Способ изоляции пластовых вод в нефтяных скважинах Советский патент 1991 года по МПК E21B43/32 

Изобретение относится к разработке нефтегазовых месторождений, в частности к разработке нефтяных оторочек с подошвенной водой.

Целью изобретения является уменьшение отбора воды в условиях высокой анизотропии пласта.

В данном способе перфорационные каналы в водонасыщенной части размещают в одной горизонтальной плоскости, при этом уменьшают количество перфорационных отверстий, а увеличивают длину каналов так, чтобы выполнялось следующее условие: к N 1ь,(1)

где к- анизотропия пласта;

К и Lb - количество каналов и их длина при перфорации водонасыщенной части в одной горизонтальной плоскости;

N и ь - количество каналов и их длина при перфорации водонасыщенной части обычным способом.

Для дебита скважины, несовершенной по характеру вскрытия пласта, существует формула

(Л

С

Q

2 п Кг ho (Pk -Pc)

(2)

где h0 - толщина пласта; fi - вязкость жидкости; к vKr/Kz - анизотропия; Кг и Kz - проницаемость по горизонтали и вертикали соответственно;

m - плотность перфорации (количество отверстий на погонный метр); I - длина канала; г0 - радиус канала.

Чтобы дебит воды в данном способе был меньше, необходимо выполнить соотношение, вытекающее из (2): 4 Rk , к ,.. 1

о ю

00

XI о

in

+

In

mill 2 я r0mi

-

ln4Rk+JL,n

1

2 71

(3)

где индекс относится к параметрам данного способа, а индекс 2 - к параметрам прототипа. После преобразований получаем

к

Inh - г- п2яг0т1 mill

Ink + -A- In 2 я: г0та. (4)

ГП212

Пусть выполняется равенство: mi h -mzb., (5)

Тогда, обозначив А - , полчаем из (4)

Inli+Alnmi Inl2+ Alnm2, (6) Из (5) имеем

InlH nm2+lnl2-lnmi.(7)

В результате из (6) получаем соотношение

.

(8)

которое выполняется при А 1 или к mih, Достаточным условием применимости данной схемы перфорации является выполнение соотношения

к mih rrt2l2 ,

(9)

Таким образом, данный способ применим для пластов с высокой анизотропией. Подобная схема перфорации возможна как при одновременной раздельной эксплуатации водонасыщенной и нефтенасыщенной частей пласта (фиг.1), так и при их совместной эксплуатации (фиг.2)

На фиг.1 представлена одновременная раздельная эксплуатация водонасыщенной и нефтенасыщенной частей пласта с перфорацией водонасыщенной части по данному способу; на фиг.2 - то же, с обычной равномерной перфорацией.

Для расчета по формуле (2) дебита воды примем следующие исходные данные: , Кг 10 14м2;/с Ю; РгРс 5атм. 0,5 -106 Па; м; ц 2,5 -Ю Па-с; ,015 м. Тогда по формуле (2) дла данного способа (фиг.1) при длине каналов ,8 м и получаем ,7 м3/сут. Для существующего способа (фиг.2) принимаем , ,2 м, остальные данные прежние. В результате расчетов по формуле (2) получаем ,9 м3/сут. Таким образом, общий дебит воды в данном способе меньше на 30%. При.высокой анизотропии основной приток

воды происходит в радиальном направлении. Оценим дебит воды в вертикальном направлении со стороны ВНК, полагая что в этом направлении основной приток происходит к верхнему каналу в виду высокой

анизотропии. Для этого положим в формуле

(2) «: 1; м2, т.е. пласт однородный, но

с проницаемостью, равной проницаемости

по вертикали предыдущего примера. Для

,8 м и ,166 м3/сут- для ,2 м

и т2 4 получаем ,1223 м /сут. Таким образом, здесь, наоборот, дебит для предлагаемого способа выше на 35%, что благоприятствует образованию обратного конуса.

Использование предлагаемого способа изоляции пластовых вод в нефтяных скважинах обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества.

В результате применения данной схемы перфорации как при одновременном раздельном способе, так и при совместном способе добычи уменьшается дебит отбираемой воды. Уменьшение дебита отбираемой воды ведет к замедлению темпа падения давления в залежи и улучшению технико-экономических показателей разработки месторождения.

Формула изобретения

Способ изоляции пластовых вод в нефтяных скважинах, включающий перфорацию водонасыщенной части пласта с образованием перфорационных отверстий и каналов, отбор воды и образование обратного конуса нефти, причем перфорационные отверстия и каналы располагают от водонефтяного контакта на расстоянии с возможностью создания в водонасыщенной части пласта водонепроницаемого экрана,

отличающийся тем, что, с целыо уменьшения отбора воды в условиях высокой анизотропии пласта, количество отверстий в вертикальной плоскости уменьшают, а длину канала увеличивают в горизонтальной плоскости в соответствии со следующим выражением:

К , где «-анизотропия пласта, м;

К, Lb - количество каналов и их длина

при перфорации водонасыщенной части в одной горизонтальной плоско сти, м;

N, ь - количество и длина каналов в водонасыщенной части (по прототипу).

X / . / /Г ZL

/-,f., f i.i x

Изобретение относится к разработке нефтегазоконденсатных месторождений, в частности к разработке нефтяных оторочек с подошвенной водой. Цель - уменьшение отбора воды в условиях высокой анизотропии пласта. Нефтяной пласте подошвенной водой перфорируют на уровне нефтенасы- щенной и водонасыщенной частей. Обратный конус нефти, препятствующий обводнению добывающей скважины, создается за счет различной перфорации нефтенасыщенной и водонасыщэнной частей пласта. Нефтенасы- щенную часть пласта перфорируют большим числом отверстий на небольшую глубину, а в водонасыщенной части делают каналы в одной горизонтальной плоскости на значительно большую глубину. 2 ил.

f f f

.(

//

A /

/ S