Способ извлечения нефти из глинистоаргиллитового пласта Советский патент 1991 года по МПК E21B43/24 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти из глинисто-аргил- литового пласта.

Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет увеличения охвата дренажем.

В скважине, пробуренной на глинисто- аргиллитовый нефтеносный пласт, дополнительно на устье скважины размещают холодильную камеру. Скважина оборудована для фонтанного, газлифтного, эр- лифтного и гидролифтного способов ее эксплуатации. При уменьшении дебита скважины через нее циркулируют охлажденную в холодильнике нефть вместе с газом, воздухом или без них, при низких противодавлениях на пласт, при которых наблюдается разрушение его, частично разрушают призабойную зону скважины, увеличивают ее диаметр, а после восстановления дебита выше первоначального прекращают охлаждение нефти, увеличивают противодавление на пласт до прекращения его разрушения. При падении дебита цикл снова повторяется. Противодавление на пласт можно регулировать с помощью устьевого штуцера или же изменением расхода циркулируемой нефти, воздуха, их соотношений,

На чертеже показана принципиальная схема способа.

Для этого бурят скважину 1, обсаживают ее колонной 2 и цементируют до рабочей зоны пласта. Ее оборудуют забойным фильтром 3, диаметр отверстий которого позволяет проходить частицам породы разрушенного пласта. В скважину опускают НКТ 4, на устье монтируют регулируемый штуцер сепаратора 5 для разделения нефти от газа, воды, породы На сепараторе установлен регулятор уровня 6, позволяющий нефти, отделенной от воды и примесей, поступить через пневмоклапан 7 в холодильо

2

00 XI О)

ник 8 и емкость 9, а затем через насос 10 охлажденная нефть поступает в скважину,

Насос с приемной емкостью дегазированной нефти для гидролифта, к выкиду его присоединяют газопровод или воздухопровод высокого давления для газлифтной или эрлифтной эксплуатации скважины .

Для извлечения нефти включают насос, который закачивает в скважину охлажденную в холодильнике нефть вместе с газом, воздухом или же самостоятельно, в зависимости от текущего пластового давления и необходимых величин депрессии на пласт. Нефть охлаждает призабойную зону скважины, заставляет термически сжиматься. В ней формируются трещины, а уменьшение противодавления легко разрушает пласт. Выносимая из пласта нефть с растворенным газом, вода, порода поступают на поверхность вместе с закачиваемым в скважину нефте-воздушной или нефте-газо- вой смесью; разделяются в сепараторе. Газ после отделения в сепараторе за счет дроссель-эффекта охлаждается сам и частично охлаждает нефть и затем поступает потребителю. Охлаждение нефти в холодильнике производится дополнительно другими хла- доагентами, в том числе и проточной водой. В период, когда не закачивается охлажденная нефть, когда дебит скважины восстановился, геотермальная энергия разогревает пласт. Периодически охлаждая и нагревая пласт, мы создаем в нем знакопеременные напряжения, вызываем формирование в нем колебательных волн, которые в определенной степени увеличивают приток нефти из пласта, улучшают термодинамические процессы в пласте, увеличивают радиус термического влияниям пласте.

Изменением противодавлений на пласт с помощью устьевого штуцера, если пластовое давление высокое,и изменением режима циркуляции нефти и газа или нефти и воздуха через скважину, когда пластовое давление снизилось ниже гидростатического, мы добиваемся управляемого разрушения призабойной зоны пласта и увеличения ее диаметра, значит и дебита, и зоны(охва- ченной дренажем, и суммарного отбора нефти из пласта.

Пример. Продуктивная зона нижнемайкопской глинисто-аргиллитовой толщи на площади расположена в интервале глубин 2800 - 3100 м. Коэффициент пористости 12%, нефтенасыщенности 60%, термического расширения пород пласта 1 / град.

Предельная депрессия, при которой начинается разрушение пласта, 20 МПА, пластовая температура 125°С, поровое

давление среднее 60 МПа. Коэффициент продуктивности /скважины при радиусе 60 мм 0,5 т/МПа.

Для извлечения нефти проводим следующие операции в следующей последовательности.

Бурим стандартную нефтяную скважину диаметром 150 мм и оборудуем ее по схеме, показанной на чертеже. С помощью насоса циркулируем через нее нефть, охлажденную до-5°С + 10°С с расходом 20 м3/сут с противодавлением на устье 1,0 МПа в течение 30 сут. Регулируемый штуцер на устье скважины полностью

открыт, чтобы исключить забивание его породой пласта. Удельный вес нефти 0,8.

Давление на забое скважины составит

Рзаб + Ру + А Ргидр.

Приняты потери на гидравлические сопротивления .0МПа, ,5 МПа.

Депрессия на пласт составит АР 60-34,,5 МПа.

Дебит скважины составит т/сут.

Извлечение нефти из пласта будет происходить на режиме разрушения пласта. Порода пласта вместе с поступающей нефтью, газом и водой будет выноситься на поверхность потоком циркулируемой нефти затем 3

отделяется в сепараторе и отправляется на

переработку или на отвал или потребителю

как добавка асфальто-бетонной смеси и т.д.

Температура на забое скважины примерно через 1 - 1,5 ч станет почти равным устьевому, а затем качнет охлаждать призабойную зону.

Радиус теплового влияния через несколько суток достигнет максимально 10xR скв. т.е.

распространится на расстоянии 1,0 м от скважины, что вызовет термическое сжатие частиц породы пласта, увеличение проницаемости пласта и воспрепятствует самозакупоривают его в этой зоне.

Разрушая пласт, постепенно увеличиваем диаметр скважины до 1 м. Ели будет наблюдаться слишком большой вынос породы и имеется опасность закупорки труб, то увеличиваем противодавление на пласт с

помощью регулировочного штуцера. При забивании последнего скважину пускаем по запасной манифольде.

По мере увеличения диаметра скважи- ны будет увеличиваться радиус теплоаого влияния (охлаждения) пласта до 10 м, повысится коэффициент продуктивности скважины, что позволит охватить разработкой (дренажем) больше зоны,

Останавливаем процесс охлаждения нефти, уменьшаем темп закачки, увеличиваем противодавление на пласт, с тем чтобы извлечение нефти производить без разрушения пласта. Под действием естественного подземного тепла приза- бойная зона нагревается до 100 - 110°С (с учетом уменьшения количества закачиваемой нефти с температурой окружающего воздуха). Продуктивность скважины с уче- том увеличения диаметра вначале будет высокой, примерно в 4 - 5 раз выше начального, но затем постепенно, по мере самозакупоривания будет уменьшаться. При сильном уменьшении дебита снова охлаж- даем закачиваемую нефть, снова разрушаем пласт, увеличиваем диаметр призабойной зоны скважины, увеличиваем коэффициент продуктивности скважины, зону охлаждения и дренажа пласта. Повто- ряя циклы, каждый раз увеличиваем зону дренажа и объем извлеченной нефти из пласта.Если нет выноса породы из пласта или ее мало, циркуляцию нефти можно не производить.

Только за счет дренажа пласта в радиусе 20 м и вокруг забоя, при отборе всего 20% нефти из этой зоны будут извлечены

из скважины около (300,3.14.20 0,12,0,6,0,8 МО тыс. т нефти. Продолжительность эксплуатации скважины с дебитом 10 т/сут составит более 12 лет.

Формула изобретения Способ извлечения нефти из глинисто- аргиллитового пласта путем бурения скважин, оборудования ее забойным фильтром, устьевым штуцером и сепаратором для разделения поднятой на поверхность нефти от газа, воды и породы, о т л и ч а и и с я тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет увеличения охвата дрена- жем,скважину дополнительно на устье оборудуют холодильной камерой, при снижении дебита скважины нефть охлаждают в холодильной камере, осуществляют циркуляцию охлажденной нефти или охлажденной нефти с газами или воздухом при противодавлениях, вызывающих разрушение пласта при эксплуатации, увеличивают диаметр скважины путем разрушения призабойной зоны, а после восстановления дебита скважины прекращают охлаждение нефти, увеличивают противодавление на пласт до прекращения его разрушения и останавливают циркуляцию нефти, цикл повторяют при снижении дебита скважины.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти из глинисто-аргил- литового пласта. Цель - повышение эффективности способа за счет увеличения охвата дренажем. В скважине, пробуренной на гли- нисто-аргиллитовый нефтеносный пласт, дополнительно на устье скважины размещают холодильную камеру. При уменьшении дебита скважины через нее циркулируют охлажденную в холодильнике нефть вместе с газом, воздухом или без них, при низких противодавлениях на пласт, при которых наблюдается разрушение пласта при эксплуатации. Частично разрушают призабой- ную зону скважины и увеличивают ее диаметр. После восстановления дебита выше первоначального прекращения охлаждения нефти увеличивают противодавление на пласт до прекращения его разрушения. 1 ил.

Д

Л Л

/// /// /// /// S/S /// /// /Л

V

Р /lnpnttS lsSeна imBs/i