Способ разработки нефтяной залежи

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки нефтяных залежей. Цель изобретения - повышение коэффициента извлечения нефти за счет увеличения равномерности дренирования и промывки продуктивной толщи по вертикали. Залежь разбуривают добывающими и нагнетательными скважинами. Через нагнетательные скважины в продуктивный пласт закачивают воду, а через добывающие - отбирают нефть. В добывающих скважинах установкой пакеров продуктивный пласт разбивают на интервалы и устанавливают в пределах интервалов величины депрессий, обеспечивающие подавления гравитационных сил. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам разработки залежей нефти. Известен способ разработки нефтяной залежи, включающий закачку в пласт воды и отбор нефти, в котором предусматривается возможность снижения пластовых потерь нефти путем закачки в прикровельную часть пласта газообразных агентов. Недостатками способа являются высокие затраты, связанные с потребностью в компрессорных установках для закачки газа, и низкая эффективность, поскольку оттеснение нефти в приподошвенную зону приводит к ее потерям вследствие гистерезиса фазовых проницаемостей. Известен способ разработки нефтяной залежи, включающий ее разбуривание нагнетательными и добывающими скважинами, закачку в нагнетательные скважины воды и отбор нефти через добывающие скважины. Недостатками способа являются низкий коэффициент охвата пласта дренированием по вертикали и, как следствие, низкая нефтеотдача, поскольку из-за гравитационного разделения нефти и воды более интенсивно промывается приподошвенная часть пласта, а в его прикровельной части формируется остаточный слой, выработка нефти из которого идет крайне медленно при высокой обводненности добываемой продукции. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ разработки нефтяной залежи, включающий ее разбуривание нагнетательными и добывающими скважинами, закачку в нагнетательные скважины воды и отбор нефти через добывающие скважины с регулированием скорости продвижения фронта вытеснения нефти водой по разрезу. Недостатками способа являются неравномерность дренирования и промывки продуктивной толщи из-за опережающего движения закачиваемой воды по прикровельной части и, как следствие, низкий коэффициент извлечения нефти. Целью изобретения является повышение коэффициента извлечения нефти за счет увеличения равномерности дренирования и промывки разреза. Это достигается тем, что в способе разработки нефтяной залежи, включающем ее разбуривание нагнетательными и добывающими скважинами, закачку в нагнетательные скважины воды и отбор нефти через добывающие скважины с регулированием скорости продвижения фронта вытеснения нефти водой по разрезу, продуктивный пласт в добывающих скважинах установкой пакеров разбивают по меньшей мере на два интервала, а регулирование продвижения фронта вытеснения нефти водой осуществляют установкой в пределах этих интервалов величин депрессий, обеспечивающих подавление гравитационных сил из выражения ΔP_n= h(γ_в-γ_н), , где ΔР_n - величина депрессии на n-том интервале разбиения, Па; n = 1,2,3... - порядковый номер интервала разбиения (сверху вниз); N - количество интервалов разбиения; h - толщина пласта, м; γ_н,γ_в- удельные веса соответственно нефти и воды, Н/м³. Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. При вытеснении нефти водой последняя как более тяжелый агент опускается в подошвенную часть пласта и более интенсивно продвигается по ней. Неравномерность фронта вытеснения приводит к более раннему прорыву воды по подошвенной части пласта. Осуществление мероприятий по регулированию вертикального охвата без учета распределения гравитационных сил по разрезу может привести к опережающему прорыву воды по другим участкам пласта. В предлагаемом способе установка величин депрессий по интервалам разбиения производится в соответствии с величинами гравитационных сил на уровне этих интервалов, чем обеспечивается равномерность охвата и промывки пласта. На чертеже изображена схема осуществления способа. Нефтяная залежь разбуривается нагнетательными 1 и добывающими 2 скважинами. В нагнетательных скважинах интервалом 3 вскрывают весь продуктивный пласт и спускают в них колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 4 с пакером 5. В добывающих скважинах весь продуктивный пласт разбивают на несколько интервалов (например 4) и вскрывают их перфорацией 6, 7, 8, 9. В добывающие скважины спускают три ряда колонн НТК: 10, 11, 12 с пакерами 13, 14, 15 для эксплуатации трех интервалов. Верхний интервал эксплуатируется через затрубное пространство. Способ реализуют следующим образом. Через нагнетательные скважины 1 производят закачку в пласт рабочего агента - воды, а через добывающие скважины 2 - отбор нефти. Без реализации мероприятий по регулированию вертикального охвата фронт вытеснения нефти водой в целом и осредненный в пределах интервала разбиения имеет вид соответственно 16 и 17. Для исключения отставания фронта вытеснения по прослоям величины депрессий в пределах интервалов 6, 7, 8 и 9 устанавливают из приведенного выше выражения, что обеспечивает вертикальный или близкий к вертикальному фронт вытеснения нефти водой. П р и м е р. Продуктивный пласт имеет толщину 20 м. Расстояние между добывающими и нагнетательными скважинами 200 м, ширина элемента разработки 100 м. Проницаемость пласта 1 мкм², пористость 0,3. Удельные веса нефти и воды соответственно 0,8˙10⁴ Н/м³ и 10⁴ Н/м³. Вязкость нефти 5˙10³ Па˙с. Остаточное нефтенасыщение при вытеснении нефти водой 0,2. Для условий реализации способа перепады давления, обусловленные гравитационными силами по пропласткам (сверху вниз), составляют соответственно ΔР_гр1= 0,1˙10⁵ Па; ΔР_гр2= 0,2˙10⁵ Па; ΔР_гр3= 0,3˙10⁵ Па; ΔР_гр4=0,4˙ 10⁵ Па. Для подавления гравитационных сил по интервалам отбора устанавливают депрессии, которые рассчитывают из приведенного выше выражения. Для условий реализации способа величины депрессий составят (сверху вниз) соответственно ΔР₁=0,4˙10⁵ Па; ΔР₂=0,3˙10⁵ Па;ΔР₃=0,2˙ 10⁵Па. ΔР₄=0,1˙10⁵ Па. Указанные депрессии и обеспечивают вертикальный фронт вытеснения нефти водой. Полные перепады давления по интервалам разбиения при этом одинаковы и составляют ΔР=0,5 ˙10⁵ Па. Дебит по каждому интервалу и по добывающей скважине в целом при этом составит соответственно 6,9 т/сут, и 27,6 т/сут. Без реализации мероприятий по регулированию вертикального охвата скорости перемещения по интервалам сверху вниз составят соответственно W₁= 0,2˙10^-4 м/c; W₂ = 0,4˙10^-4 м/c; W₃=0,6 ˙10^-4 м/c; W₄ = =0,8 ˙10^-4м/с. Таким образом, вода прорывается по четвертому нижнему интервалу к добывающей скважине раньше. Остальные интервалы при этом вырабаты- ваются не полностью. Степень выработки сверху вниз ухудшается. Оставшиеся извлекаемые запасы при этом составят 28,8 тыс.т нефти. Таким образом, дополнительная добыча нефти от реализации предлагаемого способа для приведенного выше элемента разработки составит 28,8 тыс.т.

Формула изобретения

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ, включающий ее разбуривание нагнетательными и добывающими скважинами, закачку в нагнетательные скважины воды и отбор нефти через добывающие скважины с регулированием скорости продвижения фронта вытеснения нефти водой по вертикали разреза, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента извлечения нефти за счет увеличения равномерности дренирования и промывки продуктивной толщи по вертикали, продуктивный пласт в добывающих скважинах установкой пакеров разбивают по меньшей мере на два интервала, а регулирование продвижения фронта вытеснения нефти водой осуществляют установкой в пределах этих интервалов величин депрессий, обеспечивающих подавление гравитационных сил из выражения ΔP_n= h(γ_в-γ_н), где ΔP_n - величина депрессии на n - ом интервале разбиения, Па; n = 1,2,3... - порядковый номер интервала разбиения (сверху вниз);
N - количество интервалов разбиения;
h - толщина пласта, м;
γ_в , γ_н - удельные веса соответственно воды и нефти, Н/м².

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000

Извещение опубликовано: 10.11.2000        

---