Способ разработки нефтяной залежи, осложненной сетью вертикальных трещин Российский патент 2023 года по МПК E21B43/14 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам усиленной добычи нефти из нефтяной залежи с подошвенной водой, осложненной сетью вертикальных трещин.

Известен способ разработки нефтяной залежи (патент RU № 2285789, МПК Е21В 43/20, Е21В 43/11, опубл. 20.10.2006 Бюл. № 2), включающий вскрытие в добывающих скважинах водонасыщенной и нефтенасыщенной частей пласта перфорацией, отбор продукции - одновременно нефти и воды через добывающие скважины и закачку воды в водонефтяной пласт через нагнетательные скважины, причем в добывающих скважинах плотность и высоту интервала перфорации в водонасыщенной и нефтенасыщенной частях пласта назначают обратно пропорционально проницаемостям этих частей или пропорционально вязкостям воды и нефти в пластовых условиях, по мере выработки запасов нефти расширяют интервал перфорации в нефтенасыщенную часть пласта, отбор жидкости на вход насоса производят из зоны добывающей скважины, расположенной ниже водонефтяного контакта, а закачку воды производят через нагнетательные скважины за контур нефтеносности.

Недостатками данного способа являются сложность реализации на практике из-за необходимости контроля проницаемости водонефтяного пласта отдельно в нефтенасыщенной и водонасыщенной частях пласта, вязкость нефти и воды в пластовых условиях, исходя из которых производят корректировку плотности и высоты интервала перфорации в процессе эксплуатации пласта, что в свою очередь приводит также узкая область применения, так как не более 10% пластов могут позволять одновременную добычу воды и нефти за счет регулирования только перфорацией, и невозможность изменения плотности и высоты интервала перфорации в меньшую сторону при необходимости.

Наиболее близким по технической сущности является способ эксплуатации обводненного нефтяного пласта (патент RU № 2724715, МПК Е21В 43/20, опубл. 25.06.2020 Бюл. № 18), включающий строительство на нефтеносном участке добывающих и нагнетательных скважин, закачку воды, в том числе и пластовой, через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, использование в соответствующих скважинах установок для одновременно-раздельной эксплуатации пласта с откачкой пластовой воды из водоносной части пласта до образования области пониженного пластового давления и/или снижения уровня водонефтяного контакта – ВНК, причем выделяют добывающую скважину с большей не менее чем на 7% обводненностью продукции относительно средней по нефтеносному участку, строят из вертикального ствола этой скважины боковой нисходящий ствол, вскрывающий водоносную часть пласта ниже уровня ВНК и обеспечивающий гидродинамическую связь с вертикальным стволом этой скважины, размещают в добывающей скважине установку для одновременно-раздельной эксплуатации, осуществляют этой установкой отбор воды из бокового ствола и нефти из вертикального ствола скважины в объемах, обеспечивающих добычу продукции пласта с обводненностью, не превосходящей среднюю по нефтяному участку.

Недостатком данного способа является сложность реализации из-за необходимости строительства дополнительного бокового ствола скважины.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является создание способа разработки нефтяной залежи, осложненной сетью вертикальных трещин, позволяющего просто и эффективно добывать нефть без подтягивания подошвенной воды за счёт одновременного регулируемого отбора воды и нефти из одной вертикальной скважины без использования химической обработки и специального оборудования.

Техническим решением является способ разработки нефтяной залежи, осложненной сетью вертикальных трещин, включающий строительство на нефтеносном участке добывающих и нагнетательных скважин, вскрывающих продуктивный пласт, закачку воды, в том числе и пластовой, через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, использование в добывающих скважинах пакера и установок для одновременно-раздельной эксплуатации пласта с откачкой нефти из нефтеносной части пласта и пластовой воды из водоносной части пласта до образования области пониженного пластового давления и/или снижения уровня водонефтяного контакта – ВНК.

Новым является то, что после строительства добывающей скважины предварительно определяют продуктивность водоносной части пласта, уровень ВНК и толщины нефтеносной части и водоносной части пласта, производят вторичное вскрытие перфорацией от подошвы пласта в интервале 10-15% относительно толщины водоносной части пласта, в нефтеносной части равен примерно 50% - относительно ее толщины нефтеносной части, а расстояние между интервалами перфорации – не менее 5 м, пакер устанавливают между интервалами перфорации, при этом насос для откачки воды из водоносной части применяют с продуктивностью, обеспечивающий максимально возможное снижение давления в призабойной зоне скважины под пакером без разрушения целостности пласта.

На чертеже изображена схема реализации способа.

Конструктивные элементы, уплотнения и технологические соединения, не влияющие на реализацию способа, на чертеже не показаны или показаны условно.

Способ разработки нефтяной залежи, осложненной сетью вертикальных трещин (не показаны), включающий строительство на нефтеносном участке добывающих 1 и нагнетательных (не показаны) скважин, вскрывающих продуктивный пласт 2, закачку воды, в том числе и пластовой, через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины 1, использование в добывающих скважинах 1 пакера 3 и установок для одновременно-раздельной эксплуатации пласта (ОРЭ) с откачкой нефти насосом 4 из нефтеносной части 5 пласта 2 и пластовой воды насосом 6 из водоносной части 7 пласта 2 до образования области пониженного пластового давления и/или снижения уровня водонефтяного контакта – ВНК 8. После строительства добывающей скважины 1 предварительно определяют продуктивность водоносной части 7 пласта 2, уровень ВНК 8 и толщины h1 и h2 соответственно нефтеносной части 5 и водоносной части 7 пласта 2. Производят вторичное вскрытие перфорацией от кровли 9 и подошвы 10 пласта 2 в интервале 10-15% относительно толщины в h2 водоносной части 7 пласта 2 над подошвой 10, а в нефтеносной части 5 интервал вскрытия l1 равен 50%±10% (с учетом погрешности в перфорации) - относительно ее толщины h1, при этом расстояние между интервалами перфорации h1 и h2 не должно быть менее 5 м (для возможности установки пакера 3) под кровлей 9 пласта 2.

То есть интервалы вскрытия должны соответствовать одновременно следующим критериям:

где l1 – интервал вскрытия перфорацией нефтеносной части 5 пласта 2 от кровли 9, м;

h1 – толщина нефтеносной части 5 пласта 2 от кровли 9 до уровня ВНК 8, м.

где l2 – интервал вскрытия перфорацией водоносной части 7 пласта 2 от подошвы 10, м.

h2 – толщина водоносной части 7 пласта 2 от подошвы 10 до уровня ВНК 8, м.

где l1 – интервал вскрытия перфорацией нефтеносной части 5 пласта 2 от кровли 9, м;

l2 – интервал вскрытия перфорацией водоносной части 7 пласта 2 от подошвы 10, м;

H – толщина пласта 2, м, которая равна:

где h1 – толщина нефтеносной части 5 пласта 2 от кровли 9 до уровня ВНК 8, м;

h2 – толщина водоносной части 7 пласта 2 от подошвы 10 до уровня ВНК 8, м.

Пакер 3 устанавливают между интервалами вскрытия перфорацией l1 и l2, при этом насос 6 для откачки воды из водоносной части 7 применяют с продуктивностью, обеспечивающий максимально возможное снижение давления в призабойной зоне скважины 2 под пакером 3 без разрушения целостности пласта 2 (определяется геофизическими исследованиями – авторы на это не претендуют). Отбор насосом 6 воды из водоносной части 7 пласта 2 обеспечит развитие дополнительной воронки депрессии 11 (показана условно), снижающей риск прорыва воды в нефтеносную часть 5 пласта в добывающей скважине 1 по ее вертикальным трещинам, что позволит обеспечивать увеличение темпов отбора нефти насосом 4 при снижении риска прорыва воды. Периодически проверяют состав нефти, добываемой из пласта 2, при увеличении процента воды в добываемой нефти, производительность насоса 4 снижают (заменой насоса 4 на менее производительный или регулированием производительности его с устья – авторы не претендуют на это) до снижения процента воды в нефти до первоначальных значений.

Пример конкретного выполнения.

В скважине 1 первично вскрывшей пласт 2 на турнейском ярусе Шегурчинского месторождения с обводненностью 94%, толщиной пласта – Н=17 м, толщиной нефтеносной части 5 пласта 2 от кровли 9 до уровня ВНК 8 – h1=6 м, остальное – толщина водоносной части 7 пласта 2 от подошвы 10 до уровня ВНК 8 – h2=11 м (см. формулу [4]). Перфорацией были вскрыты интервалы l1+l2=5 м, при этом расстояние между интервалами вскрытия составляет 12 м, что не противоречит формуле [3], причем интервал вскрытия перфорацией нефтеносной части 5 пласта 2 от кровли 9 l1=3 м, согласно формуле [1], а остальное – интервал вскрытия перфорацией водоносной части 7 пласта 2 от подошвы 10 – l2=2 м, что не противоречит формуле [2]. Между интервалами (вскрытия длиной 12 м) установили пакер 3 установки ОРЭ с насосами 4 и 6. Насосом 4 отбирали жидкость в объеме 25 м³/сут с обводненностью 94%. Запуск насоса 6 с отбором воды 51 м³/сут позволил снизить обводненность скважинной продукции по нефтеносной части 5, отбираемой насосом 4 с 94 до 76% в течение 10 дней после запуска скважины в работу. Остановка насоса 6 в течение недели привела к росту обводненности до 95% нефти, отбираемой насосом 4, а после запуска насоса 6 – вернулось к 75% обводненности. То есть производительностью насоса 6 (или остановкой и запуском) можно регулировать обводненность нефти, добываемой насосом 4 из нефтеносной части 5 пласта 2.

Предлагаемый способ разработки нефтяной залежи, осложненной сетью вертикальных трещин, позволяет просто и эффективно добывать нефть без подтягивания подошвенной воды за счёт одновременного регулируемого отбора воды и нефти из одной вертикальной скважины без использования химической обработки и специального оборудования.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам усиленной добычи нефти из нефтяной залежи с подошвенной водой, осложненной сетью вертикальных трещин. Способ включает строительство на нефтеносном участке добывающих и нагнетательных скважин, вскрывающих продуктивный пласт, закачку воды, в том числе и пластовой, через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины. Использование в добывающих скважинах пакера и установок для одновременно-раздельной эксплуатации пласта с откачкой нефти из нефтеносной части пласта и пластовой воды из водоносной части пласта до образования области пониженного пластового давления и/или снижения уровня водонефтяного контакта – ВНК. После строительства добывающей скважины предварительно определяют продуктивность водоносной части пласта, уровень ВНК и толщины нефтеносной части и водоносной части пласта. Производят вторичное вскрытие перфорацией от подошвы пласта в интервале 10-15% относительно толщины водоносной части пласта, в нефтеносной части он равен примерно 50% (погрешность 10 %) относительно толщины нефтеносной части, а расстояние между интервалами перфорации – не менее 5 м. Пакер устанавливают между интервалами перфорации. Насос для откачки воды из водоносной части применяют с продуктивностью, обеспечивающей максимально возможное снижение давления в призабойной зоне скважины под пакером без разрушения целостности пласта. Технический результат заключается в упрощении способа разработки нефтяной залежи, осложненной сетью вертикальных трещин, с одновременным повышением эффективности добычи нефти без подтягивания подошвенной воды за счёт одновременного регулируемого отбора воды и нефти из одной вертикальной скважины без использования химической обработки и специального оборудования. 1 ил.

Способ разработки нефтяной залежи, осложненной сетью вертикальных трещин, включающий строительство на нефтеносном участке добывающих и нагнетательных скважин, вскрывающих продуктивный пласт, закачку воды, в том числе и пластовой, через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, использование в добывающих скважинах пакера и установок для одновременно-раздельной эксплуатации пласта с откачкой нефти из нефтеносной части пласта и пластовой воды из водоносной части пласта до образования области пониженного пластового давления и/или снижения уровня водонефтяного контакта – ВНК, отличающийся тем, что после строительства добывающей скважины предварительно определяют продуктивность водоносной части пласта, уровень ВНК и толщины нефтеносной части и водоносной части пласта, производят вторичное вскрытие перфорацией от подошвы пласта в интервале 10-15% относительно толщины водоносной части пласта, в нефтеносной части он равен примерно 50% относительно толщины нефтеносной части, а расстояние между интервалами перфорации – не менее 5 м, пакер устанавливают между интервалами перфорации, при этом насос для откачки воды из водоносной части применяют с продуктивностью, обеспечивающей максимально возможное снижение давления в призабойной зоне скважины под пакером без разрушения целостности пласта.