СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНЫХ МНОГОПЛАСТОВЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ПАРАФИНИСТОЙ НЕФТИ Советский патент 1995 года по МПК E21B43/20 

Предлагаемое изобретение относится к области нефтяной промышленности, а именно к способу разработки крупных многопластовых нефтяных месторождений в условиях поддержания начальных пластовых давлений и температур с учетом геологической неоднородности пластов-коллекторов и насыщения нефтей растворенным парафином.

Известен способ разработки залежей нефти путем избирательного заводнения. Способ малоэффективен при разработке многопластовой нефтяной залежи и практически неприменим при разработке каждого продуктивного пласта в отдельности.

Известен способ разработки неоднородных многопластовых залежей парафинистой нефти путем бурения рядов добывающих и нагнетательных скважин, расположенных четырехугольником, с изменением направления движения воды попеременным отключением одного- двух или трех рядов нагнетательных скважин. Данный способ заводнения получил название ступенчатое термальное заводнение (СТЗ).

Недостатком этого способа является то, что при большой геологической неоднородности пластов-коллекторов в каждом нефтяном поле, ограниченном с четырех сторон рядами нагнетательных скважин, не могут быть использованы все возможности эффективного изменения направления закачки воды и движения пластовых жидкостей. Поэтому неполностью достигается охват процессом вытеснения и увеличение нефтеотдачи пластов.

При СТЗ можно иметь 11 различных вариантов воздействия на нефтяное поле (один вариант с четырех сторон, четыре варианта с трех сторон и шесть вариантов с двух сторон), однако во всех этих случаях вытеснение нефти закачиваемой в пласты водой происходит от границ нефтяного поля к его центральной части, и нет ни одного варианта, в котором нефть вытеснялась бы непосредственно от центра к границам поля.

Если внутри поля имеются линзы одного или нескольких продуктивных пластов, не выходящие на ряды нагнетательных скважин, то при СТЗ, несмотря на изменение направления закачки воды, эти линзы не будут испытывать воздействие заводнением, и разработка их станет возможной лишь при режиме растворенного газа с наименьшей нефтеотдачей пластов. Чем значительнее площадь нефтяного поля, тем больше вероятность нахождения в нем линз различных пластов.

Если в пределах поля будут залегать полулинзы каких либо нефтяных пластов, то воздействие на них закачкой воды при СТЗ в лучшем случае возможно только с двух сторон (от границ поля к его центральной части). Не приведет к улучшению охвата процессом вытеснения на нефтяных полях, выделенных для СТЗ, применение избирательного заводнения.

Целью изобретения является увеличение добычи нефти за счет повышения охвата пластов процессом вытеснения и нефтеотдачи.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки неоднородных многопластовых залежей парафинистой нефти путем бурения рядов добывающих и нефтенагнетательных скважин, расположенных четырехугольников, с изменением направления движения воды попеременным отключением одного двух или трех рядов нагнетательных скважин, в пределах четырехугольного нефтяного поля дополнительно бурят ряды нагнетательных скважин до диагонали четырехугольника для фигурного заводнения с избирательной перфорацией в них необводненных продуктивных пластов, а между нагнетательными скважинами, расположенными по сторонам четырехугольника, бурят добывающие контрольные скважины, внутри нефтяного поля создают вращательное движение потоков пластовой жидкости, фигурно-вращательное заводнение (ФВЗ), отключая диагональные ряды нагнетательных скважин, и создают фигурное центрально-возвратное заводнение (ФЦВЗ), попеременно включая и отключая нагнетательные ряды, расположенные по сторонам четырехугольника и по диагонали, при этом переключение рядов нагнетательных скважин при ФВЗ осуществляют при превышении пластового давления над начальным пластовым давлением на линии соседнего неработающего диагонального нагнетательного ряда и подхода в нему закачиваемой воды, а переключение рядов нагнетательных скважин при ФЦВЗ осуществляют при росте обводненности и уменьшении добычи нефти в добывающих скважинах в целом по нефтяному полю.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

После открытия крупной залежи нефти, насыщенной парафином, производят ее разделку бурением разведочных скважин, количество которых определяют в зависимости от формы и размеров залежи.

Выявляют геологическое строение продуктивных пластов, определяют коллекторские свойства пластов и насыщенных их флюидов, подсчитывают и утверждают записи нефти и газа отдельно по пластам и в целом для залежи.

Составляют и реализуют схему пробной разработки залежи, выявляют добывные возможности скважин, уточняют параметры коллекторов и нефти по данным гидродинамических исследований пластов и скважин.

Составляют генеральную схему разработки нефтяной залежи в условиях применения блокового заводнения; положение нагнетательных и добывающих скважин, технологические показатели разработки продуктивных пластов определяют с учетом их геологического строения путем расчетов с применением вычислительной техники.

При внедрении генеральной схемы осуществляют закачку в нефтяную залежь воды с температурой нe ниже начальной пластовой, при отсутствии технических средств подготовки такой воды или источников термальной воды, используют временно для блокового заводнения холодную воду, чтобы не допустить снижение пластового давления ниже давления насыщения нефти газом.

После уточнения геологического строения залежи в процессе реализации генеральной схемы составляют техническую схему (проект) разработки нефтяных полей при СТЗ с использованием только подогретой или термальной воды. Нефтяные поля проектируют от сводной центральной части залежи в направлении простирания складки или вкрест ее.

В процессе внедрения СТЗ анализируют состояние разработки нефтяных полей, уточняют геологическое строение пластов в пределах этих полей и свойства пластовых жидкостей.

Намечают положение новых диагональных рядов нагнетательных скважин в пределах каждого нефтяного поля от углов (вершин четырехугольника) к его центральной части с учетом расположения пробуренных добывающих скважин. При необходимости проектируют бурение дополнительных добывающих скважин, а также в центре поля добывающей скважины, которая вместе с ближайшими четырьмя нагнетательными скважинами в диагональных нагнетательных рядах образует регулярную пятиточечную систему площадного заводнения. Заводнение при диагональном размещении нагнетательных скважин внутри поля называют фигурным вращательным заводнением (ФВЗ).

Составляют техническую схему разработки нефтяных полей при ФВЗ с использованием только подогретой или термальной воды, предусматривая различное отключение при включении всех нагнетательных рядов с целью многочисленных разнообразных изменений направления потоков пластовых жидкостей.

Для каждого положения рядов нагнетательных скважин при ФВЗ в пределах нефтяного поля по известной методике определяют коэффициент охвата процессом вытеснения.

В процессе ФВЗ на нефтяном поле проводят:
учет закачки воды в каждую действующую нагнетательную скважину;
учет добычи жидкости и нефти по каждой добывающей скважине;
исследование нагнетательных скважин потокометрией;
замер пластового и забойного давления в добывающих скважинах без остановки их работы, а также в нагнетательных скважинах;
термометрию нагнетательных и, если возможно, добывающих скважин (по специальной программе).

В периоды отключения рядов нагнетательных скважин на каждом поле при ФЗ достигают экономии энергетических затрат, связанных с расходом электроэнергии, уменьшением эксплуатационных затрат на обслуживание системы ППД. Эти же периоды будут использованы для проведения различных исследований и ремонтных работ в нагнетательных скважинах.

С помощью ФЗ не только изменяют направление закачки воды и потоков жидкостей внутри нефтяного поля, но и создают вращательное движение этих потоков, эффект от которого будет тем выше, чем однороднее геологическое строение пластов.

Периодически включая в работу диагональные ряды нагнетательных скважин, движение потоков пластовых жидкостей будет происходить в направлении против часовой стрелки. При этом отключение диагонального нагнетательного ряда и включение соседнего диагонального ряда следует осуществлять тогда, когда пластовое давление на линии расположения нагнетательных скважин в соседнем диагональном ряду превысит начальное пластовое давление, которое было до ввода под закачку нагнетательных скважин, а закачиваемая вода дойдет до расположения указанных нагнетательных скважин, что можно выявить геофизическими или другими методами исследования.

При включении в работу соседнего нагнетательного ряда закачиваемая вода будет способствовать движению пластовой жидкости в сторону следующего нагнетательного ряда, на линии которого до его включения пластовое давление меньше, чем на линии отключенного первоначально работающего нагнетательного ряда. В такой последовательности продолжают эксплуатацию поля. В зависимости от реальных условий могут быть другие варианты последовательного перевода нагнетательных рядов под закачку.

После того как эффективность от описанного фигурного вращательного заводнения начнет снижаться, что определяют при увеличении обводненности добываемой жидкости и снижении добычи нефти в целом по полю, отключение и включение диагональных нагнетательных рядов производят в обратном направлении, т. е. по ходу часовой стрелки.

Фигурное заводнение можно осуществлять на нефтяном поле, на котором после работы рядов нагнетательных скважин с четырех сторон два ряда выключают из эксплуатации, например, с запада и востока или с севера и юга, а также тогда, когда выключают из эксплуатации три ряда, а в работе оставляют один нагнетательный ряд, например северный или западный, южный или восточный.

Можно создать для нефтяного поля такое фигурное заводнение, при котором все четыре нагнетательных ряда, ограничивающих поле, будут отключены.

Одним из вариантов ФВЗ может быть переход к фигурному центрально-возвратному заводнению (ФЦВЗ).

Когда работают нагнетательные ряды, ограничивающие нефтяное поле, закачиваемая вода с четырех сторон направляется в конечном итоге к центральной части поля. При отключении этих рядов и пуске диагональных нагнетательных скважин закачиваемая вода будет перемещаться к добывающим скважинам в основном перпендикулярно к линиям расположения диагональных нагнетательных рядов, а результирующие движения будут направлены от центральной части к остановленным нагнетательным рядам, ограничивающим поле. Для использования энергии закачиваемой воды и отборе нефти, вытесняемой из центральной части к остановленным нагнетательным рядам, бурят в них между нагнетательными скважинами добывающие скважины. При переходе на закачку воды в эти ряды добывающие скважины выключают из работы и переводят их временно в категорию контрольных.

При ФВЗ очаговое заводнение в пределах нефтяного поля возможно только для линз продуктивных пластов, через которые не проходят новые диагональные ряды нагнетательных скважин.

Регулярную пятиточечную систему площадного заводнения в центре нефтяного поля создают при одновременной работе всех четырех диагональных нагнетательных рядов.

Текущую эффективность ФВЗ на любом нефтяном поле определяют по сравнению с расчетными и фактическими технологическими показателями его разработки при блоковом заводнении и СТЗ.

Данные об эксплуатации всех нагнетательных и добывающих скважин для каждого нефтяного поля целесообразно запрограммировать на ЭВМ. Используя ЭВМ, проводят анализ текущего состояния разработки поля и выбирают время изменения режима работы рядов нагнетательных скважин при ФВЗ.

Фигурное заводнение можно также осуществлять на крупных залежах нефтей, не насыщенных парафином, имеющих высокую пластовую температуру и большую разницу между температурами пластовой и насыщения нефти парафином.

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНЫХ МНОГОПЛАСТОВЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ПАРАФИНИСТОЙ НЕФТИ путем бурения рядов добывающих и нагнетательных скважин, расположенных четырехугольником, с изменением направления движения воды попеременным отключением одного или двух, или трех рядов нагнетательных скважин, отличающийся тем, что, с целью увеличения добычи нефти за счет повышения охвата пластов процессом вытеснения и нефтеотдачи, в пределах четырехугольного нефтяного поля дополнительно бурят ряды нагнетательных скважин по диагонали четырехугольника для фигурного заводнения, с избирательной перфорацией в них необводненных продуктивных пластов, а между нагнетательными скважинами, расположенными по сторонам четырехугольника, бурят добывающие контрольные скважины, внутри нефтяного поля создают вращательное движение потоков пластовой жидкости, фигурно-вращательное заводнение (ФВЗ), отключая диагональные ряды нагнетательных скважин, и создают фигурное центрально-возвратное заводнение (ФЦВЗ), попеременно включая и отключая нагнетательные ряды, расположенные по сторонам четырехугольника и по диагоналям, при этом переключение рядов нагнетательных скважин при ФВЗ осуществляют при превышении пластового давления над начальным пластовым давлением на линии соседнего неработающего диагонального нагнетательного ряда и подхода к нему закачиваемой воды, а переключение рядов нагнетательных скважин при ФЦВЗ осуществляют при росте обводненности и уменьшения добычи нефти в добывающих скважинах в целом по нефтяному полю.