Способ разработки залежи сверхвязкой нефти

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат – повышение эффективности пароциклического метода за счет выравнивания прогрева области дренирования горизонтальной добывающей скважины, снижение обводненности добываемой продукции из пласта за счет исключения прорыва теплоносителя в добывающую скважину, а также снижение материальных затрат за счет отсутствия необходимости строительства дополнительных горизонтальных нагнетательных скважин. Способ разработки залежи высоковязкой нефти включает бурение вертикальных нагнетательных скважин и горизонтальных добывающих скважин с вскрытием участков этих скважин, расположенных в залежи. Причем сначала производят бурение горизонтальных добывающих скважин с расстояниями между ними в плане 70-80 м с расположением в залежи как минимум на 1 м выше подошвы или уровня водонефтяного контакта. Вертикальные нагнетательные скважины располагают между горизонтальными скважинами на расстоянии 35-40 м от средней части ствола добывающих скважин. По глубине определяют максимальное давление, исключающее нарушение целостности породы залежи. Закачку рабочего агента через нагнетательные скважины осуществляют в количестве 20-40 т/сут. Отбор через горизонтальные скважины, расположенные у нагнетательной скважины, ведут поочередно до снижения температуры по стволу скважины ниже 50oС и/или дебита по нефти до 0,5-1 т/сут хотя бы в одной горизонтальной добывающей скважине в залежи, при этом в другие горизонтальные добывающие скважины закачивают пар с максимально возможным объемом при давлении, исключающем нарушение целостности породы залежи, после чего горизонтальные скважины останавливают на термокапиллярную пропитку, после которой горизонтальные скважины на закачку и отбор меняют, до следующего переключения, далее циклы повторяют. 2 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к термическим способам добычи сверхвязкой нефти и/или битума.

Известен способ разработки залежи высоковязкой нефти (патент РФ №2062865, МПК Е21В 43/20, опубл. Бюл. №36 от 27.06.1996), в соответствии с которым на залежь высоковязкой нефти бурят вертикальные нагнетательные и горизонтальные добывающие скважины. Теплоноситель закачивают через нагнетательные скважины и одновременно периодически через горизонтальные скважины до прорыва теплоносителя к вертикальным добывающим скважинам. После прорыва теплоносителя через нагнетательные скважины закачивают вытесняющий агент, а через горизонтальные скважины осуществляют отбор песка и пластового флюида.

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет разрабатывать нефтяную залежь с достижением высокой нефтеотдачи. Вероятен быстрый прорыв теплоносителя из нагнетательной скважины в добывающую, что снижает его эффективность и увеличивает затраты на реализацию.

Также известен способ разработки залежи высоковязкой нефти (патент RU №2334095, МПК Е21В 43/24, опубл. Бюл. №26 от 20.09.2008), включающий включающий бурение вертикальных нагнетательных скважин и горизонтальных добывающих скважин, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, причем 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.

Недостатком способа является вероятность быстрого прорыва теплоносителя из-за небольшого расстояния между забоем добывающей и нагнетательной скважин (3,5-4,5 м). В связи с этим - высокие затраты и малая эффективность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки залежи высоковязкой нефти (патент RU №2506417, МПК Е21В 43/16, опубл. в Бюл. №4 от 10.02.2014), включающий бурение вертикальных нагнетательных скважин и наклонно-горизонтальных добывающих скважин, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, при этом определяют уровень водонефтяного контакта - ВНК, добывающую наклонно-горизонтальную от устья кзабою 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.

Недостатками способа являются неравномерный прогрев области дренирования горизонтальной добывающей скважины, вероятность быстрого прорыва нагнетаемого в вертикальную нагнетательную скважину пара к забою добывающей горизонтальной скважины.

Техническими задачами заявляемого способа являются повышение эффективности пароциклического метода за счет выравнивания прогрева области дренирования горизонтальной добывающей скважины, снижение процента обводненности добываемой продукции из пласта за счет исключения прорыва теплоносителя в добывающую скважину, снижение затрат за счетотсутствия необходимости строительства дополнительных горизонтальных нагнетательных скважин.

Техническая задача решается способом разработки залежи высоковязкой нефти, включающим бурение вертикальных нагнетательных скважин и добывающих скважин с вскрытием участков этих скважин, расположенных в залежи, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины.

Новым является точто производят бурение горизонтальных добывающих скважин с расстояниями между ними в плане 70-80 м с расположением в залежи как минимум на 1 м выше подошвы или уровня водонефтяного контакта, а вертикальные нагнетательные скважины располагают между горизонтальными скважинами на расстоянии 35-40 м от средней части ствола горизонтальных добывающих скважин, по глубине определяют максимальное давление, исключающее нарушение целостности породы залежи, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины осуществляют в количестве 20-40 т/сут, а отбор через горизонтальные скважины, расположенные у вертикальной нагнетательной скважины, ведут поочередно до снижения температуры по стволу скважины ниже 50 oС и/или дебита по нефти до 0,5-1 т/сут хотя бы в одной горизонтальной добывающей скважине в залежи, при этом в другие горизонтальные добывающие скважины закачивают пар с максимально возможным объемом при давлении, исключающем нарушение целостности породы залежи, после чего горизонтальные скважины останавливают на термокапилярную пропитку, после которой горизонтальные скважины на закачку и отбор меняют, до следующего переключения, далее циклы повторяют.

На фиг. 1 изображена схема расположения скважин в залежи (вид сверху).

На фиг. 2 изображена схема расположения горизонтальной и вертикальной скважин в залежи (вид сбоку).

Способ реализуется следующим образом.

По геологическим данным, выбирается залежь 1 (фиг 2) сверхвязкой нефти. Производится бурение горизонтальных скважин 2 (фиг 1) и 2' с расстояниями между ними в плане 70-80 м с расположением в залежи 1 как минимум на 1 м (для исключения прорыва пара) выше подошвы 3 или уровня 3 водонефтяного контакта(ВНК), а также вертикальные скважины 4 между горизонтальными скважинами 2 на расстоянии 35-40 м от средней части ствола горизонтальной скважины 2. При этом вскрытые горизонтальные части стволов горизонтальной скважины 2 (фиг. 2) и вскрытый продуктивный интервал в вертикальных скважинах 4 снабжаются фильтром 5. По глубине залегания залежи 1 определят максимальное давление, исключающее нарушение целостности породы залежи 1. Закачку рабочего агента через нагнетательные скважины 4 (фиг. 1) осуществляют в количестве 20-40 т/сут (максимально возможное количество для вертикальных скважины 4 в залежи сверхвязкой нефти), а отбор через горизонтальные скважины 2 и 2', расположенные у нагнетательной скважины 4, ведут поочередно до снижения температуры по стволу скважины 2 ниже 50 oС и/или дебита по нефти до 0,5-1 т/сут хотя бы в одной горизонтальной скважине 2 в залежи 1. При этом в другие горизонтальные скважины 2' закачивают пар с максимально возможным объемом при давлении, исключающем нарушение целостности породы залежи 1 (фиг. 2). После чего горизонтальные скважины 2 и 2' останавливают на термокапилярную пропитку, после которой горизонтальные скважины 2 и 2' меняют: на закачку переводят горизонтальные скважины 2, а на отбор - скважины 2', до следующего переключения. Далее циклы повторяют.

Пример конкретного применения.

На Западно-Екатериновской залежи 1 (фиг. 2)битума, находящемся на глубине 210 м, залежь 1 представлена однородным пластом со средней эффективной нефтенасыщенной толщиной 8,7 м, пластовой температурой 8 °С, давлением 0,44 МПа, нефтенасыщенностыо 0,68 д. ед., пористостью 30%, проницаемостью 3,176 мкм2, плотностью битума в пластовых условиях 975 кг/м3, вязкостью 18260 мПа⋅с, произвели бурение пяти горизонтальных добывающих скважин 2 (фиг. 1) и 2' расстояниями между ними в плане 75-78 м (разбег связан с отклонением при бурении) с расположением в залежи 1 (фиг. 2) на 1,2 -2 м (разбег связан с отклонением при бурении) выше уровня 3 ВНК, а также вертикальные нагнетательные скважины 4 (фиг. 1) расположили между горизонтальными скважинами 2 и 2' на расстоянии 37-39 м (чтобы располагались по середине) от средней части стволов соответствующих добывающих скважин 2 и 2'. По глубине (210 м) определили максимальное давление - 3 МПа, исключающее нарушение целостности породы залежи 1 (фиг. 2). 3акачку рабочего агента через вертикальные нагнетательные скважины 4 осуществляют в количестве 30 т/сут (больше без разрушения целостности залежи 1 закачать нельзя), а отбор через горизонтальные скважины 2, расположенные у нагнетательной скважины 4.Начальная добыча из скважин 2 составила 10 т/сут, а температура - 98°С. При этом в горизонтальные скважины 2' ведут закачку рабочего агента - пара в объеме 110 т/сут в каждую при давлении 3 МПа. Ведут отбор до снижения температуры по стволу одной из горизонтальных скважин 2 до 50 °С и дебита по нефти до 0,88 т/сут. После чего горизонтальные скважины 2 и 2' останавливают на термокапилярную пропитку в течение 480 часов, после которой горизонтальные скважины 2 переводят под закачку пара в том же объеме, что и из скважин 2', а горизонтальные скважины 2' - на отбор продукции. По достижении предельного значения в скважинах 2' по температуре и/или по дебиту после термокапилярной пропитки скважины 2 и 2' скважины по отбору и закачке опять меняют. Далее циклы повторяют.

В результате использования предлагаемого способа по сравнению с аналогичным участком дебит на одну скважину возрос на 50%, обводненность продукции снизилась с 95% до 90%. Материальные затраты снизились на 15%.

Предлагаемый способ разработки залежи сверхвязкой нефти позволяет эффективности пароциклического метода за счет выравнивания прогрева области дренирования горизонтальной добывающей скважины, снизить процент обводненности добываемой продукции из пласта за счет исключения прорыва теплоносителя в добывающую скважину, а также снизить материальные затраты за счет отсутствия необходимости строительства дополнительных горизонтальных нагнетательных скважин.

Способ разработки залежи высоковязкой нефти, включающий бурение вертикальных нагнетательных скважин и добывающих скважин с вскрытием участков этих скважин, расположенных в залежи, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, отличающийся тем, что производят бурение горизонтальных добывающих скважин с расстояниями между ними в плане 70-80 м с расположением в залежи как минимум на 1 м выше подошвы или уровня водонефтяного контакта, а вертикальные нагнетательные скважины располагают между горизонтальными добывающими скважинами на расстоянии 35-40 м от средней части ствола горизонтальных добывающих скважин, по глубине определяют максимальное давление, исключающее нарушение целостности породы залежи, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины осуществляют в количестве 20-40 т/сут, а отбор через горизонтальные добывающие скважины, расположенные у вертикальной нагнетательной скважины, ведут поочередно до снижения температуры по стволу скважины ниже 50oС и/или дебита по нефти до 0,5-1 т/сут хотя бы в одной горизонтальной добывающей скважине в залежи, при этом в другие горизонтальные добывающие скважины закачивают пар с максимально возможным объемом при давлении, исключающем нарушение целостности породы залежи, после чего горизонтальные скважины останавливают на термокапиллярную пропитку, после которой горизонтальные скважины на закачку и отбор меняют, до следующего переключения, далее циклы повторяют.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности разработки неоднородного пласта сверхвязкой нефти в уплотненных и заглинизированных коллекторах, исключение неравномерности прогрева и прорыва теплоносителя в добывающую скважину.

Способ дальнометрии на основе поверхностного возбуждения, включающий выбор первой скважины с металлической обсадной колонной в качестве целевой скважины и выбор второй скважины с металлической обсадной колонной в качестве заземленной скважины.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважине, а именно для фрезерной вырезки окна в обсадной колонне в стволе скважины и бурения боковых каналов для перфорации продуктивного интервала.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - снижение паронефтяного отношения в 1,3 раза, увеличение добычи и охвата вытеснением за счет включения в разработку незатронутых зон и обеспечение равномерной выработкой запасов нефти с поддержанием оптимальной температуры для отбора продукции в дополнительной скважине.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - увеличение отбора продукции пласта и коэффициента извлечения нефти по месторождению без больших затрат за счет ввода участков залежи, не охваченных прогревом и добычей.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - исключение прорыва теплоносителя к подстилающим пластовым водам, увеличение коэффициента извлечения нефти, экономия энергетических ресурсов.

Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано для определения расстояния или направления сближенных скважин. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств для направленного бурения.

Изобретение относится к кустовым буровым установкам для эксплуатационного и разведочного бурения нефтяных и газовых скважин. Кустовая буровая установка включает вышечно-лебедочный блок с лебедкой, ротором, буровым ключом, модули грубой очистки, тонкой очистки и емкости хранения бурового раствора, модуль сбора шлама циркуляционной системы, модули насосного блока, соединенные между собой и вышечно-лебедочным блоком и расположенные в эшелоне на опорах.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности разработки залежей на месторождениях сверхвязкой нефти, снижение вязкости нефти, обеспечение достаточного прогрева пласта для создание паровой камеры, снижение энергетических затрат от нагрева и закачки теплоносителя, снижение себестоимости добычи углеводородного сырья, увеличение продолжительности режима добычи непосредственно сверхвязкой нефти, улучшение фильтрационно-емкостных свойств продуктивного пласта.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для разработки залежей углеводородных флюидов, в частности, при добыче высоковязкой нефти и природного битума с высоким газовым фактором.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности разработки неоднородного пласта сверхвязкой нефти в уплотненных и заглинизированных коллекторах, исключение неравномерности прогрева и прорыва теплоносителя в добывающую скважину.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности разработки неоднородного пласта сверхвязкой нефти в уплотненных и заглинизированных коллекторах, исключение неравномерности прогрева и прорыва теплоносителя в добывающую скважину.

Способ дальнометрии на основе поверхностного возбуждения, включающий выбор первой скважины с металлической обсадной колонной в качестве целевой скважины и выбор второй скважины с металлической обсадной колонной в качестве заземленной скважины.

Способ дальнометрии на основе поверхностного возбуждения, включающий выбор первой скважины с металлической обсадной колонной в качестве целевой скважины и выбор второй скважины с металлической обсадной колонной в качестве заземленной скважины.

Изобретение относится к области горной техники, к способам проходки скважин по породам средней и высокой крепости в горном деле и может найти применение в строительстве.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - снижение паронефтяного отношения в 1,3 раза, увеличение добычи и охвата вытеснением за счет включения в разработку незатронутых зон и обеспечение равномерной выработкой запасов нефти с поддержанием оптимальной температуры для отбора продукции в дополнительной скважине.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - снижение паронефтяного отношения в 1,3 раза, увеличение добычи и охвата вытеснением за счет включения в разработку незатронутых зон и обеспечение равномерной выработкой запасов нефти с поддержанием оптимальной температуры для отбора продукции в дополнительной скважине.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - увеличение отбора продукции пласта и коэффициента извлечения нефти по месторождению без больших затрат за счет ввода участков залежи, не охваченных прогревом и добычей.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - увеличение отбора продукции пласта и коэффициента извлечения нефти по месторождению без больших затрат за счет ввода участков залежи, не охваченных прогревом и добычей.

Группа изобретений относится к области наклонно-направленного бурения. Буровая система содержит бурильную колонну, содержащую по меньшей мере одну бурильную трубу и буровое долото; поверхностный привод, выполненный с возможностью вращения бурильной колонны относительно подземной формации в первом направлении; первый двигатель, установленный вдоль указанной бурильной колонны и соединенный между указанной по меньшей мере одной бурильной трубой и указанным буровым долотом с возможностью избирательного поворачивания указанного бурового долота в этом первом направлении относительно указанной по меньшей мере одной бурильной трубы при бурении прямых участков ствола скважины, причем указанный первый двигатель содержит механизм искривления, и двигатель системы управления, соединенный между указанным первым двигателем и указанной по меньшей мере одной бурильной трубой с возможностью избирательного поворачивания указанного первого двигателя во втором направлении при бурении криволинейных участков ствола скважины, которое противоположно указанному первому направлению.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности разработки неоднородного пласта сверхвязкой нефти в уплотненных и заглинизированных коллекторах, исключение неравномерности прогрева и прорыва теплоносителя в добывающую скважину.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат – повышение эффективности пароциклического метода за счет выравнивания прогрева области дренирования горизонтальной добывающей скважины, снижение обводненности добываемой продукции из пласта за счет исключения прорыва теплоносителя в добывающую скважину, а также снижение материальных затрат за счет отсутствия необходимости строительства дополнительных горизонтальных нагнетательных скважин. Способ разработки залежи высоковязкой нефти включает бурение вертикальных нагнетательных скважин и горизонтальных добывающих скважин с вскрытием участков этих скважин, расположенных в залежи. Причем сначала производят бурение горизонтальных добывающих скважин с расстояниями между ними в плане 70-80 м с расположением в залежи как минимум на 1 м выше подошвы или уровня водонефтяного контакта. Вертикальные нагнетательные скважины располагают между горизонтальными скважинами на расстоянии 35-40 м от средней части ствола добывающих скважин. По глубине определяют максимальное давление, исключающее нарушение целостности породы залежи. Закачку рабочего агента через нагнетательные скважины осуществляют в количестве 20-40 тсут. Отбор через горизонтальные скважины, расположенные у нагнетательной скважины, ведут поочередно до снижения температуры по стволу скважины ниже 50oС иили дебита по нефти до 0,5-1 тсут хотя бы в одной горизонтальной добывающей скважине в залежи, при этом в другие горизонтальные добывающие скважины закачивают пар с максимально возможным объемом при давлении, исключающем нарушение целостности породы залежи, после чего горизонтальные скважины останавливают на термокапиллярную пропитку, после которой горизонтальные скважины на закачку и отбор меняют, до следующего переключения, далее циклы повторяют. 2 ил., 1 пр.

Наверх