RU2606003C2 - Способ паротеплового воздействия на залежь высоковязкой нефти - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение нефтеотдачи при добыче высоковязкой нефти, повышение равномерности вытеснения нефти. Способ паротеплового воздействия на залежь высоковязкой нефти включает бурение рядов нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку пара через нагнетательные скважины и отбор нефти из добывающих скважин. При этом ряды нагнетательных горизонтальных скважин и ряды добывающих горизонтальных скважин чередуют, отношение длины горизонтальных скважин к расстоянию между ближайшими рядами скважин составляет не менее 3, нагнетательные скважины делят на изолированные друг от друга секции, положение границ изолированных секций выбирают в точках с максимальным градиентом параметров, получаемых в ходе геофизических исследований, пар закачивают в секции раздельно с возможностью регулирования его расхода. 4 ил.

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к паротепловому воздействию на залежь высоковязкой нефти с целью увеличения нефтеотдачи.

Известен способ теплового воздействия на залежь высоковязкой нефти (а.с. СССР 1830411, E21B 43/24 от 29.01.1991 г.), включающий бурение рядов вертикальных нагнетательных и добывающих скважин, бурение горизонтальных скважин вдоль рядов вертикальных скважин, периодическую закачку теплоносителя, например пара, в горизонтальные скважины и отбор нефти из вертикальных добывающих скважин.

Известен способ теплового воздействия на залежь высоковязкой нефти (патент РФ №2199656, E21B 43/24, от 17.04.2001 г.), включающий бурение рядов вертикальных нагнетательных и добывающих скважин, бурение горизонтальных скважин вдоль рядов вертикальных скважин, периодическую закачку теплоносителя, например пара, в горизонтальные скважины и отбор нефти из вертикальных добывающих скважин, при этом отбор ведут также из вертикальных нагнетательных скважин, а после выработки пласта в районе призабойной зоны всех скважин переходят к площадной закачке вытесняющего агента, например воды, в вертикальные нагнетательные скважины, одновременно отбирая нефть из остальных скважин.

Недостатками данных способов являются низкий охват тепловым воздействием на пласт вследствие прямых прорывов пара в добывающие скважины и, как следствие, низкий коэффициент нефтеотдачи.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому относится способ воздействия на пласт паром при добыче нефти (Термические методы увеличения нефтеотдачи и геотермология нефтяных месторождений (Материалы конференции-семинара по термическим методам увеличения нефтеотдачи и геотермологии нефтяных месторождений). Под редакцией А.Б. Шейнмана, ВНИИОЭНГ, Москва, 1967 г. стр. 52, 53). Известный способ паротеплового воздействия на залежь высоковязкой нефти включает бурение рядов нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку пара через нагнетательные скважины и отбор нефти из добывающих скважин.

Недостатком данного способа является невозможность регулирования фронта вытеснения высоковязкой нефти и, как следствие, неравномерность фронта вытеснения высоковязкой нефти и низкий коэффициент нефтеотдачи в зонально-неоднородных пластах.

Задачей изобретения является повышение нефтеотдачи при добыче высоковязкой нефти.

Техническим результатом данного изобретения является обеспечение выравнивания фронта вытеснения высоковязкой нефти паром в зонально-неоднородных пластах и исключение преждевременных прорывов пара в добывающую скважину.

Технический результат достигается тем, что в способе паротеплового воздействия на залежь высоковязкой нефти, включающем бурение рядов нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку пара через нагнетательные скважины и отбор нефти из добывающих скважин, ряды нагнетательных горизонтальных скважин и ряды добывающих горизонтальных скважин чередуют, отношение длины горизонтальных скважин к расстоянию между ближайшими рядами скважин составляет не менее 3, нагнетательные скважины делят на изолированные друг от друга секции, положение границ изолированных секций выбирают в точках с максимальным градиентом параметров, получаемых в ходе геофизических исследований, при этом пар закачивают в секции раздельно с возможностью регулирования его расхода.

Между нагнетательными и добывающими скважинами в области каждой секции осуществляют наблюдение за динамикой движения фронта вытеснения нефти паром и, в зависимости от величины и характера отклонения движения фронта в области разных секций нагнетательной скважины, изменяют расход пара в секциях, поддерживая равномерность динамики движения фронта вдоль всей скважины.

Новым является то, что отношение длины горизонтальных скважин к расстоянию между ближайшими рядами скважин составляет не менее 3.

Также новым является то, что нагнетательные скважины делят на изолированные друг от друга секции, положение границ изолированных секций выбирают в точках с максимальным градиентом параметров, получаемых в ходе геофизических исследований, пар закачивают в секции раздельно с возможностью регулирования его расхода.

Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает возможность выравнивания фронта вытеснения высоковязкой нефти паром, предотвращение прорыва пара и, как следствие, увеличение охвата вытеснением.

На фиг. 1 представлена схема размещения горизонтальных скважин.

На фиг. 2 показана схема разделения зон вытеснения нефти в области секций.

На фиг. 3 показан пример неравномерного перемещения фронта вытесняемой нефти.

На фиг. 4 представлена схема размещения наблюдательных скважин.

Предложенный способ осуществляют следующим образом.

На месторождении бурят горизонтальные нагнетательные и добывающие скважины, например, по рядной схеме размещения скважин (Фиг. 1).

Пространство между добывающими 1 и нагнетательными 2 скважинами условно делится на несколько зон 3 вытеснения нефти (Фиг. 2), фильтрационные свойства которых предполагаются неизвестными. В нагнетательной скважине создают изолированные друг от друга секции 4, формирующие отдельные зоны вытеснения, например, с помощью межколонных пакеров (не показано). В каждой секции 4 устанавливаются устройства, контролирующие расход пара 5, например перфорированные насосно-компрессорные трубы (НКТ), с перфорационными отверстиями, число и диаметр которых выбирается исходя из заданного расхода пара через перфорированную боковую поверхность НКТ при условии создания критического потока пара, связанного с эффектом Вентури. Положения границ секций 4 выбирают таким образом, чтобы каждая секция вскрывала одно определенное геологическое тело, характеризующееся определенным диапазоном параметров, измеряемых при проведении комплекса геофизических исследований в стволе скважины. Длину горизонтальных скважин выбирают, таким образом, чтобы она была кратно больше расстояния между скважинами по латерали.

Этим достигается более высокая равномерность вытеснения нефти за счет улучшения степени регулирования и снижения вероятности прорыва пара через нефть по высокопроницаемым зонам. Оптимально, если положения границ секций 4 выбираются в точках с максимальным градиентом параметров, получаемых в ходе геофизических исследований с учетом комплексирования различных видов исследований, а отношение длины горизонтальных скважин к расстоянию между скважинами составляет не менее 3.

Если это отношение менее 3, то фильтрационные потоки пара, закачиваемого в различные секции нагнетательной скважины, перераспределяются таким образом, чтобы пройти по зонам наименьшего фильтрационного сопротивления, этим нивелируется эффект выравнивания фронта вытеснения нефти паром.

Пар закачивают в пласт через секции 4 нагнетательной скважины 2, из добывающих скважин 1 отбирается нефть.

В процессе закачки пара проводится мониторинг вытеснения нефти и оценивается положение фронта 6 вытеснения в каждой зоне 3 (Фиг. 3), например, с использованием наблюдательных скважин 7 (Фиг. 4).

При различии положения фронта 6 в различных зонах увеличивается закачка пара в интервалы с отстающим фронтом вытеснения и сокращается закачка пара в интервалы с опережающим фронтом вытеснения путем перераспределения пропускной способности устройств, контролирующих расход пара 5, например, таким образом, чтобы пропускная способность устройств, контролирующих расход пара 5, расположенных в каждой секции 4, была обратно пропорциональна среднему (по двум направлениям распространения фронта вытеснения) расстоянию от фронта вытеснения 6 до нагнетательной скважины 2.

Таким образом, выравнивается фронт 6 вытеснения высоковязкой нефти паром и, как следствие, увеличивается охват вытеснением, предотвращается прорыв пара через фронт вытеснения нефти.

Claims (1)

1. Способ паротеплового воздействия на залежь высоковязкой нефти, включающий бурение рядов нагнетательных и добывающих горизонтальных скважин, закачку пара через нагнетательные скважины и отбор нефти из добывающих скважин, отличающийся тем, что ряды нагнетательных горизонтальных скважин и ряды добывающих горизонтальных скважин чередуют, отношение длины горизонтальных скважин к расстоянию между ближайшими рядами скважин составляет не менее 3, нагнетательные скважины делят на изолированные друг от друга секции, положение границ изолированных секций выбирают в точках с максимальным градиентом параметров, получаемых в ходе геофизических исследований, пар закачивают в секции раздельно с возможностью регулирования его расхода.

Images