Способ безводной добычи нефти с помощью технологии нефтяного конуса

Авторы патента:

E21B43/32 - предотвращение образования газового конуса или конуса обводнения вокруг скважины

E21B43/12 - способы или устройства для регулирования потока добываемой жидкости или газа в скважинах или к скважинам (E21B 43/25 имеет преимущество; клапанные устройства E21B 34/00)

Владельцы патента RU 2606266:

Публичное акционерное общество Научно-производственное предприятие Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (ПАО НПП "ВНИИГИС") (RU)
Шараев Василий Альбертович (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, в частности, к разработке месторождений с контактными переходными зонами вода-нефть - ВНК. Технический результат - повышение эффективности использования технологии нефтяного конуса для увеличения добычи безводной нефти. По способу осуществляют перфорацию водонасыщенной зоны пласта ниже ВНК. Отбирают воду из вскрытого пласта на форсированном режиме до появления нефти в добываемой продукции - образования нефтяного конуса. Осуществляют изоляцию перфорированного интервала водонасыщенной зоны и последующую перфорацию нефтенасыщенной части пласта выше ВНК. Производят дальнейший отбор нефти до повышения ее обводненности - размыва нефтяного конуса. При достижении постоянного уровня обводненности нефти, при размыве нефтяного конуса, скважину останавливают. Из скважины удаляют насосное оборудование и спускают аппаратуру для определения нового уровня ВНК. Затем указанную аппаратуру извлекают из скважины и изолируют существующую перфорацию нефтенасыщенной части пласта. Производят щадящую перфорацию интервала водонасыщенной зоны пласта ниже нового уровня ВНК и производят форсированный отбор воды до появления нефти в добываемой продукции - образования нефтяного конуса. После этого осуществляют изоляцию вновь перфорированного интервала водонасыщенной зоны и перфорацию нефтенасыщенной части пласта выше нового уровня ВНК. Производят повторный отбор нефти до повышения ее обводненности выше критического уровня - размыва нефтяного конуса. Далее этапы повторяют на новом уровне ВНК. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам разработки месторождений с контактными переходными зонами вода-нефть.

Технология нефтяного (обратного) конуса предусматривает перфорацию водонасыщенной зоны пласта и форсированный отбор воды из вскрытого пласта. По мере отбора воды из пласта водонефтяной контакт - ВНК сдвигается вниз к отметкам перфорации в водяной части. Таким образом, нефть подтягивается вниз, тем самым блокируя водоносный участок в призабойной зоне вокруг скважины. Критерием начала создания нефтяного экрана служит появление нефти в откачиваемой воде.

Затем зона перфорации водонасыщенной части пласта герметизируется, например, цементным кольцом, а нефтенасыщенная часть пласта перфорируется, и из нее производят отбор продукции до повышения ее обводненности (Ханнанов Р.Г., Подавалов В.Б. Технологии «обратного конуса» как инструмент для повышения эффективности разработки водонефтяных зон // Георесурсы. - Казань: Казанский государственный университет, 2006. - №3(20). - С. 24-26).

Известен способ изоляции пластовых вод в нефтяных скважинах, предусматривающий создание в водонасыщенной части пласта водонепроницаемого экрана путем отбора воды из водонасыщенной части пласта до образования в ней нефтяного конуса (авт. свид. №1038470, Е21В 43/32, приор. 25.06.1981 г., опубл. 30.08.1983 г.).

В известном способе после создания экрана водоносную зону пласта изолируют цементным мостом или пакетируют для восстановительных работ. Затем перфорируют нефтенасыщенную зону в пределах первоначального нефтеносного интервала и скважину эксплуатируют как нефтяную.

Недостаток технологии нефтяного конуса заключается в том, что его эффект длится непродолжительное время, после чего дебит добычи безводной нефти резко снижается.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности использования технологии нефтяного конуса для увеличения добычи безводной нефти.

Указанная задача решается тем, что в способе безводной добычи нефти с помощью технологии нефтяного конуса, включающем перфорацию водонасыщенной зоны пласта ниже ВНК, форсированный отбор воды из вскрытого пласта до появления нефти в добываемой продукции, а также изоляцию перфорированного интервала водонасыщенной зоны и последующую перфорацию нефтенасыщенной части пласта выше ВНК, дальнейший отбор нефти до повышения ее обводненности, в отличие от известного, при достижении постоянного уровня обводненности нефти, достигаемого более 40% воды в добываемой нефти, скважину останавливают, из нее удаляют насосное оборудование и спускают аппаратуру для определения нового уровня ВНК, далее указанную аппаратуру извлекают из скважины и изолируют существующую перфорацию нефтенасыщенной части пласта, затем производят щадящую перфорацию интервала водонасыщенной зоны пласта ниже нового уровня ВНК и производят форсированный отбор воды до появления нефти в добываемой продукции, после чего осуществляют изоляцию вновь перфорированного интервала водонасыщенной зоны и перфорацию нефтенасыщенной части пласта выше нового уровня ВНК и производят повторный отбор нефти до повышения ее обводненности выше критического уровня, далее этапы повторяют на новом уровне ВНК.

Определение уровня ВНК производят методами импульсного нейтронного каротажа (ИННК), а щадящую перфорацию осуществляют сверлящим перфоратором.

На фиг. 1 представлен график дебита нефти с одноразовым применением нефтяного конуса.

На фиг. 2 представлен график дебита нефти в результате применения предложенной технологии повторного создания нефтяного конуса.

Сущность предложенного способа основана на создании нефтеводонасыщенного объема в прискважинной зоне пласта ниже уровня ВНК, которая препятствует прорыву подошвенной воды (Ханнанов Р.Г., Подавалов В.Б. Технологии «обратного конуса» как инструмент для повышения эффективности разработки водонефтяных зон // Георесурсы. - Казань: Казанский государственный университет, 2006. - №3(20). - С.25).

Для этого производят перфорацию обсадной колонны водонасыщенной зоны пласта ниже ВНК, проводят форсированный отбор воды из вскрытого пласта до появления нефти в добываемой продукции.

Моделирование показало, что «обратный» конус образуется на 38-й день отбора воды.

Затем осуществляют изоляцию перфорированного интервала водонасыщенной зоны (например, с помощью цементного моста) и последующую перфорацию нефтенасыщенной части пласта выше ВНК. Отбор нефти производят до повышения ее обводненности. Приемлемым считается количество нефти в размере 40% от количества воды.

После того как происходит размыв нефтяного экрана («обратного конуса»), начинает повышаться обводненность продукции. Моделирование показало, что это происходит на 87-й день эксплуатации (на фиг. 1 показано, что образование конуса продолжалось с 01.01.2012 г. по 08.02.2012 г. - 38 дней, и примерно после марта 2012 г. дебит нефти идет на спад, затем в сентябре 2012 г., когда дебит начинает снижаться более плавно, повторно применялась технология «обратного конуса»).

Для повторного осуществления технологии «обратного конуса» скважина останавливается, насосное оборудование извлекается из скважины, спускается аппаратура импульсного нейтрон-нейтронного каротажа (ИННК) и с ее помощью определяют положение нового уровня ВНК, так как зеркало ВНК смещается вверх (Аппаратурно-методические комплексы двухзондового ИНК ЦСП-2ИННК-43/60/90. ЦСП-2ИНГК-43/90 // Технические средства, методические разработки, технологии, услуги в области геофизических исследований скважин: каталог / ОАО HПП «ВНИИГИС». - Октябрьский. - С. 61 и 67; www.vniigis.bashnet.ru).

Далее указанную аппаратуру извлекают из скважины и изолируют существующую перфорацию нефтенасыщенной части пласта, затем с помощью сверлящего перфоратора (Сверлящая перфорация приборами ПС-112// Технические средства, методические разработки, технологии, услуги в области геофизических исследований скважин: каталог / ОАО НЛП «ВНИИГИС». - Октябрьский. - С.99; www.vniigis.bashnet.ru) производят щадящую перфорацию интервала водонасыщенной зоны пласта ниже нового уровня ВНК и снова производят форсированный отбор воды до появления нефти в добываемой продукции, после чего осуществляют изоляцию вновь перфорированного интервала водонасыщенной зоны и перфорацию нефтенасыщенной части пласта выше нового уровня ВНК и производят повторный отбор нефти до повышения ее обводненности выше критического уровня.

Примером реализации способа могут служить данные, представленные на фиг. 2, на которой показано, что повторно технология обратного конуса применялась 01.09.2012 г. и ее эффект длился более месяца, затем, когда дебит нефти снизился до постоянного уровня, технологию «обратного конуса» применили третий раз 01.05.2013 г.

Таким образом, на фиг. 2 показано, что благодаря применению технологии «обратного конуса» в три этапа добыча безводной нефти осуществлялась с 01.01.2012 г. по 01.01.2014 г., при этом дебит добычи нефти каждый раз увеличивался.

1. Способ безводной добычи нефти с помощью технологии нефтяного конуса, включающий перфорацию водонасыщенной зоны пласта ниже водонефтяного контакта - ВНК, форсированный отбор воды из вскрытого пласта до появления нефти в добываемой продукции - образования нефтяного конуса, а также изоляцию перфорированного интервала водонасыщенной зоны и последующую перфорацию нефтенасыщенной части пласта выше ВНК, дальнейший отбор нефти до повышения ее обводненности - размыва нефтяного конуса, отличающийся тем, что при достижении постоянного уровня обводненности нефти при размыве нефтяного конуса скважину останавливают, из нее удаляют насосное оборудование и спускают аппаратуру для определения нового уровня ВНК, далее указанную аппаратуру извлекают из скважины и изолируют существующую перфорацию нефтенасыщенной части пласта, затем производят щадящую перфорацию интервала водонасыщенной зоны пласта ниже нового уровня ВНК и производят форсированный отбор воды до появления нефти в добываемой продукции - образования нефтяного конуса, после чего осуществляют изоляцию вновь перфорированного интервала водонасыщенной зоны и перфорацию нефтенасыщенной части пласта выше нового уровня ВНК и производят повторный отбор нефти до повышения ее обводненности выше критического уровня - размыва нефтяного конуса, далее этапы повторяют на новом уровне ВНК.

2. Способ безводной добычи нефти с помощью технологии нефтяного конуса по п. 1, отличающийся тем, что определение уровня ВНК производят методом импульсного нейтрон-нейтронного каротажа.

3. Способ безводной добычи нефти с помощью технологии нефтяного конуса по п. 1, отличающийся тем, что щадящую перфорацию осуществляют сверлящим перфоратором.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при разработке нефтегазоконденсатных месторождений. Технический результат - повышение нефтеотдачи месторождений за счет продления срока эксплуатации нефтяных скважин в подгазовых зонах.

Способ ликвидации заколонной циркуляции // 2597897

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в добывающих и нагнетательных скважинах, в которых происходит приток или поглощение жидкости в выше- или нижележащие горизонты.

Способ равномерной выработки слоистого коллектора // 2597596

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке неоднородных слоистых коллекторов. Технический результат - повышение равномерности выработки запасов нефти, увеличение коэффициентов охвата и нефтеизвлечения слоистых нефтяных залежей.

Способ разработки нефтяной залежи // 2597595

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке антиклинальных залежей нефти с водонефтяными зонами и терригенным типом коллектора.

Способ изоляции притока вод в необсаженном горизонтальном участке ствола добывающей скважины // 2597220

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области эксплуатации и ремонта скважин и изоляции притока пластовых вод в горизонтальные скважины.

Способ изоляции водопритока нефтедобывающей скважины // 2593279

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано при разработке нефтяных залежей с подошвенной водой. Технический результат - повышение эффективности изоляции водопритока.

Способ разработки нефтяной залежи, подстилаемой водой // 2592920

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве и эксплуатации добывающих горизонтальных скважин на нефтяных залежах с подошвенной водой.

Способ изоляции притока подошвенных вод в нефтяных скважинах // 2588582

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к изоляции притока подошвенной воды в нефтяной скважине. Технический результат от реализации изобретения заключается в увеличении радиуса и прочности водоизоляционного экрана и увеличении времени начала обводнения скважины.

Способ и система проведения водоизоляционных работ в скважине // 2586120

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способу и системе проведения водоизоляционных работ в скважине. Для этого применяется способ, содержащий этапы, на которых: подготавливают изолирующий состав в объеме, превышающем внутренний объем скважины от забоя до верхней границы интервала перфорации.

Способ изоляции заколонной циркуляции из вышерасположенного неперфорированного водоносного слоя в нижерасположенный перфорированный нефтеносный слой // 2584256

Изобретение относится к области нефтедобычи, а именно к ремонтно-изоляционным работам и, в частности, к изоляции заколонной циркуляции (13) из вышерасположенного неперфорированного водоносного слоя (5) в нижерасположенный перфорированный нефтеносный слой (9).

Система для селекции флюида, используемая в подземной скважине // 2604105

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для скважинной селекции флюида. Система содержит селектор флюида, осуществляющий выбор, через какой из множества выходных проточных каналов протекает многокомпонентный флюид, причем этот выбор основан на направлении потока многокомпонентного флюида через селектор флюида, и это направление зависит от типа флюида в многокомпонентном флюиде.

Способ автоматического управления метаноугольной скважиной // 2604103

Изобретение относится к области добычи метана из угольных пластов и может быть использовано при освоении и эксплуатации метаноугольных скважин с использованием автоматического управления процессами.

Способ обработки призабойной зоны скважины // 2601960

Изобретение относится к области нефтедобычи и, в частности, к методам кислотной обработки призабойной зоны пласта с последующим вводом скважины в эксплуатацию. Способ также может быть применен при капитальном ремонте скважин и, в частности, при очистке каналов продуктивного пласта.

Способ подвешивания сталеполимерной безмуфтовой гибкой трубы в скважине // 2601078

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к эксплуатации скважин на завершающей стадии разработки, а именно к эксплуатации самозадавливающихся газовых скважин.

Устройство регулирования потока // 2600401

Изобретение относится к оборудованию для заканчивания нефтяных и газовых скважин, в частности для регулирования притока скважинной жидкости на отдельном участке ствола скважины.

Оборудование для добычи и увеличения производства неочищенной нефти и газа // 2599674

Изобретение относится к оборудованию для добычи и увеличения производства неочищенной нефти и газа. Оборудование содержит: соединительный блок, соединенный с главным поршневым штоком, при этом главный поршневой шток выполняет возвратно-поступательные движения внутри главного цилиндра; поршневой блок, соединенный с соединительным блоком, при этом поршневой блок движется в соединении с главным поршневым штоком, чтобы добывать дополнительное количество добываемых объектов; цилиндровый блок создает давление для поднятия добываемых объектов на земную поверхность, когда поршневой блок выполняет возвратно-поступательные движения внутри поршневого блока; и блок снабжения, управляющий процессом транспортировки добываемых объектов, поднимая добываемые объекты на земную поверхность, когда поршневой блок движется вверх, и транспортируя добываемые объекты к хранилищу, когда поршневой блок движется вниз.

Мониторинг, диагностика и оптимизация газлифтных операций // 2599645

Изобретение относится к средствам для оптимизации газлифтных операций. Техническим результатом является повышение качества оптимизации газлифтных операций.

Способ управления фонтанной арматурой и устройство для его реализации // 2596175

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано в технике автоматического управления технологическими процессами и предназначено повысить надежность эксплуатации газодобывающих скважин.

Способ разработки залежи, осложненной вертикальными разломами // 2595105

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к разработке пластовых залежей нефти, осложненных вертикальными разломами, вытеснением рабочим агентом.

Технологическая жидкость для глушения скважин на основе спиртов // 2595019

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при глушении нефтедобывающих скважин перед проведением капитального ремонта, освоением, перфорацией.

Счетное устройство для селективного захвата пробок // 2608649

Изобретение относится к области бурения и заканчивания скважин. Компоновка со счетчиком для селективного захвата пробок включает в себя управляемый компонент. Счетный компонент устанавливается с управляемым компонентом, вначале располагается в первом положении относительно управляемого компонента и перемещается относительно управляемого компонента. Блокирующий элемент применяется в дорожке, образованной между управляемым компонентом и счетным компонентом. Блокирующий элемент функционально выполнен для обеспечения относительного перемещения между управляемым компонентом и блокирующим элементом только в первом направлении и между счетным компонентом и блокирующим элементом только во втором направлении. По меньшей мере одной итерацией перемещения счетного компонента во второе положение относительно управляемого компонента и обратно в первое положение блокирующий элемент продвигается определенными шагами вдоль дорожки. Управляемый компонент неподвижно скрепляется со счетным компонентом блокирующим элементом, когда блокирующий элемент доходит до конца дорожки. Технический результат заключается в повышении эффективности счетного устройства для селективного захвата пробок. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 9 ил.