Способ эксплуатации нефтяных месторождений Советский патент 1951 года по МПК E21B43/20 E21B43/18 

Предлагается способ эксплуатации нефтяных месторождений, заключающийся в том, что, с целью осуществления водо-газовой репрессии, повышения нефтеотдачи пластов и сокращения времени их разработки, производят раздельную закачку воды и газа в одну и ту же скважину. Этот способ отличается от известных тем, что закачка воды и газа производится одновременно и раздельно в одну и ту же скважину по двум схемам: при однорядной подвеске насосно-компрессорных труб с паккером, разобщающим продуктивную толщу на две зоны, и при однорядной подвеске насосно-компрессорных труб с установкой полого замкового уплотнителя и двух обычных паккеров, разобщающих продуктивную толщу на трдзоны.

Благодаря одновременной и раздельной закачке воды и газа в одну скважину будет интенсивнее вытесняться нефть, находящаяся в целиках и стратиграфических ловушках.

На фиг. 1 изображена установка раздельной закачки воды и газа в неф1яные горизонты нри однорядной подвеске труб с одним лаккером, разобщающим продуктивную толщу на две зоны.

В скважину опускается 3-дюймовая колонна насосно-компрессорных труб 1 с паккером 2, укрепленным так, что при установке его на забое паккер находился бы на высоте, равной 2/3 мощности продуктивной части пласта. При определении места установки паккера необходимо изучить каротажную характеристику каждой инжекционной скважины и установку паккеров производить напротив отмеченных малопроницаемых зон, как это показано на фиг. 1. Таким образом, простреленные отверстия в эксплуатационной колонне разобщаются на две зоны, образуя нижнюю камеру а для закачки воды и верхнюю б для закачки газа. Для осуществления процесса водо-газовой репрессии в кольцевое пространство через вентиль 3 закачивают сжатый газ (воздух), а через вентиль 4 в касосно-компрессорную колонну труб - воду.

Газ или воздух, закачиваемый через вентиль 3 в затрубное пространство через верхние отверстия в эксплуатационной колонне, посту№ 92770- 2 -

пает в причровельную часть пласта, свободно распространяясь по ней в силу своей плывучести. Вода же, нагнетаемая через вентиль 4 в напорную колонну 3-дгоймовых труб через подпаккерную сетку, поступает в п 1дошве :41ую часть пласта. Так как расстояние между газовой и водякой сферами незначительно, то очень важно иметь регулирующее постоянство давления закачки. Это достигается установленным у устья двухкамерным блок-регулятором 5 опециалиной конструкции.

Особенность регулятора заключается в следующем.

Давление в водоподводящей и газовой магистралях передается через фильтры на порщпи или мембраны (фиг. 1), и при равных величинах давлений регулятор уравновешен. При этом коромысла 6 регулятора принимают горизонтальное положение. Степень же открытия сечения в клапанной коробке в зависимости от заданного расхода устанавливается регулирующими гайками 7, помещенными на клапанных с/ержнях.

Приизменевии давления в одной магистрали, например при прекра)цении поглощения на газовой линии, повышается давление газа над мембраной регулятора, установленного на газоподводящей линии. Коромысла регулятора, перемещаясь, прикроют еще в большей степени газовую магистраль, одновременно открывая регулятор на водоподводящей линии. По мере выравнивания давления в двух зонах на забое ипжекциониой скважины давление на мембранах выравнится и открытие клапанов установится пропорционально рассчитанным объемам закачки для газа и воды.

Па фиг. 2 показана установка раздельной закачки воды и газа в нефтяные горизонты при однорядной подвеске труб с установкой двух паккеров и замкового уплотнителя.

В скважину опускается 3-дюймовая колонна насосно-компрессорных труб / с двумя паккерами 2, укрепленными так, что при установке на забое они закрепляются в средней части пласта. Таким образом, простреленные отверстия в эксплуатационной колонне разобщаются на три яруса, образуя нижнюю камеру а для закачки воды, верхнюю б - для закачки газа и среднюю с. Последняя может быть использована: для направленной закачки под большим давлением в малопропицаемые пропласки воды или газа; для удаления в случае необходимости заводняемой части от газовой, с целью увеличения мертвой зоны непосредственно у забоя инжекционных скважин; для закачки аэризированной лшдкости в среднюю часть пласта (горизонта) в условиях; приемлемых для инжекции аэризированной жидкости (водо-газовой смеси), и выявления возможности ее эффективности по сравнению с раздельной закачкой воды и газа в этих же условиях.

Процесс ведется либо по схеме раздельпой закачки воды в нижнюю часть пласта и газа (воздуха) в верхнюю часть, либо же по схеме закачки аэризированной жидкости или только воды в среднюю часть пласта. Приемлемость той или иной схемы устанавливается для каждой скважины или горизонта непосредственно производством анализа степени фильтрации и изучением профилей по данному горизонту. Таким образом, критериями применения той или иной схемы служат данные проницаемости, пористости, водонефтенасыщенности и т. д.

Для осуществления процесса водо-газовой репрессии по раздельной одновременной закачке, помимо паккеров, колонна насосно-компрессорных труб в нижней части имеет подпаккерную сетку 3, бащмачную муфту 4: и полый замковый уплотнитель 5 с прографиченной ленточной набивкой, разобщающей среднюю перфорированную часть подвесной колонны, а следовательно, и среднюю часть пласта. Длина полого замкового упл.)гиите,-гя колеблется в зависимости от мощности пласта от 4 до 10 м.

Устье сквс;жг111 6 илсет посалсЧлч иг ф.чапсц для подвески труб и зака} чивается гройп-и-сом. В затручлк/с пространство подключена газоподводящая лнния, а з трубное пространство - водонапорная линия.

В случае необходимости нроведения закачки аэризированной жидкссти задвижки 7 и S нерекрываются, газ и воду направляют через смеситель 9 в З-дюймовую колонну труб. Предварительно неред закачкой аэризированной жидкости полый замковый уплотнитель 5 извлекается, а нижняя сетка, сообпииощаяся с нижней частью пласта, перекрывается коническим бросовым клапаном, вводимым в колонну по извлечении замкового уплотнителя. Бросовый клапан, достигнув башмачной муфть 4, перекрывает отверстие и исключает возможность поступления аэризированной жидкости или воды в нижнюю часть пласта при ее закачке в 3-дюймовую колонну. Таким образом аэрпзированная жидкость целиком постунает в средюю часть нласта. Закачка аэризироваииог жидкости между двумя наккерами имеет важное значение, т. к. приэтоу исключается возможность образования воздушиой подуитки в экеплуатаииоипой колонне, дегазация закачиваемой жидкости и тем самыл: обеспечивается высокая эффективность процесса.

Одиако работа по закачке аэризированной жидкости окончательно может быть оценена при производстве непосредственных экспериментальных работ на скважинах. Наиболее приемлемым является процесс раздельной закачки воды и газа. При данной схеме раздельная закачка осуществляется следующим образом.

Газ или сжатый воздух закачивается через вентиль 7 в затрубное пространство и через верхние дыры экеплуатационной колонны поступает в прикровельную часть пласта, свободно распространяясь но ней ввиду своей плывучести.

Вода же, нагнетаемая через задвижку 5 в нодвешенную колонну труб, поступает через полый замковый уплотнитель, поднаккерпую сет ку и нижние дыры в колонне в подвешенную часть пласта.

Постоянство давления закачки достигается установленным у устья скважины двухкамерным блок-регулятором Ю.

Предмет изобретения

Способ эксплуатации нефтяных месторождений с осуществлением водо-газовой репрессии, отличающийся тем, что, с целью улучщенкя вытеснения нефти, иаходящейся в целиках и стратиграфических ловушках, закачка воды и газа производится в одну и ту же скважину раздельно и одновременно.

.

/05 -

Boda-.

-BoQa- / ,- .-, л.