Способ разработки нефтяного месторождения

 

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений, представленных нефтяными пластами с перемычкой из плотных пород и водоносным пластом, и направлено на доизвлечение нефти из застойных зон. Обеспечивает увеличение сроков эксплуатации скважин до их предельного обводнения путем установки водонепроницаемых экранов в строящихся скважинах. Сущность изобретения: при разработке нефтяного месторождения с нефтяными пластами с перемычкой из плотных пород и водоносным пластом осуществляют заводнение пласта через нагнетательные скважины. Извлекают нефть на поверхность через добывающие скважины. Осуществляют изоляцию притока воды в добывающих скважинах. Перед проведением изоляционных работ геофизическими исследованиями устанавливают контуры расположения перемычек с малой толщиной. Затем в этих зонах на высоту уменьшения толщины перемычек в водоносных пластах устанавливают водонепроницаемые экраны по всему контуру через открытые стволы скважин до их цементирования. 1 ил.

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений, представленных нефтяными пластами с перемычкой из плотных пород и водоносным пластом.

Известен способ разработки нефтяных месторождений с первоначальной эксплуатацией добывающих скважин с забойным давлением ниже давления насыщения и последующей изоляцией дренированных участков (Справочная книга по добыче нефти / Под ред. Ш.К. Гиматудинова, М.: Недра, 1974, с. 63).

Недостатком этого способа является то, что низкая эффективность обнаружения и изоляции дренированных участков не позволяет значительно повышать нефтеизвлечение пластов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ разработки нефтяных месторождений с изоляцией воды в добывающих скважинах путем установления водонепроницаемых экранов через скважины, расположенные в прогибах пласта (патент 2099512, 6 E 21 B 43/20, опубликовано в БИ N 35, 1997 г.).

Недостатком этого способа является то, что через скважины, расположенные в прогибах пласта, добывают большое количество попутной воды из-за создания водонепроницаемых экранов лишь после обводнения этих скважин.

Целью изобретения является увеличение сроков эксплуатации скважин до их предельного обводнения путем установки водонепроницаемых экранов в строящихся скважинах до цементажа обсадных колонн в открытом стволе.

Указанная цель достигается описываемым способом разработки нефтяных месторождений с нефтяными пластами с перемычкой из плотных пород и водоносным пластом, включающим заводнение пласта через нагнетательные скважины, извлечение нефти на поверхность через добывающие скважины и изоляцию притока воды в добывающих скважинах.

Новым является то, что перед проведением изоляционных работ геофизическими исследованиями устанавливают контуры расположения перемычек с малой толщиной, после чего в этих зонах на высоту уменьшения толщины перемычек в водоносных пластах устанавливают водонепроницаемые экраны по всему контуру через открытые стволы скважин до их цементирования.

Проведенные предварительные патентные исследования по патентному фонду, а также по фонду технической библиотеки института ТатНИПИнефть показали отсутствие идентичных или эквивалентных технических решений в сравнении с заявляемым объектом. При этом отличительные признаки заявленного технического решения являются существенными, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "новизна" и "изобретательский уровень".

На чертеже редставлена схема размещения скважин и места установки водонепроницаемых экранов по предлагаемому способу.

Заявленный способ осуществляют в следующей последовательности.

На начальной стадии разработки вскрывают продуктивный пласт группами скважин, в которые входят добывающие и нагнетательные скважины. Скважины располагают согласно принятой схеме разработки месторождения.

По изометрической карте кровли продуктивного пласта выбирают те скважины, которые расположены от центра структуры к контуру с уменьшением мощности перемычки, и через эти скважины устанавливают в пласте водонепроницаемые экраны (зоны). Экраны устанавливают путем закачки в пласт водоизоляционного материала из числа тех, что применяют для изоляции водопритока в добывающих скважинах. Для установки экранов используют изолирующие составы, загущающиеся или схватывающиеся в пласте, при этом могут быть использованы составы как для постоянной, так и для временной изоляции. Технология работ аналогична работам по изоляции водопритока в добывающих скважинах.

Установка в пласте водонепроницаемых экранов до спуска обсадной колонны и ее цементажа приводит к увеличению сроков эксплуатации скважин до их предельного обводнения, а также к снижению расхода закачиваемой воды, существенному перераспределению потоков воды в пласте, что способствует промывке тупиковых и застойных зон и повышению нефтеотдачи.

Пример конкретного выполнения.

Осуществление данного способа рассмотрим на примере вертикальной скважины N 1, эксплуатирующей залежь нефти в песчаных коллекторах, пробуренной на опытном участке месторождения согласно принятой техсхеме разработки. Скважина расположена на контуре структуры в месте, где мощность перемычки уменьшилась с 3-х до 1,8 м, то есть на 1,2 м. Согласно предлагаемому способу, именно на такую высоту установили водонепроницаемый экран.

Предварительно около устья скважины приготовили в отдельных емкостях компоненты изоляционного материала - раствор CaCl₂, гипан и цементный раствор. Провели комплекс геофизических исследований (ГК, НГК), с помощью которых определили, что водяной пласт находится на глубине 1768 м. Пакер со специальным фильтром на конце для закачки гипана спустили на 73-мм компрессорных трубах и установили на глубине 1765 м. Поглотительная способность интервала уменьшения мощности перемычки длиной в 1,2 м при давлении 180 кгс/см² равна 12 м³/ч. Реагенты закачали в пласт в следующей последовательности: пластовая минерализованная вода, 1,5 м³ гипана, 3,2 м³ цементного раствора. Закачка цементного раствора вслед за гипаном приводит к отключению водоносного пласта путем установки экрана в стволе скважины. По истечении 24 часов проверили и промыли забой, нефтенасыщенный интервал вскрыли гидроперфоратором, спустили насос. В результате изоляционных работ получили безводную нефть с дебитом 36 т/сут. В течение 12 месяцев после установления водонепроницаемого экрана скважина не обводнялась.

За первый год эксплуатации дополнительно добыто 1800 т нефти. При цене на нефть 460 руб за тонну выручка составит 828000 руб. При себестоимости добычи дополнительной нефти с учетом расходов на применение предлагаемого способа 300 руб на тонну будет истрачено 540000 руб. А экономический эффект составит 288000 руб на одну скважину в год.

На выбранном опытном участке водонепроницаемые экраны установили в 16-ти скважинах (NN 1-16), расположенных в местах уменьшения мощности перемычки. За первый год эксплуатации они дали дополнительно 288 тыс.т. нефти. Годовой экономический эффект составит 46080000 руб.

Формула изобретения

Способ разработки нефтяных месторождений с нефтяными пластами с перемычкой из плотных пород и водоносным пластом, включающий заводнение пласта через нагнетательные скважины, извлечение нефти на поверхность через добывающие скважины и изоляцию притока воды в добывающих скважинах, отличающийся тем, что перед проведением изоляционных работ геофизическими исследованиями устанавливают контуры расположения перемычек с малой толщиной, после чего в этих зонах на высоту уменьшения толщины перемычек в водоносных пластах устанавливают водонепроницаемые экраны по всему контуру через открытые стволы скважин до их цементирования.

РИСУНКИ

Рисунок 1