Способ разработки нефтяного пласта Советский патент 1991 года по МПК E21B43/20 E21B43/24 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к разработке низкопроницаемых нефтяных пластов, а также пластов, содержащих нефть повышенной вязкости.

Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет увеличения охвата пласта вытеснением при увеличении темпов отбора нефти.

В способе разработки нефтяного пласта, включающем поинтервальную перфорацию продуктивного разреза, установку пакеров в скважине и перегородки в пласте между перфорированными интервалами, закачку в один из перфорированных интервалов вытесняющего агента и отбор продукции из другого интервала, в качестве перегородки используют эластичную или высоковязкую в пластовых условиях жидкость, которую закачивают в пласт одновременно с вытесняющим агентом.

В начальной стадии процесса в призабойной зоне скважины создается эластичная непроницаемая горизонтальная перегородка с минимальными размерами, затем путем циркуляции вокруг нее отбирается нефть из активной зоны, охватываемой вытеснением, а в последующем закачкой высоковязкой (или эластичной) среды размеры непроницаемой перегородки увеличивают, продолжая циркуляцию вытесняющего агента между верхним и нижним интервалами пласта в обход непроницаемой перегородки. За счет этого подключаются дополнительные обье- мы, охваченные вытеснением. Процесс может осуществляться либо непрерывной подачей в средний интервал пласта эластичной (или высоковязкой) жидкости, либо пеOv

N vj ГО VI

со

риодически по мере выработки запасов в сформировавшейся активной зоне вводят определенную порцию эластичной (высоковязкой) жидкости и продолжают циркуляцию вытесняющего агента, либо закачку этой жидкости ведут с различным темпом. Контроль за отработкой пласта осуществляют путем наблюдения за изменением содержания нефти в продукции, поступающей на поверхность скважины.

Благодаря продвижению от скважины к периферии переднего фронта непроницаемой перегородки все время возрастает охваченный вытеснением обьем пласта, при этом, управляя размерами непроницаемой перегородки (изменяя во времени накопленный объем закачанной эластичной или высоковязкой жидкости), устанавливается режим, при котором исключается гидравлический разрыв пласта и разрушение непроницаемой перегородки.

Регулирование процесса - изменение темпа нагнетания вытесняющего агента и темпа закачки в средний интервал эластичной (высоковязкой) жидкости - устанавливают по данным анализа продукции на содержание в ней пластовой нефти: снижение содержания нефти и рост содержания вытесняющего агента свидетельствуют о приближении фронта вытеснения нефти в верхнем разобщенном интервале пласта к переднему фронту (внешнему радиусу) непроницаемой подвижной перегородки. В этом случае увеличивают темп закачки эластичной {высоковязкой жидкости) в средний интервал до тех пор, пока не начнется возрастание содержания нефти в добываемой продукции. Способ может реализоваться либо с непрерывной подачей эластичной (высоковязкой) жидкости, но с изменяющимся темпом ее ввода (если свойства этой жидкости таковы, что недопустима остановка ее движения), либо она периодически вводится определенными порциями,

На чертеже приведена схема реализации способа.

Эластичную (или высоковязкую при пластовой температуре) жидкость 1 закачивают в средний интервал пласта (между двумя пакерами) и продавливают в пласт. Образующаяся за счет этого горизонтальная перегородка 2 из высоковязкой жидкости разделяет разрабатываемый пласт в прилегающей к скважине зоне па две части - верхнюю и нижнюю и препятствует перетоку пластовой нефти из одной разделенной части пласта в другую. Размеры указанной перегородки в плане (радиус ее внешней границы) постепенно увеличивают

одновременно с вытеснением нефти из пласта вытесняющим агентом.

Вытесняющий агент 3 при этом нагнетают в один из разобщенных подвижной

горизонтальной перегородкой интервалов пласта, например верхний, а отбор продукции 4 осуществляют из другого разобщенного интервала, например нижнего. За счет возрастания во времени размеров (радиуса)

O горизонтальной перегородки увеличивается объем породы, охваченной процессом вытеснения, увеличивается коэффициент нефтеотдачи, а также темп отбора нефти по сравнению с известными способами, когда

5 размеры горизонтальной перегородки останутся неизменными.

3 случае значительного опережающего продвижения границы горизонтальной перегородки по сравнению с границей вытес0 няющего агента будет возрастать длина пути, пооходимого нефтью над и под горизонтальной перегородкой, вследствие чего воз- paciaeT величина потерь давления при фильтрации нефти, что может вызвать уве5 личение создаваемого перепада давления и дополнительные потери энергии. А при опережающем продвижении границы вытесняющего агента относительно подвижной границы горизонтальной перегородки возмо0 жен преждевременный прорыв вытесняющего агента в скважину в обход перегородки. Учитывая сказанное, предлагается темп за- камки высоковязкой жидкости в средний интервал пласта изменять в зависимости от

5 содержания пластовой нефти (или вытесняющего агента) в добываемой из скважины продукции. Для этого осуществляют регулярный контроль за составом отбираемой продукции и следят за изменением содер0 жания в ней нефти. Снижение содержания нефти (и, следовательно, рост содержания вытесняющего агента) в добываемой продукции свидетельствует об отставании продвижения фронта высоковязкой жидкости,

5 из которой формируется подвижная горизонтальная перегородка в середине пласта, от фронта продвижения вытесняющего агента, поток которого в этом случае обойдет подвижную горизонтальную перегородку и

0 повернет к забою скважины. При этом по отдельным слоям, обладающим лучшей сообща- емостью со скважиной, возможно перемещение вытесняющего агента сбольшей скоростью, начало прорыва вытесняющего

5 агента в скважину по этим слоям явится сигналом необходимости исправления создавшегося положения. С целью предотвращения нарастания нерациональных утечек вытесняющего агента в обход горизонтальной перегородки необходимо увеличить скорость

продвижения границы подвижной перегородки. Для этого увеличивают темп закачки высоковязкой жидкости в средний интервал пласта, продолжая следить за изменением содержания пластовой нефти в добываемой из скважины продукции.

Возрастание содержания нефти до постоянной величины и увеличившийся перепад давления между разобщенными частями пласта свидетельствуют о том, что подвижная граница горизонтальной перегородки из высоковязкой жидкости обогнала фронт вытесняющего агента. После этого можно оставить темп закачки высоковязкой жидкости без изменения или в случае, если перепад давления продолжает быстро расти, снизить. Таким образом, регулируется продвижение границ горизонтальной подвижной перегородки и фронта вытесняющего агента. Целенаправленное, обусловленное содержанием нефти в добывемой продукции и величиной перепада давления между разделенными частями пласта изменение темпа закачки высоковязкой жидкости существенно для повышения эффективности способа.

При закачке в пласт высоковязкой жидкости (особенно в случае низкопроницаемого коллектора) могут возникнуть осложнения, связанные с необходимостью создавать на забое скважины давление выше допустимого по техническим условиям обсадной колонны или применяемого оборудования. В этом случае, а также, когда высоковязкая жидкость, используемая для создания горизонтальной подвижной перегородки, обладает аномальными свойствами или теряет подвижность при пластовой температуре, предлагается в вытесняющий агент периодически вводить нагретый теплоноситель. Это существенно, так как за счет периодического ввода теплоносителя в вытесняющий агент возможно периодически повышать температуру в примыкающем к скважине объеме пласта, следовательно периодически нагревать материал горизонтальной перемычки до температуры, при которой повышается подвижность этого материала (высоковязкой жидкости), что позволяет в прогретом состоянии перемещать ее дальше от скважины, увеличивая радиус ее распространения. При последующей закачке ненагретого вытесняющего агента температура породы снижается, подвижность материала горизонтальной перегородки уменьшается, изолирующая способность подвижной перегородки повышается, создается надежный экран для флюидов. При повторном вводе и вытесняющий агент нагретого теплоносителя материал горизонтальной перегородки снова

нагревается и приобретает подвижность и его границы перемещают на заданное, определенное расчетом, расстояние путем ввода дополнительной порции нагретой вы- соковязкой жидкости в середину пласта.

В указанной последовательности, чередуя закачку вытесняющего агента с введенным в него теплоносителем и безтеплоносителя, при закачке расчетных порций высоковязкой жидкости в периоды, когда нагревается материал горизонтальной перегородки, процесс многократно повторяют (обеспечивая периодическую подвижность

горизонтальной перемычки).

Продуктивный пласт залегает в интервале 650-656 м,толщина пласта 6 м и температура 22°С, проницаемость 0,03- м2, пористость 20%, нефть в пластовых условиях имеет вязкость 25 м-Па-с. Скважина обсажена колонной труб с внутренним диаметром 150 мм. Производят перфорацию - верхний интервал 650-561.2 м, нижний интервал 654,3-655,5 м, средний интервал

653,5-653 м. Спускают наружный ряд НКТ диаметром 117 мм (внутренний диаметр 100,3 мм) с пакером и внутренний ряд НКТ диаметром 60 мм (наружный диаметр муфт 73 мм) с пакером на нижнем конце колонны

труб. Устанавливают и рэспакеровывают верхний пакер в интервале 651,3-652,4 м, а нижний пакер в интервале 653,1-654,2 м. После этого закачивают в средний интервал дизельное топливо в количестве 1 м (с

целью очистки пласта в данном интервале) и далее дегазированную высокопарафини- стую нефть с температурой застывания 22°С в количестве 0,2 м при температуре 40°С и при давлении на устье скважины 13 МПа и

поддерживают это давление в дальнейшем. Затем в верхний интервал нагнетают воду (пресную или пластовую) при давлении на устье скважины не выше 11,5 МПа (темп нагнетания определяется приемистостью

пласта) и отбирают продукцию по внутреннему ряду НКТ.

Для облегчения условий закачки высо- копарафинистой нефти периодически в верхний интервал подают горячую воду (с

температурой 80-100°С), продавливают вы- сокопарафинистую нефть в средний интервал, затем останавливают на некоторое время (12-24 ч) закачку вытесняющего агента (воды) для остывания призабойной зоны

и возрастания вязкости перегородки, после чего возобновляют закачку ненагретой, либо теплой (с температурой на устье 40-50°С) воды в верхний интервал при одновременном отборе продукции из нижнего интервала пласта.

Формула изобретения 1. Способ разработки нефтяного пласта, включающий поинтервальную перфорацию продуктивного разреза, установку пакеров в скважине и создание непроницаемой перегородки в пласте между перфорированными интервалами, закачку в один из интервалов вытесняющего агента и отбор продукции из другого интервала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет увеличения охвата пласта вытеснением при увеличении темпов отбора нефти, непроницаемую перегородку в пласте из эластичной или высоко- вязкой в пластовых условиях жидкости создают одновременно с закачкой вытесня0

5

ющего агента, причем темп закачки эластичной или высоковязкой в пластовых условиях жидкости увеличивают при снижении содержания пластовой нефти в отбираемой продукции или темп закачки эластичной или высоковязкой в пластовых условиях жидкость уменьшают при возрастании содержания пластовой нефти в отбираемой продукции.

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что при закачке вытесняющего агента периодически в него вводят теплоноситель и после введения теплоносителя прекращают временно закачку вытесняющего агента.

Способ относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к разработке низкопроницаемости нефтяных пластов, а также пластов, содержащих нефть повышенной вязкости. Цель - повышение эффективности способа за счет увеличения охвата пласта вытеснением при увеличении темпов отбора нефти. В призабойной зоне создается эластичная непроницаемая горизонтальная перегородка с минимальными размерами, затем путем циркуляции вокруг нее отбирается нефть из активной зоны, охватываемой вытеснением, а в последующем закачкой высоковязкой (или эластичной) среды размеры непроницаемой перегородки увеличивают, продолжая циркуляцию вытесняющего агента между верхним и нижним интервалами пласта в обход непроницаемой перегородки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил fe