RU2556094C1 - Oil deposit development method - Google Patents

Oil deposit development method Download PDF

Info

Publication number
RU2556094C1
RU2556094C1 RU2014105443/03A RU2014105443A RU2556094C1 RU 2556094 C1 RU2556094 C1 RU 2556094C1 RU 2014105443/03 A RU2014105443/03 A RU 2014105443/03A RU 2014105443 A RU2014105443 A RU 2014105443A RU 2556094 C1 RU2556094 C1 RU 2556094C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wells
oil
directions
injection wells
injection
Prior art date
Application number
RU2014105443/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фарид Сагитович Салимов
Александр Сергеевич Мороз
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь"
Priority to RU2014105443/03A priority Critical patent/RU2556094C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2556094C1 publication Critical patent/RU2556094C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: according to the method geophysical survey of exploratory wells is performed by crossed dipole shear sonic imager. Oriented core is selected with further determination of directions of natural fracturing. Regional directions in maximum stress of oil-saturated rock are defined. According to findings injectors are placed along the regional directions in maximum stress. Producers are placed in between injectors thus forming developing method. Part of injectors occurred in fault zones and closer than 200m is introduced into operation as producers with their further transfer to injectors. When watering is higher than break even point and when it is required to maintain reservoir pressure at the deposit producers are transferred to injectors. Transfer of wells is made so that they form rows of injectors step by step along regional directions in maximum stress of oil-saturated rock and provide even oil displacement.
EFFECT: increased reservoir recovery due to more efficient and sound placement of well pattern within the area of oil deposit considering tectonic and geomechanic conditions of pay rocks occurring.
3 cl, 3 tbl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений с применением методов вытеснения нефти из пласта водой, в частности к формированию системы разработки в зависимости от геомеханических условий залегания продуктивных пород. Представляет собой выбор оптимального расположения скважин на площади углеводородного пласта с учетом азимутальной направленности максимальных напряжений пород. Способ включает проведение геофизических исследований скважин, таких как кросс-дипольный акустический каротаж по определению анизотропии азимутального распределения напряжений в продуктивных пластах, микросейсмического мониторинга при проведении гидроразрыва пласта для определения направления распространения трещин, которое совпадает с направлением максимальных напряжений пласта, исследований ориентированно отобранного керна по определению направлений естественной трещиноватости пород при их наличии, выявление дизъюнктивных нарушений в пределах нефтяного месторождения.The invention relates to the development of oil fields using methods of displacing oil from the reservoir with water, in particular to the formation of a development system depending on the geomechanical conditions of occurrence of productive rocks. It represents the choice of the optimal location of wells in the hydrocarbon reservoir area, taking into account the azimuthal orientation of the maximum rock stresses. The method includes conducting geophysical surveys of wells, such as cross-dipole acoustic logs to determine the anisotropy of the azimuthal stress distribution in productive formations, microseismic monitoring during hydraulic fracturing to determine the direction of propagation of fractures, which coincides with the direction of the maximum stresses of the reservoir, studies of oriented core selected by definition directions of natural fracturing of rocks, if any, revealing disjunctive violations within the oil field.

Известен широко применяемый метод площадной системы разработки нефтяных залежей, наиболее распространенные из которых пяти-, семи-, девятиточечная. Элементы системы при пятиточечной схеме разработки представляет собой квадрат, в углах которого находятся добывающие скважины, а в центре - нагнетательная. Соотношение нагнетательных скважин к добывающим - 1/1. При семиточечной схеме разработки элемент системы представляет собой шестиугольник с добывающими скважинами в вершине, нагнетательной в центре. Соотношение нагнетательных скважин к добывающим - 1/2. При девятиточечной схеме разработки соотношение нагнетательных скважин к добывающим - 1/3 (Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений: Учебник для вузов. - 2-е изд., переработанное и дополненное. - М.: ОАО "Издательство "Недра", 1998 г.).The widely used method of the areal system for the development of oil deposits is known, the most common of which are five-, seven-, nine-point. Elements of the system with a five-point development scheme is a square, in the corners of which there are production wells, and in the center - injection wells. The ratio of injection wells to production wells is 1/1. In the seven-point development scheme, the system element is a hexagon with production wells at the top, injection in the center. The ratio of injection wells to production wells is 1/2. With a nine-point development scheme, the ratio of injection wells to production wells is 1/3 (Zheltov Yu.P. Oilfield Development: A Textbook for High Schools. - 2nd ed., Revised and supplemented. - M.: Nedra Publishing House, 1998 g.).

Недостатком данного подхода к системе разработки является расположение скважин без учета геомеханических свойств пласта/пластов, в частности распространения направлений максимальных напряжений, и расположения тектонических нарушений. Площадная система разработки более «жесткая», не допускает использовать другие нагнетательные скважины из элемента системы без нарушения геометрической упорядоченности расположения скважин. Это приводит к более значительному снижению коэффициента извлечения нефти из-за кинжального и языкового прорывов закачиваемой воды к забоям добывающих скважин практически по всем условным рядам в направлениях максимальных напряжений пород и вдоль тектонических нарушений, снижению безводного периода эксплуатации, появлению значительного количества участков с высокой остаточной нефтенасыщенностью, не участвующих в разработке.The disadvantage of this approach to the development system is the location of the wells without taking into account the geomechanical properties of the formation / layers, in particular the distribution of directions of maximum stresses, and the location of tectonic disturbances. The on-site development system is more “rigid” and does not allow the use of other injection wells from an element of the system without violating the geometric ordering of the wells. This leads to a more significant decrease in the oil recovery coefficient due to dagger and language breakthroughs of injected water to the bottom of production wells in almost all conditional series in the directions of maximum rock stresses and along tectonic disturbances, a decrease in the anhydrous period of operation, the appearance of a significant number of sites with high residual oil saturation not involved in the development.

Известен способ разработки нефтяного месторождения (авторское свидетельство №1806262 от 30.03.93 г., Е21В 43/30, 43/20, бюллетень №12 от 30.03.1993 г.), где с целью устранения перечисленных недостатков предусмотрено: установление на площади залежи месторождения систем разрывных нарушений продуктивного пласта, бурение добывающих и нагнетательных скважин на площади залежи, добыча углеводородов через добывающие скважины, размещенные в пределах систем разрывных нарушений на равном расстоянии, а нагнетательные скважины размещают за пределами разрывных нарушений. Также известен способ (авторское свидетельство №1806261 от 23.12.91 г., Е21В 43/30, 43/00, бюллетень №12 от 30.03.1993 г.), при котором на стадии разведки до бурения эксплуатационных скважин на основе данных космо- и аэрофотосъемки территории, сейсмических исследований для залежи строится карта системы разрывных нарушений, по результатам которой определяют места для бурения скважин в пределах зон разрывных нарушений с последующим бурением и добычей нефти и газа.There is a known method of developing an oil field (copyright certificate No. 1806262 dated March 30, 1993, ЕВВ 43/30, 43/20, bulletin No. 12 dated March 30, 1993), where, in order to eliminate the above-mentioned deficiencies, it is envisaged to: establish a deposit field on the area fracturing systems of the reservoir, drilling production and injection wells on the area of the reservoir, hydrocarbon production through production wells located within the fracturing systems at equal distance, and injection wells are located outside the fracturing eny. A method is also known (copyright certificate No. 1806261 dated 12/23/91, ЕВВ 43/30, 43/00, bulletin No. 12 dated 03/30/1993), in which at the exploration stage before drilling production wells based on space and aerial photographs of the territory, seismic studies for the reservoir, a map of the fracturing fault system is built, the results of which determine the locations for drilling wells within the fracture fault zones with subsequent drilling and oil and gas production.

Известен способ разработки залежей углеводородов в трещинных коллекторах (авторское свидетельство №2148166, Е21В 43/30 от 27.10.2000 г.), при котором проводят комплекс геофизических и скважинных исследований, на основе полученных данных строят сейсмические разрезы и их палеореконструкции, определяют по ним геологические границы продуктивных пластов. Устанавливают местоположение зон разрывных нарушений, выделяют зоны неотектонических подвижек пласта. Бурят продуктивные скважины вблизи разрывных нарушений. Известен способ разработки нефтяного месторождения (авторское свидетельство №2292453 от 27.01.2007 г., Е21В 43/30, 43/16), при котором устанавливают на площади углеводородного пласта местоположения системы разрывных нарушений, размещают добывающие скважин вблизи них, а нагнетательных скважин за пределами или в пределах зон, ограниченных этими разрывными нарушениями, определяют гидравлическую связь разрывных нарушений со скважинами и/или другими разрывными нарушениями и состав добываемых из них флюидов-углеводородов и воды, управляют фильтрационными сопротивлениями между скважинами и разрывными нарушениями и, при притоке воды из-за контура нефтеносности или от нагнетательных скважин, увеличивают фильтрационные сопротивления между скважинами и разрывными нарушениями путем закачки водоизоляционных составов через добывающие или нагнетательные скважины или через скважины, которые для этого бурят, на контуре нефтеносности вблизи разрывных нарушений на линии тока воды, при этом переводят скважины из одной категории в другую; размещают добывающие скважины параллельно разрывным нарушениям на заданном расстоянии с учетом анизотропии проницаемости пласта по разным направлениям; размещают добывающие скважины вблизи пересечения нескольких разрывных нарушений, в добывающих скважинах, не связанных с нарушениями системой трещин, уменьшают фильтрационное сопротивление между скважинами и разрывными нарушениями направленной перфорацией, гидроразрывом пласта, бурением горизонтальных стволов и боковых стволов, физико-химическим воздействием; размещают нагнетательные скважины во внутренней части нефтенасыщенной зоны, ограниченной разрывными нарушениями, плотность сетки выбирают обратно пропорционально найденной проницаемости с учетом ее анизотропии по разным направлениям и переводят эти скважины на начальной стадии в добывающие скважины; размещают скважины на многопластовом месторождении с выбором их профиля, максимально приближенного к зонам разрывных нарушений; размещают добывающие скважины без пересечения с разрывными нарушениями, пересечение проводят в углеводородном пласте горизонтальным стволом, забуркой бокового ствола, гидроразрывом пласта; размещают скважины между соседними гидродинамически не связанными разрывными нарушениями, соединяя последние со скважиной путем бурения в ней дополнительных стволов, причем один или несколько стволов скважины используют для добычи углеводородов, а другой - под нагнетание водоизоляционных составов или как нагнетательный; в пластах определяют гидравлическую связь разрывных нарушений со скважинами и/или другими разрывными нарушениями постоянным мониторингом, с учетом системы трещин и каналов низкого фильтрационного сопротивления изменяют расположение добывающих и/или нагнетательных; местоположение разрывных нарушений устанавливают по данным аэрогеофизических исследований, наземной сейсморазведки, спектрально-сейсморазведочного профилирования, определения в пробах содержания олова (Sn), хрома (Cr), кобальта (Со) и их отношений Sn/Cr, Sn/Co, во время бурения по кавернометрии и темпу изменения поглощения бурового раствора, после бурения скважин путем вертикального сейсмического профилирования, гидропрослушивания, трассерных исследований, по изменению температуры по глубине скважины, акустическими методами, методом адаптации геолого-гидродинамической модели, уточняют положение разрывных нарушений геофизическими методами; определяют источник поступления нефти в залежь из нефтематеринских пород.There is a method of developing hydrocarbon deposits in fractured reservoirs (copyright certificate No. 2148166, ЕВВ 43/30 dated 10.27.2000), in which a complex of geophysical and borehole surveys is carried out, seismic sections and their paleoreconstructions are constructed on the basis of the obtained data, and geological ones are determined from them boundaries of reservoirs. Establish the location of zones of discontinuous disturbances, identify zones of neotectonic movements of the formation. Drilling productive wells near fracturing faults. A known method of developing an oil field (copyright certificate No. 2292453 of 01/27/2007, ЕВВ 43/30, 43/16), in which the location of the fracturing fault system is installed on the hydrocarbon reservoir area, production wells are located near them, and injection wells are located outside or within the zones limited by these discontinuous disruptions, determine the hydraulic connection of the discontinuous disruptions with the wells and / or other discontinuous disruptions and the composition of the hydrocarbon fluids and water extracted from them, resistance between wells and fractures and, with water inflow due to the oil circuit or from injection wells, increase the filtration resistances between wells and fractures by injecting waterproofing compounds through production or injection wells or through wells that are drilled for this purpose, on the circuit oil content near discontinuous faults on the water flow line, while transferring wells from one category to another; producing wells are placed parallel to fracturing faults at a given distance, taking into account the anisotropy of the permeability of the formation in different directions; place production wells near the intersection of several fracturing faults, in production wells not related to fracture system disturbances, reduce the filtration resistance between wells and fracture disturbances by directed perforation, hydraulic fracturing, drilling of horizontal trunks and sidetracks, and physicochemical effects; place injection wells in the inner part of the oil-saturated zone limited by discontinuous faults, the density of the mesh is selected inversely with the found permeability, taking into account its anisotropy in different directions, and these wells are transferred to production wells at the initial stage; place wells in a multilayer field with a choice of their profile as close as possible to the zones of discontinuous disturbances; producing wells are placed without intersection with discontinuous disturbances, the intersection is carried out in a hydrocarbon reservoir with a horizontal wellbore, sidetracking, hydraulic fracturing; place wells between adjacent hydrodynamically unrelated discontinuous faults, connecting the latter to the well by drilling additional wells in it, one or more of the wells being used for hydrocarbon production, and the other for pumping waterproofing compounds or as an injection pump; in the reservoirs, the hydraulic connection of the blasting faults with the wells and / or other blasting faults is determined by constant monitoring, taking into account the system of cracks and channels of low filtration resistance, the location of the producing and / or injection ones is changed; the location of discontinuous faults is established according to airborne geophysical studies, ground-based seismic surveys, spectral-seismic profiling, determination of tin (Sn), chromium (Cr), cobalt (Co) and their Sn / Cr, Sn / Co ratios during drilling according to cavernometry and the rate of change in drilling fluid absorption after drilling through vertical seismic profiling, hydraulic monitoring, tracer studies, temperature changes along the depth of the well, acoustic methods, adapt method ii geological simulation model, refine the position of faults geophysical methods; determine the source of oil in the reservoir of source rocks.

Недостатком перечисленных решений является отсутствие идеи адаптивности размещения скважин на площади месторождения нефти с учетом анизотропии азимутального распространения значений горизонтальных напряжений в продуктивных пластах, нерациональное расположение добывающих и нагнетательных скважин за пределами тектонических нарушений, реализуемое по «традиционной» системе разработки, не рассматриваются залежи углеводородов без тектонических нарушений.The disadvantage of these solutions is the lack of an idea of the adaptability of well placement on the oil field area, taking into account the anisotropy of the azimuthal distribution of horizontal stress values in productive formations, the irrational location of production and injection wells outside tectonic disturbances, implemented according to the "traditional" development system, hydrocarbon deposits without tectonic ones are not considered violations.

Известен способ разработки нефтяного месторождения (авторское свидетельство №22911955 от 20.01.2007 г., Е21В 43/16), при котором устанавливают очаги сейсмоакустической активности и распределение трещиноватости по каждому продуктивному пласту, в процессе разработки регистрируют по площади сейсмоакустическую эмиссию и в реальном времени, по совокупности изменения сейсмоакустической эмиссии и показателей разработки месторождения, в частности карт изобар и обводненности скважин, определяют слабодренируемые, застойные и промытые зоны, меняют направления фильтрационных потоков, инициируют и интенсифицируют дополнительное трещинообразование в слабодренируемых и застойных зонах до уровня зарегистрированных шумов; для изменения направления фильтрационных потоков предлагают корректировать плотность сетки скважин и системы разработки, организовывать новые очаги заводнения, бурить дополнительные скважины и боковые стволы, при этом устанавливать взаимоположение добывающих и нагнетательных скважин относительно направления трещиноватости в элементах разработки, обеспечивающее преимущественно перпендикулярное к простиранию трещин вытеснение нефти, в частности в рядном элементе разработки нагнетательные скважины, в том числе горизонтальные и боковые стволы, располагать по линии направления трещиноватости, а добывающие, в том числе горизонтальные скважины и боковые стволы, - параллельно данной линии; предполагается постоянное или периодическое воздействие на залежь физическим излучением с возбуждением и распространением в геологической среде волн упругих колебаний, электромагнитных волн, импульсов для дополнительного трещинообразования в слабодренируемых и застойных зонах.A known method of developing an oil field (copyright certificate No. 22911955 from 01.20.2007, ЕВВ 43/16), in which establish foci of seismic acoustic activity and fracture distribution for each reservoir, during the development process, record seismic acoustic emission over the area and in real time, by the combination of changes in seismic-acoustic emission and field development indicators, in particular isobar maps and water cut of wells, weakly drained, stagnant and washed zones are determined, phenomena of filtration flows initiate and intensify additional crack formation in weakly drained and stagnant zones to the level of recorded noise; to change the direction of the filtration flows, it is proposed to adjust the density of the grid of wells and the development system, organize new foci of waterflooding, drill additional wells and sidetracks, while establishing the relationship of production and injection wells with respect to the direction of fracture in the development elements, which ensures oil displacement, which is predominantly perpendicular to the propagation of cracks, in particular, in the in-line development element, injection wells, including horizontal and large cob trunks should be placed along the fracture direction line, and producing trunks, including horizontal wells and side trunks, should be parallel to this line; It is assumed that the radiation is constantly or periodically affected by physical radiation with the excitation and propagation of elastic waves, electromagnetic waves, and pulses in the geological environment for additional crack formation in weakly drained and stagnant zones.

Недостатком данного способа является то, что рассматриваются залежи с трещинными и трещинно-поровыми коллекторами, находящимися в разработке, определяют слабодренируемые и застойные зоны, направления трещиноватости, оптимизируют сложившуюся систему разработки уплотнением сетки, бурением дополнительных скважин и боковых стволов с целью изменения направлений сложившихся фильтрационных потоков в процессе разработки. Расположение нагнетательных и добывающих скважин, в том числе горизонтальных и боковых стволов, параллельно направлениям трещиноватости предполагается только по дополнительно пробуренным скважинам на разрабатываемых залежах и на участках или отдельных элементах, где за счет данных скважин образуется рядная система разработки. Не рассматривается вся залежь в целом, не учитываются залежи углеводородов, имеющие поровый коллектор с отсутствием трещиноватости или незначительным ее количеством, отсутствует идея адаптивности размещения скважин на площади месторождения нефти с учетом анизотропии азимутального распространения значений региональных горизонтальных напряжений в продуктивных пластах, позволяющая повысить эффективность разработки, снизить долю слабодренируемых и застойных зон с начала реализации разработки, необходимо дополнительное физическое воздействие на продуктивные пласты.The disadvantage of this method is that it considers deposits with fractured and fractured-pore reservoirs that are under development, identify weakly drained and stagnant zones, directions of fracture, optimize the existing system of development by mesh compaction, drilling additional wells and sidetracks in order to change the directions of the established filtration flows on development stage. The location of injection and production wells, including horizontal and sidetracks, parallel to the directions of fracturing is assumed only for additionally drilled wells in the developed deposits and in areas or individual elements where an in-line development system is formed due to these wells. The whole reservoir is not considered as a whole, hydrocarbon deposits with a pore reservoir with no fracture or insignificant amount are not taken into account, there is no idea of the adaptability of well placement in the oil field area taking into account the anisotropy of the azimuthal distribution of regional horizontal stresses in the reservoirs, which allows to increase the development efficiency, to reduce the proportion of weakly drained and stagnant zones from the beginning of the development, additional physical reservoir impact.

Задачей предлагаемого способа является повышение эффективности разработки месторождения углеводородов при сопоставимых капиталовложениях, что и у «стандартных» систем разработки, повышение коэффициента извлечения нефти из пласта, которое достигается за счет более эффективного размещения добывающих и нагнетательных скважин на площади месторождения, учитывающего геомеханические и тектонические условия залегания продуктивных пород.The objective of the proposed method is to increase the efficiency of hydrocarbon field development with comparable investments, as with "standard" development systems, to increase the oil recovery coefficient from the reservoir, which is achieved by more efficient placement of production and injection wells in the field, taking into account geomechanical and tectonic conditions productive breeds.

Поставленная задача достигается тем, что по способу разработки месторождения углеводородов устанавливают на площади углеводородного пласта местоположение разрывных нарушений и анизотропию распространения напряженности продуктивных пород, а именно азимутальную направленность максимальных горизонтальных напряжений. Тектонические нарушения определяются: до бурения скважин по данным сейсморазведки 3Д/2Д; во время бурения скважин, используя кавернометрию, а также по темпу изменения поглощения бурового раствора. Направления максимальных напряжений определяются: до бурения скважин принимаются по аналогии с соседними разрабатываемыми месторождениями нефти с аналогичными пластами; при бурении разведочных скважин и первых эксплуатационных скважин отбирают ориентированный по залеганию пород керн из целевого интервала пласта с последующим определением азимутальной направленности естественной трещиноватости; после бурения разведочных скважин проводятся геофизические исследования - кросс-дипольный акустический каротаж (определяет геомеханические свойства пород, направления естественной трещиноватости посредством замера скоростей продольных и поперечных акустических волн), при интенсификации притока с помощью гидроразрыва пласта выполняют также микросейсмический мониторинг. На основании полученных данных нагнетательные скважины размещают азимутально вдоль направлений максимальных напряжений продуктивных пластов. В случае обнаружения зоны разрывных нарушений, нагнетательная скважина, расположенная в непосредственной близости от данного нарушения, менее чем за 200 м, запускается в эксплуатацию как добывающая с отработкой на нефть до роста обводненности добываемой продукции более 95%, и/или выше порога рентабельности при сложившейся на момент проведения работ себестоимости добычи нефти, и/или при необходимости поддержания пластового давления в процессе эксплуатации. Затем скважина переводится под нагнетание вытесняющего агента, либо в пьезометрический фонд для контроля за энергетическим состоянием разработки в районе разлома. В процессе разработки месторождения проводится постоянный мониторинг за движением фильтрационных потоков, уточняются положения разрывных нарушений, локальные направления максимальных напряжений. Устанавливают гидродинамическую связь между нагнетательными и добывающими скважинами методом закачки трассерных агентов, гидропрослушивания, геолого-промыслового анализа и др. На основании полученных данных о зонах тектонических нарушений, локальных особенностей распространения направлений максимальных напряжений проводят корректировку системы разработки: переводят часть скважин из одной категории в другую - добывающие в нагнетательные, нагнетательные в добывающие. При этом нагнетательные скважины стараются выводить за пределы зон тектонических нарушений и исключать случаи расположения добывающих скважин азимутально на одной линии с нагнетательными скважинами по направлениям максимальных напряжений пород.The problem is achieved by the fact that by the method of developing a hydrocarbon field, the location of discontinuous disturbances and the anisotropy of the propagation of stress of productive rocks, namely the azimuthal orientation of the maximum horizontal stresses, are established on the area of the hydrocarbon reservoir. Tectonic disturbances are determined: before drilling according to 3D / 2D seismic data; during drilling using cavernometry, as well as the rate of change in the absorption of the drilling fluid. The directions of maximum stresses are determined: prior to drilling, wells are accepted by analogy with neighboring oil fields under development with similar formations; when drilling exploratory wells and the first production wells, core-oriented core sampling is taken from the target interval of the formation with subsequent determination of the azimuthal direction of natural fracturing; after drilling exploratory wells, geophysical studies are carried out - cross-dipole acoustic logging (determines the geomechanical properties of the rocks, the directions of natural fracturing by measuring the velocities of longitudinal and transverse acoustic waves), while stimulating the flow using hydraulic fracturing, microseismic monitoring is also performed. Based on the data obtained, injection wells are placed azimuthally along the directions of maximum stresses of the productive formations. In the event that a zone of discontinuous violations is detected, an injection well located in the immediate vicinity of this violation, less than 200 m, is put into operation as an oil well with production to oil until the water cut of the produced product exceeds 95%, and / or above the profitability threshold under the existing at the time of the work, the cost of oil production, and / or, if necessary, maintain reservoir pressure during operation. Then the well is transferred under injection of the displacing agent, or into a piezometric fund to monitor the energy state of the development in the fault zone. In the process of field development, constant monitoring of the movement of filtration flows is carried out, the positions of discontinuous violations and local directions of maximum stresses are specified. Establish a hydrodynamic connection between injection and producing wells by the method of injection of tracer agents, hydraulic monitoring, geological field analysis, etc. Based on the obtained data on the zones of tectonic disturbances, local distribution features of the directions of maximum stresses, the development system is adjusted: some of the wells are transferred from one category to another - mining to injection, injection to mining. At the same time, injection wells try to move beyond the zones of tectonic disturbances and exclude cases where the production wells are located azimuthally on the same line with injection wells in the directions of maximum rock stresses.

Технический результат заключается в повышении коэффициента извлечения нефти, увеличении темпов отборов нефти, достигается путем размещения эксплуатационных скважин на площади нефтяного месторождения с учетом направлений максимальных напряжений продуктивных пород, наличия тектонических нарушений.The technical result consists in increasing the oil recovery coefficient, increasing the rate of oil production, achieved by placing production wells in the oil field, taking into account the directions of the maximum stresses of productive rocks, the presence of tectonic disturbances.

Сущность способа заключается в следующем. Проведенные многочисленные исследования, такие как: кросс-дипольный акустический каротаж, микросейсмический мониторинг гидроразрыва пласта, трассерные исследования, гидропрослушивание, геолого-промысловый анализ работы нагнетательных и добывающих скважин, на различных месторождениях Западной Сибири, показывают, что продвижение основных объемов закачиваемой воды и проявление наиболее высоких скоростей движения в коллекторе происходит по направлениям максимальных напряжений пород. По данным направлениям также распространяются трещины гидроразрыва пласта и ориентирована естественная трещиноватость при ее наличии. Добывающие скважины, расположенные азимутально по этим же направлениям, относительно нагнетательных скважин, обводняются в первую очередь и зачастую в аномально кратчайшие сроки. Темп роста обводненности более резкий, относительно соседних скважин, расположенных перпендикулярно линии максимальных напряжений. В зонах тектонических нарушений и прилегающих к ним участков, не более чем на 200 м, что определено геофизическими исследованиями и геолого-промысловым анализом, направление региональных максимальных напряжений меняет свое направление до полного совпадения с направлением развития данных нарушений.The essence of the method is as follows. Numerous studies, such as: cross-dipole acoustic logging, microseismic monitoring of hydraulic fracturing, tracer studies, hydraulic monitoring, geological and field analysis of the operation of injection and production wells in various fields of Western Siberia, show that the advancement of the main volumes of injected water and the manifestation of the most high speeds in the reservoir occurs along the directions of the maximum stress of the rocks. Fracturing hydraulic fractures also propagate along these directions and the natural fracture is oriented if present. Production wells located azimuthally in the same directions relative to injection wells are flooded first and often in an abnormally short time. The rate of water cut growth is sharper relative to neighboring wells located perpendicular to the line of maximum stresses. In zones of tectonic disturbances and areas adjacent to them, not more than 200 m, which is determined by geophysical studies and geological-field analysis, the direction of the regional maximum stresses changes its direction to completely coincide with the direction of development of these violations.

На фиг. 1, фиг. 2 изображены варианты трехрядной системы разработки соответственно при традиционной схеме размещения скважин и по предлагаемому способу. На фиг. 3, фиг. 4 изображены варианты площадной семиточечной системы разработки соответственно при традиционной схеме размещения скважин и по предлагаемому способу. На фиг. 5 изображен вариант по предлагаемому способу семиточечной схемы разработки, который будет приведен к данному виду после опережающего обводнения добывающих скважин, расположенных азимутально на одной линии с нагнетательными скважинами по направлениям максимальных напряжений пород и последующим переводом обводненных добывающих скважин в нагнетательные. На всех схемах разработки нагнетательные скважины обозначены четырехконечной фигурой - поз. 1, добывающие кружком - поз. 2, разрывные нарушения пунктирной линией - поз. 3, азимутальное направление региональных максимальных напряжений продуктивных пород стрелкой - поз. 4, линии рядов скважин линией - поз. 5, добывающие скважины, переведенные в нагнетательные после достижения пороговых значений обводненности, - четырехконечной фигурой - поз. 6.In FIG. 1, FIG. 2 shows variants of a three-row development system, respectively, with the traditional layout of wells and the proposed method. In FIG. 3, FIG. 4 depicts options for the areal seven-point development system, respectively, with the traditional layout of wells and the proposed method. In FIG. 5 shows a variant of the proposed method of a seven-point development scheme, which will be reduced to this form after the leading watering of production wells located azimuthally in line with the injection wells in the directions of the maximum stresses of the rocks and the subsequent transfer of the flooded production wells to injection wells. In all development schemes, injection wells are indicated by a four-pointed figure - pos. 1, mining circle - pos. 2, discontinuous violations by the dotted line - pos. 3, the azimuthal direction of the regional maximum stresses of productive rocks by the arrow - pos. 4, the lines of the rows of wells with a line - pos. 5, production wells converted to injection wells after reaching water cut thresholds, with a four-pointed figure, pos. 6.

Расположив ряды нагнетательных скважин по предлагаемому способу вдоль региональных направлений максимальных напряжений, создается более равномерный фронт заводнения. Первоначально закачиваемый агент движется вдоль линии нагнетательных скважин по каналам естественной трещиноватости, создавая трещины «автогидроразрыва пласта», в кратчайшие сроки, достигая зон нагнетания соседних скважин. Затем начинается усиление движения по направлениям к добывающим скважинам, при котором преобладает эффект поршневого вытеснения. Снижается количество кинжальных прорывов агента воздействия к забоям добывающих скважин, увеличивается их безводный период, повышается коэффициент извлечения нефти.Having arranged the rows of injection wells according to the proposed method along the regional directions of maximum stresses, a more uniform water flooding front is created. Initially, the injected agent moves along the line of injection wells along the channels of natural fracturing, creating cracks of “auto-hydraulic fracturing”, reaching the injection zones of neighboring wells in the shortest possible time. Then begins the intensification of movement in directions to production wells, in which the effect of piston displacement predominates. The number of dagger breakthroughs of the impact agent to the bottom of production wells decreases, their anhydrous period increases, and the oil recovery coefficient increases.

Для определения эффективности заявленного способа разработки были проведены расчеты на секторном участке геолого-гидродинамической модели «юрской» залежи одного из месторождений Западной Сибири, характеризующейся низкими ФЭС пласта, где реализована площадная семиточечная система разработки без учета направлений максимальных напряжений. Модель построена в программном комплексе «ROXAR», гидродинамическое моделирование процесса разработки осуществлялось с помощью сертифицированного программного комплекса Tempest MORE v.6.7, прошедшего тестирование SPE в соответствии с требованием «Регламента по моделированию» и широко используемого как в России, так и за рубежом. Для численного моделирования процесса разработки использовалась модель «черной» нефти. Процедура осреднения фильтрационно-емкостных свойств проводилась путем взвешивания по соответствующим объемным характеристикам в программном комплексе IRAP RMS. Расчеты показателей выработки запасов проводились на основе фактических технологических режимов работы добывающих и нагнетательных скважин в период с начала разработки 2006 г. до 01.01.2025 г. с шагом дискретизации показателей 1 квартал.To determine the effectiveness of the claimed development method, calculations were carried out on a sectorial section of the geological and hydrodynamic model of the "Jurassic" deposit of one of the fields in Western Siberia, characterized by low reservoir properties, where an areal seven-point development system was implemented without taking into account the directions of maximum stresses. The model was built in the ROXAR software package, hydrodynamic modeling of the development process was carried out using the certified Tempest MORE v.6.7 software package that passed SPE testing in accordance with the requirements of the “Modeling Rules” and is widely used both in Russia and abroad. For numerical modeling of the development process, the model of "black" oil was used. The procedure of averaging the filtration-capacitive properties was carried out by weighing according to the corresponding volumetric characteristics in the IRAP RMS software package. The calculation of the indicators of reserves development was carried out on the basis of the actual technological operating modes of production and injection wells in the period from the beginning of development in 2006 to 01.01.2025 with a step of discretization of indicators for the 1st quarter.

На данном участке пробурено и эксплуатируется 29 скважин. Предлагаемый способ разработки не предусматривает изменение их количества. Тектонических нарушений по данным 3Д-сейсморазведки не обнаружено. Параметры фильтрационной модели участка представлены в таблице 1, геолого-физическая характеристика продуктивного пласта ЮС-1 - в таблице 2, относительные фазовые проницаемости - на фиг. 4. Эффективность предлагаемого способа разработки определяется при сравнении расчетов накопленной добычи нефти, приведенных на фиг. 5 и в таблице 3, из которых видно, что на пятый год разработки темпы добычи нефти по новой схеме начинают опережать базовую и на конец расчетного периода превышение составляет 107,7 тыс. тонн. Увеличение коэффициента нефтеизвлечения произошло на 10%. На фиг. 6 отображается остаточная нефтенасыщенность пласта на дату окончания расчета по базовому и предлагаемому вариантам разработки, на которой отмечается более полная выработка запасов нефти по площади при реализации предлагаемой схемы расположения скважин с учетом распространения направлений региональных максимальных напряжений пластов, относительно базового.29 wells were drilled and operated in this area. The proposed development method does not provide for a change in their number. According to 3D seismic data, no tectonic disturbances were found. The parameters of the filtration model of the site are presented in table 1, the geological and physical characteristics of the productive formation YUS-1 - in table 2, the relative phase permeability - in Fig. 4. The effectiveness of the proposed development method is determined by comparing the calculations of cumulative oil production shown in FIG. 5 and Table 3, which show that in the fifth year of development, the oil production rates under the new scheme begin to outstrip the base one and at the end of the billing period the excess is 107.7 thousand tons. An increase in oil recovery ratio occurred by 10%. In FIG. Figure 6 displays the residual oil saturation at the end of the calculation for the base and proposed development options, which indicates a more complete development of oil reserves over the area when implementing the proposed layout of wells, taking into account the distribution of the directions of the regional maximum reservoir stresses relative to the base.

Применение предлагаемого способа в нефтяной промышленности позволит:Application of the proposed method in the oil industry will allow:

- повысить охват разрабатываемого пласта заводнением по площади;- increase the coverage of the developed formation by flooding by area;

- увеличить безводный период работы добывающих скважин;- increase the anhydrous period of production wells;

- увеличить темпы отбора по нефти;- increase the rate of oil selection;

- повысить коэффициент нефтеотдачи без дополнительных капитальных вложений.- increase oil recovery without additional capital investments.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (3)

1. Способ разработки нефтяного месторождения, характеризующийся тем, что осуществляют геофизические исследования разведочных скважин методом кросс-дипольного акустического каротажа, отбирают ориентированный керн с последующим определением направлений естественной трещиноватости, определяют региональные направления максимальных напряжений нефтенасыщенных пород, по полученным результатам размещают нагнетательные скважины вдоль региональных направлений максимальных напряжений, между нагнетательными скважинами размещают добывающие скважины с образованием системы разработки, часть нагнетательных скважин, попадающих в зоны тектонических нарушений и ближе 200 м, вводят в эксплуатацию как добывающие с последующим переводом под нагнетательные скважины, добывающие скважины, при их обводнении выше порога рентабельности и при необходимости поддержания пластового давления в месторождении, переводят в нагнетательные скважины и таким образом, чтобы они постепенно образовывали сплошные ряды нагнетательных скважин вдоль региональных направлений максимальных напряжений нефтенасыщенных пород и обеспечивали равномерное вытеснение нефти.1. A method of developing an oil field, characterized by the fact that geophysical studies of exploratory wells are carried out using the cross-dipole acoustic logging method, an oriented core is selected with the subsequent determination of the directions of natural fracturing, regional directions of the maximum stresses of oil-saturated rocks are determined, and injection wells are located along regional directions according to the results obtained maximum stresses between the injection wells place production wells with the formation of a development system, part of the injection wells falling into the zones of tectonic disturbances and closer than 200 m are put into operation as production wells with subsequent conversion to injection wells, production wells, when they are flooded above the profitability threshold and, if necessary, maintaining reservoir pressure in the field , are transferred to injection wells and so that they gradually form continuous rows of injection wells along regional directions of maximum stresses second oil-saturated rocks and provides uniform oil displacement. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что при интенсификации притоков нефти гидроразрывом проводят микросейсмический мониторинг.2. The method according to p. 1, characterized in that during the intensification of oil flows by hydraulic fracturing, microseismic monitoring is carried out. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что при уточнении особенностей распространения региональных направлений максимальных напряжений нефтенасыщенных пород проводят корректировку системы разработки, для чего добывающие скважины переводят в нагнетательные, а нагнетательные - в добывающие, при этом нагнетательные скважины должны быть за пределами зон тектонических нарушений, а добывающие скважины не должны быть на одной линии с нагнетательными скважинами по направлениям максимальных напряжений нефтенасыщенных пород. 3. The method according to p. 1, characterized in that when clarifying the distribution of regional directions of maximum stresses of oil-saturated rocks, the development system is adjusted, for which production wells are transferred to injection wells and injection wells to production wells, while injection wells must be outside the zones tectonic disturbances, and producing wells should not be in line with injection wells in the directions of maximum stresses of oil-saturated rocks.
RU2014105443/03A 2014-02-13 2014-02-13 Oil deposit development method RU2556094C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105443/03A RU2556094C1 (en) 2014-02-13 2014-02-13 Oil deposit development method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105443/03A RU2556094C1 (en) 2014-02-13 2014-02-13 Oil deposit development method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2556094C1 true RU2556094C1 (en) 2015-07-10

Family

ID=53538671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014105443/03A RU2556094C1 (en) 2014-02-13 2014-02-13 Oil deposit development method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2556094C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2576066C1 (en) * 2015-03-26 2016-02-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина Method to increase uniformity recovery of oil reserves
RU2635926C2 (en) * 2016-05-04 2017-11-17 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Oil deposit development method
RU2637539C1 (en) * 2016-08-31 2017-12-05 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь" Method for formation of cracks or fractures
RU2657584C1 (en) * 2017-08-01 2018-06-14 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of developing an oil field with a fractured reservoir
CN109209327A (en) * 2018-10-12 2019-01-15 广东石油化工学院 A kind of high yield water coalbed methane well group Active Drainage gas production method of communication barrier
RU2696687C1 (en) * 2018-07-26 2019-08-05 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Oil deposit development method
RU2779941C1 (en) * 2021-11-29 2022-09-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method for developing a petroleum and gas field

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148869A (en) * 1991-01-31 1992-09-22 Mobil Oil Corporation Single horizontal wellbore process/apparatus for the in-situ extraction of viscous oil by gravity action using steam plus solvent vapor
RU2067166C1 (en) * 1995-11-08 1996-09-27 Анатолий Вениаминович Торсунов Method for development of oil deposit in tectonically complicated sedimentary strata
RU2291955C1 (en) * 2005-07-11 2007-01-20 Олег Леонидович Кузнецов Method for extraction of oil deposit
RU2292453C2 (en) * 2005-02-24 2007-01-27 Александр Сергеевич Трофимов Method for extracting a formation of hydrocarbons
RU2308594C2 (en) * 2005-10-26 2007-10-20 Викторин Евгеньевич Пешков Oil field development method
RU2438011C1 (en) * 2011-01-25 2011-12-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Procedure for development of oil deposit
RU2012101556A (en) * 2012-01-17 2013-07-27 Валерий Петрович Дыбленко METHOD FOR DEVELOPING OIL DEPOSIT

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148869A (en) * 1991-01-31 1992-09-22 Mobil Oil Corporation Single horizontal wellbore process/apparatus for the in-situ extraction of viscous oil by gravity action using steam plus solvent vapor
RU2067166C1 (en) * 1995-11-08 1996-09-27 Анатолий Вениаминович Торсунов Method for development of oil deposit in tectonically complicated sedimentary strata
RU2292453C2 (en) * 2005-02-24 2007-01-27 Александр Сергеевич Трофимов Method for extracting a formation of hydrocarbons
RU2291955C1 (en) * 2005-07-11 2007-01-20 Олег Леонидович Кузнецов Method for extraction of oil deposit
RU2308594C2 (en) * 2005-10-26 2007-10-20 Викторин Евгеньевич Пешков Oil field development method
RU2438011C1 (en) * 2011-01-25 2011-12-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Procedure for development of oil deposit
RU2012101556A (en) * 2012-01-17 2013-07-27 Валерий Петрович Дыбленко METHOD FOR DEVELOPING OIL DEPOSIT

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2576066C1 (en) * 2015-03-26 2016-02-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина Method to increase uniformity recovery of oil reserves
RU2635926C2 (en) * 2016-05-04 2017-11-17 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Oil deposit development method
RU2637539C1 (en) * 2016-08-31 2017-12-05 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь" Method for formation of cracks or fractures
RU2657584C1 (en) * 2017-08-01 2018-06-14 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of developing an oil field with a fractured reservoir
RU2696687C1 (en) * 2018-07-26 2019-08-05 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Oil deposit development method
CN109209327A (en) * 2018-10-12 2019-01-15 广东石油化工学院 A kind of high yield water coalbed methane well group Active Drainage gas production method of communication barrier
CN109209327B (en) * 2018-10-12 2020-10-23 广东石油化工学院 Active drainage gas production method for high-water-yield coal bed gas well group of communication fault
RU2779941C1 (en) * 2021-11-29 2022-09-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method for developing a petroleum and gas field

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2556094C1 (en) Oil deposit development method
US10400550B2 (en) Shale fracturing characterization and optimization using three-dimensional fracture modeling and neural network
RU2292453C2 (en) Method for extracting a formation of hydrocarbons
US20180283153A1 (en) Methods and materials for evaluating and improving the production of geo-specific shale reservoirs
EP3247879A1 (en) System and method for determining bottomhole conditions during flowback operations of a shale reservoir
Ejofodomi et al. Integrating all available data to improve production in the Marcellus Shale
CN105952427A (en) Method for predicting and evaluating low permeability oil reservoir water-injection induced cracks
Simpson et al. Study of stress shadow effects in Eagle Ford shale: Insight from field data analysis
Weijermars et al. Flow interference between frac clusters (part 2): field example from the Midland basin (Wolfcamp Formation, Spraberry Trend Field) with implications for hydraulic fracture design
CN104500017A (en) Method for optimizing staged fracturing position of horizontal well
Cakici et al. Marcellus well spacing optimization-Pilot data integration and dynamic modeling study
RU2424425C1 (en) Procedure for development of deposit of oil in carbonate collectors
Jabbari et al. Hydraulic fracturing design for horizontal wells in the Bakken formation
Okeahialam et al. Completion optimization under constraints: An Eagle Ford shale case study
Johnson et al. Characterising the application of horizontal wells and indirect hydraulic fracturing for improved coal seam gas drainage
Srinivasan et al. Concerns and clarifications for drilled uncompleted (DUC) wells in the Williston Basin
RU2493362C1 (en) Method of oil filed development
Freeman et al. A Reservoir Simulation-Oriented Investigation into Large-Scale Conductive Fractures in the Mississippian STACK Oil Reservoirs
RU2526037C1 (en) Development of fractured reservoirs
Calvert et al. Insights into sweep efficiency using 4D seismic at Halfdan field in the North Sea
RU2637539C1 (en) Method for formation of cracks or fractures
RU2018127256A (en) METHOD FOR FORECASTING AREAS OF ABSORPTION OF A DRILLING MILL FOR DRILLING WELLS ON THE BASIS OF A THREE-DIMENSIONAL GEOMECHANICAL MODEL AND A TECTONIC DEPOSIT
Nwabuoku Increasing lateral coverage in eagle ford horizontal shale completion
RU2720859C1 (en) Method of horizontal methane coal well design selection
RU2526082C1 (en) Processing of fractured reservoir

Legal Events

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

Effective date: 20200214

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20201124