке из последовательно соединенных перфорированных патрубков с центраторами, между которыми размещают пакеры из водонабухающего материала, выполненные с возможностью герметичного перекрытия межтрубного пространства при наличии воды более 50% в продукции залежи. Во время эксплуатации добывающей скважины при обводнении продукции до 90-95% технологическую трубу последовательно отсекают от забоя напротив соответствующих пакеров. 1 пр., 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны скважины. Изобретение обеспечивает повышение эффективности обработки пласта за счет повышения проницаемости пласта перед его обработкой, упрощение способа, снижение стоимости и продолжительности обработки пласта. Сущность изобретения: способ включает спуск колонны труб в интервал перфорации пласта, промывку скважины, оснащенной центральной и затрубной задвижками, обработку призабойной зоны скважины закачкой раствора соляной кислоты по колонне труб и технологическую выдержку на реагирование. Согласно изобретению колонну труб снизу оснащают импульсным пульсатором жидкости, а выше импульсного пульсатора жидкости - клапаном. Спускают колонну труб в скважину так, чтобы нижний конец колонны труб находился напротив интервала перфорации пласта, производят закачку в пласт пресной воды с добавкой поверхностно-активного вещества (ПАВ) в импульсном режиме, прикрывая затрубную задвижку, под давлением, не превышающим допустимого давления на эксплуатационную колонну, с последующим изливом и возобновлением прямой круговой циркуляции. Затем приводят в действие клапан и отсекают импульсный пульсатор жидкости, доспускают колонну труб так, чтобы радиальные отверстия клапана находились напротив интервала перфорации пласта. По колонне труб закачивают раствор соляной кислоты, доводят его до интервала перфорации пласта, устанавливают соляно-кислотную «ванну» и оставляют скважину на технологическую выдержку. В процессе технологической выдержки через каждые 0,5 ч поочередно то в колонну труб, то в межколонное пространство скважины закачивают пресную воду с добавкой ПАВ. По окончании выдержки вымывают продукты реакции. Проводят определение действительной приемистости пласта закачкой в пласт пресной воды с добавкой ПАВ через межколонное пространство под давлением, не превышающим допустимого давления на эксплуатационную колонну. Если действительная приемистость равна или выше оптимальной, то обработку призабойной зоны скважины прекращают и колонну труб извлекают из скважины. Если действительная приемистость ниже оптимальной, то при открытой центральной и затрубной задвижках вызывают обратную круговую циркуляцию жидкости и промывают скважину. При этом периодически прикрывают центральную задвижку до роста забойного давления на 4 МПа от начального давления с последующим открытием центральной задвижки до появления прозрачной жидкости. При этом не превышают допустимого давления на эксплуатационную колонну. Продолжают обратную круговую циркуляцию в течение 1 ч и производят повторное определение действительной приемистости. 1 пр., 3 ил.

Группа изобретений относится к операциям подземной интенсификации притока углеводородов и, более конкретно, к операциям и устройствам для повышения надежности точечного стимулирования. Обеспечивает повышение эффективности стимулирования и надежности работы устройств. Сущность изобретений: изобретения предусматривают закачку жидкости через устройство для стимулирования, перепуск, по меньшей мере, части жидкости из устройства для стимулирования в якорное устройство, соединенное с ним с возможностью сообщения. При этом якорное устройство включает в себя корпус, в котором находятся подвижно расположенная в нем оправка, и дроссель с обратным клапаном, подвижно расположенный внутри оправки. Предусмотрен перевод дросселя с обратным клапаном внутри оправки в первое положение, в котором этот дроссель пропускает через корпус ограниченный расход жидкости. Предусмотрены также ввод жидкости из якорного устройства для установки песчаной пробки в заданном месте и отклонение потока жидкости в заданном месте при помощи песчаной пробки. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к области обработки нефтяных и газовых скважин для повышения добычи и коэффициента извлечения углеводородов из подземных пластов. Более конкретно, настоящее изобретение направлено на создание системы и вариантов способа удаления текучих сред из нефтяных и/или газовых скважин. Обеспечивает повышение эффективности извлечения текучей среды из ствола скважины и надежности применяемых средств. Сущность изобретения: одно из изобретений - система включает в себя трубопровод нагнетания, клапан нагнетания, клапан сброса давления, баллон, клапан баллона, клапан обратного трубопровода и обратный трубопровод. Упомянутые средства установлены в подземной скважине для удаления по меньшей мере одной текучей среды из скважины. Удалением текучей среды из скважины управляют, регулируя подачу газа в трубопровод нагнетания. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и, в частности, к эксплуатации месторождений с углеводородами, насыщенными парафином, и находящихся в зоне вечной мерзлоты. Обеспечивает повышение эффективности способа за счет экономии энергоресурсов. Сущность изобретения: способ эксплуатации нефтяных месторождений, находящихся в зоне распространения вечной мерзлоты, включает контролирование фазового состояния пластовой нефти. Для предотвращения образования в пластовой нефти твердой фазы, содержащей парафиновые отложения, предварительно определяют насыщенность пластовой нефти парафинами с учетом температуры насыщения дегазированной нефти и содержания парафинов. Оценивают влияние давления и количества растворенного в нефти газа при пластовых условиях с учетом текущих пластового давления и газосодержания пластовой нефти. Устанавливают условия эксплуатации месторождения, когда пластовое давление и давление насыщения нефти газом близки или равны между собой, а парафины в нефти находятся в насыщенном состоянии или в состоянии, близком к насыщению. При содержании парафинов от 0,5 до 2% по массе в пластовой нефти подбирают режим эксплуатации скважин при отборе пластовой нефти с компенсацией давления путем закачки холодной воды. При этом не допускают снижения пластового давления ниже начального и не нарушают фазового состояния пластовой нефти с парафинами. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения отдачи сырья углеводородной залежи на различных стадиях ее эксплуатации путем непосредственного воздействия на залежь упругими механическими колебаниями заданной интенсивности и частоты. Обеспечивает повышение эффективности механического воздействия на продуктивный пласт залежи, увеличение срока службы привода и уменьшение энергетических затрат. Сущность изобретения: привод вибровозбудителя содержит корпус с подводящим и отводящим каналами, ротор привода реактивного типа, изготовленный из металлокерамики, насаженный на вал-коллектор, который опирается на подшипники, запрессованные в корпус привода, и имеет сменный вкладыш из металлокерамики, выполненный с калиброванным отверстием по его оси и технологической заглушкой с гнездом для этого вкладыша. При этом устройство выполнено с возможностью вращения вала-коллектора от потока газа продуктивного пласта с частотой вращения, заданной проходным сечением калиброванного отверстия сменного вкладыша, выполненного с учетом дебита газовой скважины. 3 ил.

Группа изобретений относится к системе и способу добычи нефти. Обеспечивает повышение нефтеотдачи пласта и производства сероуглерода. Сущность изобретений: система для добычи нефти содержит: пласт, содержащий смесь нефти с сероуглеродом и/или сероокисью углерода; сепарирующее вещество, состоящее из агента гидролиза, эффективного для гидролиза сероуглерода и/или сероокиси углерода, агента окисления, эффективного для окисления сероуглерода и/или сероокиси углерода, или поглотительного газа, содержащего азот; и устройство для ввода в пласт указанного сепарирующего вещества, предназначенного для отделения нефти от сероуглерода и/или сероокиси углерода путем гидролиза или окисления сероуглерода и/или сероокиси углерода или путем десорбции сероуглерода и/или сероокиси углерода из нефти. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой отраслям промышленности и может быть использовано при обработке призабойной зоны пласта для интенсификации притока пластового флюида к скважине. При осуществлении способа на колонне насосно-компрессорных труб спускают два центробежных насоса, привод которых осуществляется установленным между ними погружным электродвигателем с двумя выходами вала для отбора мощности. Подача из верхнего центробежного насоса производится в колонну насосно-компрессорных труб. Нижний насос служит для разрушения связей кольматанта и его сброса, например, в шламоуловитель. Верхний насос предназначен для изменения динамического уровня жидкости в скважине и подачи добываемой жидкости на поверхность. Контроль и управление технологическим процессом освоения осуществляется с поверхности, например, станцией управления с частотным преобразователем погружного электродвигателя. Повышается технологическая и экономическая эффективность обработки призабойной зоны скважины. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано на месторождениях различных типов строения, в том числе истощенных и с трудноизвлекаемыми запасами. Сейсмоакустические исследования в процессе добычи нефти заключаются в том, что скважинным акустическим излучателем создают упругие колебания в виде горизонтально направленной в пласт волны цилиндрической формы. Регистрируют сейсмоприемниками, установленными на поверхности земли по профилю, и измеряют амплитудо-частотные параметры проходящих сквозь толщу пласта по всей его площади продольных и поперечных волн, вызванных деформацией породы упругими колебаниями скважинного акустического излучателя. Одновременно с процессом сейсмоакустических исследований упругими колебаниями скважинного акустического излучателя обеспечивают образование градиента давления для вытеснения нефти и добывают нефть. Технический результат - повышение точности результатов сейсмоакустического исследования, увеличение коэффициента извлечения нефти. 1 ил.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при добыче нефти штанговым насосом. Техническим результатом является повышение интенсивности извлечения нефти и увеличение продуктивности призабойной зоны за счет увеличения амплитуды упругих колебаний в пласте. Способ повышения продуктивности добывающих скважин заключается в применении технологии дилатационно-волнового воздействия. При этом осуществляют синхронизацию работы станков-качалок в скважинах, оснащенных оборудованием для создания дилатационно-волнового воздействия. Для обеспечения указанной синхронизации глубинное оборудование оснащают датчиками регистрации упругих колебаний и каналами передачи принятого сигнала на поверхность в шкаф управления работой станка-качалки. Причем синхронизация работы каждого станка-качалки на месторождении обеспечивается с частотой сигнала, генерируемого станком-качалкой задающей скважины.
Наверх