RU2179234C1 - Способ разработки обводненной нефтяной залежи - Google Patents

Способ разработки обводненной нефтяной залежи Download PDF

Info

Publication number
RU2179234C1
RU2179234C1 RU2000112579A RU2000112579A RU2179234C1 RU 2179234 C1 RU2179234 C1 RU 2179234C1 RU 2000112579 A RU2000112579 A RU 2000112579A RU 2000112579 A RU2000112579 A RU 2000112579A RU 2179234 C1 RU2179234 C1 RU 2179234C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
well
pump
vertical
point
Prior art date
Application number
RU2000112579A
Other languages
English (en)
Inventor
В.М. Валовский
В.Г. Салимов
С.В. Салимова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть" filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти "ТатНИПИнефть"
Priority to RU2000112579A priority Critical patent/RU2179234C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2179234C1 publication Critical patent/RU2179234C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам разработки нефтяной залежи пластового типа, и может быть использовано для поддержания пластового давления путем закачки попутной воды при снижении энергетических затрат. Обеспечивает сокращение материальных затрат на добычу нефти за счет совмещения функций добывающей и нагнетательной скважин и возврата части попутно добываемой воды обратно в продуктивный пласт для поддержания пластового давления (ППД) без подъема ее на поверхности. Сущность изобретения: по способу осуществляют бурение вертикальных скважин и боковых горизонтальных стволов от них. В вертикальный ствол спускают глубинный насос. Отбирают нефть из скважины на поверхность. При этом сначала бурят вертикальную скважину. Вскрывают перфорацией продуктивный пласт. Нефть из пласта извлекают до истощения продуктивного пласта. Только затем бурят боковой горизонтальный ствол. При этом точку отхода горизонтального ствола располагают ниже динамического уровня жидкости в скважине. В боковом стволе перфорируют тот же продуктивный пласт. Затем в вертикальном стволе устанавливают насос двойного действия. Прием насоса для нефти располагают выше точки отхода бокового ствола. Прием насоса для воды располагают ниже точки отхода бокового ствола. Насос снабжен хвостовиком с пакером. Его устанавливают в интервале от точки отхода до кровли продуктивного пласта в вертикальном стволе. Скважину эксплуатируют так, что воду, поступившую вместе с нефтью из бокового горизонтального ствола, закачивают в тот же пласт через вертикальный ствол без ее подъема на поверхность. 1 ил.

Description

Предложение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам разработки нефтяной залежи пластового типа, и может быть использовано для поддержания пластового давления путем закачки попутной воды при снижении энергетических затрат.

Известен способ разработки многопластового нефтяного (газового) месторождения [см. пат. RU N 2038464, кл. E 21 B 43/10, 43/12, БИ N 18, 1995 г.], включающий создание в породе вокруг добывающих скважин выше продуктивных пластов или в верхней прикровельной части вышележащего продуктивного пласта резервуаров-каверн, оборудование скважин колоннами лифтовых труб, подачу добываемой продукции в среднюю часть каверн, отделение воды от углеводородов и отбор углеводородов из верхней части каверн, при этом каверны сооружают в скважинах двух и более разрабатываемых пластов. Причем по крайней мере в одной из скважин отделенную в каверне воду из продукции вышележащего продуктивного пласта направляют в нижележащий продуктивный пласт и одновременно с этим по крайней мере в одной из скважин отделенную в каверне воду из продукции нижележащего продуктивного пласта направляют в вышележащий продуктивный пласт без подъема на поверхность.

Недостатком способа является то что, во-первых, способ предполагает необходимость двух пластов, пластовые воды которых химически совместимы, т.е. не выделяют твердых осадков при их смешении. Во-вторых, этот способ по своему смыслу предполагает возможность осуществления фонтанной эксплуатации. В-третьих, при фонтанной эксплуатации трудно подобрать пласты, в которых существовал бы необходимый для реализации метода баланс пластовых давлений.

Известен также способ разработки нефтяного месторождения массивного типа [см. пат. RU N 2095551, кл. E 21 B 43/20, БИ N 31, 1997 г.]. Способ предусматривает совмещение в одной скважине вертикального и горизонтального стволов, вскрывающих один и тот же продуктивный пласт. Эксплуатация такой скважины осуществляется механизированным способом путем циклической смены закачки и отбора в разные стволы скважины. Для этого каждый раз скважину переоборудуют для закачки или отбора в параллельные стволы, что влечет за собой дополнительные материальные затраты.

Другим недостатком является то, что попутная вода в цикле отбора поднимается на поверхность, чтобы затем в цикле закачки быть закачанной снова в ту же скважину и в тот же пласт. Это приводит к значительным непроизводительным затратам на подъем попутной воды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ добычи нефти из горизонтальных скважин [см. пат. RU N 2034132, кл. E 21 B 43/30, БИ N 12, 1997 г.], включающий бурение горизонтальной скважины и вертикального ствола от нее, расположенного ниже точки начала отклонения основного ствола горизонтальной скважины, спуск в вертикальный ствол глубинного насоса и отбор нефти из скважины на поверхность.

Недостатком известного способа является то, что имеющийся в наличии вертикальный ствол выполняет только технологические функции, а именно используется для размещения глубинного насоса и не имеет непосредственной гидравлической связи с продуктивным пластом. Кроме того, низкая эффективность при эксплуатации обводненных залежей, т.к. насос поднимает на поверхность попутную воду, что требует больших энергетических затрат, а также материальных затрат за счет использования дополнительного оборудования - трубы для охлаждающей жидкости.

Решаемая техническая задача состоит в том, чтобы создать такой способ разработки нефтяной залежи, который позволил бы совместить функции добывающей и нагнетательной скважины при минимальных энергетических и материальных затратах.

Целью предлагаемого изобретения является сокращение материальных затрат на добычу нефти за счет совмещения функций добывающей и нагнетательной скважин и возврата части попутно добываемой воды обратно в продуктивный пласт для поддержания пластового давления (ППД) без подъема ее на поверхность.

Поставленная цель достигается описываемым способом разработки обводненной нефтяной залежи, включающим бурение вертикальной скважины и бокового горизонтального ствола от нее, спуск в вертикальный ствол глубинного насоса и отбор нефти из скважины на поверхность.

Новым является то, что сначала бурят вертикальную скважину, вскрывают перфорацией продуктивный пласт, извлекают нефть до истощения продуктивного пласта, затем бурят боковой горизонтальный ствол, при этом точку отхода горизонтального ствола располагают ниже динамического уровня жидкости в скважине, перфорируют в боковом стволе тот же продуктивный пласт, затем в вертикальном стволе устанавливают насос двойного действия так, что прием насоса для нефти располагается выше точки отхода бокового ствола, а прием насоса для воды - ниже этой точки, насос снабжен хвостовиком с пакером, который устанавливают в интервале от точки отхода до кровли продуктивного пласта в вертикальном стволе и эксплуатируют скважину так, что воду, поступившую вместе с нефтью из бокового горизонтального ствола, закачивают в тот же пласт через вертикальный ствол для ППД без подъема ее на поверхность.

Из доступных источников патентной и научно-технической литературы нам не известна заявленная совокупность отличительных признаков. Следовательно, предлагаемый способ отвечает критерию "существенные отличия".

На чертеже представлена схема размещения глубинно-насосного оборудования в вертикальной скважине с боковым горизонтальным стволом от нее.

Способ осуществляется в следующей последовательности.

На залежи бурят вертикальную добывающую скважину 1. Вскрывают перфорацией 2 продуктивный пласт 3. Устанавливают глубинно-насосное оборудование (насос одинарного действия) и эксплуатируют скважину до истощения продуктивного пласта. Затем извлекают глубинно-насосное оборудование из скважины и зарезают в этой скважине боковой горизонтальный ствол 4 в направлении невыработанной зоны пласта. Точку отхода горизонтального ствола 5 располагают ниже динамического уровня жидкости 6 в скважине, для того чтобы жидкость из бокового горизонтального ствола могла перетекать в вертикальный ствол. Затем вскрывают в боковом горизонтальном стволе перфорацией 7 тот же продуктивный пласт 2.

В вертикальном стволе устанавливают насос двойного действия 8 таким образом, чтобы прием насоса для нефти 9 располагался выше точки отхода бокового ствола 5, а прием насоса для воды 10 - ниже этой точки. Насос оборудуют хвостовиком 11, по которому будет перекачиваться попутная вода в зону закачки. На хвостовике устанавливают пакер 12. Ствол вертикальной скважины от динамического уровня 6 до пакера 12 образует гравитационный сепаратор, в котором происходит разделение воды и нефти в соответствии с их удельными весами. При этом водонефтяной раздел в скважине устанавливается на уровне точки отхода бокового ствола, поскольку нефть, поступившая из бокового ствола в скважину, всплывает в водной среде, и ниже точки отхода оказывается только вода.

Насос двойного действия 8, благодаря выбранному его расположению относительно точки отхода бокового ствола 5, забирает воду из нижней части гравитационного сепаратора через прием 10 и закачивает ее через хвостовик 11 в выработанную часть продуктивного пласта 2, компенсируя частично снижение пластового давления, происходящее вследствие отбора жидкости из того же пласта через боковой горизонтальный ствол 4. Одновременно с этим насос двойного действия забирает смесь нефти и воды из верхней части гравитационного сепаратора через прием 9 и поднимает ее на поверхность.

Ствол вертикальной скважины 1 ниже точки отхода 5 работает как нагнетательная скважина, а выше точки отхода 5 - как добывающая скважина. При этом количество поднимаемой попутной воды снижается за счет возврата ее в продуктивный пласт 3 через хвостовик 11 и перфорацию 2.

Эксплуатация скважин по предлагаемому способу позволяет:
1. Совместить в одной скважине функции добывающей и нагнетательной скважины.

2. За счет возврата попутной воды не допускать снижения пластового давления и добиться экономии воды для системы ППД.

3. Сократить затраты электроэнергии на подъем, подготовку и закачку попутной воды.

4. Снизить обводненность добываемой продукции и тем самым затраты на ее перекачку и обезвоживание.

5. По сравнению со способом сброса попутной воды в другой пласт уменьшить потери нефти и улучшить состояние охраны недр.

Пример конкретного выполнения.

Вертикальная скважина, эксплуатировавшая девонский пласт на глубине 1700 м, достигла обводненности 75%. В скважине работал одинарный насос с диаметром плунжера 44,5 мм. Динамический уровень находился при этом на глубине 700 м. Было принято решение перевести ее на эксплуатацию по предлагаемому способу.

После извлечения эксплуатационного оборудования из скважины зарезали боковой горизонтальный ствол 4, установив точку отхода 5 на глубине 1000 м, и вскрыли перфорацией 7 тот же продуктивный пласт 3. Заменили насос одинарного действия насосом двойного действия. При этом решили сохранить производительность скважины по жидкости на том же уровне и при том же режиме откачки. Для этого должно выполняться приближенное соотношение
Dпл2 ≈ Dн2 + Dв2 (1)
где Dпл - диаметр плунжера насоса одинарного действия, мм;
Dн - диаметр плунжера насоса двойного действия для нефти, мм;
Dв - то же для воды, мм.

Чтобы нефть не захватывалась плунжером насоса для воды и не закачивалась обратно в пласт, должно выполняться условие:

Figure 00000002

где B - обводненность продукции скважины, %.

Путем подбора из стандартных размеров плунжеров находим Dн=27 мм, Вв=38 мм. Оба условия удовлетворены. Выбранный насос двойного действия обеспечивает несколько большую производительность (на 9,7%) при том же режиме откачки. Нефть при таком соотношении диаметров плунжеров будет подниматься на поверхность частично с водой.

Затем оцениваем обводненность продукции при таком способе эксплуатации. Количество поднимаемой жидкости на поверхность пропорционально величине Dн2. Тогда количество нефти, которая содержится в продукции скважины при данной обводненности и производительности насоса двойного действия, пропорционально
(Dн2 + Dв2)(1-B) (3)
откуда результирующая обводненность продукции составила

Figure 00000003

Подстановка значений в формулу (4) дает величину Bрез = 25,5%.

Таким образом, эксплуатация данной скважины по предлагаемому способу снижает обводненность продукции 75% до 25,5%, при этом попутная вода возвращается обратно в свой пласт.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа разработки обводненной нефтяной залежи складывается за счет совмещения функций добывающей и нагнетательной скважин в одной скважине, возврата части попутно добываемой воды обратно в продуктивный пласт и снижения материальных затрат на добычу нефти.

Claims (1)

  1. Способ разработки обводненной нефтяной залежи, включающий бурение вертикальных скважин и боковых горизонтальных стволов от них, спуск в вертикальный ствол глубинного насоса и отбор нефти из скважины на поверхность, отличающийся тем, что сначала бурят вертикальную скважину, вскрывают перфорацией продуктивный пласт, извлекают нефть до истощения продуктивного пласта, затем бурят боковой горизонтальный ствол, при этом точку отхода горизонтального ствола располагают ниже динамического уровня жидкости в скважине, перфорируют в боковом стволе тот же продуктивный пласт, затем в вертикальном стволе устанавливают насос двойного действия так, что прием насоса для нефти располагают выше точки отхода бокового ствола, а прием насоса для воды - ниже этой точки, насос снабжен хвостовиком с пакером, который устанавливают в интервале от точки отхода до кровли продуктивного пласта в вертикальном стволе, и эксплуатируют скважину так, что воду, поступившую вместе с нефтью из бокового горизонтального ствола, закачивают в тот же пласт через вертикальный ствол без подъема ее на поверхность.
RU2000112579A 2000-05-19 2000-05-19 Способ разработки обводненной нефтяной залежи RU2179234C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000112579A RU2179234C1 (ru) 2000-05-19 2000-05-19 Способ разработки обводненной нефтяной залежи

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000112579A RU2179234C1 (ru) 2000-05-19 2000-05-19 Способ разработки обводненной нефтяной залежи

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2179234C1 true RU2179234C1 (ru) 2002-02-10

Family

ID=20234860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000112579A RU2179234C1 (ru) 2000-05-19 2000-05-19 Способ разработки обводненной нефтяной залежи

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2179234C1 (ru)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455471C1 (ru) * 2011-01-19 2012-07-10 Владимир Анатольевич Иванов Система разработки монолитного малопродуктивного зонально-неоднородного нефтяного пласта
RU2461700C1 (ru) * 2011-11-17 2012-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ эксплуатации скважины
US8291974B2 (en) 1998-11-20 2012-10-23 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US8297350B2 (en) 1998-11-20 2012-10-30 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface
US8333245B2 (en) 2002-09-17 2012-12-18 Vitruvian Exploration, Llc Accelerated production of gas from a subterranean zone
US8376039B2 (en) 1998-11-20 2013-02-19 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US8376052B2 (en) 1998-11-20 2013-02-19 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for surface production of gas from a subterranean zone
US8434568B2 (en) 1998-11-20 2013-05-07 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for circulating fluid in a well system
RU2515643C1 (ru) * 2013-02-04 2014-05-20 ООО "РН-УфаНИПИнефть" Способ эксплуатации обводненной нефтяной скважины
RU2542070C1 (ru) * 2013-12-06 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "РН-УфаНИПИнефть" (ООО "РН-УфаНИПИнефть") Способ эксплуатации двухзабойной скважины
RU2621248C2 (ru) * 2015-11-11 2017-06-01 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" Способ разработки залежей углеводородов
RU2683460C1 (ru) * 2018-05-30 2019-03-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки обводненной нефтяной залежи
RU2688719C1 (ru) * 2018-07-25 2019-05-22 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки обводненной нефтяной залежи

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8813840B2 (en) 1998-11-20 2014-08-26 Efective Exploration, LLC Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US9551209B2 (en) 1998-11-20 2017-01-24 Effective Exploration, LLC System and method for accessing subterranean deposits
US8291974B2 (en) 1998-11-20 2012-10-23 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US8297377B2 (en) 1998-11-20 2012-10-30 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US8297350B2 (en) 1998-11-20 2012-10-30 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface
US8316966B2 (en) 1998-11-20 2012-11-27 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US8505620B2 (en) 1998-11-20 2013-08-13 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US8371399B2 (en) 1998-11-20 2013-02-12 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US8376039B2 (en) 1998-11-20 2013-02-19 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US8376052B2 (en) 1998-11-20 2013-02-19 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for surface production of gas from a subterranean zone
US8434568B2 (en) 1998-11-20 2013-05-07 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for circulating fluid in a well system
US8464784B2 (en) 1998-11-20 2013-06-18 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US8469119B2 (en) 1998-11-20 2013-06-25 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US8479812B2 (en) 1998-11-20 2013-07-09 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
US8511372B2 (en) 1998-11-20 2013-08-20 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface
US8333245B2 (en) 2002-09-17 2012-12-18 Vitruvian Exploration, Llc Accelerated production of gas from a subterranean zone
RU2455471C1 (ru) * 2011-01-19 2012-07-10 Владимир Анатольевич Иванов Система разработки монолитного малопродуктивного зонально-неоднородного нефтяного пласта
RU2461700C1 (ru) * 2011-11-17 2012-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ эксплуатации скважины
RU2515643C1 (ru) * 2013-02-04 2014-05-20 ООО "РН-УфаНИПИнефть" Способ эксплуатации обводненной нефтяной скважины
RU2542070C1 (ru) * 2013-12-06 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "РН-УфаНИПИнефть" (ООО "РН-УфаНИПИнефть") Способ эксплуатации двухзабойной скважины
RU2621248C2 (ru) * 2015-11-11 2017-06-01 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" Способ разработки залежей углеводородов
RU2683460C1 (ru) * 2018-05-30 2019-03-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки обводненной нефтяной залежи
RU2688719C1 (ru) * 2018-07-25 2019-05-22 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки обводненной нефтяной залежи

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3653438A (en) Method for recovery of petroleum deposits
CA2694074C (en) Hydrocarbon sweep into horizontal transverse fractured wells
RU2338863C2 (ru) Способ и система обеспечения доступа в подземную зону с поверхности земли
CA2272593C (en) Multiple drain method for recovering oil from tar sand
US5497832A (en) Dual action pumping system
US5443120A (en) Method for improving productivity of a well
US5016709A (en) Process for assisted recovery of heavy hydrocarbons from an underground formation using drilled wells having an essentially horizontal section
CA2376701C (en) Gas recovery apparatus, method and cycle having a three chamber evacuation phase for improved natural gas production and down-hole liquid management
CA1102681A (en) Retrogressively in-situ ore body chemical mining system and method
US4489783A (en) Viscous oil recovery method
US7025137B2 (en) Three-dimensional well system for accessing subterranean zones
US4889186A (en) Overlapping horizontal fracture formation and flooding process
US4249777A (en) Method of in situ mining
US5339905A (en) Gas injection dewatering process and apparatus
US20030106686A1 (en) Method of recovery of hydrocarbons from low pressure formations
WO2011003606A1 (en) Method of enhanced oil recovery from geological reservoirs
US3270816A (en) Method of establishing communication between wells
US6336503B1 (en) Downhole separation of produced water in hydrocarbon wells, and simultaneous downhole injection of separated water and surface water
US4466485A (en) Viscous oil recovery method
CN1014337B (zh) 地质层中待开采流出物的辅助开采方法
US4815791A (en) Bedded mineral extraction process
US7152675B2 (en) Subterranean hydrogen storage process
US4398769A (en) Method for fragmenting underground formations by hydraulic pressure
US6125936A (en) Dual completion method for oil/gas wells to minimize water coning
RU2334095C1 (ru) Способ разработки залежи высоковязкой нефти

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160520