Способ разработки нефтяной залежи с применением разветвленных горизонтальных скважин

Авторы патента:

Хисамов Раис Салихович (RU)

Миронова Любовь Михайловна (RU)

Идиятуллина Зарина Салаватовна (RU)

Сайфутдинов Марат Ахметзиевич (RU)

Федоров Александр Владиславович (RU)

Оснос Лилия Рафагатовна (RU)

E21B43/30 - особая сетка размещения скважин, например с целью выбора оптимального варианта (добыча нефти с использованием вспомогательных станций E21B 43/017)

E21B43/16 - способы усиленной добычи для получения углеводородов (формирование трещин или разрывов E21B 43/26; добыча шлама E21B 43/29; восстановление загрязненной почвы на месте B09C)

Владельцы патента RU 2505668:

Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с применением разветвленных горизонтальных скважин. Сущность изобретения: осуществляют бурение вертикальных нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку вытесняющего агента через нагнетательные скважины, отбор продукции через добывающие горизонтальные скважины. Добывающие скважины строят в виде разветвленных горизонтальных скважин, которые бурят выше уровня водонефтяного контакта - ВНК, а вертикальные - на расстоянии не менее 50 м от забоев разветвленных горизонтальных скважин, производят вторичное вскрытие залежи вертикальных скважин выше и ниже соответствующего забоя горизонтальной скважины, спускают в каждую нагнетательную скважину колонну труб с установкой пакера между вскрытиями, закачивают вытесняющий агент через верхнее вскрытие по межтрубному пространству, а через нижнее вскрытие - по колонне труб. Применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу пласта, темп отбора нефти, увеличить охват пласта воздействием, максимально вовлечь в разработку остаточные запасы нефти. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с применением разветвленных горизонтальных скважин.

Известен способ разработки залежи высоковязкой нефти (патент RU №2434127, МПК Е21В 43/24, опубл. Бюл. №32 от 20.11.2011 г.), включающий бурение вертикальных нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку теплоносителя через нагнетательные скважины, отбор продукции через добывающие горизонтальные скважины. Двухустьевую горизонтальную добывающую скважину бурят с использованием одного отклонителя вблизи подошвы продуктивного пласта, а вертикальную нагнетательную скважину - с расположением забоя над средней частью горизонтального участка добывающей скважины на расстоянии, исключающем прорыв теплоносителя, при этом продуктивный пласт условно делят на несколько зон с разными температурными режимами, при закачке теплоносителя по мере прогрева пласта и при достижении предельной обводненности продукции скважин отбор начинают с нижней, более прогретой зоны, после достижения продукции температуры 80-90% от температуры прорыва отбор переносят в зоны более низких температур, изолируя зоны с высокой температурой, близкой к температуре прорыва, глухими пакерами, при повышении температуры в новых зонах отбора зоны отбора перемещают в более холодные зоны с отсечением высокотемпературных зон глухими пакерами, а при снижении температуры до уменьшения текучести ниже необходимого значения зоны отбора переносят в зоны с более высокими температурами, которые ниже 70% температуры прорыва, а пакеры извлекают.

Недостатками способа являются сложность в строительстве двухустьевой горизонтальной скважины, увеличение затрат на строительство скважин для организации теплового воздействия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки залежи высоковязкой нефти (патент RU №2334095, МПК Е21В 43/24, опубл. Бюл. №26 от 20.09.2008 г.), включающий бурение вертикальных нагнетательных скважин и горизонтальных добывающих скважин, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины. Горизонтальный ствол добывающей скважины проводят в 1,5-2,5 м над подошвой продуктивного пласта, горизонтальный ствол перфорируют, выше горизонтального ствола добывающей скважины на 3,5-4,5 м размещают низ вертикальной нагнетательной скважины, перфорированной в интервале 0,5-1,5 м от низа, вертикальную нагнетательную скважину размещают от вертикального ствола добывающей скважины на расстоянии, большем 2/3 длины горизонтального участка добывающей скважины, вплоть до конца горизонтального ствола, при этом в качестве рабочего агента используют пар в чередовании с воздухом.

Основным недостатком известного способа является низкая эффективность процесса вытеснения нефти из-за неравномерного прогрева пласта по всему интервалу горизонтального ствола агентом воздействия.

Техническими задачами настоящего изобретения являются повышение нефтеотдачи, повышение эффективности процесса вытеснения нефти за счет нагнетания рабочего агента выше и ниже гипсометрического положения траектории низа горизонтального ответвления добывающей скважины, увеличение охвата пласта воздействием за счет бурения разветвленных горизонтальных скважин, вовлечение в разработку остаточных запасов нефти.

Техническая задача решается способом разработки нефтяной залежи с применением разветвленных горизонтальных скважин, включающим бурение вертикальных нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку вытесняющего агента через нагнетательные скважины, отбор продукции через добывающие горизонтальные скважины.

Новым является то, что добывающие скважины строят в виде разветвленных горизонтальных скважин, которые бурят выше уровня водонефтяного контакта (ВНК), а вертикальные - на расстоянии не менее 50 м от забоев разветвленных горизонтальных скважин, производят вторичное вскрытие залежи вертикальных скважин выше и ниже соответствующего забоя горизонтальной скважины, спускают в каждую нагнетательную скважину колонну труб с установкой пакера между вскрытиями, закачивают вытесняющий агент через верхнее вскрытие по межтрубному пространству, а через нижнее вскрытие - по колонне труб.

Сущность изобретения

В предложенном способе решаются задачи повышения эффективности вытеснения нефти, увеличения нефтеизвлечения, повышения темпа отбора, увеличения охвата воздействием по площади и вертикали.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа разработки нефтяной залежи,

где 1 - участок залежи нефти; 2 - горизонтальная добывающая скважина; 3, 4, 5 - вертикальные нагнетательные скважины; 6 - водонефтяной контакт (ВНК); 7, 7¹ - интервалы перфорации; 8 - колонна насосно-компрессорных труб (НКТ); 9 - пакер.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

На залежи нефти 1 в продуктивном пласте выше уровня ВНК 6 бурят как минимум одну разветвленную горизонтальную добывающую скважину 2, через которую в дальнейшем производится отбор продукции. На расстоянии не менее 50 м от соответствующих забоев (I, II, III) горизонтальной скважины 2 осуществляют строительство вертикальных нагнетательных скважин 3, 4, 5. В нагнетательных скважинах 3, 4, 5 цементируют затрубное пространство, производят вторичное вскрытие залежи с образованием перфорационных отверстий 7, 7¹ выше и ниже гипсометрического положения траектории соответствующего горизонтального ствола добывающей скважины 2. Спускают в каждую нагнетательную скважину 3, 4, 5 колонну насосно-компрессорных труб 8 с установкой пакера 9 между вскрытиями 7, 7¹ во избежание перетоков вытесняющего агента.

Далее для выравнивания профиля приемистости производят закачку водоизолирующего состава в нагнетательную скважину 3, например полимера, гелеобразующей композиции, задавливая в пласт в объеме, необходимом для частичной изоляции водопритока из водонасыщенной части продуктивного пласта залежи 1. Объем приравнивается объему ствола скважины при давлении в затрубье не более 2-3 МПа.

Далее в нагнетательные скважины 3, 4, 5 подают вытесняющий агент через верхнее вскрытие 7 по межтрубному пространству, а через нижнее вскрытие 7¹ - по колонне труб 8, что позволяет регулировать фронт заводнения выше и ниже соответствующих забоев (I, II, III) горизонтальной добывающей скважины 2, что способствует равномерному распределению фронта вытеснения. Объем вытесняющего агента определяется расчетным путем и составляет 2,5 м на 1 т добываемой нефти. В качестве вытесняющего агента используют воду или подогретый реагент в зависимости от типа коллектора и интервалов вязкости продуктивного пласта. После чего осуществляют отбор продукции.

Пример конкретного выполнения

Разрабатывают залежь нефти 1 с терригенным коллектором. На залежи имеется высокопродуктивная зона толщиной 50-60 м с температурой 25°С, давлением 13 МПа, нефтенасыщенностью 0,93 д. ед., пористостью 26%, проницаемостью 0,82 мкм², плотностью нефти 911 кг/м³ и вязкостью 56 мПа·с.

На залежи нефти 1 в продуктивном пласте выше уровня ВНК 6 на 25 м бурят одну разветвленную горизонтальную добывающую скважину 2 с тремя забоями (I, II, III). На расстоянии 75 м от соответствующих забоев (I, II, III) горизонтальной скважины 2 осуществляют строительство трех вертикальных нагнетательных скважин 3, 4, 5. В нагнетательных скважинах 3, 4, 5 цементируют затрубное пространство, производят вторичное вскрытие залежи с образованием перфорационных отверстий 7, 7¹ выше и ниже гипсометрического положения траектории соответствующего горизонтального ствола добывающей скважины 2. Спускают в каждую нагнетательную скважину 3, 4, 5 колонну насосно-компрессорных труб 8 с установкой пакера 9 между вскрытиями 7, 7¹.

Далее в нагнетательную скважину 3 производят закачку водоизолирующего состава, задавливая в пласт в объеме, необходимом для частичной изоляции водопритока из водонасыщенной части продуктивного пласта залежи 1 и составляющем 2 м³.

Далее через нагнетательные скважины 3, 4, 5 подают подогретую воду через верхнее вскрытие 7 по межтрубному пространству, а через нижнее вскрытие 7¹ - по колонне труб 8. Объем вытесняющего агента определяется расчетным путем и составляет 2,5 м³ на 1 т добываемой нефти. После чего осуществляют отбор продукции через добывающую разветвленную горизонтальную скважину 2.

Благодаря применению предложенного способа разработки нефтяной залежи с применением разветвленных горизонтальных скважин темп отбора нефти увеличивается до 11% от извлекаемых запасов.

Эксплуатация участка рассчитана до достижения проектной нефтеотдачи 0,5. В процессе отработки всего интервала увеличивается охват пласта воздействием, нефтеотдача увеличилась на 16%, дополнительная добыча нефти за весь срок эксплуатации участка составила 246 тыс. т нефти.

Применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу пласта, темп отбора нефти, увеличить охват пласта воздействием, максимально вовлечь в разработку остаточные запасы нефти.

Способ разработки нефтяной залежи с применением разветвленных горизонтальных скважин, включающий бурение вертикальных нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку вытесняющего агента через нагнетательные скважины, отбор продукции через добывающие горизонтальные скважины, отличающийся тем, что добывающие скважины строят в виде разветвленных горизонтальных скважин, которые бурят выше уровня водонефтяного контакта - ВНК, а вертикальные - на расстоянии не менее 50 м от забоев разветвленных горизонтальных скважин, производят вторичное вскрытие залежи вертикальных скважин выше и ниже соответствующего забоя горизонтальной скважины, спускают в каждую нагнетательную скважину колонну труб с установкой пакера между вскрытиями, закачивают вытесняющий агент через верхнее вскрытие по межтрубному пространству, а через нижнее вскрытие - по колонне труб.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при разработке нефтяной залежи с различным типом коллектора. Способ включает бурение вертикальных нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку вытесняющего агента через нагнетательные скважины, отбор продукции через добывающие горизонтальные скважины.

Способ разработки нефтяной залежи в карбонатных коллекторах трещинно-порового типа // 2463445

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с пористо-трещиноватым коллектором. .

Способ разработки нефтяной залежи // 2459939

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при разработке сложнопостроенной нефтяной залежи. .

Способ разработки многообъектного нефтяного месторождения // 2459935

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке многообъектного нефтяного месторождения. .

Система разработки монолитного малопродуктивного зонально-неоднородного нефтяного пласта // 2455471

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к области разработки и эксплуатации нефтяных месторождений многозабойными горизонтальными скважинами.

Способ разработки нефтяной залежи // 2451166

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. .

Способ разработки залежей нефти с газовой шапкой и подошвенной водой // 2386804

Изобретение относится к области разработки залежей нефти с газовой шапкой и подошвенной водой и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. .

Способ снижения антропогенного воздействия на окружающую среду при эксплуатации газовых месторождений и подземных хранилищ газа // 2386014

Изобретение относится к газовой промышленности. .

Способ подземной газификации пологих и наклонных угольных пластов // 2378506

Изобретение относится к горному делу, а именно к разработке месторождений полезных ископаемых, в частности к отработке угольных пластов посредством их газификации.

Способ разработки неоднородной нефтяной залежи // 2364717

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке неоднородной нефтяной залежи. .

Компоновка для освоения скважин с низкопроницаемыми пластами с использованием гидроструйных насосов и генератора импульсов давления // 2503803

Изобретение относится к нефтяной отрасли, к области освоения скважин после окончания бурения при вводе в эксплуатацию. Обеспечивает повышение эффективности применяемых компоновок с устройствами - гидроструйными насосами при освоении скважин с низкопроницаемыми продуктивными пластами при добыче вязкой нефти.

Способ очистки нефтегазовой скважины в зоне продуктивного пласта и устройство для его осуществления // 2503796

Изобретение относится к методам-способам повышения дебитов добывающих скважин на нефтяных месторождениях. Технический результат направлен на повышение эффективности очистки нефтяной скважины за счет автоматического комплексного репрессионно-депрессионного воздействия на обрабатываемый пласт при обратной промывке скважины.

Способ и система добычи углеводородов из пласта гидрата с использованием продувочного газа // 2502863

Группа изобретений относится к добыче углеводородов из подземных пластов гидратов, содержащих углеводороды. Обеспечивает повышение эффективности изобретений за счет предотвращения снижения объема добычи углеводородов.

Способ совместной добычи и переработки углеводородов из коллекторов гидратов природного газа и обычных коллекторов углеводородов (варианты) и система для его осуществления // 2502862

Группа изобретений относится к способам и системам добычи и переработки углеводородов из множества подземных коллекторов и, конкретно, к добыче природного газа из обычных коллекторов и коллекторов, содержащих гидраты природного газа.

Способ разработки залежи нефти, расположенной над газовой залежью и отделенной от нее непроницаемым пропластком // 2502861

Установка для водогазового воздействия на нефтяной пласт // 2500883

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для утилизации попутного нефтяного газа путем его закачки в нефтяной пласт вместе с водой системы поддержания пластового давления.

Способ разработки залежи нефти, расположенной под газовой залежью и отделенной от нее непроницаемым пропластком // 2499134

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к способам разработки нефтяной залежи с применением газа и/или водогазовой смеси. Обеспечивает повышение эффективности способа за счет снижения финансовых и материальных затрат, увеличения охвата нефтяной залежи и извлечения нефти.

Способ добычи природного газа из гидратов углеводородов при одновременном сохранении углекислого газа в толще пород // 2498057

Изобретение относится к методу добычи метана, накапливаемого в виде газовых гидратов, с одновременным накоплением углекислого газа в геологическом подстилающем грунте.

Способ разработки нефтяной залежи // 2498056

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способу вытеснения нефти водогазовой смесью. Обеспечивает увеличение коэффициента вытеснения нефти за счет повышения доли подвижной нефти и увеличения коэффициента охвата за счет тампонирования высокопроницаемых участков пласта.

Система и способ добычи нефти и/или газа // 2498055

Группа изобретений относится к системам и способам добычи нефти и/или газа с использованием смешивающегося их вытеснения из пласта. Обеспечивает повышение эффективности изобретений за счет существенной экономии энергии.

Способ разработки залежи высоковязкой нефти // 2506417

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - работоспособность в залежи с наклонным водонефтяным контактом, снижение процента обводненности добываемой продукции из пласта, исключение прорыва теплоносителя в добывающую скважину с одновременным снижением затрат на исключении строительства дополнительной нагнетательной скважины. В способе разработки залежи высоковязкой нефти, включающем бурение вертикальных нагнетательных скважин и наклонно-горизонтальных добывающих скважин, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, определяют уровень водонефтяного контакта ВНК, добывающую наклонно-горизонтальную от устья к забою скважину бурят с расположением как минимум на 2-3 м выше уровня ВНК, вертикальную нагнетательную скважину бурят с расположением забоя над забоем добывающей скважины выше на 5-8 м. Перфорируют добывающую скважину по всей длине наклонного участка, нагнетательную вертикальную скважину перфорируют в зоне пласта в направлении устья добывающей скважины. Поэтапно по мере прорыва рабочего агента или обводнения продукции выше 95% забой добывающей наклонно-горизонтальной скважины отсекают выше зоны прорыва или обводнения, а зону вскрытия нагнетательной скважины отсекают снизу на 1/3-1/2 часть всей ее длины. При выработке всей вырабатываемой зоны устье добывающей наклонно-горизонтальной скважины переводят под нагнетание рабочего агента. 1 ил.