Способ оптимизации режима периодической эксплуатации батареи глубоких скважин
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам периодической эксплуатации нефтяных скважин. Целью изобретения является повышение нефтеотдачи пласта. Операцию отбора жидкости осуществляют поочередно только из одной скважины батареи.Остальные скважины батареи в это время находятся в различных стачиях накопления жидкости. Допопнительным эффектом способа является возможность оптимизации энергоснабжения наземного оборудования путем уменьшения мощности трансформаторной подстанции. 5 ил.,1 табл. Q SS
15 А1
СОЮЗ СОЕЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (193 (И) Ц1) Е 21 В 43/00
ФИГАМ;%., 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ
ПРИ ГКНТ. СССР (21) 4499933/03 (22) 31. 10. 88 (46) 1501 91. Бюл, Р 2 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности "Укргипрониинефть" (72) А.А.Шахназаров (53) 622.276.1(088.8) (56) Писарик М.Н, Эксплуатация малодебитных скважин на диспетгеризованном нефтепромысле Андижан. И.:
Гостоптехиздат, 1961. (54) СПОСОБ ОПТИМИЭАПИИ РБЧЮЛ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ БАТАРГИ ГЛУБОКИХ СКВАЖИН
Изобретение относится к- нефтедобывающей промьшшенности, а конкретно к способу периодической эксплуатации нефтяных скважин.
Белью изобретения яввяется повышение нефтеотдачи пласта.
Для этого операцию отбора жидкости осуществляют поочередно только из одной скважины батареи, причем остальные скважины батареи в это время находятся в различных стадиях накопления жидкости. На фиг.1 показано расположение батареи скважин; на фиг, 2 - результаты сложения векторов скоростей в центре батареи при поочередном отборе жидкости; на фиг.3 - то же,вне батареи при поочередном отборе жидкости из скважин; на фиг. 4 — то же, в центре батареи при одновременном накоплении и отборе жидкости из скважин; на
2 (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промьш ленности, в частности к способам периодической экС плуатацин нефтяных скважин. Целью изобретения является повьппение нефтеотдачи пласта, Операцию отбора жидкости осуществляют поочередно только из одной скважины батареи.Остальные скважины батареи в это время находятся в различных. стадиях накопления жидкости. Дополнительно эффектом способа является возможность оптимизации энергоснабжения наэемногo оборудования путем уменьшения мощности трансформаторной подстанции.
5 ил ., 1 табл.
I фиг. 5 — то же, вне батареи при одновременном накоплении и отборе жидко- 2 сти иэ скважин.
Сущность способа заключается в пииь поочередном отборе жидкости из вза-. © имодействующих между собой периодически работающих скважин батареи р при сохранении беэ изменения установ- ау ленных опытным путем оптимальных циклов — промежутков времени накоплений жидкости и отборов.жидко..ти. При . этом способе в каждый отдель o взятый промежуток времени отбор жидкости осуществляется только из одной скважины батареи, остальные же скважины батареи в это время находятся в Ь. различных стадиях накопления жидкости. Способ основывается на известных положениях интерференции скважин и " условий образования "застойных областей" в пласте.
1620615
ЗО
Полное время накопления жидкости в.скважине разбивается на промежутки времени, равнйе продолжительности отбора жидкости из скважины, и по кривым восстановления уровня или давления в скважине определяются средние значения для каждого промежутка времени величин давления и притока жидкости к скважине. Принимается, что зависимость между притоком и забой- ным давлением при снижении забойного давления (so время отбора жидкости из периодически работающей скважины) идентична зависимости этих паказяте15 лей при восстановлении давления в скважине.
Осрецнение забойных давлений и -- . величин притоков жидкости к сважине эа принятые промежутки времени при обычном способе отбора, жидкости из скважин батареи (одновременном отборе жидкости из скважин батареи и одновременной остановке скважин ба тареи на накопление) производится па времени для промежутков всего цикла (накопление и отбор),. а при предлагаемом поочередном отборе жидкости из скважин батареи зя те же промежутки времени производится как по времени, так и па периметру батареи скважин. Расчеты показывают, что асредненные значения забойного давления и притока жидкости к сважнне в обоих случаях зя полный цикл одинаковы. Это положение обуславливается тем что результирующий по:,тенциал получается. алгебраическим суммированием потенциалов каждой скважины в отдельности. Несмотря на идентичность величин осредненных
4 резупьтирун щих потенциалов и притоков жидкости к сважиням батареи в обоих вариантах осуществления о гбора жидкости из скважин при поочередном отборе жидкости иэ периодически работающих скважин батареи дастигаетея определенный положительный эффект — предотвращение образования"застойных областей" в пласте, вследствие чего повышается текушИй отбор нефти из частично абвадненных скважин и повышение нефтеотдачи пласта.
Положительный эффект достигается ввиду изменения направления вектора 55 результирующей скорости течения жидкости в любой точке пласта зя период поочередного отбора жидкости из всех скважин батареи. Изменение вектора направления результирующей скорости обуславлена двумя факторами: разными по модулю и направлению векторами скоростей течения жидкости в любой точке пласта, определяемыми взаимодействующими между собой скважинами, которые являются следствием разных забойных давлений и притоков жидкости к сважиням, теоретическим положением, что вектоР результирующей скорости течения жидкости в любой точке пласта получается геометрическим суммированием указанных разных па модулю и направлению некторав скоростей, определяемых отдельными скважинами.
Благодаря поачередному отбору жидкости иэ периодически рябатаюиих ! скважин кольцевой батареи результирующей вектор скорости течения жидкости в точках пласта внутри батареи совер шает вращательное движение вокруг аси,, проходящей через заданную точку и перпендикулярной плоскости течения, а в точках e11е батареи результирующий вектор совершает колебательное двйже11ие па отношению к указанной оси, угол колзбя11ип при этом обуславливается тем, насколько расстояние ат центра батареи до заданной тачки пляста превышает Радиус батареи, чем меньше превышение, тем больше угол колебания вектора результирующей скорости. (Пример. Рассмотрим эксплуатацию кольцевой батареи из четырех скважин, центры которых помещаются в вершинах квадрата (фиг.1).
Средняя глубина сквяжин м100 м, диаметр кольцевой батареи скважины
1000 м, все скважины работают периодически с равными дебитами 8,4м /сут, оптимальный цикл периодической рабаты скважин составляет:период .накопления 18 ч, период отбора 6 ч, пластовое давление 22 МПя, максимальное забойное давление в конце периода накопления жидкости в скважине
20 МПа, минимальное забойное давление в конце отбора жидкости 10 11Пя.
По кривой восстановления в скважине установлены средние забойные давления па четырем равным промежуткам времени, суммарно составляющим время полного цикла периодической работы каждой скважины. В
1620615 данном случае число промежутков времени равно числу скважин батареи.
В таблице приведены средние saбойные давления, объемы притока жидкости к скважинам при поочередном и одновременном отборе жидкости из скважин п6 промежуткам времени притока жидкости в скважины.
На фиг. 2 и 3 приведены результа- 10 ты сложения векторов скоростей, епределяемых скважинами 1-4 в точках 0 (в центре батареи) и М .(вне кольцевой батареи) при поочередном отборе жидкости из указанных периодически работающих скважин.
Сложение векторов скоростей, выполненное геометрически по правилу многоугольника, наглядно показы-. вает врап.,ение вектора результирующей 20 скорости вокруг оси, прохоцящей через точку 0 и перпендикулярной плоскости течения жидкости, и колебание результируюшей скорости гокруг оси, проходящей через точку
М и перпендикулярной также плоско— сти течения жчдкости. С целью сопоставления на фиг. 4 и 5 приведены соответственно результаты геометрического сложения векторов скоростей 30 в точках 0 и М, or,pår,åëÿeìûõ скважинами 1 и 2, 3 и 4, при работе их обычным способом — одновременном накоплении и отборе жидкости нз этих скважин. Как видно из Лиг.4 результирующий вектор скорости в центре батареи (точка 0) равняется — 0 во всех промежутках времени полного цикла перионической эксплуатации, а
s точке М (фиг.5) в принятых проме — що жутках времени полного цикла периодической эксплуатации вектор результируЮщей скорости изменяется только по модулю, не претерпевая никаких из- . менений по направлению. 45
Изменение направлений вектора результирующей скорости течения жидкости при поочередном отборе жидкости из взаимодействующих между собой периодически работающих скважин 50 имеет место н любой точке пласта при любом размещении скважин и любых величин дебитов скважин.
Использование предлагаемого способа оптимизации режима периодиче- . 55 .L ской эксплуатации батареи глубоких нефтяных скважин обеспечивает по сравнению с известными способами повьппение коэффициента нефтеотдачи пласта, а следовательно, и получение допол-! нительной добычи нефти.
Коэффициент нефтеотдачи, является произведением трех коэффициентов: охвата вытеснения по толщине продуктивного разреза залежи К, охвата вытеснения по площади залежи — К и вытеснения неФти К . По нефтянйм месторождениям Советского
Союза указанные коэффициенты находятся в-пределах: К 0,5-0,8, К 0,7О,У,: К> 0,4-0,8, средние значепйя этих коэфф. .днеHToB: К = 0,65; К
1 3
Лримененцe .-предлагаемого способа оптимизации режима периодической эксплуатации батареи глубоких нефтяных скважин в основном повьппает по сравнен,ю с известными способами коэффициент охвата по площади залежи К .
При применении данного способа коэффициент К может быть увеличен до
0,9 (максимальное зна-.eëèe Ке по
Союзу при использовании существующих способов)", остальные два других коэф-. фициента в расчетах одинаковы, как в предлагаемом способе так и ь известных, Для изб.стного =пособа оптимизаций имеем: К и = К; К.„Кg =- 0,65 0,8 О,o =0,312.
В случае использования предлагаемого способа: К „= К1 Кд 1< = 0,65" х0,4к О,ь — 0,351.
Прирост и звл екаемых запасов,r;,îïoëГ нительная добыча нефти) для .гипотетической залежи с балансовым запасом
30 млн.т при использовании предлагаемого способа оптимизации режима периодической эксплуатации батареи глубоких нефтяных скважин 1lA сравнению с известным составит
5g - =(} (k - K ) = 30000000(0,351— 0,312) =. f f 70000 т
Кроме получения большого количества дополнительной добычи нефти применение данного способа оптимизации работы пласта скважины позволяет оптимизировать энергоснабжение наземного оборудования путем уменьшения . 1 трансформаторной подстанции, уменьшить. диаметр коллектора по сбору и транс портировке нефти и повысить частоту замеров дебитов скважин при существующих замерных установках. ф а р м у л а и з о б р е т е н и я Способ оптимизации режима периолп"ческой эксплуатации батареи глубоких 1620615 скважин, включающий операции накопления жидкости в скважинах и отбора жидкости из скважин батареи, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения нефтеотдачи пласта, операцию отбора жидкости осуществляют пооче" редно только из одной скважины батареи, причем остальные скважины бата5 реи в это время находятся в раэличных стадиях накопления жидкости. Объем притока жидкости в скважину/среднее забойное давление скважины за промежуток времени цикла периодической работы батареи скважин, мз/ИПа прн обычном одновременном отборе жидкости из скважин батареи Г При поочередном способе отбора жидкости из скважин батареи ««« Z/0-6 2 5 2 5 2,5 2 5 2 5 0 5 1о 1 7 16,5 3 7 12,5 3 7 . 2 5 12,5 15 Zr/6-12 0 5 1 7 16,5 3 7 12,5 3 7 12,5 3 7 12,5 3 7 i29S 2 5 1 7 16,5 I 7 0 5 3 7 12,5 Приток жидкости в скважину при отборе иэ нее жидкости, Цикпм/промежутки времени накопления жидкости в скважине за цикл работы скважин батареи, Ш/12" 18 1Ч! 18-24, 3 7 12,5 1 7 16,5 0 5 19 2 5 1 7 16,5 0 5 1 7 16 5 0 5 1 7 16,5 0 5 1620615
