Патент на изобретение №2181831

(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и может найти применение при разработке неоднородной многопластовой нефтяной залежи. Обеспечивает увеличение нефтеотдачи залежи за счет более полного охвата пластов воздействием. Сущность изобретения: по способу отбирают нефть через добывающие скважины. Бурят горизонтальные стволы из существующих стволов добывающих скважин в продуктивный пласт. Бурение горизонтальных стволов ведут на расстояние от существующего ствола не менее 200 м. Снабжают горизонтальный ствол обсадной колонной, перфорированной в области продуктивного пласта. Ставят пакеры между обсадной колонной и каналом ствола для разобщения водоносного и нефтеносного пластов. Эксплуатируют скважину до обводнения добываемой продукции. Приводят пакеры в транспортное положение. Извлекают обсадную колонну. Ликвидируют горизонтальный ствол. Из имеющегося окна в существующем стволе скважины бурят новый горизонтальный ствол под новым азимутальным углом и повторяют операции добычи.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке неоднородной многопластовой нефтяной залежи.

Известен способ разработки нефтяной залежи, включающий закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины из пластов (М.А.Жданов. Нефтепромысловая геология и подсчет запасов нефти и газа. М., “Недра”, 1970,с.307-309).

Известный способ не позволяет разрабатывать нефтяную залежь с высокой нефтеотдачей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разработки нефтяной залежи, включающий закачку рабочего агента через нагнетательные скважины, отбор нефти через добывающие скважины из пластов, на поздней стадии разработки залежи остановку по крайней мере одной скважины, цементировку под давлением ранее перфорированных интервалов и установку в скважине цементного моста с образованием нового искусственного забоя выше интервалов перфорации, с глубины выше верхнего интервала перфорации бурение нового наклонного ствола скважины с переходом на горизонтальный ствол в невыработанном пласте или наклонный ствол, проходящий через несколько невыработанных пластов, расположение новых забоев на расстоянии не менее 50 м от забоев ранее пробуренных скважин, назначение плотности перфорации стволов в невыработанных пластах согласно коллекторским свойствам пластов и отбор нефти из всех вскрытых пластов одновременно. Возможно бурение дополнительных новых наклонных стволов из ствола остановленной скважины или из нового ствола с переходом на горизонтальный ствол в одном из невыработанных пластов или наклонный ствол, проходящий через несколько невыработанных пластов, с расположением в разных вертикальных плоскостях горизонтальных и наклонных стволов в невыработанных пластах (Патент РФ 2097536, кл. Е 21 В 43/20, опублик. 1997 г. – прототип).

Известный способ позволяет отобрать из залежи основные запасы нефти, однако значительная их часть остается в залежи из-за неполного охвата пластов воздействием.

В предложенном изобретении решается задача увеличения нефтеотдачи залежи за счет более полного охвата пластов воздействием.

Задача решается тем, что в способе разработки нефтяной залежи, включающем отбор нефти через добывающие скважины, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и бурение горизонтальных стволов из существующих стволов добывающих скважин в продуктивный пласт, согласно изобретению, бурение горизонтальных стволов ведут на расстояние от существующего ствола не менее 200 м, снабжают горизонтальный ствол обсадной колонной, перфорированной в области продуктивного пласта, ставят пакеры между обсадной колонной и каналом ствола для разобщения водоносного и нефтеносного пластов, эксплуатируют скважину до обводнения добываемой продукции, приводят пакеры в транспортное положение, извлекают обсадную колонну, ликвидируют горизонтальный ствол, из имеющегося окна в существующем стволе скважины бурят новый горизонтальный ствол под новым азимутальным углом и повторяют операции.

Существенными признаками изобретения являются:
отбор нефти через добывающие скважины;
закачка рабочего агента через нагнетательные скважины;
бурение горизонтальных стволов из существующих стволов добывающих скважин в продуктивный пласт;
бурение горизонтальных стволов на расстояние от существующего ствола не менее 200 м;
снабжение горизонтального ствола обсадной колонной, перфорированной в области продуктивного пласта;
постановка пакера между обсадной колонной и каналом ствола для разобщения водоносного и нефтеносного пластов;
эксплуатация скважины до обводнения добываемой продукции;
приведение пакера в транспортное положение;
извлечение обсадной колонны;
ликвидация горизонтального ствола;
из имеющегося окна в существующем стволе скважины бурение нового горизонтального ствола под новым азимутальным углом;
повторение операций.

Признаки 1-3 являются общими с прототипом, признаки 4-12 являются существенными отличительными признаками изобретения.

При разработке неоднородной нефтяной залежи часть запасов залежи остается неохваченной воздействием. Вследствие поднятия воды вдоль ствола скважины часть запасов остается как бы захороненной в залежи. Ликвидация таких поднятий известными средствами носит временный характер и во многом неэффективна. Из-за близости водонефтяных и газонефтяных контактов не вскрываются целые пласты высокой продуктивности, которые не могут быть вовлечены в разработку обычными методами. По этим причинам нефтеотдача нефтяной залежи бывает на 10-20 % ниже, чем обычной залежи. В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи залежи за счет более полного охвата пластов воздействием, вовлечения в разработку ранее неработавших продуктивных пластов. Задача решается следующей совокупностью операций.

При разработке нефтяной залежи ведут отбор нефти через добывающие скважины и закачку рабочего агента через нагнетательные скважины. При обводнении продукции добывающих скважин бурят горизонтальные стволы из существующих вертикальных или наклонно направленных стволов добывающих скважин в продуктивный пласт. Останавливают, по крайней мере, одну добывающую скважину, цементируют под давлением ранее перфорированные интервалы и устанавливают в скважине цементный мост с образованием нового искусственного забоя выше интервалов перфорации. Цементирование под давлением приводит к полной закупорке перфорационных отверстий и зоны около скважины и прекращению всякого поступления пластовых флюидов в скважину и вдоль ствола скважины. С глубины выше верхнего интервала перфорации вырезают часть эксплуатационной колонны, устанавливают отклонитель и бурят новый наклонно направленный ствол скважины с переходом на горизонтальный ствол в продуктивном пласте на расстоянии не менее 200 м от существующего ствола скважины. Бурение нового ствола скважины и фактическая ликвидация прежнего ствола приводит к отходу от образовавшихся ранее перетоков воды и конуса обводнения. При этом в течение весьма длительного срока отпадает необходимость в проведении изоляционных работ. Снабжают горизонтальный ствол обсадной колонной, перфорированной в области продуктивного пласта. При этом исключается контакт воды с перфорационными отверстиями. Ранее образовавшиеся конуса воды и межпластовые перетоки отстоят от нового ствола на расстоянии, по крайней мере, 200 м, что вполне достаточно для исключения их влияния на обводнение добываемой продукции. Ставят пакеры между обсадной колонной и каналом ствола для разобщения водоносного и нефтеносного пластов. Постановка пакеров освобождает от необходимости цементирования заколонного пространства скважины, а после распакеровки позволяет извлечь обсадную колонну и ее использовать повторно. Эксплуатируют скважину до обводнения добываемой продукции. Приводят пакеры в транспортное положение. Извлекают обсадную колонну. Ликвидируют горизонтальный ствол заливкой цементного раствора под давлением. Из имеющегося окна в вертикальном стволе скважины бурят новый горизонтальный ствол под новым азимутальным углом и повторяют операции.

Расположение новых забоев на расстоянии не менее 200 м от забоев ранее пробуренных скважин способствует более полному охвату пластов воздействием и выработке ранее невырабатываемых запасов залежи.

Использование существующего ствола скважины для бурения новых стволов позволяет экономить на бурении основного ствола и удешевлять производство работ. Повышение охвата пластов воздействием и равномерность выработки запасов позволяет повысить нефтеотдачу залежи.

Пример конкретного выполнения способа
Разрабатывают нефтяную залежь Ромашкинского месторождения со следующими характеристиками: пористость – 23%, средняя проницаемость – 0,375 мкм², нефтенасыщенность – 84%, абсолютная отметка водонефтяного контакта – 825 – 840 м, средняя нефтенасыщенная толщина – 4 м, начальное пластовое давление – 11 МПа, пластовая температура – 25^oС, параметры пластовой нефти: плотность – 873 кг/м³, вязкость – 46 мПас, давление насыщения – 4,2 МПа, газосодержание – 12,4 м³/т, содержание серы – 2,5%. На участке залежи ведут отбор нефти через 24 добывающие скважины и закачку рабочего агента через 7 нагнетательных скважин. Расстояние между скважинами составляет 350 – 380 м. По мере обводненности добываемой продукции останавливают одну вертикальную добывающую скважину, цементируют под давлением интервал перфорации и устанавливают в скважине цементный мост. Выше цементного моста вырезают часть обсадной колонны на высоту 10 м, устанавливают отклонитель и бурят новый наклонно направленный ствол скважины с переходом на горизонтальный ствол диаметром 124 мм в продуктивном пласте. На расстоянии 200 м от вертикального ствола скважины выполняют вход горизонтального ствола в продуктивный пласт и проводят горизонтальный ствол по продуктивному пласту на 100 м. Снабжают горизонтальный ствол обсадной колонной диаметром 102 мм, перфорированной в области продуктивного пласта из расчета 5 отверстий диаметром 15 мм на погонный метр. Ставят пакеры между обсадной колонной и каналом ствола в начале нефтеносного пласта и в вертикальном стволе скважины, отсекая водонасыщенный пласт, расположенный выше нефтенасыщенного. Эксплуатируют скважину до обводнения добываемой продукции. Приводят пакеры в транспортное положение. Извлекают обсадную колонну. Ликвидируют горизонтальный ствол заливкой цементного раствора под давлением. Из имеющегося окна в вертикальном стволе скважины бурят новый горизонтальный ствол под новым азимутальным углом и повторяют операции. Всего из существующего ствола скважины бурят четыре горизонтальных ствола с азимутальными углами между ними 90 ^o. В результате вырабатываются ранее не вовлеченные в разработку зоны залежи. Нефтеотдача залежи увеличивается на 4%.

Применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу залежи.

Формула изобретения

Способ разработки нефтяной залежи, включающий отбор нефти через добывающие скважины, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и бурение горизонтальных стволов из существующих стволов добывающих скважин в продуктивный пласт, отличающийся тем, что бурение горизонтальных стволов ведут на расстояние от существующего ствола не менее 200 м, снабжают горизонтальный ствол обсадной колонной, перфорированной в области продуктивного пласта, ставят пакеры между обсадной колонной и каналом ствола для разобщения водоносного и нефтеносного пластов, эксплуатируют скважину до обводнения добываемой продукции, приводят пакеры в транспортное положение, извлекают обсадную колонну, ликвидируют горизонтальный ствол, из имеющегося окна в существующем стволе скважины бурят новый горизонтальный ствол под новым азимутальным углом и повторяют операции.