Способ эксплуатации нефтяных месторождений

 

Класс 5а, 41 № 92770

СССР

3$@4iuv7l l : "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М. А. Айрапетян

СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Заявлено 18 апреля 1949 г. за Мв 395607 в Гостехнику СССР с присоединением заявки No 393570

Предлагается способ эксплуатации нефтяных месторождений, заключающийся в том, что, с целью осуществления водо-газовой репрессии, повышения нефтеотдачи пластов и сокращения времени их разработки, производят раздельную закачку воды и газа в одну и ту же скважину. Этот способ отличается от известных тем, что закачка воды и газа производится одновременно и раздельно в одну и ту же скважину по двум схемам: при однорядной подвеске насосно-компрессорных труб с паккером, разобщающим продуктивную толщу на две зоны, и при однорядной подвеске насосно-компрессорных труб с установкой пслого замкового уплотнителя и двух обычных паккеров, разобщающих продуктивную толщу на три зоны.

Благодаря одновременной и раздельной закачке воды и газа в одну скважину будет интенсивнее вытесняться нефть, находящаяся в целиках и стратиграфических ловушках.

На фиг. 1 изображена установка раздельной закачки воды и газа в неф1яные горизонты при однорядной подвеске труб с одним паккером, разобщающим продуктивную толщу на две зоны.

В скважину опускается 3-дюймовая колонна насосно-компрессорных 1руб 1 с паккером 2, укрепленным так, что при установке его на забое паккер находился бы на высоте, равной 2/3 мощности продуктивной части пласта. При определении места установки паккера необходимо изучить каротажную характеристику каждой инжекционной скважины и установку паккеров производить напротив отмеченных малопроницаеMLIx зон, как это показано на фиг. 1. Таким образом, простреленные отверстия в эксплуатационной колонне разобщаются на две зоны, образуя нижнюю камеру а для закачки воды и верхнюю б для закачки газа. Для осуществления процесса водо-газовой репрессии в кольцевое пространство чсрез вентиль 8 закачивают сжатый газ (воздух), а через вентиль 4 в насссно-компрессорную колонну труб — воду.

Газ или воздух, закачиваемый через вентиль 8 в затрубное пространство через верхние отверстия в эксплуатационной колонне, постуN 92770 пает в при <ровельную часть пласта, свободно распространяясь по ней в силу своей плывучссти. Вода же, нагнетаемая через вентиль 4 в напорпу о колонну 3-дюймовых труб через подпаккерную сетку, поступает в подошвенпую часть пласта. Так как расстояние между газовой и водяной сферами незначительно, то очень важно иметь регулирующее постоянство давления закачки. Это достигается установленным у устья двухкамерным блок-регулятором 5 апециальной конструкции.

Особенность регулятора заключается в следующем.

Давление в водоподводящей и газовой магистралях передается через филь-,ры на поршни или мембраны (фиг. 1), и при равных величинах давлений регулятор уравновешен. При этом коромысла б регулятор:ç принимают горизонтальное положение. Степень же открытия сечения в клапапной коробке в зависимости от заданного расхода устанавлизается регулирующими гайками 7, помещенными на клапанных стержнях.

При изменении давления в одной магистрали, например при прекращении поглощения на газовой линии, повышается давление газа над мембраной регулятора, установленного на газоподводящей линии. Коромысла регулятора, перемещаясь, прикроют еще в большей степени газовую магистраль, одновременно открывая регулятор на водоподводящей линии. По мере выравнивания давления в двух зонах на забое ипжекционпой скважины давление на мембранах выравнится и открытие клапанов установится пропорционально рассчитанным объемам закачки для газа и воды.

На фиг. 2 показана установка раздельной закачки воды и газа в нефтяные горизонты при однорядной подвеске труб с установкой двух паккеров и замкового уплотнителя.

В скважину опускается 3-дюймовая колонна насосно-компрессорных труб 1 с двумя паккерами 2, укрепленными так, что при установке на забое они закрепляются в средней части пласта. Таким образом, простреленные отверстия .в эксплуатационной колонне разобщаются на три яруса, образуя нижнюю камеру а для закачки воды, верхнюю б— для ".àêà÷êè газа и среднюю с. Последняя может быть использована: для направленной закачки под большим давлением в малопроницаемые пропласки воды или газа; для удаления в случае необходимости заводняемой части от газовой, с целью увеличения мертвой зоны непосредственно у забоя инжекционных скважин; для закачки аэризированнои жидкости в среднюю часть пласта (горизонта) в условиях; приемлемых для инжекции аэризированной жидкости (водо-газовой смеси), и выявления возможности ее эффективности по сравнению с раздельной закачкой воды и газа в этих же условиях.

Процесс ведется либо по схеме раздельной закачки воды в нижнюю часть пласта и газа (воздуха) в верхнюю часть, либо же по схеме закачки аэризированной жидкости или только воды в среднюю часть пласта. Приемлемость той или иной схемы устанавливается для каждой скважины или горизонта непосредственно производством анализа степени фильтрации и изучением профилей по данному горизонту. Таким образом, критериями применения той или иной схемы служат данные проницаемости, пористости, водонефтенасыщенности и т. д.

Для осуществления процесса водо-газовой репрессии по раздельной одновременной закачке, помимо паккеров, колонна насосно-компрессорных труб в нижней части имеет подпаккерную сетку 8, башмачную муфту 4 и полый замковый уплотнитель 5 с прографиченной ленточной набивкой, разобшаюшей среднюю перфорированную часть подвесной колонны, а следовательно, и среднюю часть пласта. Длина полоМ 927!3 ! О ЗЯМКОВОГО 3 ПЛ 1ГIIIITI, !5! КОЛСО. fC i - 5i В 33ÂÏÑ!1:i!ОСТИ:)T ".!ОЩНОСТИ II,Ißста от 4 до 10 !1, Устье скв я жп!! б !1мсpT 1, с)ся i(I:ii:i!! 11)л 11 нсц ил 51 подвески Tj) 5 О зякянчивяетс5! j)olf!!НИОКР!. В:1 Ятруб110, с!рост!)апс ГВО НОдключеня гязоподводящая линия, 1 трубное п )ocTj)3пст 0 — водонапорная линия.

Ь случя(пеобходи)!Ости проведсни5! закачки аэризированпой жидI(ccTH задвижки 7 !i 8 псрекрыв310тс51, га:! !1 вод с наг!рявля10т fpðp3 cxfp— ситель 9 в 3-дюймову1о колонну труб, Предварительно перед зякачf(0 j аэризированной жидкосги полый замковый уплотпптель ) извлекается.

3 нижняя сетка, с0061ц310щяяся с пи>иней! Часть!0 пластЯ, I!Op!..крываетСЯ КОНИЧЕСКИМ f)POCOBL КЛапаНОм, ввОднмыМ в КОЛОнну ПО НЗВЛЕчЕнпи замкового уплотп!теля. Бросовый клапан, достигнув башмачной м фты 4, перекрывает отверстие и исключает возмо>кность поступлсни5 аэрнзировапной жидкости или воды в нижнюю часть пласта при ее закачке в 3-дюймовую колонну. Так!!м образом аэрпзированная жидкост! целиком поступает в срсдюю часть пласта. Закачка аэризированно" жидкости между двумя паккерами имеет важное значение, т. к. при это.; исключается возможность образования воздушной подушки в эксплуяТЯЦИ IIHOA I(OJIOIIfIP, ДСГЯЗЯЦИЯ ",BKЯ 1НВЯЕМОИ >КИДКОСТП П ТЕМ СЯЪIЫМ сбеспечивается высокая эффективность процесса.

Одняко pBooòB ПО закачке яэ,)>1зи!)ОВ311Н01й! >кидкос l 1! Ок011чятель1!О может быть оценена при производстве непосредственных экспериментальных раоот на скважинах. Наиболее приемлемым является процесс раздельной закачки воды и газа. Прп данной схеме раздельная закачка осуществляется следующим образом.

1 аз или сжатый воздух закачивается через вентиль 7 в затрубное пространство и через верхние дыры эксплуатационной колонны посту пает в прикровельну1о часть пласта, свободно распространяясь по ней ввиду своей плывучести.

Вода >ке, нагнетаемая через задвижку 8 в подвешенную колонну труб, поступает через полый замковый уплотнитель, подпаккерную сет ку и нижние дыры В колонне в подвешенную часть пласта.

Постоянство давления закачки достигается установленным у устья скважины двухка>ясрпым блок-регулятором 10.

Предмет изобретения

Способ эксплуатации нефтяных месторождений с осуществлением водо-газовой репрессии, о тл и ч à lî шийся тем, что, с целью улучшенкя вытеснения нефти, находящейся в целиках и стратиграфических ловушках, закачка воды и газа производится в одну и ту же скважину раздельно и одновременно.