Способ регулируемой закачки жидкости в продуктивный пласт



Способ регулируемой закачки жидкости в продуктивный пласт
Способ регулируемой закачки жидкости в продуктивный пласт

 


Владельцы патента RU 2630320:

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

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологиям отбора продукции из пласта и нагнетания жидкости для поддержания пластового давления. Технический результат – повышение эффективности способа за счет возможности использования обводненных участков или врезов пласта для перекачки больших объемов жидкости, создания равномерного фронта вытеснения насосами малой производительности. Способ включает исследование свойств пласта, строительство нагнетательной скважины, вскрывающей разные горизонты с различными свойствами, оборудование колонной труб скважины с пакером, разъединяющим вскрытые горизонты, и регулируемую закачку жидкости насосным оборудованием в требуемый горизонт. Исследование пласта производят на определение обводнившихся участков пласта или водоносных врезов и уровня водонефтяного контакта - ВНК при их наличии в нефтеносной части пласта. Дополнительно проводят исследования на наличие нефтеносных участков или нефтеносных врезов, а также на установление разницы проницаемости пластов. В качестве нагнетательной скважины используют разветвленную скважину с горизонтальными участками, первым из которых вскрывают водоносный участок или врез пласта, а второй проводят над подошвой нефтеносного участка пласта или непосредственно над уровнем ВНК при его наличии. Расстояние между обводнившимся участком или обводнившимся врезом до нефтеносного участка или нефтеносного вреза допускают максимум 700 м. Пакером с колонной труб отсекают первый горизонтальный участок выше водоносного участка или вреза пласта, откуда воду насосным оборудованием перекачивают в скважину выше гидродинамического уровня нефтеносного участка пласта для естественного перетока и поддержания пластового давления на этом участке. Объем перекачиваемой жидкости регулируют производительностью насосного оборудования. 1 пр., 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологиям отбора продукции из пласта и нагнетания жидкости для поддержания пластового давления.

Известна установка для закачки жидкости в верхний пласт скважины из нижнего (патент RU №2436939, E21B 43/00, опубл. бюл. №35 от 20.12.2011), которой осуществляют способ перекачки жидкости из одного горизонта в другой для поддержания пластового давления, включающий вскрытие верхнего и водоносного нижнего горизонтов скважины, разделение горизонтов пакером, регулируемую перекачку жидкости насосным оборудованием из нижнего горизонта в верхний.

Известна также установка для закачки жидкости в один пласт и добычи нефти из другого пласта скважины (патент ПМ RU №62161, E21B 43/14, опубл. бюл. №09 от 27.03.2007), которой осуществляют способ перекачки жидкости из одного горизонта в другой для поддержания пластового давления, включающий вскрытие верхнего и водоносного нижнего горизонтов скважины, разделение горизонтов пакером, регулируемую перекачку жидкости насосным оборудованием из нижнего горизонта в верхний.

Известна также установка для закачки жидкости в один пласт и добычи нефти из другого пласта скважины (патент ПМ RU №92693, E21B 47/10, опубл. бюл. №09 от 27.03.2010), которой осуществляют способ перекачки жидкости из одного горизонта в другой для поддержания пластового давления, включающий вскрытие верхнего и водоносного нижнего горизонтов скважины, разделение горизонтов пакером, регулируемую перекачку жидкости насосным оборудованием из нижнего горизонта в верхний.

Недостатками всех способов являются узкая область применения из-за невозможности использования в пределах одного пласта с различной освоенностью, а также использование только в вертикальных скважинах, вскрывающих несколько пластов, невозможность перекачки больших объемов жидкости из-за малой площади фильтрации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ регулируемой закачки жидкости по пластам (патент RU №2495235, E21B 43/14, опубл. бюл. №28 от 10.10.2013), включающий спуск в скважину на колонне труб пакеров механического действия без или с разъединителем колонны, посадку пакеров и их опрессовку, закачку жидкости с устья в полость колонны труб, определение суммарного расхода жидкости, закачиваемой в верхний и нижний пласты, замер расхода жидкости по одному из пластов, определение расхода жидкости по другому пласту вычитанием ранее замеренного расхода из суммарного расхода, подъем извлекаемого регулирующего узла на поверхность, изменение его характеристик, повторную установку извлекаемого регулирующего узла и закачку через него жидкости в соответствующие пласты. В скважину на колонне насосно-компрессорных труб - НКТ спускают компоновку подземного оборудования, включающую нижний пакер, разъединитель, устройство распределения закачки - УРЗ, верхний пакер, разъединитель, устанавливают нижний и верхний пакеры, проводят опрессовку, спускают глубинный расходомер и пробку выше посадочного места последней, осуществляют подачу жидкости в полость НКТ, замеряют общий расход жидкости, закачиваемой в нижний и верхний пласты, затем спускают пробку в посадочное место, осуществляют подачу жидкости в полость НКТ, определяют расход жидкости, закачиваемой в нижний пласт, вычитают расход жидкости, закачиваемой в нижний пласт, из общего расхода и находят расход жидкости, закачиваемой в верхний пласт, сопоставляют фактические расходы жидкости для пластов с заданными значениями, причем при их отличии поднимают извлекаемую часть УРЗ на поверхность при помощи ловильного инструмента на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке, далее в посадочные места извлекаемой части УРЗ устанавливают верхний и нижний штуцеры, спускают извлекаемую часть УРЗ в НКТ до ее посадки в корпусную часть УРЗ и осуществляют регулируемую закачку жидкости, по окончании работ производят подъем установки.

Недостатками способа являются узкая область применения из-за невозможности использования в пределах одного пласта с различной освоенностью, а также использование только в вертикальных скважинах, вскрывающих несколько пластов, невозможность перекачки больших объемов жидкости из-за малой площади фильтрации, при этом большие затраты, связанные с доставкой воды на поверхность и закачкой с поверхности в пласт.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание экономичного способа регулируемой закачки жидкости в продуктивный пласт за счет отсутствия закачки с поверхности и использования обводненных участков или врезов пласта с возможностью перекачки больших объемов жидкости и создания равномерного фронта вытеснения благодаря большой площади фильтрации в горизонтальной нагнетательной скважине.

Техническая задача решается способом регулируемой закачки жидкости в продуктивный пласт, включающим исследование свойств пласта, строительство нагнетательной скважины, вскрывающей разные горизонты с различными свойствами, оборудование колонной труб скважины с пакером, разъединяющим вскрытые горизонты, и регулируемую закачку жидкости насосным оборудованием в требуемый горизонт.

Новым является то, что исследование пласта производят на определение обводившихся участков пласта или водоносных врезов и уровня водонефтяного контакта - ВНК при наличии в нефтеносной части пласта, вскрытие горизонтов производят благодаря строительству разветвленной скважины с горизонтальными участками, первым из которых вскрывают водоносный участок или врез пласта, а второй - проводят над подошвой нефтеносного участка пласта или непосредственно над уровнем ВНК при его наличии, пакером с колонной труб отсекают первый горизонтальный участок выше водоносного участка или вреза пласта, откуда воду насосным оборудованием перекачивают в скважину выше гидродинамического уровня нефтеносного участка пласта для естественного перетока и поддержания пластового давления в этом участке, причем объем перекачиваемой жидкости регулируют производительностью насосного оборудования.

На фигуре представлен способ регулируемой закачки жидкости в продуктивный пласт.

Способ регулируемой закачки жидкости в продуктивный пласт осуществляется следующим способом.

По предлагаемому способу исследуют продуктивный пласт 1 на определение обводнившихся участков (на чертеже не показано) или водоносных врезов 2, а также уровня ВНК при наличии его в продуктивном пласте 1. Продуктивный пласт 1 также исследуют на наличие нефтеносных участков 3 (например, врезов, линз и т.п.). Далее по способу строят разветвленную нагнетательную скважину 4 с двумя горизонтальными участками 5 и 6, одним из которых 5 вскрывают обводнившийся участок или водоносный врез 2, а вторым 6 - интервал над подошвой нефтеносного участка 3 продуктивного пласта 1 или непосредственно над уровнем ВНК (на чертеже не показан) при его наличии. Строительство второго горизонтального участка 6 скважины 4 в нефтеносный врез 3 возможно при соблюдении максимального расстояния между обводнившимся участком или водоносным врезом 2 до нефтеносного вреза 4 в 700 м, из-за большого расстояния использование способа является не рентабельным.

Пакером 7 с колонной труб отсекают первый горизонтальный участок скважины 4, который работает на обводнившийся участок или водоносный врез 2, откуда воду насосным оборудованием 8 перекачивают в скважину 4 выше гидродинамического уровня (на чертеже не показан) продуктивного пласта 1 для естественного перетока пластовой воды из обводнившегося участка или водоносного вреза 2 в интервал над подошвой нефтеносного участка продуктивного пласта 1 или непосредственно над уровнем ВНК при его наличии или нефтеносный врез 3 для поддержания пластового давления и улучшения технологических показателей разработки. Объем перекачиваемой жидкости для поддержания давления в пласте 1 или нефтеносном врезе 3 регулируют производительностью насосного оборудования 8.

Пример конкретного исполнения

Разрабатывается залежь 1 нефти турнейских отложений. Геолого-физические характеристики пласта турнейских и бобриковских отложений приведены в таблице.

По геологическому профилю или 3D геологической модели определяют наличие водоносных 2 и нефтеносных 3 врезов, а также расстояние между ними, если врезы имеются. На конкретном объекте 1 существуют 5 бобриковских врезов, три из которых водоносные 2, и два нефтеносных вреза. При определении расстояний между врезами установлено, что расстояние между водоносным 2 и нефтеносным 3 врезами составляет 570 м, которое вполне позволяет применить предлагаемый способ. Из геолого-физических характеристик определяем разницу объектов по проницаемости, которая составляет 5,85-34,2 раза. Вследствие большой разницы по проницаемости в нефтеносном врезе при выработке из него пластовой продукции снизится пластовое давление из-за малой проницаемости в турнейском ярусе и его подпитки пластовой энергией. Строят разветвленную нагнетательную скважину 4 с двумя горизонтальными участками 5 и 6, одним 5 из которых вскрывают водоносный врез 2, а вторым 6 - нефтеносный врез 3. Далее по способу осуществляется перекачка пластовой воды для поддержания пластовой энергии нефтеносного вреза 3.

В бобриковский нефтеносный врез 3 бурят вертикальную скважину 9 или скважину с горизонтальным окончанием (на чертеже не показана) под добычу продукции.

Предлагаемый способ регулируемой закачки жидкости в продуктивный пласт позволяет экономно производить регулируемую закачку водоносной жидкости в продуктивный участок (или врез) пласта за счет отсутствия закачки с поверхности и использования обводненных участков или врезов пласта с возможностью перекачки больших объемов жидкости и создания равномерного фронта вытеснения благодаря большой площади фильтрации в горизонтальной нагнетательной скважине. Способ также позволяет использовать насосы малой производительности, что позволяет экономить электроэнергию при их работе, а также выиграть на их сравнительно низкой стоимости.

Способ регулируемой закачки жидкости в продуктивный пласт, включающий исследование свойств пласта, строительство нагнетательной скважины, вскрывающей разные горизонты с различными свойствами, оборудование скважины колонной труб с пакером, разъединяющим вскрытые горизонты и регулируемую закачку жидкости насосным оборудованием в требуемый горизонт, отличающийся тем, что исследование пласта производят на определение обводнившихся участков пласта или водоносных врезов и уровня водонефтяного контакта - ВНК при наличии в нефтеносной части пласта, дополнительно проводят исследования на наличие нефтеносных участков или нефтеносных врезов, а также на установление разницы проницаемости пластов, в качестве нагнетательной скважины используют разветвленную скважину с горизонтальными участками, первым из которых вскрывают водоносный участок или врез пласта, а второй проводят над подошвой нефтеносного участка пласта или непосредственно над уровнем ВНК при его наличии, при этом расстояние между обводнившимся участком или обводнившимся врезом до нефтеносного участка или нефтеносного вреза допускают максимум 700 м, пакером с колонной труб отсекают первый горизонтальный участок выше водоносного участка или вреза пласта, откуда воду насосным оборудованием перекачивают в скважину выше гидродинамического уровня нефтеносного участка пласта для естественного перетока и поддержания пластового давления в этом участке, причем объем перекачиваемой жидкости регулируют производительностью насосного оборудования.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей и газодобывающей отраслям промышленности и, в частности, к методам увеличения коэффициента извлечения продукции пласта - нефти, газа и газоконденсата.

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений, а именно к способам разработки многопластовых залежей нефти, включающих гидродинамически связанные пласты.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к области разработки залежи нефти, представленной слабопроницаемыми карбонатными коллекторами, осложненной эрозионным врезом.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности и, в частности, к закачке технологической жидкости в скважину. Изобретения могут быть использованы при бурении, эксплуатации, ремонте скважин, а также в других областях, где важным показателем является контролируемый уровень загрязнения технологической жидкости механическими примесями.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к области разработки залежи нефти в карбонатных коллекторах. Технический результат - повышение нефтеотдачи и эффективности разработки залежи нефти в карбонатных коллекторах при низконапорном заводнении.

Изобретение относится к разработке нефтяных пластов и может быть использовано на нефтяных месторождениях с глубоким залеганием продуктивного пласта и присутствием нижележащего водоносного горизонта.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к разработке залежей нефти, продуктивные пласты которых состоят из нескольких пропластков, совпадающих в структурном плане.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке зонально-неоднородных нефтяных коллекторов импульсной закачкой низкоминерализованной воды.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и, в частности, к эксплуатации нефтяной залежи. Технический результат - повышение эффективности эксплуатации нефтяной залежи, повышение нефтеотдачи и дебита добывающих скважин.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к управлению заводнением нефтяных пластов. Способ включает отбор нефти через добывающие скважины и закачку рабочего агента через нагнетательные скважины, оценку влияния добывающих и нагнетательных скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии отбора продукции из продуктивных пластов разветвленной горизонтальной скважиной. Технический результат - повышение эффективности способа за счет обеспечения равномерной выработки двух или более пластов и сокращения затрат на бурение. По способу определяют не менее двух пластов-коллекторов, совпадающих в плане, разделенных прослоями-перемычками. Осуществляют бурение вертикальных нагнетательных скважин и разветвленной горизонтальной добывающей скважины с горизонтальными стволами необходимой длины, расположенными в соответствующем пласте-коллекторе. Закачивают вытесняющую жидкость через вертикальные нагнетательные скважины и отбирают продукцию через разветвленную горизонтальную добывающую скважину. Определяют текущие запасы, вязкость нефти и проницаемость для каждого пласта-коллектора на участке разработки. Горизонтальные стволы строят длиной, прямо пропорциональной запасам вскрываемого соответствующего пласта коллектора. Нагнетательные скважины вскрывают перфорацией все пласты-коллекторы. Площадь перфорации для соответствующего пласта-коллектора выбирают прямо пропорционально вязкости продукции и/или толщине участка пласта-коллектора. Обеспечивают выработку запасов нефти всех пластов-коллекторов одним насосным оборудованием разветвленной добывающей скважины. При установившемся режиме работы разветвленной добывающей и нагнетательной скважин ведут постоянный контроль за обводненностью добываемой нефти. При обводнении добываемой нефти 80-90% определяют пласт-коллектор с максимальной обводненностью по плотности нефти и отсекают его от основного ствола добывающей скважины. 1 пр., 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежи нефти в карбонатных коллекторах, осложненной эрозионным врезом. Способ включает уточнение контура нефтеносности залежи и борта вреза, определение нефтенасыщенной толщины продуктивных терригенных пластов в эрозионном врезе, бурение добывающих, в том числе горизонтальных скважин в продуктивных терригенных пластах эрозионного вреза со вскрытием его борта, и нагнетательных скважин. Изначально определяют количество пластов в эрозионном врезе. Добывающую скважину бурят из залежи нефти в карбонатных коллекторах с несколькими горизонтальными участками, вскрывающими соответствующий продуктивный пласт в эрозионном врезе. Производят вторичное вскрытие в каждом горизонтальном участке скважины в интервалах пластов эрозионного вреза и залежи нефти в карбонатном коллекторе. Отбор продукции производят при помощи устройства для одновременно-раздельной эксплуатации независимо от вреза и карбонатного коллектора. Закачку рабочего агента производят через нагнетательные скважины. Способ позволяет увеличить нефтеотдачу пластов-коллекторов, повысить охват выработкой запасов нефти залежи в карбонатных коллекторах, а также в продуктивных терригенных пластах-коллекторах, расположенных в эрозионном врезе. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области разработки нефтяных залежей с глубоким залеганием продуктивного пласта и может быть использовано для добычи нефти методом вытеснения закачиваемым агентом, в частности водой. Технический результат - повышение эффективности разработки участка нефтяного пласта с минимизацией эксплуатационных затрат на строительство и эксплуатацию скважин. Скважина для разработки нефтяного пласта состоит из вертикального и бокового стволов, колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) для закачки вытесняющего агента в продуктивный нефтяной пласт и оборудования для подъема нефти до устья скважины. Скважина принята с h-образным профилем. Точка отхода бокового ствола от вертикальной части скважины принята на расстоянии 300-500 м от продуктивного нефтяного пласта. Расстояние от места вхождения бокового ствола в продуктивный нефтяной пласт до точки вхождения вертикальной части скважины в упомянутый пласт принято в 200-600 м с обеспечением возможности закачки вытесняющего агента в одну зону продуктивного нефтяного пласта и отбора нефти из другой зоны пласта. Верхняя часть колонны НКТ для закачки вытесняющего агента находится в вертикальном стволе скважины. Нижняя часть упомянутой колонны находится в боковом стволе скважины и запакерована выше продуктивного нефтяного пласта. Вторая колонна НКТ с глубинной насосной установкой находится в вертикальном стволе скважины. Насосная установка помещена на необходимой высоте над продуктивным нефтяным пластом из условия снижения забойного давления и увеличения отбора нефти. 1 ил.
Наверх