Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к добыче битумных вязких нефтей в тонких пластах. The invention relates to the oil industry, in particular to the production of viscous bituminous oils in thin formations.
Известен способ разработки вязких и битумных нефтей с помощью горизонтальной скважины. При бурении горизонтальных скважин на пласты особенно с малыми толщинами существующая технология проводки предусматривает углубление ствола скважины ниже продуктивного пласта с последующим возвратом в него. Это связано с жесткостью бурильного инструмента. Недостатком данного способа является то, что не предотвращается прорыв газа или пара в поперечном направлении в скважину, не контролируется давление в газовой шапке [1]
Известен также способ добычи нефти с помощью разветвленных скважин, у которых стволы могут ответвляться на различной высоте от подошвы продуктивного пласта или на различных расстояниях друг от друга и иметь различные радиусы искривления, оканчиваться вертикально, наклонно, полого или горизонтально вдоль пласта. Недостатком данного способа является то, что не предотвращается прорыв газа и пара в скважину, не контролируется давление в газовой шапке [2]
Цель изобретения повышение нефтеотдачи пластов, в частности в тонких пластах, предотвращение прорывов пара и газа в добывающую горизонтальную скважину.A known method of developing viscous and bituminous oils using a horizontal well. When drilling horizontal wells into formations, especially with small thicknesses, the existing wiring technology provides for deepening the wellbore below the productive formation and then returning to it. This is due to the rigidity of the drilling tool. The disadvantage of this method is that the breakthrough of gas or steam in the transverse direction into the well is not prevented, the pressure in the gas cap is not controlled [1]
There is also known a method of oil production using branched wells, in which the trunks can branch at different heights from the bottom of the reservoir or at different distances from each other and have different curvature radii, ending vertically, obliquely, hollow or horizontally along the formation. The disadvantage of this method is that the breakthrough of gas and steam in the well is not prevented, the pressure in the gas cap is not controlled [2]
The purpose of the invention is the enhancement of oil recovery, in particular in thin formations, the prevention of breakthroughs of steam and gas in the producing horizontal well.
Поставленная цель достигается тем, что месторождение вязких и битумных нефтей с пластами малой толщиной вскрывается добывающими и нагнетательными скважинами с вертикальными и горизонтальными стволами. При вскрытии пластов с газовой шапкой осуществляются создание нефтяного затвора и контроль за давлением в газовой шапке за счет увеличения глубины выхода ствола добывающей скважины из-под продуктивного пласта, при этом обсадная колонна перфорируется в вертикальном стволе в районе кровли пласта, насосно-компрессорные трубы с насосом спускаются до нижней точки обсадной колонны, а нагнетательные скважины располагаются параллельно добывающим, проводя горизонтальный ствол в кровельной зоне пласта. This goal is achieved by the fact that a field of viscous and bituminous oils with small thicknesses is opened by producing and injection wells with vertical and horizontal shafts. When opening the reservoir with a gas cap, an oil shutter is created and the pressure in the gas cap is controlled by increasing the depth of the wellbore exit from the reservoir, while the casing is perforated in a vertical shaft in the area of the reservoir roof, tubing with a pump descend to the bottom of the casing, and injection wells are parallel to the producing, conducting a horizontal trunk in the roofing zone of the formation.
На фиг. 1 представлена добывающая скважина; на фиг. 2 нагнетательные. In FIG. 1 shows a production well; in FIG. 2 injection.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
Нефтяное месторождение содержит нефть с вязкостью в пластовых условиях 600-1000 МПа С, мощностью пласта 5-10 м, проницаемость 0,42-1,40 мкм2. Вначале месторождение с целью разведки разбуривается вертикальными скважинами. После определения размера продуктивного пласта (мощности, нефтенасыщенности и т.д.) производится заканчивание вертикальных скважин горизонтальными хвостовиками. Нефтяная скважина имеет обсадную колонну 1, внутреннюю обсадную колонну 2 с горизонтальным хвостовиком. Межтрубное пространство между колоннами 1 и 2 изолируется с помощью пакера 3. Для контроля за пластовым давлением в газовой зоне колонна 1 перфорируется на вертикальном участке в районе кровли пласта. Отверстие 4 служит для соединения межтрубного пространства с пластом и контроля давления с помощью устьевого манометра 5. Обсадная колонна имеет увеличенную глубину выхода из-под продуктивного пласта с целью создания своеобразного нефтяного (жидкостного) затвора или ловушки для сбора нефти и последующей откачки насосом, спущенным на насосно-компрессорных трубах 6. Насосно-компрессорные трубы с насосом 6 спускаются до самого нижнего участка обсадной колонны 2. Нагнетательные горизонтальные скважины 7 (рис. 2) расположены в кровельной части пласта параллельно добывающим. Такое пространственное размещение также способствует более полному вытеснению вязкой и битумной нефти. Глубина жидкостного затвора зависит от свойств нефти (плотности, вязкости и т.д.), ожидаемого дебита скважины, пластового давления. Если, например, по условиям эксплуатации нефтяного месторождения минимальный перепад давления, при котором происходит прорыв вытесняющего агента, составляет между зоной отбора и насыщения 0,5 кг/см2, то увеличение глубины до 10 м и более устраняет прорыв газа (при тех же условиях отбора нефти). Способствует стабильной работе насосного оборудования и более полное извлечение нефти из пласта. В случае вязких нефтей при применении тепловых методов воздействия на пласт (закачка горячего газа, пара, растворителя) нефть приобретает текучесть и стекает в наиболее пониженные участки пласта. Как известно, при нагреве вязких нефтей выше 80oC релаксационные свойства нефтей ослабляются и перестают оказывать влияние на фильтрацию. В качестве растворителей для вязких и битумных нефтей могут служить дистиллат, получаемый на объектах добычи нефти, реагенты, для предотвращения парафинотложений и т.д.An oil field contains oil with a viscosity in the reservoir conditions of 600-1000 MPa C, a reservoir thickness of 5-10 m, a permeability of 0.42-1.40 μm 2 . Initially, the field is drilled with vertical wells for exploration purposes. After determining the size of the reservoir (power, oil saturation, etc.), vertical wells are completed with horizontal shanks. The oil well has a casing 1, an inner casing 2 with a horizontal liner. The annular space between columns 1 and 2 is isolated using a packer 3. To control reservoir pressure in the gas zone, column 1 is perforated in a vertical section in the area of the formation roof. The hole 4 is used to connect the annular space with the reservoir and control the pressure using the wellhead pressure gauge 5. The casing has an increased depth of exit from the reservoir to create a kind of oil (liquid) shutter or trap for collecting oil and subsequent pumping, lowered by tubing 6. The tubing with pump 6 is lowered to the bottom of the casing 2. The horizontal injection wells 7 (Fig. 2) are located in the roof reservoir parallel to the producing. This spatial arrangement also contributes to a more complete displacement of viscous and bituminous oil. The depth of the fluid shutter depends on the properties of the oil (density, viscosity, etc.), the expected production rate of the well, and reservoir pressure. If, for example, according to the operating conditions of the oil field, the minimum pressure drop at which the displacing agent breaks out is between 0.5 kg / cm 2 between the extraction and saturation zones, then increasing the depth to 10 m or more eliminates gas breakthrough (under the same conditions oil selection). Promotes the stable operation of pumping equipment and a more complete extraction of oil from the reservoir. In the case of viscous oils, when applying thermal methods of stimulating the formation (injection of hot gas, steam, and solvent), the oil acquires fluidity and flows to the lowest parts of the formation. As you know, when viscous oils are heated above 80 o C, the relaxation properties of oils are weakened and cease to affect the filtration. As solvents for viscous and bituminous oils, distillate obtained at oil production facilities, reagents, to prevent paraffin deposits, etc. can serve.
Температура нагрева в пласте должна быть не менее 80oС. Пониженным участком пласта в предложенном способе является искусственно созданный профиль проводки горизонтальной скважины.The heating temperature in the formation should be at least 80 o C. The lowered section of the formation in the proposed method is an artificially created horizontal well wiring profile.
Добыча вязкой и битумной нефти данным способом в тонких пластах с газовой шапкой и с закачкой пара или газа для поддержания пластового давления позволит более полно использовать энергию вытесняющего агента и газа, предотвратить попадание пара и газа в добывающую скважину, повысить нефтеотдачу пласта всех типов нефтей (легких, средних, тяжелых, вязких, битумных и т.д. ). The production of viscous and bituminous oil by this method in thin reservoirs with a gas cap and injection of steam or gas to maintain reservoir pressure will make it possible to more fully utilize the energy of the displacing agent and gas, prevent steam and gas from entering the production well, and increase oil recovery of all types of oils (light , medium, heavy, viscous, bituminous, etc.).
