Способ шахтной разработки нефтяной залежи
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистическик
Реслублик
151)М.Кл з
Е 21 В 43/24 (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 230582. Бюллетень ¹19
Дата опубликования описания (33) УДК 622. 276, .55 (088.8) с
В.П. Табаков и А. И . Обрезков,, +Ъ ЭйтЕКТКГ ! )д
ТКХНЩЩ:; (4,,-: e> ®(А
Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт (72) Авторы. изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ МАХТ11ОЙ РАЗРАБОТКИ НЕФТПНОЯ
3 АЛЕХАМИ
Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений, а более точно к термошахтной добыче нефти, и может быть использовано в нефтяной промыш-ленности при разработке месторождений с высоковязкими нефтями и подвижными (текучими) битумами .
В настоящее время такие месторож-. дения не могут быть эффективно разработаны обычным способом, при котором добыча нефти осуществляется скважинами, пробуренными с поверхности земли. достигаемая в этом случае нефтеотдача мала.
Известен способ шахтной разработки нефтяного месторождения, в котором вводят теплоноситель через трубы, спущенные до забоя, а отбор нефти осуществляют из этих же скважин, причем теплоноситель подают в затрубное пространство с предварительным дросселированием его потока, -а пульпу (нефть, горячую воду и песок) из галереи откачивают через специальные скважины или .горную выработку насосом, на поверхность, где разделяют на составные части. Отделенную от пульпы горя- чую воду через другие специальные нагнетательные скважины закачивают в пласт, где она продолжает отдавать тепло и вытесняет нефть из разогретых участков в добывающие скважины (1) °
Недостатком способа является невы5 сокая, эффективность процесса теплового воздействия на пласт при закачке в пласт горячей воды, поскольку горячая вода при подъеме на поверхность, при разде)тении пульпы и закачке в
10 . Известен также шахтный способ разработки нефтяной залежи, в котором из горных выработок, расположенных выше эксплуатационной галереи> через сиcTewr нагнетательных скважин прогревают продуктивный пласт периодической закачкой пара.
Не прекращая закачку пара, производят периодический отбор жидкости (нефти и воды) через добывающие скважины, пробуренные из расположенйой в нижней части пласта эксплуатационной галереи, после этого переходят на периодическую закачку горячей воды, продолжая отбор жидкости через скважины эксплуатационной галереи (2).
При реализации способа может быть взята попутно добываемая вода, которая подается к устьям нагнетательных скважин по трубам, проложенным в горныХ выработках.
929823
Недостатком способа являются большие тепловые потери по дчине трубопровода, поскольку попутно добываемую горячую воду подают, используя существующущ систему горных выработок и трубопроводов. 5
Известен также способ шахтной разработки нефтяной залежи, включающий прогрев пласта теплоносителем, закачиваемым в пласт посредством нагнетательных скважин, пробуренных из нагне10 тательных,галерей и отбор нефти с попутной водой посредством добывающих скважин, пробуренных из эксплуатационных галерей, отделение попутной воды, ее транспортировку к нагнетатель-15 ным скважинам с последующей закачкой ее в пласт (3) °
Недостатком способа является низкая нефтеотдача, связанная с невысокой эффективностью теплового воздействия 20 при чем и з- з а большой и рот яжен н ости водопроводов по горным выработкам много тепла. теряется не рационально.
Цель изобретения — увеличение нефтеотдачи за счет повышения эффектив- е5 ности теплового воздействия.
Поставленная цель достигается тем, что по пласту пробуривают дополнительно скважины, соединяющие эксплутационную и нагнетательную галереи и транспортировку попутной воды и отбор нефти с попутной водой осушествляют одновременно раздельно по этим скважинам.
Как показывает опыт термошахтной разработки, обводненнооть добыва- З емой продукции бывает Значительной (80% и более) . Попутно добываемая вода имеет высокую температуру. Она колеблется от скважины к скважине, но в среднем по эксплуатационной галерее40 составляет около 60 С через одиндва года разработки, 80 С и более через три-четыре года разработки. В каждой эксплуатационной галерее в сутки добывается до 800 м горячей 45 воды.
Часть этой воды тратится на транспортировку высоковязкой нефти, поскольку шахтный способ разработки используется в первую очередь для освоения залежей с такими нефтями. .Для этих целей тратится до 20Ъ попутно добываемой воды.
Небольшая часть воды в настоящее время закачивается в пласт Осталь- 55 ная — откачивается на поверхность.
С откачиваемой на поверхность водой теряется значительное количество тепла.
На фиг.1 представлен. элемент разрабатываемого участка нефтяной залежи с изображением известной и предлагаемой схем разработки; на фиг.2 схема разработки предлагаемым способом . 65
Разрабатываемый участок залежи включает эксплуатационные галереи 1, продуктивный пласт 2, добывающие скважины 3, нагнетательные галереи 4, нагнетательные скважины 5, скважины б, соединяющие эксплуатационную и нагнетательную галереи, которыми транспортируют попутную воду с осуществлением одновременно раздельного отбора нефти с попутной водой, емкость 7 для сбора попутно добываемой воды, насос 8, трубы 9, разме-. щенные в скважинах, соединяющих эксплуатационную и нагнетательную галереи, наклонные горные выработки 10, напластовые горные выработки 11.
Способ осуществляют следующим образом.
Из эксплуатационной галереи 1 расположенной в нижней части пласта 2 (или ниже его ), осуществляют бурение горизонтальных и восстающих добывающих скважин 3 (фиг.2) . Между эксплуатационными галереями 1 в продуктивном пласте 2, или выше его, сооружают нагнетательную галерею 4, из которой бурят нагнетательные скважины 5 для подачи теплоносителя в пласт
2.
На группу в несколько штук добывающих скважин 3 бурят одну скважину 6, которая вскрывает пласт 2 и соединяет нагнетательную и эксплуатационную галереи (соответственно 4 и 1) . Через нагнетательные скважины 5 в пласт 2 закачивают теплоноситель (например, пар) для разогрева его до температуры, при которой нефть приобретает необходимую текучесть .
Из добывающих скважин 3 и б отбирают жидкость (нефть и воду) . Попутно добываемую воду собирают в специальной емкости 7, которая размещается в эксплуатационной галерее 1. Добываемый вместе с жидкостью песок отделяется в этой емкости. Нефть с некоторым процентом воды откачивается в центральную нефтеловушку, а попутно добываемую горячую воду насосами
8 подают в трубы 9, размещенные в добывающих скважинах 6 и соединяющие эксплуатационную и нагнетательную галереи 1 и 4. По этим трубам 9 горячая попутно добываемая вода поступает к устьям нагнетательных.,скважин 5 и затем в пласт 2, а .из добывающИх скважин б одновреМенно отбирают нефть причем потоки горячей .воды по центральным трубам 9 и добываемой жидкости по кольцевому пространству направлены в противоположные стороны.
Горячая вода разогревает призабойную зону скважины б по всей ее длине.
3а счет. этого стенки скважины очищаются от асфальтосмолистых веществ, степень вскрытия пласта повышается,что приводит к повышению производитель929823 ности скважин. Горячая вода поступает в пласт 2 не остывая. Закачка горячей воды позволяет снижать удельный расход пара, повышая тем самым эффективность теплового воздействия на пласт.
Подавая попутно добываемую горячую воду из эксплуатационной галереи
5 к нагнетательным скважинам по внутренним трубам, размещенным в добывающих скважинах, во время отбора нефти из добывающих скважин, достигается то, что забои добывающих скважин, прогреваются равномерно на всю длину, и поддерживаются в таком состоянии в течение всего срока подачи горячей воды; горячая вода не теряет своей температуры, а в ряде случаев повыша- 1з ет ее, за счет, этого тепло в пласте будет распространяться более равномер. нее, что способствует повышению охвата пласта процессом вытеснения; значительно сокращаются потери тепла, 2() которые имели место ранее в горных выработках при перекачке воды по трубопроводам от эксплуатационной галереи до устьев нагнетательных скважин ° 25
Способ осуществляется следующим образом.
Создают совокупность подземных горных выработок, включающую в себя шахтные стволы) околоствольные выработки и капитальные штреки.
Ниже пласта или в нижней части пласта сооружают прямолинейные эксплуатационные галереи на расстоянии
450-550 м друг от друга. Эксплуатационная галерея может иметь любую другую форму (например круговую) .
Выше пласта на 15-20 м или в самом пласте между эксплуатационными галереями сооружают прямолинейную нагнетательную галерею. Бурят из экс-.40 плуатационной галереи горизонтальные и восстающие добывающие скважины, а из нагнетательной галереи - нагнетательные скважины.
На группу в 25-30 добывающих сква. 45 жин бурят по одной скважине, которая вскрывает пласт и соединяет нагнетательную и эксплуатационную галереи.
В этих скважинах размещают трубы, которые обвязывают в нагнетательной галерее с устьями нагнетательных скважин, а в эксплуатационной галерее с насосами .
Через. нагнетательные скважины пад давлением 3-6 кгс/см закачивают теплоноситель в нефтеносный пласт для его разогрева до температуры, при
1которой нефть приобретает необходимую текучесть. Эта температура составляет около 100 С при которой вязкость нвфти снижается с 15300 сП при началь 6() ной пластовой температуре до 30 сП.
Затем все нагнетательные скважины разрабатываемого участка разделяют на группы, подачу пара в каждую из них осуществляют поочередно с интервалами времени от 15 до 30 сут и остановками такой же продолжительности. Подают нефть из нефтеловушек на поверхность через горные выработки (или специальные скважины) °
Для оценки эффективности предлагаемого способа термсшахтной разработки нефтяной залежи проводят его сопоставление с двухгоризонтной системой, по таким показателям как объем проходки горных выработок, объем бурения скважин, удельный расход пара за одинаковое время разработки (5 лет) и нефтеотдача.
Указанные показатели для обеих систем участка площадью 10 ra приведены в таблице.
Объем проходки горных выработок
3000
1500
Объем бурения, м
25000
40000 удельный расход пара, т/т
2,3
2,6
40
Нефтеотдача, Ъ
Таким образом, применение предлагаемого способа дает увеличение нефтеотдачи на 3%,, повышение эффективности теплового воздействия (удельный расход пара снижается на 11,5Ъ) при. сокращении в два раза объема проходки горных выработок и существенном уменьшении объема проходки скважин.
Формула изобретения
Способ шахтной разработки нефтяной залежи, включающий прогрев пласта теплоносителем, закачиваемым в пласт посредствс1м нагнетательных скважин, пробуренных из нагнетательных галерей, и отбор нефти с попутной водой посредством добывающих скважин, пробуренных из эксплуатационных галерей, отделение попутной воды, ее транспор- тировку к нагнетательным скважинам с ïîñëåäóþùåé закачкой в пласт, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения нефтеотдачи путем.повьиаения эффективности теплового воздействия, по пласту пробуривают дополнительно скважины, соединяющие эксплуатационную и нагнетательную галереи, и транспортировку попутной воды и отбор нефти с попутной водой осуществляют одновременно раздельно по этим скважинам.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
O 567356, кл, Е 21 В 43/24, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР
9 468519, кл Е 21 В 43/24, 1972.
3. Отчет ВНИИ по теме Р 58/538, M., 1973.
929823
Составитель A.Çâåçäèíа
Техред Т. Маточка Корректор Е. Рошко
Редак тор Г; Ус
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная,4
Заказ 3437/41 Тираж б 24 Подписн ое
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва, И-35, Раушская наб., д.4/5
