Патент на изобретение №2354817
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ ПОДЗЕМНЫМИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ СКВАЖИНАМИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности при добыче высоковязких нефтей и битумов, а также при вторичной добыче из истощенных пластов тепловым воздействием на пласт. Техническим результатом является удешевление строительства скважины, более эффективное извлечение продукции пласта из-за максимального охвата площади продуктивного пласта вокруг шахтного ствола горизонтальными скважинами. Бурят с дневной поверхности вертикальный шахтный ствол. Вскрывают продуктивный пласт на всю его мощность. Осуществляют крепление его стенок. Сооружают подземную рабочую камеру в виде симметрично расположенных относительно оси кондукторных горизонтальных труб, которые домкратом задавливают в продуктивный пласт, по направлениям горизонтальных скважин. После освобождения внутренней полости кондукторных труб от породы продуктивного пласта производят строительство двухуровневых горизонтальных нагнетательных и добывающих скважин продавливанием трубчатых фильтров в продуктивный пласт телескопическим домкратом, выполненным с возможностью размещения в противоположно расположенных кондукторных трубах для увеличения рабочего хода. Устья двухуровневых скважин находятся в рабочей камере. Закачивают в продуктивный пласт через нагнетательные скважины теплоноситель, подаваемый с дневной поверхности по паропроводу. Осуществляют извлечение из продуктивного пласта добывающими скважинами в подземную рабочую камеру нефти, сбор ее в емкость на забое шахтного ствола и откачку на дневную поверхность. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности при добыче высоковязких нефтей и битумов, а так же при вторичной добыче из истощенных пластов тепловым воздействием на пласт. Известен способ добычи нефти тепловым воздействием на пласт (патент US Известен также способ добычи нефти при помощи подземных горизонтальных скважин (патент СА Недостатками данных способов являются: – наличие цилиндрической рабочей камеры, которую сложно и небезопасно строить и крепить, и в которой небезопасно для обслуживающего персонала проводить технологические операции, связанные со строительством, эксплуатацией и обслуживанием подобных скважин; – при строительстве рабочей камеры и бурении горизонтальных стволов большие объемы породы пласта перемешиваются и вымываются потоком буровой жидкости, что является неэффективным использованием продукции скважины; – в каждом из выбранных направлений бурится не более одного горизонтального ствола на одном уровне, что уменьшает площадь охвата продуктивного пласта. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Способ добычи нефти подземными горизонтальными скважинами» (патент R.U Недостатками данного способа являются: – наличие цилиндрической рабочей камеры и нескольких дополнительных вертикальных скважин, связанных с рабочей камерой, которые сложно и дорого строить; – при строительстве рабочей камеры и бурении горизонтальных стволов и дополнительных вертикальных большие объемы породы пласта перемешиваются и вымываются потоком буровой жидкости, что является неэффективным использованием продукции скважины; – в каждом из выбранных направлений бурится не более одного горизонтального ствола, что уменьшает площадь охвата продуктивного пласта. Технической задачей предлагаемого изобретения является создание безопасного, дешевого и эффективного способа добычи нефти и битумов горизонтальными скважинами за счет удешевления строительства скважины, более эффективного извлечения продукции пласта из-за максимального охвата площади продуктивного пласта вокруг шахтного ствола горизонтальными скважинами. Техническая задача решается способом добычи высоковязкой нефти и битумов подземными горизонтальными скважинами с применением теплового воздействия на продуктивный пласт, включающим бурение с дневной поверхности вертикального шахтного ствола, вскрывающего продуктивный пласт на всю его мощность, и крепление его стенок, сооружение подземной рабочей камеры, строительство двухуровневых горизонтальных нагнетательных и добывающих скважин, устья которых находятся в рабочей камере, закачку в продуктивный пласт через нагнетательные скважины теплоносителя, подаваемого с дневной поверхности по паропроводу, извлечение из продуктивного пласта добывающими скважинами в подземную рабочую камеру нефти, сбор ее в емкость на забое шахтного ствола и откачку на дневную поверхность. Новым является то, что рабочую камеру сооружают в виде симметрично расположенных относительно оси кондукторных горизонтальных труб, которые домкратом задавливают в продуктивный пласт, по направлениям горизонтальных скважин, после освобождения внутренней полости кондукторных труб от породы продуктивного пласта производят строительство двухуровневых горизонтальных нагнетательных и добывающих скважин продавливанием трубчатых фильтров в продуктивный пласт телескопическим домкратом, выполненным с возможностью размещения в противоположно расположенных кондукторных трубах для увеличения рабочего хода. Новым является также то, что горизонтальные стволы формируют телескопически вставленными друг в друга одним или несколькими трубчатыми фильтрами. Новым является также то, что в одной или нескольких кондукторных трубах формируют несколько горизонтальных стволов. Новым является также то, что в одной или нескольких горизонтальных стволах формируют несколько концевых горизонтальных участков. Новым является также то, что в одной или нескольких кондукторных трубах в каждой формируют последовательно дополнительные горизонтальные стволы после выработки продукции из зоны продуктивного пласта, прилегающей к ранее построенным горизонтальным стволам. На Фиг.1 показана схема скважины в осевом разрезе в пределах продуктивного пласта. На Фиг.2 показан разрез А-А скважины. Способ добычи высоковязкой нефти и битумов подземными горизонтальными скважинами с применением теплового воздействия на продуктивный пласт включает бурение с дневной поверхности (не показана) вертикального шахтного ствола 1 (см. Фиг.1), вскрывающего продуктивный пласт 2 на всю его мощность, и крепление его стенок трубами 3 большого диаметра, сооружение подземной рабочей камеры 4, строительство двухуровневых горизонтальных нагнетательных 5 и добывающих 6 скважин, устья которых находятся в рабочей камере 4, закачку в продуктивный пласт 2 через нагнетательные скважины 5 теплоносителя, подаваемого с дневной поверхности по паропроводу (не показан), извлечение из продуктивного пласта 2 добывающими скважинами 6 в подземную рабочую камеру (не показана) нефти, сбор ее в емкость (не показана) на забое шахтного ствола 1 и откачку на дневную поверхность. Причем рабочую камеру 4 сооружают в виде симметрично расположенных относительно оси 7 кондукторных горизонтальных труб 4, которые домкратом (не показан) задавливают через вскрытия 8 трубы 3 в продуктивный пласт 2, по направлениям горизонтальных скважин 5 и 6. Трубы 3 большого диаметра могут оснащаться вскрытиями 8 предварительно на поверхности с временной их заделкой (не показана), что облегчает после крепления труб 3 их вскрытие в шахтном стволе 1. После освобождения внутренней полости кондукторных труб 4 от породы продуктивного пласта 2 (например, вымыванием при помощи напора жидкости) производят строительство двухуровневых горизонтальных нагнетательных 5 и добывающих 6 скважин продавливанием трубчатых фильтров (не показаны) в продуктивный пласт 2 телескопическим домкратом, выполненным с возможностью размещения для увеличения рабочего хода в противоположно расположенных кондукторных трубах 4, где расположены устья горизонтальных стволов 5 и 6. Продавливание трубчатых фильтров горизонтальных стволов 5 и 6 производят аналогично строительству лучевых водосборов (см. стр. 226-229, Н.Н.Абрамов. Водоснабжение, М., Стройиздат, 1974 г., 480 с.), но с использованием при этом противоположно размещенных кондукторных труб 4 для увеличения хода телескопических домкратов (не показаны) и уменьшения количества операций для наращивания фильтров горизонтальных стволов 5 и 6. При строительстве горизонтальных скважин 5 и 6 длиной более 60 метров, для уменьшения усилия продавливания их формируют из телескопически вставленных друг в друга нескольких трубчатых фильтров последовательно уменьшающегося диаметра, которые фиксируются при максимальном вылете. Для увеличения охвата продуктивного пласта 2 из одной или нескольких кондукторных труб 4 (см. Фиг.2) формируют несколько горизонтальных скважин 5 и 5′, предварительно оснастив конец кондукторной трубы 4 отклоняющей головкой (см. Фиг.1 и 2). Или из одной или нескольких горизонтальных скважин 5 (см. Фиг.2) формируют несколько концевых горизонтальных участков 5 Для строительства горизонтальных стволов 5 и 6 в плотных породах продуктивного ствола 2 концы фильтров горизонтальных стволов 5 и 6 могут оснащать гидромониторными насадками, а телескопические домкраты – переводниками для прокачки жидкости, подаваемой с дневной поверхности, через гидромониторные насадки фильтров. После строительства горизонтальных скважин 5 и 6 (см. Фиг.1), а также после строительства дополнительных скважин 5′ (см. Фиг.2) и 6′ и дополнительных концевых участков 5 Конструкция рабочей камеры 4 в виде симметрично расположенных относительно оси 7 кондукторных горизонтальных труб 4 позволяет исключить скапливание газа в кондукторных трубах 4, а из шахтного ствола 1 газы откачиваются на поверхность любым известным способом. Предлагаемый способ строительства и добычи нефти и битумов горизонтальными скважинами более дешев в строительстве относительно известных способов за счет проходки с одновременной установкой фильтров горизонтальных скважин, более эффективно позволяет извлекать продукцию пласта за счет максимально возможного охвата площади продуктивного пласта вокруг скважины без строительства дополнительных подобных скважин, безопасен в эксплуатации из-за отсутствия замкнутых пространств, где возможно накапливание газа.
Формула изобретения
1. Способ добычи высоковязкой нефти и битумов подземными горизонтальными скважинами с применением теплового воздействия на продуктивный пласт, включающий бурение с дневной поверхности вертикального шахтного ствола, вскрывающего продуктивный пласт на всю его мощность, и крепление его стенок, сооружение подземной рабочей камеры, строительство двухуровневых горизонтальных нагнетательных и добывающих скважин, устья которых находятся в рабочей камере, закачку в продуктивный пласт через нагнетательные скважины теплоносителя, подаваемого с дневной поверхности по паропроводу, извлечение из продуктивного пласта добывающими скважинами в подземную рабочую камеру нефти, сбор ее в емкость на забое шахтного ствола и откачку на дневную поверхность, отличающийся тем, что рабочую камеру сооружают в виде симметрично расположенных относительно оси кондукторных горизонтальных труб, которые домкратом задавливают в продуктивный пласт, по направлениям горизонтальных скважин, после освобождения внутренней полости кондукторных труб от породы продуктивного пласта производят строительство двухуровневых горизонтальных нагнетательных и добывающих скважин продавливанием трубчатых фильтров в продуктивный пласт телескопическим домкратом, выполненным с возможностью размещения в противоположно расположенных кондукторных трубах для увеличения рабочего хода. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что горизонтальные стволы формируют телескопически вставленными друг в друга одним или несколькими трубчатыми фильтрами. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в одной или нескольких кондукторных трубах формируют несколько горизонтальных стволов. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в одной или нескольких горизонтальных стволах формируют несколько концевых горизонтальных участков. 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что в одной или нескольких кондукторных трубах формируют последовательно дополнительные горизонтальные стволы после выработки продукции из зоны продуктивного пласта, прилегающей к ранее построенным в данных кондукторных трубах горизонтальным стволам.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
4160481, Е21В 43/24, опубл. 10.07.1979 г.), включающий бурение с дневной поверхности вертикального шахтного ствола, вскрывающего пласт насквозь, крепление шахтного ствола и его расширение в пределах пласта с получением рабочей камеры, из которой бурят горизонтальные добывающие и нагнетательные скважины, в которые устанавливают трубчатые фильтры, закачку через нагнетательные скважины теплоносителя (воды, пара) и отбор из рабочей камеры продукции пласта, стекающей под воздействием нагнетаемого теплоносителя через фильтры добывающих скважин.
и 5′
