СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ ИЛИ БИТУМОВ Российский патент 2011 года по МПК E21B43/24 

Описание патента на изобретение RU2434127C1

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей высоковязкой нефти или битумов.

Известен способ разработки залежей вязких нефтей и битумов (патент РФ №2085715, МПК Е21В 43/24, опубл. 27.07.1997), включающий бурение горизонтального ствола скважины, крепление его эксплуатационной колонной, перфорацию участка эксплуатационной колонны в зоне продуктивного пласта, прогрев, последующий подъем и подачу в выкидную линию.

Недостатком способа является неравномерный прогрев пласта, что снижает эффективность процесса теплового вытеснения.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ разработки залежи высоковязкой нефти (патент РФ №2334098, МПК Е21В 43/24, опубл. 20.09.2008), включающий бурение вертикальных нагнетательных скважин и горизонтальных добывающих скважин, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины. Горизонтальные стволы двух добывающих скважин располагают на одной линии навстречу друг другу с размещением концов вблизи один от другого, горизонтальные стволы проводят в 1,5-2,5 м над подошвой продуктивного пласта и перфорируют, выше концов горизонтальных стволов добывающих скважин на 3,5-4,5 м размещают низ вертикальной нагнетательной скважины, перфорированной в интервале 0,5-1,5 м от низа, параллельно линии горизонтальных стволов двух добывающих скважин в залежи располагают горизонтальные стволы других горизонтальных скважин с теми же параметрами и с аналогичным расположением нагнетательной скважины, формируя параллельные линии отбора и нагнетания рабочего агента, при этом в качестве рабочего агента используют пар в чередовании с воздухом.

Основными недостатками известного способа являются низкая эффективность процесса вытеснения высоковязкой нефти из-за неравномерного прогрева пласта по всему интервалу горизонтального ствола агентом воздействия, увеличение затрат на строительство двух скважин для организации теплового воздействия.

Техническими задачами настоящего изобретения являются снижение затрат и упрощение строительства горизонтальных скважин, повышение нефтеотдачи, т.е. эффективности процесса вытеснения высоковязкой нефти, в том числе путем увеличения охвата пласта агентом воздействия за счет последовательной отработки всего пласта.

Техническая задача решается способом разработки залежи высоковязкой нефти или битумов, включающим бурение вертикальных нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку теплоносителя через нагнетательные скважины, отбор продукции через добывающие горизонтальные скважины.

Новым является то, что двухустьевую горизонтальную добывающую скважину бурят с использованием одного отклонителя вблизи подошвы продуктивного пласта, а вертикальную нагнетательную скважину - с расположением забоя над средней частью горизонтального участка добывающей скважины на расстоянии, исключающем прорыв теплоносителя, при этом продуктивный пласт условно делят на несколько зон с разными температурными режимами, при закачке теплоносителя по мере прогрева пласта и при достижении предельной обводненности продукции скважин отбор начинают с нижней, более прогретой зоны, после достижения продукции температуры 80-90% от температуры прорыва отбор переносят в зоны более низких температур, изолируя зоны с высокой температурой, близкой температуре прорыва, глухими пакерами, при повышении температуры в новых зонах отбора зоны отбора перемещают в более холодные зоны с отсечением высокотемпературных зон глухими пакерами, а при снижении температуры до уменьшения текучести ниже необходимого значения зоны отбора переносят в зоны с более высокими температурами, которые ниже 70% температуры прорыва, а пакеры извлекают.

Совокупность отличительных признаков позволяет обеспечить высокий темп нагнетания теплоносителя в пласт, снизить вязкость нефти или битумов, увеличить зоны, ранее неохваченные воздействием, равномерно распределить теплоноситель, тем самым увеличить нефтеотдачу продуктивного пласта.

Сущность изобретения

Разработка залежи высоковязкой нефти или битумов характеризуется низким темпом отбора и нефтеизвлечением. Задачами предлагаемого изобретения являются снижение затрат на строительство горизонтальных скважин, повышение эффективности вытеснения высоковязкой нефти или битумов, увеличение нефтеизвлечения, повышение темпа отбора и прогрева пласта, увеличение охвата пласта тепловым воздействием по площади и вертикали.

На чертеже изображен разрез в горизонтальной плоскости продуктивного пласта: 1 - горизонтальная добывающая скважина; 2 - вертикальная нагнетательная скважина; 3 - глухой пакер; 4 - продуктивный пласт высоковязкой нефти или битумов; 5 - перфорационные отверстия; 6 - пакер; 7 - интервал перфорации.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

На залежи высоковязкой нефти или битумов бурят как минимум одну двухустьевую добывающую горизонтальную скважину 1 с использованием одного отклонителя и одну вертикальную нагнетательную скважину 2 с расположением забоя над средней частью горизонтальной скважины на расстоянии 5-10 м, исключающем прорыв теплоносителя между скважинами. Пласт однороден по площади и вертикали. Цементируют затрубное пространство, спускают перфорированную обсадную колонну. Продуктивный пласт 4 условно делят на несколько зон с разными температурными режимами T1, Т2 (с разницей температур на практике в 15-20°С, что определяется периодическими замерами температуры продукции, взятой из разных участков добывающей скважины, или по показаниям температурных датчиков).

Закачивают теплоноситель в нагнетательную скважину 2. В качестве теплоносителя применяется пар, горячая вода и т.д. Прогревают часть пласта до 100-110°С с температурным режимом T1 и производят постоянный контроль температуры по всей длине вскрытого участка продуктивного пласта 4. В области забоя нагнетательной скважины 2 образуется зона прогрева скважинной среды. По мере прогрева пласта и при достижении предельной обводненности продукции скважин отбор производят из нижней более прогретой зоны T1. Прогрев пласта производят до момента достижения температуры продукции 80-90% от температуры прорыва теплоносителя (до 120°С) между скважинами в зоне отбора T1. При дальнейшем росте температуры отбор переносят в зону с более низкой температурой Т2, изолируя зоны с высокой температурой глухими пакерами 3. Производят прогрев пласта и отбор продукции в этой зоне.

При понижении температуры продукции в зоне отбора до уменьшения текучести ниже необходимого значения отбор переносят в зоны с более высокими температурами, которые ниже 70% температуры прорыва теплоносителя, а пакеры 3 извлекают. Отбор продукции ведут до полной выработки пласта 4.

Пример конкретного выполнения

Разрабатывают залежь высоковязкой нефти. На залежи имеется высокопродуктивная зона толщиной 50-60 м с температурой 8°С, давлением 0,5 МПа, нефтенасыщенностью 0,70 д. ед., пористостью 30%, проницаемостью 0,4 мкм2, плотностью нефти - 956 кг/м3 и вязкостью - 600 мПа·с.

На залежи высоковязкой нефти или битумов бурят одну двухустьевую добывающую горизонтальную скважину 1 с использованием одного отклонителя и одну вертикальную нагнетательную скважину 2 с расположением забоя над средней частью горизонтального участка добывающей скважины на расстоянии 7 м, исключающем прорыв теплоносителя между скважинами. Продуктивный пласт условно делят на несколько температурных зон с разными температурными режимами T1, Т2.

Вырабатывают нижнюю часть продуктивного пласта 4. Закачивают перегретый пар под давлением 2,2 МПа в нагнетательную скважину 2. Прогревают зону T1 до 110°С и производят отбор продукции скважины через добывающую скважину 1. При росте температуры до 120°С отбор переносят в зону с температурой 90°С, изолируя зоны с высокой температурой глухими пакерами 3. Производят отбор продукции в этой зоне. При понижении температуры продукции до 60°С в зоне отбора до уменьшения текучести ниже необходимого значения отбор переносят в зоны T1, которые ниже 80°С от температуры прорыва теплоносителя, а пакеры 3 извлекают. Отбор продукции ведут до полной выработки пласта 4.

Благодаря подаче теплоносителя в вертикальную нагнетательную скважину 2 увеличивается охват пласта 4 воздействием, пласт равномерно вырабатывается по площади и вертикали и, как результат, повышается нефтеизвлечение. Темп отбора высоковязкой нефти за счет ускорения прогрева пласта увеличивается с 2,3 до 6,7% от извлекаемых запасов, затраты теплоносителя уменьшились на 32% по сравнению с прототипом.

Эксплуатация участка рассчитана до достижения проектной нефтеотдачи 0,65. В процессе отработки всего интервала увеличивается охват пласта воздействием, нефтеотдача увеличилась на 30%, увеличилось время работы скважин до достижения предельной обводненности, снизились затраты на строительство дополнительных горизонтальных скважин за счет бурения двухустьевой скважины с применением одного отклонителя, дополнительная добыча нефти составила 167,5 тыс. т нефти.

Разработка залежи битумной нефти и механизм проведения теплового воздействия производятся аналогично разработке залежи высоковязкой нефти.

Применение предложенного способа позволит снизить затраты и упростить строительство горизонтальных скважин, повысить нефтеотдачу, т.е. увеличить эффективность процесса вытеснения высоковязкой нефти, в том числе путем увеличения охвата пласта агентом воздействия, что приведет к получению дополнительной добычи нефти за счет последовательной отработки всего пласта.

Похожие патенты RU2434127C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ ИЛИ БИТУМОВ 2012
  • Хисамов Раис Салихович
  • Бакиров Ильшат Мухаметович
  • Идиятуллина Зарина Салаватовна
  • Арзамасцев Александр Иванович
  • Оснос Лилия Рафагатовна
  • Федоров Александр Владиславович
RU2496000C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ ИЛИ БИТУМОВ 2012
  • Хисамов Раис Салихович
  • Бакиров Ильшат Мухаметович
  • Идиятуллина Зарина Салаватовна
  • Арзамасцев Александр Иванович
  • Оснос Лилия Рафагатовна
  • Федоров Александр Владиславович
RU2494241C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ ИЛИ БИТУМОВ 2012
  • Хисамов Раис Салихович
  • Рамазанов Рашит Газнавиевич
  • Идиятуллина Зарина Салаватовна
  • Арзамасцев Александр Иванович
  • Оснос Лилия Рафагатовна
  • Федоров Александр Владиславович
RU2494240C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ И ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ С ТЕРМИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ 2018
  • Зарипов Азат Тимерьянович
  • Шайхутдинов Дамир Камилевич
  • Хафизов Руслан Ильдарович
RU2686766C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЗАВОДНЕНИЯ 2012
  • Хисамов Раис Салихович
  • Ибатуллин Равиль Рустамович
  • Идиятуллина Зарина Салаватовна
  • Сайфутдинов Марат Ахметзиевич
  • Федоров Александр Владиславович
RU2504646C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ С КАРБОНАТНЫМ КОЛЛЕКТОРОМ 2012
  • Хисамов Раис Салихович
  • Бакиров Ильшат Мухаметович
  • Идиятуллина Зарина Салаватовна
  • Плаксин Евгений Константинович
  • Рамазанов Рашит Газнавиевич
  • Салихов Айрат Дуфарович
RU2520123C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН 2012
  • Хисамов Раис Салихович
  • Идиятуллина Зарина Салаватовна
  • Сайфутдинов Марат Ахметзиевич
  • Федоров Александр Владиславович
  • Оснос Лилия Рафагатовна
  • Миронова Любовь Михайловна
RU2505668C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ В ПОЗДНЕЙ СТАДИИ РАЗРАБОТКИ 2012
  • Хисамов Раис Салихович
  • Ибатуллин Равиль Рустамович
  • Идиятуллина Зарина Салаватовна
  • Сайфутдинов Марат Ахметзиевич
  • Федоров Александр Владиславович
RU2506418C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН 2012
  • Хисамов Раис Салихович
  • Идиятуллина Зарина Салаватовна
  • Сайфутдинов Марат Ахметзиевич
  • Федоров Александр Владиславович
  • Оснос Лилия Рафагатовна
  • Миронова Любовь Михайловна
RU2504649C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ И БИТУМОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ДОБЫВАЮЩЕЙ И ГОРИЗОНТАЛЬНО-НАКЛОННОЙ НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ СКВАЖИН 2010
  • Ибатуллин Равиль Рустамович
  • Низаев Рамиль Хабутдинович
  • Арзамасцев Александр Иванович
  • Оснос Лилия Рафагатовна
RU2431744C1

Реферат патента 2011 года СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ ИЛИ БИТУМОВ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежи высоковязкой нефти или битумов. Способ включает бурение вертикальных нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку теплоносителя через нагнетательные скважины, отбор продукции через добывающие горизонтальные скважины. Двухустьевую горизонтальную добывающую скважину бурят с использованием одного отклонителя вблизи подошвы продуктивного пласта, а вертикальную нагнетательную скважину - с расположением забоя над средней частью горизонтального участка добывающей скважины на расстоянии, исключающем прорыв теплоносителя. При этом продуктивный пласт условно делят на несколько зон с разными температурными режимами. При закачке теплоносителя по мере прогрева пласта и при достижении предельной обводненности продукции скважин отбор начинают с нижней, более прогретой зоны. После достижения продукции температуры 80-90% от температуры прорыва отбор переносят в зоны более низких температур, изолируя зоны с высокой температурой, близкой температуре прорыва, глухими пакерами. При повышении температуры в новых зонах отбора зоны отбора перемещают в более холодные зоны с отсечением высокотемпературных зон глухими пакерами, а при снижении температуры до уменьшения текучести ниже необходимого значения зоны отбора переносят в зоны с более высокими температурами, которые ниже 70% температуры прорыва. Техническим результатом является повышение нефтеотдачи. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 434 127 C1

Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битумов, включающий бурение вертикальных нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку теплоносителя через нагнетательные скважины, отбор продукции через добывающие горизонтальные скважины, отличающийся тем, что двухустьевую горизонтальную добывающую скважину бурят с использованием одного отклонителя вблизи подошвы продуктивного пласта, а вертикальную нагнетательную скважину - с расположением забоя над средней частью горизонтального участка добывающей скважины на расстоянии, исключающем прорыв теплоносителя, при этом продуктивный пласт условно делят на несколько зон с разными температурными режимами, при закачке теплоносителя по мере прогрева пласта и при достижении предельной обводненности продукции скважин отбор начинают с нижней, более прогретой зоны, после достижения продукции температуры 80-90% от температуры прорыва отбор переносят в зоны более низких температур, изолируя зоны с высокой температурой, близкой температуре прорыва, глухими пакерами, при повышении температуры в новых зонах отбора зоны отбора перемещают в более холодные зоны с отсечением высокотемпературных зон глухими пакерами, а при снижении температуры до уменьшения текучести ниже необходимого значения зоны отбора переносят в зоны с более высокими температурами, которые ниже 70% температуры прорыва, а пакеры извлекают.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2434127C1

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ ИЛИ БИТУМА 2005
  • Хисамов Раис Салихович
  • Фаткуллин Рашад Хасанович
  • Юсупов Изиль Галимзянович
  • Загидуллин Рафаэль Гасимович
RU2287679C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПО БЛОЧНОЙ СИСТЕМЕ 2008
  • Хисамов Раис Салихович
RU2362009C1
СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ И СПОСОБЫ ВСКРЫТИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ПОСРЕДСТВОМ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ 2001
  • Кульчицкий В.В.
  • Басниев К.С.
RU2180387C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ ВЯЗКОЙ НЕФТИ ИЛИ БИТУМА 2006
  • Абдулмазитов Рафиль Гиниятуллович
  • Миронова Любовь Михайловна
  • Музалевская Надежда Васильевна
  • Шакирова Рузалия Талгатовна
RU2305762C1
ПОДЗЕМНО-ПОВЕРХНОСТНЫЙ СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ 2001
  • Коноплев Ю.П.
  • Тюнькин Б.А.
  • Груцкий Л.Г.
  • Питиримов В.В.
  • Пранович А.А.
RU2199657C2
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ ИЛИ БИТУМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДВУХУСТЬЕВЫХ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН 2007
  • Тахаутдинов Шафагат Фахразович
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Хисамов Раис Салихович
  • Ибатуллин Равиль Рустамович
  • Амерханов Марат Инкилапович
RU2340768C2
US 3513913 А, 19.04.1966
US 4434849 А, 06.03.1984.

RU 2 434 127 C1

Авторы

Ибатуллин Равиль Рустамович

Рамазанов Рашит Газнавиевич

Идиятуллина Зарина Салаватовна

Оснос Владимир Борисович

Даты

2011-11-20Публикация

2010-04-29Подача