СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ СКВАЖИНАМИ Российский патент 2006 года по МПК E21B43/20 

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи горизонтальными скважинами.

Известен способ разработки нефтяного месторождения, включающий разбуривание месторождения системой скважин с горизонтальными стволами, закачку вытесняющего агента через нагнетательные скважины и добычу нефти через добывающие скважины. Дополнительно проводят дренажные скважины с горизонтальными стволами, размещают их в подошве месторождения с газонапорным режимом или в кровле месторождения с водонапорным режимом, при этом система горизонтальных скважин имеет пересекающиеся или скрещивающиеся в плане стволы, а добывающие скважины гидродинамически связаны с местами пересечения горизонтальных стволов дренажных скважин, закачку вытесняющего агента осуществляют в кровлю месторождения при газонапорном режиме или в подошву месторождения при водонапорном режиме (Патент РФ №1623276, кл. Е 21 В 43/20, опубл.1999.11.27).

Известный способ не позволяет разрабатывать нефтяную залежь с высокой нефтеотдачей вследствие быстрого обводнения добываемой продукции поднимающимися конусами обводнения.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ разработки нефтяной залежи горизонтальными скважинами, включающий проводку в скважине основного транспортного горизонтального ствола, по всей его длине от его забоя до кровли пласта проведение потокометрии, по данным потокометрии нахождение прилегающих к основному транспортному горизонтальному стволу работающих участков пласта и неработающих участков пласта, затем из основного транспортного горизонтального ствола в неработающие участки пласта бурение ответвленных ниспадающих стволов волнообразного профиля, проведение в них потокометрии, выявление прилегающих к ответвленным ниспадающим стволам волнообразного профиля работающих участков пласта, бурение последующих горизонтальных стволов и дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в работающие участки пласта из основного транспортного горизонтального ствола, включение скважин в работу по добыче нефти, при этом включение дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в каждой скважине в работу по добыче нефти последовательно, начиная от забоя основного транспортного горизонтального ствола до кровли пласта (Патент РФ №2141560, кл. Е 21 В 43/00, опубл.11.20.1999 - прототип).

Известный способ позволяет отобрать из залежи основные запасы нефти, однако при этом нефтеотдача остается невысокой вследствие преждевременного поднятия конусов подошвенных вод к забоям добывающих скважин.

В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи залежи.

Задача решается тем, что в способе разработки нефтяной залежи горизонтальными скважинами, включающем проводку в скважине основного транспортного горизонтального ствола, бурение из основного транспортного горизонтального ствола дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в работающие участки пласта и включение скважин в работу по добыче нефти, согласно изобретению основной транспортный горизонтальный ствол бурят горизонтально или наклонно в кровельной части продуктивного пласта, дополнительные ответвленные ниспадающие стволы бурят с понижением их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола, высоту горизонтальной части последнего дополнительного ответвленного ниспадающего ствола назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,6-0,8, высоту горизонтальной части первого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,1-0,2, высоты горизонтальных частей дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в промежутке между первым и последним стволом назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,2-0,6, при этом при обводнении добываемой нефти за счет поднятия конусов обводнения исключают из работы скважины обводненные ниспадающие стволы.

Признаками изобретения являются:

1. проводка в скважине основного транспортного горизонтального ствола;

2. бурение из основного транспортного горизонтального ствола дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в работающие участки пласта;

3. включение скважин в работу по добыче нефти;

4. бурение основного транспортного горизонтального ствола горизонтально или наклонно в кровельной части продуктивного пласта;

5. бурение дополнительных ответвленных ниспадающих стволов с понижением их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола;

6. назначение высоты горизонтальной части последнего дополнительного ответвленного ниспадающего ствола исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,6-0,8;

7. назначение высоты горизонтальной части первого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,1-0,2;

8. назначение высот горизонтальных частей дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в промежутке между первым и последним стволом исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,2-0,6;

9. при обводнении добываемой нефти за счет поднятия конусов обводнения исключают из работы скважины обводненные ниспадающие стволы.

Признаки 1-3 являются общими с прототипом, признаки 4-9 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

При разработке нефтяной залежи с подошвенной водой происходит поднятие конусов воды к забоям добывающих скважин. Вследствие этого наступает обводнение добываемой продукции, захоронение части извлекаемых запасов в продуктивном пласте и снижение конечной нефтеотдачи залежи. Особенно сильный отрицательный эффект такого рода проявляется при поднятии конусов к горизонтальным добывающим скважинам. В предложенном способе решается задача повышения нефтеотдачи за счет снижения эффекта конусообразования и преждевременного обводнения горизонтальных добывающих скважин.

На чертеже схематически представлен разрез продуктивного пласта.

В продуктивном пласте 1 в кровельной части бурят основной транспортный горизонтальный ствол 2 горизонтально или наклонно (в данном случае наклонно). Из него бурят дополнительные ответвленные ниспадающие стволы 3-6 с понижением их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола 2.

Высоту горизонтальной части h_1-6 последнего (четвертого) дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 6 назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола 7 до водонефтяного контакта 8 h_2-6 к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола 2 до водонефтяного контакта 8 h_1-6+h_2-6, равного 0,6-0,8.

h_1-6/(h_1-6+h_2-6)=0,6-0,8

Высоту горизонтальной части h_1-3 первого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 3 назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола 9 до водонефтяного контакта 8 h_2-3 к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола 2 до водонефтяного контакта 8 h_1-3+h_2-3, равного 0,1-0,2.

H_1-3/(h_1-3+h_2-3)=0,1-0,2

Высоту горизонтальной части h_1-4 второго дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 4 назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола 10 до водонефтяного контакта 8 h_2-4 к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола 2 до водонефтяного контакта 8 h_1-4+h_2-4, равного 0,2-0,4.

h_1-4/(h_1-4+h_2-4)=0,2-0,4

Высоту горизонтальной части h_1-5 третьего дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 5 назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола 11 до водонефтяного контакта 8 h_2-5 к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола 2 до водонефтяного контакта 8 h_1-5+h_2-5, равного 0,4-0,6.

h_1-5/(h_1-5+h_2-5)=0,4-0,6

Заводнение продуктивного пласта ведут через нагнетательные скважины (не показаны). Отбор нефти ведут через добывающие скважины, в том числе и через скважину, показанную на чертеже. Отбор нефти ведут не только через дополнительный ответвленный ниспадающий ствол, но и через основной транспортный горизонтальный ствол. В зависимости от свойств пласта скважину обсаживают или нет.

В результате поднятия конусов воды обводнение забоев всех дополнительных ответвленных ниспадающих стволов происходит более равномерно. Основное поднятие конуса обводнения наступает около основного ствола (вертикального) скважины. Поэтому забой первого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола поднят выше остальных. При обводнении дополнительных ответвленных ниспадающих стволов их изолируют, например, цементированием.

Пример конкретного выполнения способа

Разрабатывают нефтяную залежь Ромашкинского месторождения со следующими характеристиками: средняя глубина залегания - 892 м, тип залежи - массивный, коллектор - карбонатный, средняя общая толщина - 22 м, средняя эффективная нефтенасыщенная толщина - 8,8 м, пористость - 0,141, средняя насыщенность нефтью - 0,79, проницаемость - 0,145 мкм², пластовая температура - 23°С, пластовое давление - 7,4 МПа, вязкость нефти в пластовых условиях - 52,9 мПа·с, плотность нефти в пластовых условиях - 0,884 т/м³, давление насыщения нефти газом - 1,3 МПа, газосодержание нефти - 4,7 м³/т, вязкость воды в пластовых условиях - 1,1 мПа·с, плотность воды - 1,036 кг/м³.

Залежь разрабатывают заводнением. Закачивают рабочий агент через нагнетательные скважины и отбирают нефть через добывающие скважины.

В продуктивном пласте 1 на расстоянии 2 м от кровли бурят горизонтально основной транспортный горизонтальный ствол 2 длиной 300 м. Из него бурят дополнительные ответвленные ниспадающие стволы 3-6 через 100 м каждый с понижением их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола 2.

Высоту горизонтальной части h_1-6 последнего (четвертого) дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 6 назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола 7 до водонефтяного контакта 8 h_2-6 к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола 2 до водонефтяного контакта 8 h_1-6+h_2-6, равного 0,6-0,8.

h_1-6/(h_1-6+h_2-6)=14/(14+6)=0,7

Высоту горизонтальной части h_1-3 первого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 3 назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола 9 до водонефтяного контакта 8 h_2-3 к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола 2 до водонефтяного контакта 8 h_1-3+h_2-3, равного 0,1-0,2.

h_1-3/(h_1-3+h_2-3)=3/(3+17)=0,15

Высоту горизонтальной части h_1-4 второго дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 4 назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола 10 до водонефтяного контакта 8 h_2-4 к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола 2 до водонефтяного контакта 8 h_1-4+h_2-4, равного 0,2-0,4.

h_1-4/(h_1-4+h_2-4)=6/(6+14)=0,3

Высоту горизонтальной части h_1-5 третьего дополнительного ответвленного ниспадающего ствола 5 назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола 11 до водонефтяного контакта 8 h_2-5 к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола 2 до водонефтяного контакта 8 h_1-5+h_2-5, равного 0,4-0,6.

h_1-5/(h_1-5+h_2-5)=10/(10+10)=0,5

В результате поднятия конусов воды обводнение забоев всех дополнительных ответвленных ниспадающих стволов происходит более равномерно. При обводнении добываемой нефти за счет поднятия конусов обводнения исключают из работы скважины обводненные ниспадающие стволы. Вследствие этого безводный период добычи нефти составил 1,5 года вместо 1 года, как у горизонтальных скважин аналогичного типа (по прототипу). Нефтеотдача участка залежи составила 48%, тогда как по оценке для участка со скважиной аналогичного типа (по прототипу) нефтеотдача составляет 40%.

Применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу залежи.

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи горизонтальными скважинами. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи. Сущность изобретения: на залежи бурят основной транспортный горизонтальный ствол горизонтально или наклонно в кровельной части продуктивного пласта. Из него бурят дополнительные ответвленные ниспадающие стволы с понижением их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола. Высоту горизонтальной части последнего дополнительного ответвленного ниспадающего ствола назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,6-0,8. Высоту горизонтальной части первого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,1-0,2. Высоты горизонтальных частей дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в промежутке между первым и последним стволом назначают исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,2-0,6. Включают скважины в работу по добыче нефти. При обводнении добываемой нефти за счет поднятия конусов обводнения исключают из работы скважины обводненные ниспадающие стволы. 1 ил.

Способ разработки нефтяной залежи горизонтальными скважинами, включающий проводку в скважине основного транспортного горизонтального ствола, бурение из основного транспортного горизонтального ствола дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в работающие участки пласта, включение скважины в работу по добыче нефти, отличающийся тем, что основной транспортный горизонтальный ствол бурят горизонтально или наклонно в кровельной части продуктивного пласта, дополнительные ответвленные ниспадающие стволы бурят с понижением их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола, высоту горизонтальной части последнего дополнительного ответвленного ниспадающего ствола назначают, исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,6-0,8, высоту горизонтальной части первого дополнительного ответвленного ниспадающего ствола назначают, исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,1-0,2, высоты горизонтальных частей дополнительных ответвленных ниспадающих стволов в промежутке между первым и последним стволом назначают, исходя из отношения расстояния от забоя ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от основного транспортного горизонтального ствола до водонефтяного контакта, равного 0,2-0,6, при этом при обводнении добываемой нефти за счет поднятия конусов обводнения исключают из работы скважины обводненные ниспадающие стволы.