СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН Российский патент 2012 года по МПК E21B43/20 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи, разбуренной вертикальными и горизонтальными скважинами.

Известен способ разработки нефтяных месторождений (патент RU №2130116, МПК 8 Е21В 43/20, опубл. в бюл. №13 от 10.05.1999 г.), включающий разбуривание месторождения, закачку агентов в нагнетательные скважины и отбор нефти, воды и газа из добывающих скважин, деление рядов нагнетательных и добывающих скважин на участки для организации процесса перемены направления фильтрационных потоков закачиваемых агентов и перемену направления фильтрационных потоков, при этом ряды нагнетательных и добывающих скважин делят на участки так, что все скважины одного участка нагнетательного ряда работают с максимальным объемом закачки, все скважины соседних участков этого ряда работают с минимальным объемом закачки, участку нагнетательного ряда с максимальным объемом закачки соответствует участок добывающего ряда с минимальным отбором жидкости из скважины, в следующий полупериод цикла режима работы участков нагнетательного и добывающего рядов изменяют на противоположные, после чего участки месторождения разбивают рядами нагнетательных скважин на замкнутые блоки и в каждом из блоков обеспечивают круговое или близкое к нему перемещение векторов фильтрационных потоков сначала в одном направлении, а потом в другом.

Недостатками данного способа являются:

- во-первых, недостаточная эффективность способа из-за малой степени охвата продуктивных пластов из-за того, что нагнетательные и добывающие скважины пробурены вертикальными;

- во-вторых, сложность осуществления способа, связанная с постоянными изменением направления фильтрации как в нагнетательных, так и в добывающих скважинах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки нефтяной залежи с использованием горизонтальных нагнетательных скважин (патент RU №2166070, МПК 8 Е21В 43/20, опубл. в бюл. №12 от 27.04.2001 г.), включающий отбор нефти, закачку рабочего агента через горизонтальные скважины в циклическом режиме и отбор нефти через вертикальные добывающие скважины, при этом горизонтальные скважины располагают на участке разработки крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных скважин, отбор нефти через горизонтальные скважины ведут до снижения пластового давления на 10-25%, одну из горизонтальных скважин переводят под нагнетание рабочего агента, которое ведут до достижения рабочим агентом других горизонтальных нагнетательных скважин, расположенных перпендикулярно, горизонтальные скважины, до которых дошел рабочий агент, переводят под нагнетание рабочего агента в циклическом режиме с попеременной закачкой рабочего агента во взаимно перпендикулярные горизонтальные скважины.

Недостатками данного способа являются:

- во-первых, низкая эффективность применения способа в слабопроницаемых коллекторах (глины и гипсы), так как при циклической закачке рабочего агента с постоянным объемом слабопроницаемые коллектора принимают плохо или не принимают вообще, а главнейшие коллектора нефти пески, песчаники, известняки и т.д., заключены среди слабопроницаемых пород. В результате часть запасов нефтяной залежи остается неохваченной воздействием рабочего агента, при этом оставшиеся запасы нефти в залежи не вырабатываются и нефтеотдача залежи остается на невысоком уровне;

- во-вторых, закачка рабочего агента с постоянным объемом закачки приводит к быстрому прорыву воды к забою добывающей скважины, что соответственно ведет к быстрому обводнению нефтяной залежи;

- в-третьих, вследствие преждевременного обводнения происходит не полная и не равномерная выработка оставшихся запасов нефти из залежи.

Технической задачей изобретения является повышение нефтеотдачи залежи за счет увеличения охватом воздействием рабочего агента в слабопроницаемых коллекторах, а также продление безводного режима разработки нефтяной залежи с равномерной полной выработкой запасов нефти из залежи.

Поставленная задача решается способом разработки нефтяной залежи с использованием горизонтальных нагнетательных скважин, включающий закачку рабочего агента через горизонтальные скважины, размещенные на участке разработке крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных скважин в циклическом режиме с попеременной закачкой рабочего агента во взаимно перпендикулярные горизонтальные скважины и отбор нефти через вертикальные добывающие скважины.

Новым является то, что закачку рабочего агента в горизонтальные нагнетательные скважины ведут с падающим объемом закачки, при этом периодически резко увеличивают объем закачки перед каждым периодом закачки, периодичность резкого увеличения объема и продолжительности периода падающей закачки определяют опытным путем для различных коллекторов по характеру роста обводенности добываемой продукции, причем по мере обводненности вертикальных добывающих скважин выше экономически рентабельной величины разработки нефтяной залежи из них пробуривают дополнительно наклонные стволы перпендикулярно ближайшей нагнетательной горизонтальной скважине и пускают их под нагнетание рабочего агента с сохранением цикличности режима нагнетания.

На фигуре схематично представлен способ разработки нефтяной залежи с использованием горизонтальных нагнетательных скважин.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

В качестве примера рассмотрим участок нефтяной залежи, состоящий из двух рядов горизонтальных скважин, расположенных на участке разработки крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных скважин.

В первом ряду горизонтальные скважины 1, 2 и 3 располагают на участке разработки крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных скважин, т.е. напротив центральной части горизонтального ствола горизонтальной скважины 1 бурят по обе стороны горизонтальные перпендикулярные стволы других горизонтальных скважин 2 и 3. Вокруг горизонтальных скважин располагают вертикальные добывающие скважины 4-11.

Аналогично ниже размещен второй ряд с горизонтальными скважинами 1', 2' и 3', расположенными на участке разработки крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных скважин, т.е. напротив центральной части горизонтального ствола горизонтальной скважины l' бурят по обе стороны горизонтальные перпендикулярные стволы других горизонтальных скважин 2' и 3'. Вокруг горизонтальных скважин располагают вертикальные добывающие скважины 4'-11'.

При разработке нефтяной залежи ведут отбор нефти через вертикальные добывающие скважины 4-11 и 4'-11', а закачку производят в циклическом режиме с попеременной закачкой рабочего агента во взаимно перпендикулярные горизонтальные нагнетательные скважины, то есть сначала, например в течение 10 суток, производят падающую закачку рабочего агента в горизонтальные скважины 1 и 1', затем останавливают горизонтальные скважины 1 и 1', например, на 10 суток, а в это же время, т.е. в течение 10 суток, производят падающую закачку рабочего агента в горизонтальные скважины 2; 3 и 2'; 3', затем останавливают горизонтальные скважины 2; 3 и 2'; 3' на 10 суток, и в это же время, т.е. в течение 10 суток, производят падающую закачку рабочего агента в горизонтальные скважины 1 и 1'.

Таким образом, цикличность закачки рабочего агента составляет: 10 суток закачка, 10 суток остановка в горизонтальные скважины 1 и 1' и 10 суток остановка, 10 суток закачка в горизонтальные скважины 2; 3 и 2'; 3'.

В качестве рабочего агента может использоваться попутно добываемая пластовая вода.

Закачку рабочего агента в горизонтальные нагнетательные скважины 1; 2; 3 и 1'; 2'; 3' ведут с падающим объемом закачки, например от 3000 м³/сутки до 1000 м³/сутки на протяжении 10 суток, при этом периодически резко увеличивают объем закачки, например, до 3500 м³/ сутки перед каждым периодом закачки.

Падающий объем закачки позволяет снизить прорыв воды к забоям добывающих скважин и продлить безводный режим разработки нефтяной залежи.

При резком увеличении объема закачки увеличивается охват заводнением, т.е. начинают принимать слабопроницаемые коллектора, что позволяет произвести полную и равномерную выработку запасов нефти из залежи.

Периодичность резкого увеличения объема и продолжительность периода падающей закачки определяют опытным путем для различных коллекторов (песчаников, известняков и т.д.) по характеру роста обводенности добываемой продукции.

Если увеличивается обводненность добываемой продукции в близлежайших к горизонтальной нагнетательной скважине 2' вертикальных добывающих скважинах 4' и 9', то для горизонтальной нагнетательной скважины 2' снижают продолжительность периода падающей закачки до 7 суток и 13 суток остановка.

По мере обводненности вертикальных добывающих скважин выше экономически рентабельной величины разработки нефтяной залежи, которая определяется индивидуально для каждого объекта разработки, например, обводненность продукции, добываемой из вертикальных добывающих скважин 5 в верхнем ряду и 6' в нижнем ряду, превышает 95%. Тогда и из вертикальных скважин 5 и 6' пробуривают дополнительно наклонные стволы 12 и 13, причем бурение осуществляют перпендикулярно ближайшим к ним горизонтальным нагнетательным скважинам 2 и 3' и пускают их под нагнетание рабочего агента с сохранением циклического режима нагнетания, то есть наклонные стволы 12 и 13, пробуренные, соответственно, из скважин 5 и 6', работают в том же цикле закачки рабочего агента, что и горизонтальные скважины 1 и 1'.

Предлагаемый способ разработки нефтяной залежи с использованием горизонтальных нагнетательных скважин позволяет повысить нефтеотдачу залежи за счет увеличения охватом воздействия рабочего агента в слабопроницаемых коллекторах путем закачки рабочего агента в горизонтальные нагнетательные скважины с падающим объемом закачки с периодическим резким увеличением объема закачки перед каждым периодом закачки и бурением дополнительных наклонных стволов, что также позволяет продлить безводный режим разработки нефтяной залежи и произвести равномерную выработку запасов нефти из залежи.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи, разбуренной вертикальными и горизонтальными скважинами. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи за счет увеличения охвата слабопроницаемого коллектора рабочим агентом, продления безводного режима разработки и равномерной выработки запасов нефти. Сущность изобретения: способ включает закачку рабочего агента через горизонтальные скважины, размещенные на участке разработки крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных скважин в циклическом режиме с попеременной закачкой рабочего агента во взаимно перпендикулярные горизонтальные скважины и отбор нефти через вертикальные добывающие скважины. Закачку рабочего агента в горизонтальные нагнетательные скважины ведут с падающим объемом закачки, при этом периодически резко увеличивают объем закачки перед каждым периодом закачки. Периодичность резкого увеличения объема и продолжительности периода падающей закачки определяют опытным путем для различных коллекторов по характеру роста обводненности добываемой продукции. По мере обводненности вертикальных добывающих скважин выше экономически рентабельной величины из них пробуривают дополнительно наклонные стволы перпендикулярно ближайшей нагнетательной горизонтальной скважине и пускают их под нагнетание рабочего агента с сохранением цикличности режима нагнетания. 1 ил.

Способ разработки нефтяной залежи с использованием горизонтальных нагнетательных скважин, включающий закачку рабочего агента через горизонтальные скважины, размещенные на участке разработки крестообразно со взаимно перпендикулярным расположением горизонтальных скважин в циклическом режиме с попеременной закачкой рабочего агента во взаимно перпендикулярные горизонтальные скважины, и отбор нефти через вертикальные добывающие скважины, отличающийся тем, что закачку рабочего агента в горизонтальные нагнетательные скважины ведут с падающим объемом закачки, при этом периодически резко увеличивают объем закачки перед каждым периодом закачки, периодичность резкого увеличения объема и продолжительности периода падающей закачки определяют опытным путем для различных коллекторов по характеру роста обводненности добываемой продукции, причем по мере обводненности вертикальных добывающих скважин выше экономически рентабельной величины разработки нефтяной залежи из них пробуривают дополнительно наклонные стволы перпендикулярно ближайшей нагнетательной горизонтальной скважине и пускают их под нагнетание рабочего агента с сохранением цикличности режима нагнетания.