Патент на изобретение №2305757

(54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ С ПОДДЕРЖАНИЕМ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и газовых (газоконденсатных) залежей, требующих поддержания пластового давления. Обеспечивает повышение эффективности эксплуатации нефтяной залежи за счет сокращения числа добывающих и нагнетательных скважин, а также исключения системы нагнетания воды в пласт (насосы, трубопроводы). Сущность изобретения: способ включает скважину, в которой два пласта – водонасыщенный и нефтенасыщенный – соединены путем перфорации обсадной колонны. Согласно изобретению в скважине, пробуренной как минимум с двумя разветвленными стволами, в одних разветвленных стволах вскрывают только нефтенасыщенный пласт, а в остальных – одновременно водо- и нефтенасыщенные пласты. При этом разветвленные стволы или ствол, вскрывающие нефтенасыщенный пласт, сообщают с устьем скважины, а разветвленные стволы или ствол, вскрывающие одновременно нефтенасыщенный и водонасыщенный пласты, разобщают от устья скважины. Регулирование перепускаемой воды осуществляют с помощью расходомеров и регуляторов расхода воды. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и газовых (газоконденсатных) залежей, требующих поддержания пластового давления.

Известен способ эксплуатации нефтяной или газовой (газоконденсатной) залежи с поддержанием пластового давления, включающий добывающие и нагнетательные скважины, насосную станцию, водопровод высокого давления (Справочная книга по добыче нефти. /Под ред. д-ра техн. наук Ш.К.Гиматудинова. – М., Недра. – 1974. – С.109-118).

Нефтяной пласт сообщен через добывающие скважины с наземными нефтегазосборными коммуникациями, а через нагнетательные скважины и водопроводы высокого давления – с насосной станцией. Подача воды на насосную станцию осуществляется либо из естественных водоемов, либо из специально пробуренных водозаборных скважин, либо используется подтоварная попутно добываемая вместе с нефтью пластовая вода (после ее отделения от нефти), при этом требуется специальная подготовка воды.

Недостатками данного способа являются:

– необходимость строительства насосной станции и водопроводов высокого давления;

– необходимость в источнике воды, ее подготовке, средствах подачи воды на насосную станцию;

– дополнительные энергозатраты, затраты на обслуживание системы, связанной с нагнетанием в пласт воды.

Наиболее близким к предлагаемому является способ эксплуатации нефтяной залежи с поддержанием пластового давления за счет использования природной энергии пластовых вод (Опалев А.Ф. Поддержание пластового давления с использованием естественной энергии напорных вод. – М.: Недра, 1965. – С.65-70).

Суть способа заключается в том, что в одной скважине два пласта – водонасыщенный и нефтенасыщенный – соединены путем перфорации обсадной колонны в интервале обоих пластов. В результате перетока воды из водонасыщенного пласта в нефтенасыщенный обеспечивается повышение пластового давления. Замер расхода перетекающей воды осуществляется глубинным водомером, установленным между нефтенасыщенным и водонасыщенным пластами.

Недостатком данного способа является то, что из скважины, в которой осуществлен межпластовый переток воды, исключена возможность добычи нефти в период, когда происходит переток воды. Для непрерывной добычи нефти необходимо пробурить как минимум еще одну добывающую скважину. Кроме того, данный способ не позволяет регулировать расход перепускаемой воды.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение – повышение эффективности эксплуатации нефтяной залежи за счет сокращения числа добывающих и нагнетательных скважин, а также исключения системы нагнетания воды в пласт (насосы, трубопроводы).

Для достижения названного технического результата предлагается способ, включающий скважину, в которой два пласта – водонасыщенный и нефтенасыщенный – соединены путем перфорации обсадной колонны, отличающийся тем, что в скважине, пробуренной как минимум с двумя разветвленными стволами, в одних разветвленных стволах вскрывают только нефтенасыщенный пласт, а в остальных – одновременно вскрывают водо- и нефтенасыщенные пласты, причем разветвленные стволы или ствол, вскрывающие нефтенасыщенный пласт, сообщают с устьем скважины, а разветвленные стволы или ствол, вскрывающие одновременно нефтенасыщенный и водонасыщенный пласты, разобщают от устья скважины, регулирование перепускаемой воды осуществляют с помощью расходомеров и регуляторов расхода воды.

Расходомеры и регуляторы расхода воды устанавливают на участке ствола между вскрытыми нефтенасыщенным и водонасыщенным пластами.

Данным способом обеспечивается регулируемый перепуск воды из водонасыщенного пласта в нефтенасыщенный при одновременной непрерывной добыче нефти из нефтенасыщенного пласта.

Существенные признаки, характеризующие данное техническое решение, – это пробуренные из одной скважины несколько разветвленных стволов, как минимум двух (в аналоге один ствол), причем эти стволы имеют различное назначение. Одна их часть – только для добычи нефти из нефтенасыщенного пласта, а вторая часть – для перепуска воды из водонасыщенного пласта в нефтенасыщенный.

В аналоге один ствол, через который сообщены между собой водонасыщенный и нефтенасыщенный пласты. Вследствие того, что в предлагаемом техническом решении как минимум через один разветвленный ствол нефтенасыщенный пласт сообщен с устьем скважины, обеспечивается непрерывная добыча нефти из скважины без прекращения перепуска воды между пластами (в аналоге отсутствует постоянное сообщение нефтенасыщенного пласта с устьем скважины, поэтому не обеспечивается непрерывная добыча нефти).

Кроме непрерывной добычи нефти осуществляется перепуск воды между пластами в заданном регулируемом режиме (в том числе, при необходимости – с периодическими остановками перепуска), что не обеспечивается в аналоге.

Предлагаемый способ поясняется чертежами, на которых изображены: фиг.1 – вариант перепуска воды из верхнего водонасыщенного пласта в нижний нефтенасыщенный пласт, а на фиг.2 – вариант перепуска воды – из нижнего водонасыщенного пласта в верхний нефтенасыщенный пласт.

Обозначения:

ВП – водонасыщенный пласт;

НП – нефтенасыщенный пласт;

1 – разветвленный ствол, вскрывающий нефтенасыщенный пласт;

2 – устье скважины;

3 – разветвленный ствол, вскрывающий одновременно нефтенасыщенный и водонасыщенный пласты;

4 – скважинный расходомер;

5 – регулятор расхода воды;

6 – герметизирующее ствол скважины устройство.

Способ осуществляется следующим образом.

С поверхности бурится скважина (вертикальная или наклонно направленная), в которой выполняется несколько разветвленных стволов: 1 ствол, вскрывающий нефтенасыщенный пласт (НП) и сообщающий его с устьем скважины 2; 3 разветвленный(ые) ствол(ы), вскрывающий(вскрывающие) одновременно нефтенасыщенный (НП) и водонасыщенный (ВП) пласты. В разветвленных стволах 3 на участке между нефтенасыщенным и водонасыщенным пластами устанавливают расходомер 4 и скважинный регулятор расхода воды 5. Выше интервала перепуска воды над водонасыщенным пластом (ВП) по схеме 1 либо над нефтенасыщенным пластом (НП) по схеме 2 устанавливают герметизирующее ствол скважины устройство 6. В рабочем состоянии герметизирующее устройство 6 в разветвленных стволах 3 закрыто, а в стволе 1 открыто.

Работоспособность скважины проверяют расходомером 4 и регулятором расхода воды 5. Замер показаний скважинного расходомера 4 и управление регулятором расхода воды 5 могут осуществляться либо с устья по кабельной связи, либо путем периодического спуска данных приборов на определенный промежуток времени и периодической регулировкой задаваемого расхода воды, перепускаемой между пластами НП и ВП.

Таким образом, за счет особенностей описанного выше выполнения разветвленных стволов и их связи с нефтенасыщенными и водонасыщенными пластами обеспечиваются технический результат, проявляющийся в одновременном осуществлении перепуска воды из водонасыщенного пласта в нефтенасыщенный, за счет чего поддерживается на заданном уровне пластовое давление, и осуществление добычи нефти из нефтенасыщенного пласта без затрат на бурение дополнительных скважин, а также затрат на систему обеспечения поддержания пластового давления (ППД).

Формула изобретения

1. Способ эксплуатации нефтяной залежи с поддержанием пластового давления, включающий скважину, в которой два пласта – водонасыщенный и нефтенасыщенный – соединены путем перфорации обсадной колонны, отличающийся тем, что в скважине, пробуренной как минимум с двумя разветвленными стволами, в одних разветвленных стволах вскрывают только нефтенасыщенный пласт, а в остальных – одновременно водо- и нефтенасыщенные пласты, причем разветвленные стволы или ствол, вскрывающие нефтенасыщенный пласт, сообщают с устьем скважины, а разветвленные стволы или ствол, вскрывающие одновременно нефтенасыщенный и водонасыщенный пласты, разобщают от устья скважины, регулирование перепускаемой воды осуществляют с помощью расходомеров и регуляторов расхода воды.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расходомеры и регуляторы расхода воды устанавливают на участке ствола между вскрытыми нефтенасыщенным и водонасыщенным пластами.

РИСУНКИ