СПОСОБ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ ДОБЫЧЕ НЕФТИ Российский патент 2002 года по МПК E21B43/20 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти на нефтяных месторождениях.

На поздних стадиях добычи нефти на нефтяных месторождениях количество используемых вод превышает объем добычи нефти в 8-9 раз и затраты на водопользование составляют основную часть затрат при добыче нефти.

Наиболее распространенным способом водопользования является замкнутый цикл использования вод (Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти. Учебник для вузов. М., Недра, 1983, с.54), что означает закачку воды в систему поддержания пластового давления, добываемой вместе с нефтью.

Известный способ малоэффективен из-за громоздкой системы оборотного водоснабжения.

Известен способ водопользования при добыче нефти, по которому сточная вода, отделенная от нефти в отстойниках на дожимной насосной станции, подается на кустовую насосную станцию, а затем - в нагнетательные скважины для поддержания пластового давления. Сюда же направляется и сточная вода с центрального пункта подготовки нефти. Таким образом, сточная вода, добываемая вместе с нефтью и подготовленная соответствующим образом, т.е. очищенная от нефти и механических примесей, подается в систему поддержания пластового давления (РД 39-01-0148311-605-86, М., Миннефтепром, 1986, с.13, п.2.1.3.4. ).

Такой способ водопользования, включающий водоснабжение и утилизацию сточных вод, имеет ряд недостатков: требуется широко развитая сеть водоводов на нефтяном месторождении, необходимо очищать сточную воду до высокой степени очистки от нефти и механических примесей, в очистных аппаратах вода насыщается кислородом воздуха, что повышает коррозионную активность воды, происходит смешение вод различных пластов, имеющих различные свойства, что приводит к образованию различных нерастворимых солей в виде механических примесей.

Задачей данного технического решения является повышение надежности и эффективности водопользования при добыче нефти.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе водопользования при добыче нефти, включающем закачку воды в нагнетательные скважины, отделение сточных вод от нефти и их утилизацию, согласно изобретению для поддержания пластового давления в нагнетательные скважины закачивают высокоминерализованную воду из водоносного пласта на площади размещения нагнетательных скважин, а сточную воду после отделения от нефти утилизируют путем закачки в поглощающий пласт на объектах сброса сточных вод.

Закачка в нагнетательные скважины высокоминерализованной воды из водоносного пласта на площади размещения нагнетательных скважин обеспечивает закачку в пласт чистой воды без больших затрат на ее очистку, в воде оказывается меньше кислорода, при этом предотвращается образование в нефтяном пласте коррозионно-активного сероводорода, кроме того в высокоминерализованной воде не могут существовать сульфатвосстанавливающие бактерии. Все эти факторы значительно снижают коррозию подземного и наземного оборудования при добыче нефти, что повышает надежность и экономическую эффективность всей системы добычи нефти.

Утилизация сточной воды, добываемой вместе с нефтью из пласта, путем закачки в поглощающий пласт, упрощает технологию подготовки этой воды под закачку, так как закачка в поглощающий водоносный пласт не требует высокий степени очистки, как в случае закачки воды в нефтеносный пласт, кроме того, при смешении вод различных пластов не происходит никаких осложнений, при этом уменьшаются затраты на очистку и утилизацию вод.

Предлагаемый способ водопользования при добыче нефти может быть реализован на отдельно взятом месторождении, используя данные геологических исследований при бурении скважин на данной площади. Необходимыми условиями являются наличие высокоминерализованного водоносного пласта для забора воды и поглощающего пласта для закачки сточной воды. Для этих целей могут быть использованы любые пробуренные скважины на данной площади путем вскрытия перфорацией колонны скважины водоносного или поглощающего пласта и изоляции других пластов. В зависимости от дебита воды и необходимого количества закачки воды в нагнетательные скважины для забора воды могут быть использованы несколько скважин. При этом целесообразно выбирать скважину для забора воды максимально ближе к нагнетательным скважинам, чтобы уменьшить длину водоводов в системе поддержания пластового давления. А для закачки сточной воды в поглощающий пласт скважина должна выбираться на площадях объекта предварительного сброса вод и объекта подготовки нефти и сброса вод, также с целью уменьшения длины водоводов на участке утилизации сточных вод.

Таким образом, предлагаемый способ реализуется следующим образом.

На отдельно взятой площади нефтяного месторождения, по данным геологических исследований, при бурении нефтедобывающих и нагнетательных скважин максимально близко к нагнетательным скважинам выбираются водозаборные скважины, в которых вскрывается высокоминерализованный водоносный пласт, скважина оборудуется насосом для откачки воды до кустовой насосной станции высокого давления. Тогда и готова система водоснабжения группы нагнетательных скважин.

На участке утилизации сточных вод также используют существующие скважины или бурят дополнительную скважину и вскрывают водопоглощающий пласт. При использовании для отстоя водонефтяной эмульсии высокоэффективных отстойников (например, по патенту РФ 2077918, кл. В 01 D 17/028, оп. 27.04.97 или по патенту РФ 2089259, кл. В 01 D 17/00, оп. 10.09.97) достигается достаточная очистка сточной води для закачки в поглощающий пласт. Сточная вода непосредственно из отстойника закачивается в поглощающий пласт.

Предлагаемый способ водопользования при добыче нефти включает два самостоятельных участка: участок забора и закачки пластовой воды в нагнетательные скважины и участок утилизации сточной воды от отстойников до поглощающих скважин. При этом значительно сокращаются длина водоводов но сравнению со схемой, традиционно используемой на практике, так как сточная вода от пунктов подготовки нефти не возвращается до нагнетательных скважин, находящихся на значительном расстоянии.

Реализация предлагаемого способа водопользования при добыче нефти решает поставленную задачу повышения надежности и эффективности водоснабжения и утилизации сточных вод при добыче нефти как результат снижения коррозионного разрушения подземного и наземного оборудования, снижения затрат на очистку вод, водоводов, на различные дорогостоящие реагенты, ингибиторы коррозии и т.д.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на нефтяных месторождениях. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности системы водоснабжения и утилизации сточных вод при добыче нефти. Водоснабжение системы поддержания пластового давления организуется на участках размещения нагнетательных скважин путем забора воды из высокоминерализованного подземного пласта, а вся сточная вода утилизируется на объектах сброса воды путем закачки в водопоглощающие пласты. 1 з.п.ф-лы.

1. Способ водопользования при добыче нефти, включающий закачку воды в нагнетательные скважины, отделение сточной воды от нефти и ее утилизацию, отличающийся тем, что для поддержания пластового давления в нагнетательные скважины закачивают высокоминерализованную воду из водоносного пласта на площади размещения нагнетательных скважин, а сточную воду после отделения нефти утилизируют путем закачки в поглощающий пласт на объектах сброса сточных вод. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после выбора скважин для забора воды из водоносного пласта и скважин для закачки сточных вод в этих скважинах вскрывают соответственно водоносный или поглощающий пласт.