СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК E21B43/20 

Предлагаемое изобретение относится к разработке нефтяных месторождений через добывающие скважины при заводнении пласта.

Известно, что наиболее эффективным и распространенным способом повышения нефтеотдачи пласта является заводнение нефтяного пласта (Ш.К.Гиматудинов, И. И. Дунюшкин и др. Разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и газо-конденсатных месторождений. М. Недра, 1998, с.77). При этом применяются различные системы заводнения: внутриконтурное, блоковое, площадное, избирательное, очаговое. Основным недостатком заводнения нефтяного пласта является то, что при этом добываемая нефть быстро обводняется и вместе с нефтью извлекается большое количество воды. Обводненность нефти достигает 90% Приходится идти на большие затраты на закачку и извлечение воды из пласта, на отделение нефти от воды в пунктах подготовки нефти. С целью поддержания пластового давления при заводнении пласта в него закачивают столько воды, сколько жидкости извлекается.

На процесс вытеснения нефти из пласта закачиваемой водой влияют капиллярное явление и гидродинамические условия. Недостаточный учет этих факторов приводит к неровному водонефтяному контакту и ускоренному прорыву воды к добывающей нефть скважине.

Кроме того, обычно при добыче нефти с использованием заводнения не обращают внимание на точки отбора нефти и закачки воды. Перфорацию обсадной колонны производят по всей высоте нефтеносного пласта, т.е. одновременно отбирают жидкость, попадающую с нижней и верхней частей пласта.

Известен наиболее близкий к предлагаемому изобретению способ разработки нефтяного месторождения, реализованный в авт. св. N 1615338 А1 кл. Е 21 В 43/00, 1990. Здесь также закачка воды производится по всей толщине нефтяного пласта, эффект расслоения жидкостей (нефть-вода) разной плотности не используется.

Целью настоящего предложения является уменьшение попадания воды, закачиваемой с целью заводнения, из нефтяного пласта в нефтедобывающую скважину. Поставленная цель достигается использованием способа заводнения нефтяного пласта, отличающегося тем, что осадную колонну перфорируют только у кровли нефтеносного пласта, а воду для заводнения закачивают только в нижнюю часть пласта путем подбора химических добавок (ПАВ) к закачиваемой воде и подбора гидродинамического режима закачки обеспечивают гравитационный поршневой режим вытеснения нефти из пласта. При этом вытеснение нефти водой начинается с нижней части пласта и постепенно вытеснение доходит до верхней части кровли пласта. Так как обсадная колонна перфорирована только у пласта, в нефтедобывающую скважину вода, используемая для заводнения, может попасть только в самом конце эксплуатации пласта. Этот момент эксплуатации скважины будет характеризоваться резким ростом обводненности нефти, при которой уже нецелесообразно эксплуатировать скважину. Качество вытеснения нефти из пласта можно проверить повторным включением в работу такой скважины после определенного времени простоя. При этом, если в пласте происходило опережающее движение воды, при прекращении извлечения жидкости из пласта и закачки воды в пласт, произойдет расслоение нефти и воды, и в начале повторного пуска скважины в работу в нее снова будет поступать безводная нефть.

При таком способе разработки нефтяного месторождения резко уменьшается количество извлекаемой с нефтью воды, уменьшается объем закачиваемой в пласт воды, уменьшаются расходы на обезвоживание добытой нефти в пунктах ее подготовки.

Схема реализации предлагаемого способа разработки нефтяного месторождения приведена на фигуре.

Нефтяной пласт 1 вскрыт добывающей нефть а) и нагнетающей воду б) скважинами. Добывающая скважина имеет обсадную колонну 2, которая изолирована цементным кольцом. У кровли пласта обсадная колонна и цементное кольцо имеют перфорацию 4. Нагревательная скважина имеет эксплуатационную колонну 5, пакер 6 и перфорацию 7 у подошвы нефтяного пласта.

Способ реализовывается следующим образом.

Нефтяной пласт 1 разбуривается сетью добывающих а) и нагнетательных б) скважин по существующей технологии. Вскрытие нефтяного пласта для извлечения нефти производится перфорацией 4 обсадной колонны 2 и цементного кольца 3 у кровли нефтяного пласта 1. Нагнетательная скважина б), оборудованная эксплуатационной колонной 5 для подачи воды, изолируется от межтрубного пространства пакером 6, а для выхода воды обсадная колонна и цементное кольцо нагнетательной скважины перфорируется у подошвы 7 нефтяного пласта.

Таким образом обеспечивается отбор нефти из верхней части при закачке воды в нижнюю часть нефтяного пласта. Дебит нефти определяется возможностью и свойствами нефти, а вода закачивается в количестве, равном количеству отбираемой нефти. При этом в воду добавляют поверхностно активные вещества, уменьшающие капиллярное проникновение воды в пласт. Эти условия обеспечивают вытеснение нефти из пласта воды при поршневом режиме снизу вверх, что позволяет извлекать из пласта безводную нефть до момента подхода границы раздела нефть вода до уровня перфорации в добывающей скважине. После достижения границей раздела нефть вода высоты уровня отбора нефти из пласта и достижения обводненности нефти установленной величины отбор жидкости из пласта и закачка воды в пласт прекращаются и дается время для всплытия нефти, отставшей от границы раздела нефть вода. Через определенное время простоя снова возобновляется отбор жидкости из пласта и закачка воды в пласт. В случае извлечения безводной нефти продолжается эксплуатация скважины до повторного обводнения нефти.

Такой способ разработки нефтяного месторождения позволяет добывать безводную нефть, резко сокращает затраты на добычу нефти, уменьшает себестоимость добываемой нефти, увеличивает прибыль нефтедобывающих предприятий. Эффективность использования способа повышается в более мощных (толстых) пластах.

Использование: разработка нефтяных месторождений при заводнении пласта. Сущность изобретения: для извлечения нефти нефтяной пласт вскрывают перфорацией только у кровли, а для закачки воды пласт вскрывается у подошвы. Применением соответствующих поверхностно-активных веществ и подбора гидродинамических режимов закачки воды и отбора нефти обеспечивается поршневой режим вытеснения нефти водой снизу вверх.

Способ разработки нефтяного месторождения, включающий вскрытие перфорацией нефтяного пласта в добывающих и нагнетательных скважинах, закачку воды в нефтяной пласт через нагнетательную скважину и отбор нефти через добывающую скважину, отличающийся тем, что нефтяной пласт в нагнетательной скважине вскрывают у подошвы и закачивают воду, а в добывающей скважине вскрывают у кровли и осуществляют отбор нефти.