Способ разработки залежи высоковязкой нефти

Изобретение относится к технологиям разработки нефтяных пластов с помощью добывающих и нагнетательных скважин и может быть использовано на нефтяных месторождениях, где добыча высоковязкой нефти из пластов ведется тепловым методом вытеснения нефти горячей водой или паром высокой температуры. Технический результат - организация в нефтяной залежи плоскопараллельной фильтрации пластовой жидкости с помощью системы многофункциональных скважин, исключение возможности образования застойных зон в объеме всей залежи с одновременным уменьшением количества скважин и расстояния между участками закачки вытесняющего агента и отбора пластовой нефти. В способе разработки залежи высоковязкой нефти, заключающемся в закачке в пласт вытесняющего агента через горизонтальный участок многофункциональной скважины и отборе пластовой нефти из перфорированного участка этой же скважины, расположенного горизонтально и параллельно зоне закачки агента, по длине полосообразного элемента ПЭ нефтяной залежи или выбранному направлению залежи располагают многофункциональные скважины последовательно друг за другом так, чтобы в зоне пласта между участками закачки агента и отбора нефти каждой скважины были расположены еще два участка двух соседних многофункциональных скважин: ближе к участку отбора нефти скважины располагают участок закачки агента соседней скважины с левой стороны, а ближе к участку закачки агента рассматриваемой скважины располагают участок отбора нефти второй соседней скважины с правой стороны по длине ПЭ или выбранного направления. Причем рассматриваемые горизонтальные участки всех скважин расположены между собой параллельно на одинаковом расстоянии друг от друга и поперек длины полосообразного элемента. Разработка нефтяной залежи осуществляется путем деления залежи на полосообразные элементы по всей своей площади, каждый из которых разрабатывается с помощью системы многофункциональных скважин, расположенных в границах ПЭ по вышеописанному принципу. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к технологиям разработки нефтяных пластов с помощью добывающих и нагнетательных скважин. Разработанная система разработки может быть использован на нефтяных месторождениях, где добыча высоковязкой нефти из пластов ведется тепловым методом вытеснения нефти горячей водой или перегретым паром.

Разработка нефтяного пласта путем вытеснения нефти из порового пространства водой или другим вытесняющим агентом ведется на большинстве нефтяных месторождений России и на многих месторождениях мира. Обычно в нагнетательные скважины через колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) закачивают воду или другой вытесняющий агент, а из других скважин - нефтедобывающих - добывают нефть приемлемым способом: фонтанным или механизированным способом. Таким образом, для эффективной разработки нефтяной залежи необходимо минимум две скважины: нагнетательная скважина и добывающая. Существуют многофункциональные скважины, которые содержат в себе возможности нагнетательных и нефтедобывающих скважин:

1. Изобретение по патенту РФ №2580330. Способ разработки нефтяного пласта (опубл. 10.04.2016, бюл. 10). Скважина является вертикальной, имеет зону закачки вытесняющего агента и зону отбора нефти, но не обеспечивает плоскопараллельного движения нефти и закачиваемого агента в нефтенасыщенном пласте. Как и в традиционной системе разработки нефтяной залежи вертикальными скважинами, система таких скважин не исключает наличия застойных зон в продуктивном пласте.

2. Использование одной скважины для закачки воздействующего на пласт агента и одновременного отбора нефти без смены подземного оборудования предложено по изобретению «Способ добычи высоковязкой нефти из наклонно направленной скважины методом циклической закачки пара в пласт» (патент РФ №2436943, опубл. 20.12.2011). Скважина имеет восходящий конечный участок ствола, обсаженный фильтром, который имеет только две зоны перфорационных отверстий - в начальной (низшей точке) и конечной части (высшей точки в зоне пласта). Теплоизолированная колонна труб для закачки пара проводится до конца фильтра и отсекается от остальной части скважины пакером. Подаваемый в колонну труб пар проникает в продуктивный пласт, разогревает высоковязкую нефть, которая стекает в зону нижних перфорационных отверстий фильтра и далее поднимается на поверхность земли насосным оборудованием, расположенным в нижней части второй колонны насосно-компрессорных труб.

По изобретению отсутствует возможность организации системы скважин, обеспечивающих плоскопараллельную фильтрацию пластовых флюидов с исключением образования застойных зон.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому изобретению является скважина с горизонтальными и одновременно параллельными участками с функциями закачки вытесняющего агента и отбора пластовой нефти по патенту РФ на изобретение №2594027 «Способ скважинной разработки участка нефтяного пласта» (опубл. 10.08.2016). Согласно современной практике проводки ствола скважины в зонах поворота на 90° (отклонение до 5° на горизонтальной плоскости на каждые 10 метров проходки ствола скважины) нами рассчитано минимально возможное расстояние между параллельными участками нагнетания агента и отбора нефти. Это расстояние не может быть менее 190 м по техническим причинам. Для успешной эксплуатации залежей высоковязкой нефти необходимо минимизировать это расстояние с тем, чтобы закачиваемый тепловой агент прогревал участок пласта, находящийся между участками нагнетания и отбора.

Технической задачей по изобретению является организация в нефтяной залежи плоскопараллельной фильтрации пластовой жидкости с помощью системы многофункциональных скважин с тем, чтобы исключить возможность образования застойных зон в объеме всей залежи, причем одновременно необходимо минимизировать количество скважин и расстояния между участками закачки вытесняющего агента и отбора пластовой нефти.

Поставленная задача выполняется тем, что согласно способу разработки залежи высоковязкой нефти, заключающемуся в закачке в пласт вытесняющего агента через горизонтальный участок многофункциональной скважины и отборе пластовой нефти из перфорированного участка этой же скважины, расположенного горизонтально и параллельно зоне закачки агента, по длине полосообразного элемента (ПЭ) нефтяной залежи или выбранному направлению залежи располагают многофункциональные скважины последовательно друг за другом так, чтобы в зоне пласта между участками закачки агента и отбора нефти каждой скважины были расположены еще два участка двух соседних многофункциональных скважин: ближе к участку отбора нефти скважины располагают участок закачки агента соседней скважины с левой стороны, а ближе к участку закачки агента рассматриваемой скважины располагают участок отбора нефти второй соседней скважины с правой стороны по длине ПЭ или выбранного направления, причем рассматриваемые участки всех скважин расположены между собой параллельно на одинаковом расстоянии друг от друга и поперек длины полосообразного элемента.

Нефтяная залежь разделяется на полосообразные элементы по всей своей площади, каждый из которых разрабатывается с помощью системы многофункциональных скважин, расположенных в границах ПЭ по вышеописанному принципу.

Схема фрагмента продуктивного пласта нефтяной залежи в виде полосообразного элемента и нескольких многофункциональных скважин приведена на рисунке, где цифрами обозначены: 1 - многофункциональная скважина с условным порядковым №1; 2 - аналогичная скважина с №2; 3 - аналогичная скважина с №3; 4 - участок отбора нефти скважины №2; 5 - участок закачки вытесняющего агента скважины №1; 6 - участок отбора нефти скважины №3; 7 - участок закачки вытесняющего агента скважины №2; 8 - колонна НКТ или колтюбинговых труб с пакером для закачки вытесняющего агента; 9 - колонна НКТ с глубинным насосом для добычи нефти, 10 - полосообразный элемент залежи нефти.

В каждую из рассматриваемых трех скважин подается тепловой агент (горячая вода или пар) для прогрева пласта и содержащейся в ней нефти и одновременного вытеснения нефти тепловым агентом. Тепловой агент согласно патенту на изобретение №2594027 подается через колонну НКТ или колтюбинговых труб в отдаленные зоны скважин - в участок 5 (скважина №1) и участок 7 (скважина №2). Участок отбора нефти 6 скважины №3 находится на равном расстоянии от участков закачки вытесяняющего агента - участков 5 и 7, поэтому создаются одинаковые условия для вытеснения нефти закачиваемым агентом в пределах горизонтальных участков одной скважины и в целом всей залежи нефти.

Закачиваемый в пласт теплоноситель (частный случай вытесняющего агента) через зону 7 скважины №2 выполняет следующую полезную работу:

- прогревает пласт и снижает вязкость нефти как в области участка закачки, так и в зоне отбора 4 за счет теплообмена между нагретой обсадной колонны и пластом;

- благодаря перепаду давления вытесняет нефть в сторону участка отбора 6 скважины №3, а также в сторону другой скважины, находящейся правее скважины №3.

Разработка залежи с высоковязкой нефтью по предложенному способу позволяет получить в сравнении с прототипом положительный технический результат - залежь будет разработана с высокой нефтеотдачей без образования в процессе добычи нефти застойных зон, в которых находятся без движения целики нефти.

На наш взгляд, новым в предложенном способе разработки залежи является то, что благодаря расположению между участками отбора нефти и закачки агента многофункциональной скважины располагают еще два участка других - соседних скважин. Скважины с горизонтальными стволами располагают в пласте друг за другом поперек длины полосообразного элемента, а залежь нефти разбивают на такие элементы. Это и является предметом защиты заявляемого изобретения.

По способу ожидается достижение двух положительных эффектов для нефтедобывающего предприятия:

1. Залежь высоковязкой нефти разрабатывается вдвое меньшим количеством скважин с горизонтальным окончанием ствола скважины в продуктивном пласте.

2. На залежь высоковязкой нефти оказывается тепловое воздействие не только в зоне закачки теплоносителя, но в зоне отбора нефти, так как теплоноситель проходит по колонне труб в многофункциональной скважине и через зону отбора нефти, прогревая в определенной мере и окружающую зону пласта.

Способ разработки залежи высоковязкой нефти, заключающийся в закачке в пласт вытесняющего агента через горизонтальный участок многофункциональной скважины и отборе пластовой нефти из перфорированного участка этой же скважины, расположенного горизонтально и параллельно зоне закачки агента, отличающийся тем, что по длине полосообразного элемента (ПЭ) нефтяной залежи или выбранному направлению залежи располагают многофункциональные скважины последовательно друг за другом так, чтобы в зоне пласта между участками закачки агента и отбора нефти каждой скважины были расположены еще два участка двух соседних многофункциональных скважин: ближе к участку отбора нефти скважины располагают участок закачки агента соседней скважины с левой стороны, а ближе к участку закачки агента рассматриваемой скважины располагают участок отбора нефти второй соседней скважины с правой стороны по длине ПЭ или выбранного направления, причем рассматриваемые горизонтальные участки всех скважин расположены между собой параллельно на одинаковом расстоянии друг от друга и поперек длины полосообразного элемента, а разработка нефтяной залежи осуществляется путем деления залежи на полосообразные элементы по всей своей площади, каждый из которых разрабатывается с помощью системы многофункциональных скважин, расположенных в границах ПЭ по вышеописанному принципу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к буровой технике, в частности к основанию вышек мобильной буровой установки. Техническим результатом является обеспечение возможности перемещения подвышечного основания над оборудованием устья скважины.

Изобретение относится к технологиям разработки нефтяных пластов. Технический результат - обеспечение воздействия на нефть как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, достижение более полной выработки пласта.

Изобретение относится к способу, относящемуся к буровой конструкции, содержащей устройство поддержки приводного элемента для фиксирования приводного элемента, размещенного в буровой конструкции.

Изобретение относится к горному и строительному делу и может быть использовано при вращательном забойном колонковом бурении вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин среднего и большого диаметра, добыче полезных ископаемых, прокладке подземных переходов и туннелей с возможностью изменения направления проходки в процессе выполнения работ.

Группа изобретений относится к области бурения. Забойное бурильное устройство содержит корпус блока подшипников, образующий продольную ось и верхнюю и нижнюю части, причем верхняя часть корпуса блока подшипников выполнена с возможностью соединения с бурильной колонной, по меньшей мере один блок кольцевых подшипников, установленный в корпусе блока подшипников, и центральную часть бурового долота, по существу расположенную у нижнего конца корпуса блока подшипников и соединенную с ним, при этом центральная часть выполнена с возможностью вращения относительно продольной оси и имеет лопасти, присоединенные к ней, причем лопасти несут на себе множество резцов, при этом резцы выполнены с возможностью входа в контакт с подземным пластом породы, хвостовик, выступающий из центральной части, причем хвостовик выполнен интегральным или как одно целое с центральной частью или неразъемно соединен с центральной частью, и шпиндель, сцепляющийся с хвостовиком и образующий неразъемное соединение с ним.

Группа изобретений относится к области бурения. Срезной болт с двумя состояниями, содержащий корпус, образующий камеру и имеющий срезную часть, и штифт, который размещен в камере и который выполнен с возможностью перемещения между срезаемым положением и несрезаемым положением, удержания внутри срезной части с помощью удерживающего механизма в несрезаемом положении и перемещения из несрезаемого в срезаемое положение для срезания болта.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - снижение паронефтяного отношения при разработке залежей тяжелой нефти или природного битума, увеличение темпа выработки залежей, снижение количества очищенной пресной воды, необходимой для генерации пара.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности кислотной обработки карбонатных нефтяных коллекторов.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Способ включает установку в скважину высокопрочных НКТ, отклонителя с проходящим в нем внутренним каналом, привязкой и возможной ориентацией его в пространстве в интервале нижнего уровня проводки боковых стволов, герметизацию устья скважины, установку внутрискважинного оборудования, состоящего из гидромониторной насадки, узла управления траекторией ствола, навигационной системы, рабочих гибких НКТ, устройства перераспределения потока, обратного клапана, подающих гибких НКТ, подачу жидкости в межколонное пространство НКТ/гибкие НКТ, перемещение гидромониторной насадки через герметизирующее устройство.

Изобретение относится к отклоняющим устройствам для вырезки окна в обсадной колонне с целью последующего бурения бокового ствола. Устройство содержит закрепленный на колонне бурильных труб полый фрезер-райбер.

Изобретение относится к технологиям разработки нефтяных пластов. Технический результат - обеспечение воздействия на нефть как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, достижение более полной выработки пласта.

Изобретение относится к технологиям разработки нефтяных пластов. Технический результат - обеспечение воздействия на нефть как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, достижение более полной выработки пласта.

Группа изобретений относится к области бурения. Забойное бурильное устройство содержит корпус блока подшипников, образующий продольную ось и верхнюю и нижнюю части, причем верхняя часть корпуса блока подшипников выполнена с возможностью соединения с бурильной колонной, по меньшей мере один блок кольцевых подшипников, установленный в корпусе блока подшипников, и центральную часть бурового долота, по существу расположенную у нижнего конца корпуса блока подшипников и соединенную с ним, при этом центральная часть выполнена с возможностью вращения относительно продольной оси и имеет лопасти, присоединенные к ней, причем лопасти несут на себе множество резцов, при этом резцы выполнены с возможностью входа в контакт с подземным пластом породы, хвостовик, выступающий из центральной части, причем хвостовик выполнен интегральным или как одно целое с центральной частью или неразъемно соединен с центральной частью, и шпиндель, сцепляющийся с хвостовиком и образующий неразъемное соединение с ним.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - снижение паронефтяного отношения при разработке залежей тяжелой нефти или природного битума, увеличение темпа выработки залежей, снижение количества очищенной пресной воды, необходимой для генерации пара.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - снижение паронефтяного отношения при разработке залежей тяжелой нефти или природного битума, увеличение темпа выработки залежей, снижение количества очищенной пресной воды, необходимой для генерации пара.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности кислотной обработки карбонатных нефтяных коллекторов.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности кислотной обработки карбонатных нефтяных коллекторов.

Изобретение относится к средствам контроля положения скважины в процессе бурения. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств определения расстояния между скважинами.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Способ включает установку в скважину высокопрочных НКТ, отклонителя с проходящим в нем внутренним каналом, привязкой и возможной ориентацией его в пространстве в интервале нижнего уровня проводки боковых стволов, герметизацию устья скважины, установку внутрискважинного оборудования, состоящего из гидромониторной насадки, узла управления траекторией ствола, навигационной системы, рабочих гибких НКТ, устройства перераспределения потока, обратного клапана, подающих гибких НКТ, подачу жидкости в межколонное пространство НКТ/гибкие НКТ, перемещение гидромониторной насадки через герметизирующее устройство.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Способ включает установку в скважину высокопрочных НКТ, отклонителя с проходящим в нем внутренним каналом, привязкой и возможной ориентацией его в пространстве в интервале нижнего уровня проводки боковых стволов, герметизацию устья скважины, установку внутрискважинного оборудования, состоящего из гидромониторной насадки, узла управления траекторией ствола, навигационной системы, рабочих гибких НКТ, устройства перераспределения потока, обратного клапана, подающих гибких НКТ, подачу жидкости в межколонное пространство НКТ/гибкие НКТ, перемещение гидромониторной насадки через герметизирующее устройство.

Изобретение относится к технологиям разработки нефтяных пластов. Технический результат - обеспечение воздействия на нефть как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, достижение более полной выработки пласта.

Изобретение относится к технологиям разработки нефтяных пластов с помощью добывающих и нагнетательных скважин и может быть использовано на нефтяных месторождениях, где добыча высоковязкой нефти из пластов ведется тепловым методом вытеснения нефти горячей водой или паром высокой температуры. Технический результат - организация в нефтяной залежи плоскопараллельной фильтрации пластовой жидкости с помощью системы многофункциональных скважин, исключение возможности образования застойных зон в объеме всей залежи с одновременным уменьшением количества скважин и расстояния между участками закачки вытесняющего агента и отбора пластовой нефти. В способе разработки залежи высоковязкой нефти, заключающемся в закачке в пласт вытесняющего агента через горизонтальный участок многофункциональной скважины и отборе пластовой нефти из перфорированного участка этой же скважины, расположенного горизонтально и параллельно зоне закачки агента, по длине полосообразного элемента ПЭ нефтяной залежи или выбранному направлению залежи располагают многофункциональные скважины последовательно друг за другом так, чтобы в зоне пласта между участками закачки агента и отбора нефти каждой скважины были расположены еще два участка двух соседних многофункциональных скважин: ближе к участку отбора нефти скважины располагают участок закачки агента соседней скважины с левой стороны, а ближе к участку закачки агента рассматриваемой скважины располагают участок отбора нефти второй соседней скважины с правой стороны по длине ПЭ или выбранного направления. Причем рассматриваемые горизонтальные участки всех скважин расположены между собой параллельно на одинаковом расстоянии друг от друга и поперек длины полосообразного элемента. Разработка нефтяной залежи осуществляется путем деления залежи на полосообразные элементы по всей своей площади, каждый из которых разрабатывается с помощью системы многофункциональных скважин, расположенных в границах ПЭ по вышеописанному принципу. 1 ил.

Наверх