Способ разработки многопластовой нефтяной залежи (варианты)



Способ разработки многопластовой нефтяной залежи (варианты)
Способ разработки многопластовой нефтяной залежи (варианты)
Способ разработки многопластовой нефтяной залежи (варианты)
Способ разработки многопластовой нефтяной залежи (варианты)
Способ разработки многопластовой нефтяной залежи (варианты)

 


Владельцы патента RU 2591291:

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

Изобретение относится к способам разработки многопластовой залежи с вытеснением водой. Способ включает внутрискважинную перекачку воды из водоносного пласта в продуктивный пласт на естественном режиме за счет энергии водоносного пласта по нагнетательным скважинам и отбор нефти из продуктивного пласта через добывающие скважины. Нагнетательные скважины между пластами оборудуют седлами, внутри которых устанавливают клапаны, пропускающие воду снизу вверх при расположении водоносного пласта ниже нефтеносного или сверху вниз при расположении водоносного пласта выше нефтеносного. При расположении водоносного пласта ниже нефтеносного клапан изготавливают с плавучестью в перекачиваемой воде меньше нулевой, обеспечивающей переток воды при перепаде давлений выше выбранного. При расположении водоносного пласта выше нефтеносного клапан изготавливают с плавучестью в перекачиваемой воде больше нулевой, обеспечивающей переток воды при перепаде давлений выше выбранного. Технический результат заключается в повышении эффективности разработки многопластовой нефтяной залежи. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам разработки многопластовой залежи с вытеснением водой.

Известна установка для внутрискважинной перекачки воды из одного пласта в другой (патент RU №2351749, МПК Е21В 43/14, опубл. Бюл. №10 от 10.04.2009), при помощи которой осуществляется способ перекачки жидкости из водоносного пласта в нефтеносный, включающий вскрытие вертикальной скважиной водоносного и нефтеносного пластов, установку между ними проходного пакера с хвостовиком с каналами и клапанами, сообщенными с кожухом, электропогружного насоса, который спускают в скважину на колонне лифтовых труб и осуществляют посредством клапанов и каналов хвостовика перекачку воды из водоносного пласта в нефтеносный.

Недостатком способа является сложность используемого оборудования и обслуживания, при этом такая внутрискважинная перекачка воды, как правило, требует затрат энергии, сравнимых с обычной закачкой воды через нагнетательные скважины, т.е. необходимость интенсификации перекачки воды из нижележащего водоносного горизонта в вышележащий продуктивный пласт фактически сводит к нулю преимущества внутрискважинной перекачки.

Наиболее близким по техническому результату является способ разработки многопластовой нефтяной залежи (патент RU №2303125, МПК Е21В 43/20, опубл. Бюл. №20 от 20.07.2007), включающий внутрискважинную перекачку воды из нижележащего водоносного пласта в вышележащий продуктивный пласт по нагнетательным скважинам и отбор нефти из продуктивного пласта через добывающие скважины, причем внутрискважинную перекачку воды выполняют на естественном режиме за счет энергии водоносного пласта в продуктивном пласте в районе нагнетательных скважин, выполняющих внутрискважинную перекачку воды, посредством интенсификации отбора через добывающие скважины снижают пластовое давление, при этом отбор через добывающие скважины выполняют в циклическом режиме, обеспечивающем изменение направления движения потоков жидкости в продуктивном пласте, для чего чередуют интенсивность отбора нефти из добывающих скважин, расположенных напротив друг друга так, что одна пара противоположных скважин работает с максимальным дебитом, тогда как другая пара скважин в этот период работает с 50%-ным дебитом от максимального дебита в течение времени до снижения динамического уровня нефти ниже допустимого при ее постоянном отборе, затем режим скважин меняют на противоположный.

Недостатками способа являются узкая область применения из-за невозможности использования в нефтяных залежах на поздних стадиях разработки, так как может привести к преждевременному обводнению продукции в добывающих скважинах ниже рентабельного, отсутствие защиты от перетока нефти в водоносный пласт, так как изменение перепада давлений невозможно предугадать в различных нагнетательных скважинах в процессе эксплуатации, при этом не обеспечивается регулировка отбора в зависимости от изменений перепадов давлений в любой из нагнетательных скважин, также не контролируется выделение газа из воды, который может изменить коллекторские свойства продуктивного нефтеносного пласта.

Техническими задачами предлагаемого изобретения являются расширение области применения способа за счет использования в нефтяных залежах на поздних стадиях разработки, защита водоносного пласта от сброса нефти из нефтеносного пласта, а также регулировка перепада давления в нагнетательных скважинах и исключения выделения газа из воды за счет установки в них аварийного регулировочного клапана.

Технические задачи решаются способом разработки многопластовой залежи, включающим внутрискважинную перекачку воды из нижележащего водоносного пласта в вышележащий продуктивный пласт на естественном режиме за счет энергии водоносного пласта по нагнетательным скважинам и отбор нефти из продуктивного пласта через добывающие скважины.

Новым является то, что нагнетательные скважины оборудуют между пластами седлами, внутри которых устанавливают клапаны, пропускающие воду снизу вверх, причем клапаны изготавливают с плавучестью в перекачиваемой воде меньше нулевой, обеспечивающей переток воды при перепаде давлений выше выбранного.

Технические задачи решаются также способом разработки многопластовой залежи, включающим внутрискважинную перекачку воды из водоносного пласта в продуктивный пласт на естественном режиме за счет энергии водоносного пласта по нагнетательным скважинам и отбор нефти из продуктивного пласта через добывающие скважины.

Новым является то, что перекачку осуществляют из вышележащего водоносного пласта в нижележащий продуктивный пласт, причем нагнетательные скважины оборудуют между пластами седлами, внутри которых устанавливают клапаны, пропускающие воду сверху вниз, причем клапан изготавливают с плавучестью в перекачиваемой воде больше нулевой, обеспечивающей переток воды при перепаде давлений выше выбранного.

На фиг. 1 изображена схема расположения нагнетательной скважины для реализации предлагаемого способа при расположении водоносного пласта снизу.

На фиг. 2 изображена схема расположения нагнетательной скважины для реализации предлагаемого способа при расположении водоносного пласта сверху.

На фиг. 3 изображен отсекающий регулировочный клапан при расположении водоносного пласта снизу.

На фиг. 4 изображен отсекающий регулировочный клапан при расположении водоносного пласта сверху.

На фиг. 5 изображен разрез В-В (фиг. 3 или 4).

Способ разработки многопластовой нефтяной залежи следующим образом.

Для осуществления способа выбирают многопластовую залежь с нефтеносным пластом 1 (фиг. 1 и 2) с нижележащим (фиг. 1) или вышележащим (фиг. 2) водоносным пластом 2 (фиг. 1 и 2), имеющим пластовое давление Рпл.в выше давления нефтеносного пласта 1 - Рпл.н с учетом высоты залегания. Предварительно определяют плотность воды - ρв и давление насыщения - Рпл.в.н в водоносном пласте 2.

Условие применения способа с нижележащим водоносным пластом 2 (фиг. 1):

где Рпл.н - пластовое давление в нефтеносном пласте 1, МПа;

Рпл.в.н - давление насыщения в водоносном пласте 2, МПа;

ρв - плотность воды в водоносном пласте 2, кг/м;

g - ускорение свободного падения, g=9,81 м/с2;

h - расстояние между пластами по вертикали в районе нагнетательной скважины 3, м.

Условие применения способа с вышележащим водоносным пластом 2 (фиг. 2):

где Рпл.н - пластовое давление в нефтеносном пласте 1, МПа;

Рпл.в.н - давление насыщения в водоносном пласте 2, МПа;

ρв - плотность воды в водоносном пласте 2, кг/м3;

g - ускорение свободного падения, g=9,81 м/с2;

h - расстояние между пластами по вертикали в районе нагнетательной скважины 3, м. Эмпирическим путем определяют необходимый в воде пласта 2 вес клапана 4 (фиг. 3), расположенного в седле 5, когда плавучесть меньше нулевой, или плавучесть клапана 3 (фиг. 4), расположенного в седле 5, когда плавучесть больше нулевой, для обеспечения соблюдения соответствующих неравенств (1) и (2). При большом перепаде давлений между нефтеносным 1 и водоносным 2 пластами для обеспечения необходимого веса (фиг. 3) или плавучести (фиг. 4) в воде в седло 5 могут размещаться несколько одинаковых клапанов 4 (показаны условно на фиг. 3 и 4). Для исключения смещения клапанов 4 от оси седла 5 (фиг. 5) внутри него могут устанавливаться направляющие 6.

Между пластами 1 и 2 (фиг. 1 и 2) устанавливают проходной пакер 7 (например, из пакеров, применяемых в патентах RU №№2457315, 2509872, 2517362 и т.п.) с седлом 5 и клапаном 4. В результате перепада давлений между пластами 1 и 2 жидкость их водоносного пласта 2 перетекает в нефтеносный пласт 1 через канал 8 (фиг. 3 и 4) и боковые каналы 9 (фиг. 5), огибая клапан 4. При этом через нагнетательные скважины 3 (фиг. 1 и 2) поддерживается пластовое давление в нефтеносном пласте 1, достаточное для вытеснения нефти к добывающим скважинам (на фиг. 1 и 2 не показаны), из которых она насосами (не показаны) поднимается на поверхность. При снижении давления ниже допустимого или ниже давления насыщения в районе одной из нагнетательных скважин скорость потока уменьшается, клапан 4 под своим весом (фиг. 3) опускается или всплывает (фиг. 4), перекрывая канал 8 до восстановления перепада давлений между пластами 1 и 2 (фиг. 1 и 2). Это обеспечивает циклическую закачку воды в нефтеносный пласт 1.

В случае непредвиденных обстоятельств, когда давление в нефтеносном пласте 1 превысит давление в водоносном пласте 2, клапан 4 (фиг. 3 и 4) перекроет канал 8 и не допустит перетока нефти в водоносный пласт 2 (фиг. 1 и 2).

Регулирование перепада давлений клапанами 4 в нагнетательных скважинах 3 позволяет поддерживать необходимое давление в нефтеносном пласте 1. А недопущение падения давления ниже давления насыщения в водоносном пласте 2 исключает выделение газа из воды, который может ухудшить коллекторские свойства водоносного 2 и нефтеносного 1 пластов. При этом полностью исключается переток нефти из нефтеносного пласта 1 в водоносный пласт 2.

Данная технология позволяет осуществлять безаварийную эксплуатацию в течение большого срока разработки многопластовой нефтяной залежи и выполнять несложный ремонт в короткий срок в случае осложнения. Применение предложенного способа позволит осуществлять разработку многопластовой залежи за счет саморегулирования закачки воды без применения насосного оборудования, дополнительного обустройства. Это позволит сэкономить значительные средства за счет снижения капитальных вложений и эксплуатационных затрат. Кроме того, за счет естественной периодической эксплуатации нагнетательных скважин коэффициент извлечения нефти всей залежи повысился на 3-5%.

Использование предлагаемого изобретения позволяет расширить область применения способа за счет использования в нефтяных залежах на поздних стадиях разработки, защитить водоносный пласт от сброса нефти из нефтеносного пласта, а также обеспечить регулировку перепада давления между пластами в нагнетательных скважинах, исключая при этом выделение газа из воды за счет установки в них аварийного регулировочного клапана.

1. Способ разработки многопластовой нефтяной залежи, включающий внутрискважинную перекачку воды из нижележащего водоносного пласта в вышележащий продуктивный пласт на естественном режиме за счет энергии водоносного пласта по нагнетательным скважинам и отбор нефти из продуктивного пласта через добывающие скважины, отличающийся тем, что нагнетательные скважины оборудуют между пластами седлами, внутри которых устанавливают клапаны, пропускающие воду снизу вверх, причем клапаны изготавливают с плавучестью в перекачиваемой воде меньше нулевой, обеспечивающей переток воды при перепаде давлений выше выбранного.

2. Способ разработки многопластовой нефтяной залежи, включающий внутрискважинную перекачку воды из водоносного пласта в продуктивный пласт на естественном режиме за счет энергии водоносного пласта по нагнетательным скважинам и отбор нефти из продуктивного пласта через добывающие скважины, отличающийся тем, что перекачку осуществляют из вышележащего водоносного пласта в нижележащий продуктивный пласт, причем нагнетательные скважины оборудуют между пластами седлами, внутри которых устанавливают клапаны, пропускающие воду сверху вниз, причем клапан изготавливают с плавучестью в перекачиваемой воде больше нулевой, обеспечивающей переток воды при перепаде давлений выше выбранного.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. Технический результат - повышение нефтеотдачи.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяных пластов с высокой степенью выработанности. Технический результат - повышение нефтеизвлечения при разработке нефтяных пластов с высокой степенью выработанности.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды на нефтяных месторождениях поздней стадии разработки.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке неоднородной нефтяной залежи. Технический результат - повышение нефтеотдачи залежи.

Изобретение относится к области нефтедобычи и, в частности, к способам стимуляции пласта и его призабойной зоны для повышения приемистости нагнетательных скважин.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке многопластовой нефтяной залежи скважинами с боковыми горизонтальными стволами - БГС.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи скважинами с боковыми горизонтальными стволами. Технический результат - повышение равномерности выработки запасов нефти, увеличение коэффициентов охвата и нефтеизвлечения.

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к способам и устройствам стимуляции пласта и призабойной зоны в целях повышения приемистости нагнетательных скважин.

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а именно к способам разработки нефтяных месторождений с максимальным учетом текущих давлений разбуриваемого участка нефтяной залежи.

Изобретение относится к области геофизических исследований нефтяных и газовых скважин, а именно к определению профиля закачки воды в нагнетательных скважинах. Технический результат - повышение точности определения профиля закачки с использованием нестационарной термометрии скважины.

Группа изобретений относится к нефтедобыче и может быть применена для одновременно-раздельной добычи скважинного флюида из двух пластов одной скважиной. Установка по первому варианту содержит спускаемые в обсадную трубу на колонне лифтовых труб пакер с двумя якорными устройствами противоположно направленного действия, центробежный насос с приемным модулем и погружным электроприводом, соединенным силовым кабелем со станцией управления (СУ), герметически пропущенным через устьевую арматуру, регулировочный электроклапан (РЭК), включающий хвостовик, в котором размещены отсекатель потока флюида с запорным седлом, и датчики телемеханической системы (ТМС), и стыковочный узел, сообщающийся с заборщиком флюида из нижнего пласта и состоящий из телескопически сопрягаемых штуцера, установленного на пакере, и ниппеля, пристыкованного к хвостовику, присоединенному к торцу электропривода.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применена для перекачки жидкости из верхнего обводненного пласта в нижние нефтеносные пласты скважины.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применена для перекачки жидкости из нижнего обводненного пласта в верхние нефтеносные пласты скважины.

Группа изобретений относится к горному делу, в частности к системе и вариантам способа фиксации скважинных инструментов. Технология способствует фиксации инструмента с целью необходимого центрирования в колонне подъемных труб.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при одновременно-раздельной эксплуатации добывающих скважин. Техническим результатом является определение герметичности скважинного оборудования.

Изобретение относится к технике добычи углеводородов и может быть применено для добычи нефти из трех пластов с использованием одной скважины. Установка содержит верхний пакер 5, установленный между пластами верхнего 2 и среднего 3 уровней, и нижний пакер 6, установленный между пластами среднего 3 и нижнего 4 уровней.

Группа изобретений относится к области добычи нефти и может быть применена для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов скважины. Установка содержит колонну насосно-компрессорных труб, кабель, хвостовик, пакер, установленный снаружи хвостовика между пластами, и насос для откачки продукции пластов.

Группа изобретений относится к обработке подземной формации в скважине. Технический результат - увеличение добычи углеводородов с помощью обрабатывающей текучей среды для воздействия на подземную формацию.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для одновременно-раздельной эксплуатации скважин. Установка содержит погружной насос, спущенный в скважину на НКТ, по меньшей мере один пакер со стволом и уплотнительным элементом, размещенный выше погружного насоса, перепускную систему, расположенную выше погружного насоса и включающую в себя регулятор, вставку с осевым каналом и перепускными каналами, по меньшей мере один из которых расположен выше уплотнительного элемента или выше уплотнительного элемента верхнего пакера и по меньшей мере один из которых расположен ниже уплотнительного элемента или ниже уплотнительного элемента нижнего пакера.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке многопластовой нефтяной залежи скважинами с боковыми горизонтальными стволами - БГС.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть применена для добычи нефти из нескольких пластов одной скважиной. Многопластовую залежь вскрывают бурением добывающей скважины с ее последующим заканчиванием либо спускают повторное заканчивание в уже существующее или в обсадную колонну. В стволе скважины между пластами устанавливают изолирующие элементы. В стволе скважины и/или между изолирующими элементами размещают по меньшей мере одну секцию с адаптивной системой регулирования притока. Адаптивная система регулирования притока снабжена перекрывающим клапаном, в дальнейшем скважину эксплуатируют однолифтным способом с насосно-компрессорными трубами. При этом при эксплуатации скважины дополнительно используют средства мониторинга работы скважины. Используемое устройство представляет собой набор дроссельных колец с различными гидравлическими характеристиками и клапанов с фиксированным положением затвора. Технический результат заключается в повышении эффективности получения нефти из многопластовой залежи. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх