PL188300B1 - Sposób eksploatacji złoża surowców mineralnych - Google Patents

Abstract

1. Sposób eksploatacji zloza surowców mi- neralnych, polegajacy na wydobywaniu su- rowców mineralnych wydobywczymi odwier- tami pionowymi i odwiertami kierunkowymi, znamienny tym, ze odwierty kierunkowe (3) z odcinkami poziomymi (4) wykonuje sie w zlozu surowców mineralnych (1) w poblizu jego konturu (5) tak, ze odcinek poziomy (4), co najmniej jednego odwiertu kierunkowego (3) orientuje sie równolegle do odcinka kontu- ru (5) zloza (1), po czym prowadzi sie eksplo- atacje zloza (1) az do jego wyczerpania, a na- stepnie otworami kierunkowymi (3) z odcin- kami poziomymi (4) zatlacza sie do zloza (1) gaz lub przegrzana pare wodna lub wode, prowadzac równoczesnie eksploatacje pozo- stalymi odwiertami (2). fig . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploatacji złoża surowców mineralnych metodą odwiertową, znajdujący zastosowanie w przemyśle wydobywczym, zwłaszcza złóż ropy naftowej.

Znany sposób polega na tym, że w złożu ropy naftowej wykonuje się odwierty pionowe, którymi wydobywa się ropę, aż do jej wyczerpania w rejonie odwiertów Następnie, pozostałą w poziomie skały zbiornikowej ropę wydobywa się stosując wtórną metodę eksploatacji, polegającą na wykonaniu w złożu ropy naftowej dodatkowych odwiertów zatłaczających rozmieszczonych symetrycznie w stosunku do poszczególnych pionowych odwiertów wydobywczych na obwodzie okręgu lub kwadratu, którymi wtłacza się do eksploatowanego złoża w odpowiedniej

188 300 ilości i pod odpowiednim ciśnieniem gaz ziemny, przegrzaną parę wodną lub wodę, celem zwiększenia energii złożowej i wypierania z porowatej przestrzeni roponośnej skały zbiornikowej pozostałej ropy w kierunku pionowych odwiertów wydobywczych, przy czym parametry zatłaczanego płynu dobiera się w zależności od parametrów złoża, rodzaju i właściwości ropy naftowej oraz rodzaju i charakterystyki skały zbiornikowej. Ponadto stosuje się dodatkowe zabiegi intensyfikujące dopływ ropy do odwiertów, takie jak kwasowanie lub hydrauliczne szczelinowanie skały zbiornikowej.

Znany sposób eksploatacji ropy naftowej ze złóż o małej przepuszczalności skały zbiornikowej lub z występującymi w skale zbiornikowej pionowymi szczelinami jak również w przypadku złóż gniazdowych polega na ich rozwierceniu odwiertami kierunkowymi z odcinkami poziomymi i wydobywaniu mmi ropy.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 147 786 sposób eksploatacji złoża siarkowego metodą otworową polega na tym, że eksploatację prowadzi się w polu osiowo symetrycznym w otworach rozmieszczonych na obwodach kół lub na obwodach kwadratu, przy czym najpierw proces eksploatacji rozpoczyna się otworem centralnym znajdującym się w osi pola i rozwija się frontem zamkniętym w kierunku promieniowym tak, ze po wyeksploatowaniu złoza otworem znajdującym się w osi pola uruchamia się eksploatację kolejno otworami znajdującymi się na obwodach kół lub na obwodach kwadratów, sukcesywnie otworami pierwszego okręgu lub kwadratu, następnie drugiego, trzeciego, itd. Eksploatację złoża siarkowego korzystnie prowadzi się jedną lub dwiema liniami otworów eksploatacyjnych przenosząc eksploatację do linii zewnętrznych w miarę wyeksploatowania zasobów siarki w strefie przyotworowej pola. W ten sposób otwory eksploatacyjne tworzą symetryczne siatki stopniowo oddalające się od osi symetrii całego pola, czyli otworu centralnego, którym rozpoczęto eksploatację pola.

Sposób, według wynalazku, polegający na wydobywaniu surowców mineralnych ze złoża, zwłaszcza ropy naftowej odwiertami wydobywczymi pionowymi i odwiertami kierunkowymi charakteryzuje się tym, ze odwierty kierunkowe z odcinkami poziomymi wykonuje się w złożu surowców mineralnych w pobliżu jego konturu tak, ze odcinek poziomy, co najmniej jednego odwiertu kierunkowego orientuje się równolegle do odcinka konturu złoża, po czym prowadzi się eksploatację złoza az do jego wyczerpania. Następnie otworami kierunkowymi z odcinkami poziomymi zatłacza się do złoża gaz lub przegrzaną parę wodną lub wodę, prowadząc równocześnie eksploatację pozostałymi odwiertami.

Odcinki poziome odwiertów kierunkowych wykonuje się korzystnie w jednym poziomie złoża 1 orientuje się je tak, ze tworzą wielobok o kształcie zblizonym do konturu złoża.

W innej wersji sposób, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że odwierty kierunkowe z odcinkami poziomymi wykonuje się w złożu surowców mineralnych tak, ze ich odcinki poziome wykonuje się w jednym poziomie złoża 1 orientuje się je tak, ze tworzą, co najmniej dwa koncentryczne wieloboki okalające centralnie zlokalizowaną grupę odwiertów pionowych, a następnie prowadzi się eksploatację, aż do wyczerpania złoża, po czym frontem zamkniętym zatłacza się do złoża gaz lub przegrzaną parę wodną lub wodę tak, że zatłaczanie rozpoczyna się od odwiertów kierunkowych, których odcinki poziome tworzą wielobok zewnętrzny, a następnie zatłaczanie uruchamia się sukcesywnie odwiertami kierunkowymi z odcinkami poziomymi tworzącymi kolejny wielobok w kierunku centralnie zlokalizowanej grupy odwiertów pionowych, w miarę wyczerpania złoża w przyodwiertowej strefie odwiertów kierunkowych z odcinkami poziomymi tworzącymi następny wielobok.

W kolejnej wersji sposób, według wynalazku, charakteryzuje się tym, ze odwierty kierunkowe z odcinkami poziomymi wykonuje się jako wielodenne odwierty kierunkowe, przy czym, co najmniej jeden ich odcinek poziomy orientuje się wzdłuż odcinka konturu złoża, a pozostałe wzdłuz linii przebiegających w różnych kierunkach pomiędzy odwiertami pionowymi.

Odcinki poziome wielodennych odwiertów kierunkowych wykonuje się korzystnie w jednym poziomie złoża 1 orientuje się je tak, że tworzą wielobok o kształcie zblizonym do konturu złoza.

Sposób eksploatacji złoza surowców mineralnych, według wynalazku, umożliwia zwiększenie strefy drenowania oraz zwiększenie powierzchni filtracji płynu złozowego do

188 300 odwiertów, przez co powoduje zwiększenie sumarycznego wydobycia i intensyfikacji przypływu ropy naftowej dla grupy pionowych odwiertów wydobywczych, a więc powoduje zwiększenie współczynnika wykorzystania złoża, przy równoczesnym zmniejszeniu ilości odwiertów eksploatacyjnych.

Przedmiot rozwiązania, według wynalazku, jest przedstawiony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wycinek złoża ropy naftowej z odwiertami pionowymi i odwiertami kierunkowymi z odcinkami poziomymi w widoku ogólnym, a fig. 2 - schemat złoza eksploatowanego odwiertami kierunkowymi i pionowymi w rzucie pionowym, a fig. 3 - schemat złoza eksploatowanego odwiertami kierunkowymi wielodennymi w rzucie pionowym.

Sposób, według wynalazku, polega na tym, że w złozu 1 ropy naftowej wykonuje się odwierty pionowe 2 i odwierty kierunkowe 3 z odcinkami poziomymi 4 uzbrojonymi perforowanymi rurami okładzinowymi (fig. 1). Odwierty kierunkowe 3 z odcinkami poziomymi 4 wykonuje się w złożu 1 w pobliżu jego konturu 5 tak, że odcinek poziomy 4, co najmniej jednego odwiertu kierunkowego 3 orientuje się równolegle do odcinka konturu 5 złoza 1, po czym prowadzi się eksploatację złoza 1 aż do jego wyczerpania. Następnie otworami kierunkowymi 3 zatłacza się do złoża 1 gaz lub przegrzaną parę wodną lub wodę, korzystnie poprzedzając je frontem cieczy buforowej, stanowiącej roztwór cieczy micelamej. Równocześnie z zatłaczaniem do złoża 1 płynów prowadzi się eksploatację pozostałymi odwiertami pionowymi 2 i kierunkowymi 3.

W innej wersji sposobu (fig. 2), według wynalazku, odcinki poziome 4 odwiertów kierunkowych 3 wykonuje się w jednym poziomie złoża 1 i orientuje się je tak, ze tworzą wielobok, korzystnie o kształcie zbliżonym do konturu 5 złoza 1, po czym prowadzi się eksploatację ropy naftowej wszystkimi otworami wydobywczymi, aż do wyczerpania zasobów złoża 1. Następnie otworami kierunkowymi 3 z odcinkami poziomymi 4, frontem zamkniętym zatłacza się do złoża 1 w znany sposób gaz ziemny lub przegrzaną parę wodną lub wodę, intensyfikując wstępnie złoże 1 znanymi metodami poprzez kwasowanie lub hydrauliczne szczelinowanie skały zbiornikowej, celem zwiększenia dopływu ropy naftowej do odwiertów pionowych 2. W kolejnej wersji wynalazku, odwierty kierunkowe 3 wykonuje się w złożu 1 tak, ze ich odcinki poziome 4 tworzą, co najmniej dwa koncentryczne wieloboki okalające grupę odwiertów pionowych 2 usytuowanych w centralnej części złoza 1 Następnie prowadzi się eksploatację ropy naftowej wszystkimi wydobywczymi odwiertami 2, 3, az do wyczerpania złoża 1, po czym do złoża 1 zatłacza się w znany sposób gaz ziemny lub przegrzaną parę wodną lub wodę. Zatłaczanie realizuje się frontem zamkniętym, sukcesywnie w kierunku centralnie zlokalizowanych odwiertów pionowych 2, rozpoczynając od odwiertów kierunkowych 3, których odcinki poziome 4 tworzą zewnętrzny wielobok przy równoczesnym prowadzeniu eksploatacji złoża 1 pozostałymi wydobywczymi odwiertami 2, 3, az do momentu wyczerpania złoża 1 w strefie przyodwiertowej odwiertów kierunkowych 3 o odcinkach poziomych 4 tworzących drugi wielobok w kierunku centrum złoża 1. Następnie zatłaczanie do złoża 1 gazu ziemnego lub przegrzanej pary wodnej lub wody prowadzi się odwiertami kierunkowymi 3 o odcinkach poziomych 4 tworzących drugi wielobok az do całkowitego wyczerpania zasobów złoża 1 w strefie przyodwiertowej odwiertów kierunkowych 3 z odcinkami poziomymi 4 tworzącymi następny trzeci koncentryczny wielobok, nie uwidoczniony na rysunku.

W następnej wersji sposobu (fig. 3), według wynalazku, odwierty kierunkowe 3 z odcinkami poziomymi 4 wykonuje się jako wielodenne odwierty kierunkowe 6, przy czym co najmniej jeden ich odcinek poziomy 4 orientuje się wzdłuż odcinka konturu 5 złoża 1, a pozostałe wzdłuż linii przebiegających w różnych kierunkach pomiędzy odwiertami pionowymi 2.

Odcinki poziome 4 wielodennych odwiertów kierunkowych 6 wykonuje się korzystnie w jednym poziomie złoża 1 i orientuje się je tak, ze tworzą wielobok o kształcie zbliżonym do konturu 5 złoza 1.

Sposób, według wynalazku, zastosowany do eksploatacji złóż ropy naftowej pozwala uzy skać współczynnik odropienia złoża od 50% do 60%.

188 300

Sposób, według wynalazku, może być stosowany również do eksploatacji złóż siarki metodą podziemnego wytapiania, gdzie wykorzystanie odwiertów kierunkowych z odcinkami poziomymi jako odwierty zatłaczające gorącą wodę, umożliwia zmniejszenie ilości odwiertów zgrupowanych w szeregu dla frontalnego wygrzewania złoża siarki.

f'9· ²

188 300

f-g3

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz Cena 2,00 zł

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób eksploatacji złoża surowców mineralnych, polegający na wydobywaniu surowców mineralnych wydobywczymi odwiertami pionowymi i odwiertami kierunkowymi, znamienny tym, ze odwierty kierunkowe (3) z odcinkami poziomymi (4) wykonuje się w złożu surowców mineralnych (1) w pobliżu jego konturu (5) tak, ze odcinek poziomy (4), co najmniej jednego odwiertu kierunkowego (3) orientuje się równolegle do odcinka konturu (5) złoża (1), po czym prowadzi się eksploatację złoża (1) aż do jego wyczerpania, a następnie otworami kierunkowymi (3) z odcinkami poziomymi (4) zatłacza się do złoża (1) gaz lub przegrzaną parę wodną lub wodę, prowadząc równocześnie eksploatację pozostałymi odwiertami (2).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze odcinki poziome (4) odwiertów kierunkowych (3) wykonuje się korzystnie w jednym poziomie złoża (1) i orientuje się je tak, ze tworzą wielobok o kształcie zbliżonym do konturu (5) złoża (1).

3. Sposób eksploatacji złoża surowców mineralnych, polegający na wydobywaniu surowców mineralnych wydobywczymi odwiertami pionowymi i odwiertami kierunkowymi, znamienny tym, ze odwierty kierunkowe (3) z odcinkami poziomymi (4) wykonuje się w złożu surowców mineralnych (1) tak, że ich odcinki poziome (4) wykonuje się w jednym poziomie złoza (1) i orientuje się je tak, że tworzą, co najmniej dwa koncentryczne wieloboki okalające centralnie zlokalizowaną grupę odwiertów pionowych (2), a następnie prowadzi się eksploatację aż do wyczerpania złoża (1), po czym frontem zamkniętym zatłacza się do złoża (1) gaz lub przegrzaną parę wodną lub wodę tak, ze zatłaczanie rozpoczyna się od odwiertów kierunkowych (3), których odcinki poziome (4) tworzą wielobok zewnętrzny, a następnie zatłaczanie uruchamia się sukcesywnie odwiertami kierunkowymi (3) z odcinkami poziomymi (4) tworzącymi kolejny wielobok w kierunku centralnie zlokalizowanej grupy odwiertów pionowych (2), w miarę wyczerpania złoża (1) w przyodwiertowej strefie odwiertów kierunkowych (3) z odcinkami poziomymi (4) tworzącymi następny wielobok.

4. Sposób eksploatacji złoża surowców mineralnych, polegający na wydobywaniu surowców mineralnych wydobywczymi odwiertami pionowymi i odwiertami kierunkowymi, znamienny tym, ze odwierty kierunkowe (3) z odcinkami poziomymi (4) wykonuje się jako wielodenne odwierty kierunkowe (6), przy czym co najmniej jeden ich odcinek poziomy (4) orientuje się wzdłuż odcinka konturu (5) złoża (1), a pozostałe wzdłuż linii przebiegających w różnych kierunkach pomiędzy odwiertami pionowymi (2).

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że odcinki poziome (4) wielodennych odwiertów kierunkowych (6) wykonuje się korzystnie w jednym poziomie złoża (1) i orientuje się je tak, ze tworzą wielobok o kształcie zbliżonym do konturu (5) złoża (1).