Способ разработки залежи высоковязкой нефти

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений, содержащих высоковязкие нефти. Обеспечивает повышение нефтеотдачи на поздней стадии разработки многопластовой неоднородной залежи. Сущность изобретения: при разработке залежи высоковязкой нефти производят вскрытие залежи добывающими и нагнетательными скважинами по равномерной треугольной сетке с формированием площадных 13-точечных обращенных элементов разработки по шесть скважин в каждом концентрическом ряду. На поздней стадии разработки многопластовой неоднородной залежи выделяют пласты с высокой и низкой проницаемостью. Закачку теплоносителя в режиме паротеплового воздействия ведут циклически. Каждый цикл выполняют в три этапа. На первом этапе закачку теплоносителя одновременно через центральную нагнетательную скважину и добывающие скважины внешнего кольца, расположенные через одну, ведут в низкопроницаемые пласты, из расположенных между ними остальных добывающих скважин ведут отбор продукции из всех пластов. На втором этапе выполняют переведение добывающих скважин внешнего кольца, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции и отбирают продукцию из низкопроницаемых пластов. Переводят добывающие скважины внешнего кольца, из которых вели отбор продукции, на закачку теплоносителя и закачивают теплоноситель во все пласты. Из добывающих скважин внутреннего кольца проводят отбор продукции из всех пластов. Закачку теплоносителя проводят в количествах, равных количеству теплоносителя, введенного в элемент разработки на предыдущем этапе. На третьем этапе выполняют перевод добывающих скважин, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции и отбирают продукцию из низкопроницаемых пластов через скважины, в которые закачивали теплоноситель в низкопроницаемые пласты. Осуществляют отбор продукции из всех пластов из скважин, в которые закачивали теплоноситель во все пласты. Из всех остальных добывающих скважин проводят отбор продукции. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений, содержащих высоковязкие нефти.

Известен способ разработки месторождений вязких или высоковязких нефтей с нагнетанием теплоносителей, включающий вскрытие залежи нефти сеткой добывающих и нагнетательных скважин с формированием площадных элементов (участков) теплового воздействия, закачку в нагнетательные скважины расчетного объема теплоносителя, который составляет, как правило, от 0,6 до 0,8 порового объема элемента воздействия, проталкивание тепловой оторочки ненагретой водой к добывающим скважинам и отбор нефти через добывающие скважины [1].

Известный способ не позволяет достигать высокой нефтеотдачи залежи вследствие невысокого охвата пласта тепловым воздействием.

Известен способ разработки месторождений высоковязких нефтей, включающий вскрытие залежи добывающими и нагнетательными скважинами по равномерной треугольной сетке с формированием площадных элементов разработки с центральной нагнетательной скважиной и двумя концентрическими рядами добывающих скважин закачку в элемент разработки расчетного количества теплоносителя через центральную нагнетательную скважину, последующую закачку расчетного количества ненагретой воды и отбор продукции из добывающих скважин [2].

Известный способ позволяет вовлечь в разработку повышенное количество нефтяных зон залежи, однако не позволяет достичь высоких значений темпа добычи нефти и конечной нефтеотдачи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разработки залежи высоковязкой нефти, включающий вскрытие залежи добывающими и нагнетательными скважинами по равномерной треугольной сетке с формированием площадных 13-точечных обращенных элементов разработки по шесть скважин в каждом концентрическом ряду, закачку теплоносителя в режиме паротеплового воздействия циклически, закачку в каждом цикле теплового воздействия равных количеств теплоносителя, осуществление каждого цикла в три этапа: на первом этапе закачка теплоносителя одновременно через центральную нагнетательную скважину и добывающие скважины внешнего кольца, расположенные через одну, из расположенных между ними остальных добывающих скважин проведение отбора продукции, из добывающих скважин внутреннего кольца проведение отбора продукции, на втором этапе закачка теплоносителя через центральную нагнетательную скважину, переведение добывающих скважин внешнего кольца, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, переведение добывающих скважин внешнего кольца, из которых вели отбор продукции, на закачку теплоносителя, из добывающих скважин внутреннего кольца проведение отбора продукции, закачку теплоносителя в количествах, равных количеству теплоносителя, введенного в элемент разработки на предыдущем этапе, на третьем этапе закачка теплоносителя через центральную нагнетательную скважину, перевод добывающих скважин, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, из всех остальных добывающих скважин проведение отбора продукции [3].

Известный способ позволяет вовлечь в разработку повышенное количество нефтяных зон залежи, однако не позволяет достичь высоких значений конечной нефтеотдачи на поздней стадии разработки многопластовой неоднородной залежи.

В изобретении решается задача повышения нефтеотдачи на поздней стадии разработки многопластовой неоднородной залежи.

Задача решается тем, что в способе разработки залежи высоковязкой нефти, включающем вскрытие залежи добывающими и нагнетательными скважинами по равномерной треугольной сетке с формированием площадных 13-точечных обращенных элементов разработки по шесть скважин в каждом концентрическом ряду, закачку теплоносителя в режиме паротеплового воздействия циклически, осуществление каждого цикла в три этапа: на первом этапе закачка теплоносителя одновременно через центральную нагнетательную скважину и добывающие скважины внешнего кольца, расположенные через одну, из расположенных между ними остальных добывающих скважин проведение отбора продукции, из добывающих скважин внутреннего кольца проведение отбора продукции, на втором этапе закачка теплоносителя через центральную нагнетательную скважину, переведение добывающих скважин внешнего кольца, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, переведение добывающих скважин внешнего кольца, из которых вели отбор продукции, на закачку теплоносителя, из добывающих скважин внутреннего кольца проведение отбора продукции, закачку теплоносителя в количествах, равных количеству теплоносителя, введенного в элемент разработки на предыдущем этапе, на третьем этапе закачка теплоносителя через центральную нагнетательную скважину, перевод добывающих скважин, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, из всех остальных добывающих скважин проведение отбора продукции, согласно изобретению на поздней стадии разработки многопластовой неоднородной залежи выделяют пласты с высокой и низкой проницаемостью, на первом этапе закачку теплоносителя через центральную нагнетательную скважину ведут в низкопроницаемые пласты, через добывающие скважины внешнего кольца, расположенные через одну, закачку теплоносителя ведут в низкопроницаемые пласты, из расположенных между ними остальных добывающих скважин ведут отбор продукции из всех пластов, на втором этапе закачку теплоносителя через центральную нагнетательную скважину ведут в низкопроницаемые пласты, переводят добывающие скважины внешнего кольца, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, и отбирают продукцию из низкопроницаемых пластов, переводят добывающие скважины внешнего кольца, из которых вели отбор продукции, на закачку теплоносителя, и закачивают теплоноситель во все пласты, из добывающих скважин внутреннего кольца отбирают продукцию из всех пластов, на третьем этапе закачку теплоносителя через центральную нагнетательную скважину ведут в низкопроницаемые пласты, переводят добывающие скважины, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, и отбирают продукцию из низкопроницаемых пластов через скважины, в которые закачивали теплоноситель в низкопроницаемые пласты, и отбирают продукцию из всех пластов из скважин, в которые закачивали теплоноситель во все пласты, из добывающих скважин внутреннего кольца отбирают продукцию из всех пластов.

Существенными признаками изобретения являются: 1. вскрытие залежи добывающими и нагнетательными скважинами по равномерной треугольной сетке с формированием площадных 13-точечных обращенных элементов разработки по шесть скважин в каждом концентрическом ряду; 2. закачка теплоносителя в режиме паротеплового воздействия циклически; 3. осуществление каждого цикла в три этапа; 4. на первом этапе закачка теплоносителя одновременно через центральную нагнетательную скважину и добывающие скважины внешнего кольца, расположенные через одну, из расположенных между ними остальных добывающих скважин проведение отбора продукции, из добывающих скважин внутреннего кольца проведение отбора продукции; 5. на втором этапе переведение добывающих скважин внешнего кольца, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, переведение добывающих скважин внешнего кольца, из которых вели отбор продукции, на закачку теплоносителя, из добывающих скважин внутреннего кольца проведение отбора продукции, закачку теплоносителя в количествах, равных количеству теплоносителя, введенного в элемент разработки на предыдущем этапе; 6. на третьем этапе перевод добывающих скважин, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, из всех остальных добывающих скважин проведение отбора продукции; 7. на поздней стадии разработки многопластовой неоднородной залежи выделение пластов с высокой и низкой проницаемостью; 8. на первом этапе закачка теплоносителя одновременно через центральную нагнетательную скважину и добывающие скважины внешнего кольца, расположенные через одну, в низкопроницаемые пласты, из расположенных между ними остальных добывающих скважин отбор продукции из всех пластов; 9. на втором этапе закачка теплоносителя через центральную нагнетательную скважину в низкопроницаемые пласты, переведение добывающих скважин внешнего кольца, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, и отбор продукции из низкопроницаемых пластов, переведение добывающих скважин внешнего кольца, из которых вели отбор продукции, на закачку теплоносителя, и закачка теплоносителя во все пласты, из добывающих скважин внутреннего кольца отбор продукции из всех пластов;
10. на третьем этапе закачка теплоносителя через центральную нагнетательную скважину в низкопроницаемые пласты, перевод добывающих скважин, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, и отбор продукции из низкопроницаемых пластов через скважины, в которые закачивали теплоноситель в низкопроницаемые пласты, и отбор продукции из всех пластов из скважин, в которые закачивали теплоноситель во все пласты, из всех остальных добывающих скважин отбор продукции.

Признаки 1 - 7 являются общими с прототипом, признаки 7-10 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения.

При разработке многопластовой неоднородной залежи высоковязкой нефти происходит неравномерная выработка пластов особенно на поздней стадии разработки. В изобретении решается задача повышения нефтеотдачи на поздней стадии разработки многопластовой неоднородной залежи. Задача решается следующим образом.

При разработке залежи высоковязкой нефти производят вскрытие залежи добывающими и нагнетательными скважинами по равномерной треугольной сетке с формированием площадных 13-точечных обращенных элементов разработки по шесть скважин в каждом концентрическом ряду. На поздней стадии разработки многопластовой неоднородной залежи выделяют пласты с высокой и низкой проницаемостью. Закачку теплоносителя в режиме паротеплового воздействия ведут циклически, закачивая в каждом цикле теплового воздействия равные количества теплоносителя. Каждый цикл выполняют в три этапа.

На первом этапе закачку теплоносителя одновременно через центральную нагнетательную скважину и добывающие скважины внешнего кольца, расположенные через одну, ведут в низкопроницаемые пласты, из расположенных между ними остальных добывающих скважин ведут отбор продукции из всех пластов.

На втором этапе через центральную нагнетательную скважину закачивают теплоноситель в низкопроницаемые пласты, выполняют переведение добывающих скважин внешнего кольца, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, и отбирают продукцию из низкопроницаемых пластов. Переводят добывающие скважины внешнего кольца, из которых вели отбор продукции, на закачку теплоносителя, и закачивают теплоноситель во все пласты. Из добывающих скважин внутреннего кольца проводят отбор продукции из всех пластов. Закачку теплоносителя проводят в количествах, равных количеству теплоносителя, введенного в элемент разработки на предыдущем этапе.

На третьем этапе через центральную нагнетательную скважину закачивают теплоноситель в низкопроницаемые пласты, выполняют перевод добывающих скважин, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, и отбирают продукцию из низкопроницаемых пластов через скважины, в которые закачивали теплоноситель в низкопроницаемые пласты. Осуществляют отбор продукции из всех пластов из скважин, в которые закачивали теплоноситель во все пласты. Из всех остальных добывающих скважин проводят отбор продукции из всех пластов.

Пример конкретного выполнения способа.

Разрабатывают нефтяную залежь Гремихинского месторождения со следующими характеристиками: средняя глубина залежи - 1200 м, пластовая температура - 28^oC, начальное пластовое давление - 12,5 МПа, количество пластов - до 17, эффективная нефтенасыщенная толщина - 20,5 м, коллектор - карбонатный.

Через 17 лет разработки по разрезу залежи выделяют 3 пачки пластов: верхнюю, среднюю и нижнюю. Верхняя пачка имеет низкую проницаемость 0,054 мкм² и насыщена вязкой нефтью с вязкостью 182 мПа·с. Средняя пачка имеет высокую проницаемость 0,110 мкм² и насыщена менее вязкой нефтью с вязкостью 90 мПа/с. Нижняя пачка имеет низкую проницаемость 0,042 мкм² и насыщена нефтью с вязкостью 90 мПа·с. За 17 лет разработки из верхней пачки добыто 15,4% извлекаемых запасов, из средней - 27,6%, из нижней - 11,4%. Обводненность нефти составляет до 75% в основном за счет высокой обводненности средней пачки. Средний дебит скважин по жидкости 16-18 т/сут.

На залежи выделяют участок разработки из 13 скважин (см. чертеж). Центральную скважину N 1 эксплуатируют как нагнетательную. Вокруг центральной скважины N 1 по окружности размещают 6 добывающих скважин NN 2 - 7 на равном расстоянии друг от друга. За этими 6 скважинами по следующей окружности размещают еще 6 скважин на равном расстоянии друг от друга NN 8 - 13. Скважины внешней окружности NN 8 - 13 эксплуатируют попеременно как нагнетательные и как добывающие, скважины внутренней окружности NN 2 - 7 эксплуатируют только как добывающие, центральную скважину N 1 эксплуатируют только как нагнетательную.

Закачку теплоносителя - воды с температурой 260^oC в режиме паротеплового воздействия ведут циклически, закачивая в каждом цикле теплового воздействия равные количества теплоносителя - 325 тыс. т. Каждый цикл выполняют в три этапа. Продолжительность первого этапа - 120 сут, второго этапа - 120 сут, третьего этапа -550 сут.

На первом этапе закачку теплоносителя одновременно через центральную нагнетательную скважину N 1 и добывающие скважины NN 8, 10, 12 внешней окружности, расположенные через одну, ведут в низкопроницаемые пласты. Из расположенных между ними остальных добывающих скважин NN 9, 11, 13, а также из скважин NN 2 - 7 ведут отбор продукции из всех пластов.

На втором этапе выполняют переведение добывающих скважин внешнего кольца, через которые закачивали теплоноситель, NN 8, 10, 12 на отбор продукции, и отбирают продукцию из низкопроницаемых пластов. Переводят добывающие скважины внешнего кольца, из которых вели отбор продукции NN 9, 11, 13, под закачку теплоносителя, и закачивают теплоноситель во все пласты. Через центральную нагнетательную скважину N 1 закачивают теплоноситель в низкопроницаемые пласты Из добывающих скважин внутреннего кольца NN 2 - 7 проводят отбор продукции из всех пластов. Закачку теплоносителя проводят в количествах, равных количеству теплоносителя, введенного в элемент разработки на предыдущем этапе.

На третьем этапе выполняют перевод добывающих скважин, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, и отбирают продукцию из низкопроницаемых пластов через скважины NN 8, 10, 12, в которые закачивали теплоноситель, в низкопроницаемые пласты. Осуществляют отбор продукции из всех пластов из скважин NN 9, 11, 13, в которые закачивали теплоноситель во все пласты. Из всех остальных добывающих скважин NN 2 - 7 проводят отбор продукции. Через центральную нагнетательную скважину N 1 закачивают теплоноситель в низкопроницаемые пласты.

В результате нефтеотдача участка залежи возросла к концу разработки на 12,5%.

Применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу залежи.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1. Методическое руководство по применению теплоносителей при разработке нефтяных месторождений. РД 39-9-68-78. М., 1978, с 211.

2. Патент РФ N 2011805, кл. E 21 B 43/20, опублик. 1994 г.

3. Патент РФ N 2083810, кл. E 21 B 43/24, опублик. 1997 г. - прототип.

Формула изобретения

Способ разработки залежи высоковязкой нефти, включающий вскрытие залежи добывающими и нагнетательными скважинами по равномерной треугольной сетке с формированием площадных 13-точечных обращенных элементов разработки по шесть скважин в каждом концентрическом ряду, закачку теплоносителя в режиме паротеплового воздействия циклически, осуществление каждого цикла в три этапа: на первом этапе закачка теплоносителя одновременно через центральную нагнетательную скважину и добывающие скважины внешнего кольца, расположенные через одну, из расположенных между ними остальных добывающих скважин проведение отбора продукции, из добывающих скважин внутреннего кольца проведение отбора продукции, на втором этапе закачка теплоносителя через центральную нагнетательную скважину, переведение добывающих скважин внешнего кольца, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, переведение добывающих скважин внешнего кольца, из которых вели отбор продукции, на закачку теплоносителя, из добывающих скважин внутреннего кольца проведение отбора продукции, закачку теплоносителя в количествах, равных количеству теплоносителя, введенного в элемент разработки на предыдущем этапе, на третьем этапе закачка теплоносителя через центральную нагнетательную скважину, перевод добывающих скважин, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции, из всех остальных добывающих скважин проведение отбора продукции, отличающийся тем, что на поздней стадии разработки многопластовой неоднородной залежи выделяют пласты с высокой и низкой проницаемостью, на первом этапе закачку теплоносителя через центральную нагнетательную скважину ведут в низкопроницаемые пласты, через добывающие скважины внешнего кольца, расположенные через одну, закачку теплоносителя ведут в низкопроницаемые пласты, из расположенных между ними остальных добывающих скважин ведут отбор продукции из всех пластов, на втором этапе закачку теплоносителя через центральную нагнетательную скважину ведут в низкопроницаемые пласты, переводят добывающие скважины внешнего кольца, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции и отбирают продукцию из низкопроницаемых пластов, переводят добывающие скважины внешнего кольца, из которых вели отбор продукции, на закачку теплоносителя и закачивают теплоноситель во все пласты, из добывающих скважин внутреннего кольца отбирают продукцию из всех пластов, на третьем этапе закачку теплоносителя через центральную нагнетательную скважину ведут в низкопроницаемые пласты, переводят добывающие скважины, через которые закачивали теплоноситель, на отбор продукции и отбирают продукцию из низкопроницаемых пластов через скважины, в которые закачивали теплоноситель в низкопроницаемые пласты, и отбирают продукцию из всех пластов из скважин, в которые закачивали теплоноситель во все пласты, их добывающих скважин внутреннего кольца отбирают продукцию из всех пластов.

РИСУНКИ

Рисунок 1