Патент на изобретение №2177537

(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к разработке нефтяных залежей и может найти применение при разработке обводненной нефтяной залежи. Обеспечивает повышение эффективности и надежности способа. Сущность изобретения: по способу ведут отбор нефти через добывающие скважины из пластов. Отбирают пластовую воду из водоносного пласта через водозаборные скважины. Закачивают пластовую воду через нагнетательные скважины в пласты. Закольцовывают выкидные линии водозаборных скважин. Перераспределяют объемы закачки пластовой воды штуцированием подводящих трубопроводов к нагнетательным скважинам. При остановке одной или нескольких водозаборных скважин осуществляют добычу пластовой воды из прочих водозаборных скважин и нагнетание в нагнетательные скважины через закольцованный трубопровод и штуцированные подводящие к нагнетательным скважинам трубопроводы. При этом обеспечивают закачку пластовой воды электроцентробежными насосами суммарной производительностью, несколько меньшей суммарной приемистости нагнетательных скважин. Закольцовыванием и штуцированием обеспечивают перераспределение и ограничение закачиваемых объемов рабочего агента до уровня производительности электроцентробежных насосов.

Изобретение относится к области разработки нефтяных залежей и может найти применение при разработке обводненной нефтяной залежи.

Известен способ закачки вытесняющего агента в скважину, включающий размещение вблизи нагнетательной скважины в специальном шурфе электроцентробежного насоса, соединение выкидной линии электроцентробежного насоса с нагнетательной скважиной, а всасывающей части – с трубопроводом водоисточника и подачу воды к электроцентробежному насосу по низконапорным коммуникациям (Патент РФ N 2079640, кл. Е 21 В 43/20, опублик. 1997 г.).

Известный способ не позволяет оперативно управлять процессом добычи и закачки воды при остановке электроцентробежного насоса, что снижает эффективность и надежность способа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разработки многопластовой неоднородной нефтяной залежи, включающий отбор нефти через добывающие скважины из пластов, отбор пластовой воды из нижележащего пласта через водозаборные скважины и закачку пластовой воды через нагнетательные скважины в пласты. При этом бурят дополнительные скважины на всю глубину залежи. При прохождении через нефтяной пласт скважины эксплуатируют как добывающие. При прохождении до подстилающего слоя, минуя нефтяной пласт, скважины эксплуатируют как водозаборные, отбирают через них пластовую подстилающую воду и закачивают ее в качестве рабочего агента через нагнетательные скважины в нефтяные пласты. Пластовую подстилающую воду перекачивают из водозаборной скважины в нагнетательную скважину по герметичным трубопроводам без контакта с кислородом воздуха и без разрыва струи. Водозаборные скважины снабжают электроцентробежными насосами высокой производительности и соединяют с ближайшими нагнетательными скважинами герметичными наземными водоводами (Патент РФ N 2061177, кл. Е 21 B 43/20, опублик. 1996 г. – прототип).

Известный способ позволяет отобрать из залежи основные запасы нефти, исключить затраты на подготовку рабочего агента, предотвратить рост сульфатвосстанавливающих бактерий в пласте, однако способ не позволяет оперативно управлять процессом добычи и закачки пластовой воды при остановке одной или нескольких водозаборных скважин, что снижает эффективность и надежность способа.

В изобретении решается задача повышения эффективности и надежности способа.

Задача решается тем, что в способе разработки нефтяной залежи, включающем отбор нефти через добывающие скважины из пластов, отбор пластовой подстилающей воды из водоносного пласта через водозаборные скважины и закачку пластовой подстилающей воды через нагнетательные скважины в пласты, согласно изобретению, закольцовывают выкидные трубопроводы водозаборных скважин и перераспределяют объемы закачки пластовой воды штуцированием подводящих трубопроводов к нагнетательным скважинам, а при остановке одной или нескольких водозаборных скважин осуществляют добычу пластовой воды из прочих водозаборных скважин и нагнетание в нагнетательные скважины через закольцованный трубопровод и штуцированные подводящие к нагнетательным скважинам трубопроводы.

Признаками изобретения являются:
1. отбор нефти через добывающие скважины из пластов;
2. отбор пластовой подстилающей воды из водоносного пласта через водозаборные скважины;
3. закачка пластовой подстилающей воды через нагнетательные скважины в пласты;
4. закольцовывание выкидных трубопроводов водозаборных скважин;
5. перераспределение объемов закачки пластовой воды штуцированием подводящих трубопроводов к нагнетательным скважинам;
6. при остановке одной или нескольких водозаборных скважин осуществление добычи пластовой воды из прочих водозаборных скважин;
7. то же нагнетание в нагнетательные скважины через закольцованный трубопровод и штуцированные подводящие к нагнетательным скважинам трубопроводы.

Признаки 1 – 3 являются общими с прототипом, признаки 4 – 7 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения
При разработке нефтяной залежи заводнением в качестве рабочего агента используют пластовую подстилающую воду, которую отбирают из подстилающего пласта через водозаборные скважины и закачивают в пласты через нагнетательные скважины электроцентробежными насосами без разрыва струи и без сообщения с кислородом воздуха. Это позволяет исключить затраты на подготовку рабочего агента, предотвратить рост сульфатвосстанавливающих бактерий в пласте. Однако при этом не удается оперативно управлять процессом добычи и закачки пластовой воды при остановке одной или нескольких водозаборных скважин, что снижает эффективность и надежность способа. В изобретении решается задача повышения эффективности и надежности разработки нефтяной залежи. Задача решается следующей совокупностью операций.

При разработке нефтяной залежи ведут отбор нефти через добывающие скважины из пластов, отбор пластовой подстилающей воды из водоносного пласта через водозаборные скважины и закачку пластовой подстилающей воды через нагнетательные скважины в пласты. Закольцовывают выкидные линии водозаборных скважин. При остановке одной или нескольких водозаборных скважин осуществляют добычу пластовой воды из прочих водозаборных скважин и нагнетание в нагнетательные скважины через закольцованный трубопровод.

Закольцовывание трубопровода позволяет перераспределять потоки рабочего агента и при недостаточности дебита одной или нескольких водозаборных скважин оперативно устранять этот недостаток за счет работы других водозаборных скважин.

Перераспределение объемов закачки пластовой воды штуцированием подводящих трубопроводов к нагнетательным скважинам добиваются индивидуального снабжения скважин рабочим агентом в зависимости от приемистости скважин.

Кроме того, закольцовывание и штуцирование позволяют соблюдать наиболее благоприятные условия работы электроцентробежных насосов. Для этого устанавливают электроцентробежные насосы суммарной производительностью несколько меньшей суммарной приемистости нагнетательных скважин. Закольцовывание и штуцирование обеспечивает перераспределение и ограничение закачиваемых объемов рабочего агента до уровня производительности электроцентробежных насосов.

Пример конкретного выполнения
Разрабатывают нефтяную залежь Ромашкинского месторождения со следующими характеристиками: пористость – 18,4%, средняя проницаемость – 0,646 мкм², нефтенасыщенность – 61.1%, абсолютная отметка водонефтяного контакта – 1530 м, средняя нефтенасыщенная толщина – 4 м, начальное пластовое давление – 16 МПа, пластовая температура – 29^oC, параметры пластовой нефти: плотность – 930 кг/м³, вязкость – 46 мПас, давление насыщения – 1,8 МПа, газосодержание – 15,2 м³/т, содержание серы – 3,64%.

Залежь многопластовая. Количество пластов может достигать 8 и даже более. Участок залежи разрабатывают 16 нагнетательными и 46 добывающими скважинами. Для снабжения нагнетательных скважин рабочим агентом отбирают пластовую подстилающую воду из водоносного пласта через 11 водозаборных скважин, снабженных электроцентробежными насосами. Выкидные линии водозаборных скважин закольцовывают и закольцованный трубопровод соединяют с нагнетательными скважинами со штуцированными подводящими трубопроводами к нагнетательным скважинам. При этом сохраняют герметичность трубопроводов, т.е. проводят закачку пластовой подстилающей воды из пласта непосредствено в нагнетательные скважины без разрыва струи и без контакта с кислородом воздуха. Поочередно останавливают водозаборные скважины для профилактического и текущего ремонта. При этом снабжение нагнетательных скважин осуществляют через закольцованный трубопровод за счет работы прочих водозаборных скважин.

11 водозаборных скважин обеспечивают добычу 1500 м³/сут пластовой воды при суммарной приемистости 16 нагнетательных скважин 2000 м³/сут. По 5 нагнетательным скважинам ограничивают приемистость штуцированием на 500 м³/сут. Это позволяет обеспечить оптимальный режим работы насосов водозаборных скважин, равный 1500 м³/сут.

При остановке одной или нескольких водозаборных скважин ограничивают приемистость нагнетательных скважин штуцированием на необходимую величину.

Применение предложенного способа позволит повысить эффективность и надежность снабжения нагнетательных скважин рабочим агентом и в итоге повысить нефтеотдачу залежи.

Формула изобретения

Способ разработки нефтяной залежи, включающий отбор нефти через добывающие скважины из пластов, отбор пластовой воды из водоносного пласта через водозаборные скважины и закачку пластовой воды через нагнетательные скважины в пласты, отличающийся тем, что закольцовывают выкидные линии водозаборных скважин, перераспределяют объемы закачки пластовой воды штуцированием подводящих трубопроводов к нагнетательным скважинам, а при остановке одной или нескольких водозаборных скважин осуществляют добычу пластовой воды из прочих водозаборных скважин и нагнетание в нагнетательные скважины через закольцованный трубопровод и штуцированные подводящие к нагнетательным скважинам трубопроводы, при этом обеспечивают закачку пластовой воды электроцентробежными насосами суммарной производительностью, несколько меньшей суммарной приемистости нагнетательных скважин, а закольцовыванием и штуцированием обеспечивают перераспределение и ограничение закачиваемых объемов рабочего агента до уровня производительности электроцентробежных насосов.