Способ повышения нефтеотдачи пластов и добычи необводненной нефти.

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

РЕФЕРАТ
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ (КОНДЕНСАТООТДАЧИ) ПЛАСТОВ И ДОБЫЧИ НЕОБВОДНЕННОЙ НЕФТИ (КОНДЕНСАТА)
Изобретения относится к нефтегазовой отрасли, в частности к разработке и эксплуатации нефтяных и газоконденсатных месторождений.
Задачей и техническим результатом изобретения являются повышение объема нефти (конденсата), извлекаемой из пласта, и добыча необводненной нефти (конденсата) за счет отдельной добычи пластовой воды через перфорационный интервал, выполняемый на высоте водонасыщенного непродуктивного пласта, от нефти (конденсата), извлекаемой из нефтенасыщенного (конденсатонасышенного) продуктивного пласта и
изоляции нефтенасышенного (конденсатонасышенного) продуктивного пласта от водонасышенного непродуктивного пласта в призабойной зоне экраном. Предложенный способ можно использовать при механической насосной добыче нефти.
Технический результат достигается тем, что в способе повышения нефтоотдачи (конденсатоотдачи) пластов и добычи необводненной нефти (конденсата), предусматривающий закачку через насосно-компрессорную трубу водогазовой смеси, поддерживающей давление внутри пласта по нагнетательным скважинам в пласт для вытеснения нефти (конденсата) в сторону добывающих скважин, а плотность водогазовой смеси принимают, равной плотности добываемой нефти (конденсата). Согласно изобретению в добывающих скважинах бурят дополнительный забой вниз на высоту водонасыщенного непродуктивного пласта и в дополнительном забое выполняют перфорационный интервал для притока пластовой воды, который изолирован от перфорационного интервала для притока нефти (конденсата) из нефтенасыщенного (конденсатонасыщенного) продуктивного пласта пакером, одновременно с добычей нефти через добывающую скважину по дополнительной насосно-компрессорной трубе из водонасыщенного непродуктивного пласта извлекают отдельно от нефти (конденсата) пластовую воду, которую используют для подготовки водогазовой смеси. В качестве газа для водогазовой смеси используют азот или воздух с повышенным содержанием азота.
При механической насосной добыче нефть (конденсат) извлекают из нефтенасышенного (конденсатонасышенного) продуктивного пласта с помощью насоса, присоединенного к насосно-компрессионной трубе, а пластовую воду из водонасыщенного непродуктивного пласта с помощью дополнительного насоса, присоединенного к дополнительной насосно-компрессорной трубе. Участок водонефтяного (водоконденсатного) контакта пласта имеет изолирующий экран, образованный нагнетанием в пласт водонефтенепроницаемого раствора. Скважины имеют одно- или многоярусные горизонтальные и наклонные линейные участки с забоями, причем забои горизонтальных и наклонных линейных участков добывающих скважин располагают параллельно к забоям горизонтальных и наклонных линейных участков нагнетательных скважин.

Текст

Смотреть все

(51) 21 43/10 (2006.01) 21 43/16 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ добываемой нефтью и появлению языка обводнения. Предложенные технические решения (способ) обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью. Новизна и изобретательский уровень подтверждаются проведенными патентными исследованиями. Промышленная применимость обусловлена тем, что заявленный способ можно применить при эксплуатации нефтяных и газоконденсатных месторождений. Технический результат достигается тем, что в способе повышения нефтоотдачи пластов и добычи необводненной нефти, предусматривающий закачку через насосно-компрессорную трубу водогазовой смеси, поддерживающей давление внутри пласта по нагнетательным скважинам в пласт для вытеснения нефти в сторону добывающих скважин, а плотность водогазовой смеси принимают, равной плотности добываемой нефти. Согласно изобретению в добывающих скважинах бурят дополнительный забой вниз на высоту водонасыщенного непродуктивного пласта и в дополнительном забое выполняют перфорационный интервал для притока пластовой воды,который изолирован от перфорационного интервала для притока нефти из нефтенасыщенного продуктивного пласта пакером,одновременно с добычей нефти через добывающую скважину по дополнительной насоснокомпрессорной трубе из водонасыщенного непродуктивного пласта извлекают отдельно от нефти пластовую воду, которую используют для подготовки водогазовой смеси. В качестве газа для водогазовой смеси используют азот или воздух с повышенным содержанием азота. При механической насосной добыче нефть(конденсат) извлекают из нефтенасыщенного продуктивного пласта с помощью насоса,присоединенного к насосно-компрессорной трубе, а пластовую воду из водонасыщенного непродуктивного пласта с помощью дополнительного насоса, присоединенного к дополнительной насосно-компрессорной трубе. Участок водонефтяного контакта пласта имеет изолирующий экран, образованный нагнетанием в пласт водонефтенепроницаемого раствора.(72) Абдели Дайрабай Жумадилулы Ахмеджанов Тлевхан Куромжанович Абдели Айдын Дайрабайулы(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ И ДОБЫЧИ НЕОБВОДНЕННОЙ НЕФТИ(57) Изобретения относится к нефтегазовой отрасли, в частности к разработке и эксплуатации нефтяных месторождений. Задачей и техническим результатом изобретения являются повышение объема нефти, извлекаемой из пласта, и добыча необводненной нефти за счет отдельной добычи пластовой воды через перфорационный интервал, выполняемый на высоте водонасыщенного непродуктивного пласта, от нефти,извлекаемой из нефтенасыщенного продуктивного пласта и изоляции нефтенасыщенного продуктивного пласта от водонасыщенного непродуктивного пласта в призабойной зоне экраном. Предложенный способ можно использовать при механической насосной добыче нефти. Применение этого способа обеспечивает полное и равномерное вытеснение нефти из всего нефтенасыщенного пласта,ликвидируя нетронутые зоны нефти. Использование более дешевого чем,углеводородные газы, азота и воздуха или воздуха с повышенным содержанием азота способствует созданию высокого давления в глубоких скважинах для вытеснения нефти (конденсата) водогазовой смесью. Изоляция нефтенасыщенного продуктивного пласта от водонасыщенного непродуктивного пласта в призабойной зоне экраном из водонефтенепроницаемого раствора создает сопротивление вертикальному перемещению пластовой воды вверх, сешиванию ее Скважины имеют одно- или многоярусные горизонтальные и наклонные линейные участки с забоями, причем забои горизонтальных и наклонных линейных участков добывающих скважин располагают параллельно к забоям горизонтальных и наклонных линейных участков нагнетательных скважин. Изобретения относится к нефтегазовой отрасли,в частности к разработке и эксплуатации нефтяных месторождений. Известен способ раздельной добычи нефти и воды из обводненных скважин 110513 А 1,кл. МПК Е 21 В 43/12, от 01.01.1957. С целью подъема на поверхность неэмульсионной нефти, в скважину спускают два ряда труб, концы которых один ниже,а другой выше раздела между нефтью и водой. Для поддержания постоянного местоположения водораздела в скважине соотношение отбираемых нефти и воды должны быть таким же, в каком они поступают из пласта в скважину. Однако в процессе эксплуатации скважин местоположение водораздела в скважине на интервале нефтенасыщенного пласта будет подниматься по мере уменьшения объема добываемой нефти и увеличения объема пластовой воды за счет объема закачиваемой воды для поддержания пластового давления. Происходит полное смешивание добываемой нефти и пластовой воды в скважине, исчезает место водораздела и происходит дальнейшее обводнение добывающих скважин. Интенсивный подъем уровня пластовой воды происходит за счет большой плотности и объема нагнетаемой воды в пласт по сравнению нефти в продуктивном пласте, а также за счет избыточного давления нижней пластовой воды,создаваемого силой тяжести и упругости вышележащих горных пород и флюидов. Обеспечить раздельную добычу нефти и воды на уровне нефтенасыщенного продуктивного пласта невозможно из-за отсутствия четкого нефтеводяного раздела в обводненной скважине на интервале нефтенасыщенного пласта. Известен способ разработки нефтяных месторождений 2338060 С 1, кл. МПК Е 21 В 43/16, от 10.11.2008, включающий бурение эксплуатационных скважин,обустройство нефтяного месторождения,добычу нефти,разделение добываемой продукции из скважины на нефть, попутный нефтяной газ и пластовую воду и последующую закачку попутного нефтяного газа и пластовой воды в скважину. При этом закачку попутного нефтяного газа и воды в виде газожидкостной смеси осуществляют с содержанием газа в газожидкостной смеси в пластовых условиях в объемных долях от 0,2 до 0,8 или чередующихся оторочек воды и газа объемом не более 0,1 от объема нефтенасыщенных пор участка месторождения, обслуживаемого нагнетательной скважиной с соотношением объема газовой и водяной оторочек в объемных долях от 0,2 до 0,8. Недостатком этого способа является то, что в указанных соотношениях пластовой воды и попутного газа плотность водогазовой смеси становится намного меньше, чем плотность вытесняемой нефти и нагнетаемая водогазовая смесь будет продвигаться по верхней части продуктивного нефтяного пласта в сторону добывающих скважин опережая нефть. Это приводит к преждевременному обводнению добываемой нефти водогазовой смесью. С другой стороны по данному способу для полного вытеснения нефти водогазовой смесью требуется большое количество попутного нефтяного газа. На средней и поздней стадиях разработки месторождений объем добываемого попутного нефтяного газа недостаточен для подготовки водогазовой смеси в нужном объеме. Известен способ повышения нефтеизвлечения пластов-коллекторов, предусматривающий закачку через насосно-компрессорную трубу смеси воды и газа, поддерживающей давление внутри пласта по нагнетательным скважинам в пласт, при этом плотность смеси воды и газа принимают равной плотности добываемой нефти 21272 А 1, кл. МПК Е 21 В 43/00, Е 21 В 43/20, от 15.06.2009. Недостатком этого способа является то, что расположение забоя добывающей скважины в центральной части по высоте продуктивного нефтяного пласта не в полной мере препятствует перемещению вверх и прорыву пластовой воды в забой скважины и обводнению добываемой нефти. Это связано тем, что давление воды внутри нижнего водяного пласта на много больше, чем давление нефти внутри верхнего нефтяного пласта за счет силы тяжести и упругости вышележащих горных пород и флюидов. А также в призабойной зоне вертикальное сопротивление перемещению пластовой воды вверх значительно меньше, чем сопротивление горизонтальному перемещению нефти под действием водогазовой смеси в сторону забоя добывающей скважины, в результате которого также существенно снижается нефтеотдача пласта и повышается обводненность скважин. Задачей и техническим результатом изобретения являются повышение объема нефти, извлекаемой из пласта, и добыча необводненной нефти за счет отдельной добычи пластовой воды через перфорационный интервал, выполняемый на высоте водонасыщенного непродуктивного пласта, от нефти,извлекаемой из нефтенасыщенного продуктивного пласта и изоляции нефтенасыщенного продуктивного пласта от водонасыщенного непродуктивного пласта в призабойной зоне экраном. Предложенный способ можно использовать при механической насосной добыче нефти. Применение этого способа обеспечивает полное (параллельное) и равномерное вытеснение нефти из всего нефтенасыщенного пласта, ликвидируя нетронутые зоны нефти. Использование более дешевого чем,углеводородные газы, азота и воздуха или воздуха с повышенным содержанием азота способствует созданию высокого давления в глубоких скважинах для вытеснения нефти (конденсата) водогазовой смесью. Изоляция нефтенасыщенного продуктивного пласта от водонасыщенного непродуктивного пласта в призабойной зоне экраном из водонефтенепроницаемого раствора создает сопротивление вертикальному перемещению пластовой воды вверх, смешиванию ее добываемой нефтью и появлению языка обводнения. 3 Предложенные технические решения (способ) обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью. Новизна и изобретательский уровень подтверждаются проведенными патентными исследованиями. Промышленная применимость обусловлена тем, что заявленный способ можно применить при эксплуатации нефтяных и газоконденсатных месторождений. Технический результат достигается тем, что в способе повышения нефтоотдачи пластов и добычи необводненной нефти, предусматривающий закачку через насосно-компрессорную трубу водогазовой смеси, поддерживающей давление внутри пласта по нагнетательным скважинам в пласт для вытеснения нефти в сторону добывающих скважин, а плотность водогазовой смеси принимают, равной плотности добываемой нефти(конденсата). Согласно изобретению в добывающих скважинах бурят дополнительный забой вниз на высоту водонасыщенного непродуктивного пласта и в дополнительном забое выполняют перфорационный интервал для притока пластовой воды, который изолирован от перфорационного интервала для притока нефти из нефтенасыщенного продуктивного пласта пакером, одновременно с добычей нефти через добывающую скважину по дополнительной насосно-компрессорной трубе из водонасыщенного непродуктивного пласта извлекают отдельно от нефти пластовую воду,которую используют для подготовки водогазовой смеси. В качестве газа для водогазовой смеси используют азот или воздух с повышенным содержанием азота. При механической насосной добыче нефть извлекают из нефтенасыщенного продуктивного пласта с помощью насоса, присоединенного к насосно-компрессорной трубе, а пластовую воду из водонасыщенного непродуктивного пласта с помощью дополнительного насоса,присоединенного к дополнительной насоснокомпрессорной трубе. Участок водонефтяного контакта пласта имеет изолирующий экран,образованный нагнетанием в пласт водонефтенепроницаемого раствора. Скважины имеют одно- или многоярусные горизонтальные и наклонные линейные участки с забоями, причем забои горизонтальных и наклонных линейных участков добывающих скважин располагают параллельно к забоям горизонтальных и наклонных линейных участков нагнетательных скважин. Сущность изобретения поясняется следующими чертежами (фиг. 1 а, б, в и г фиг. 2), где на фиг.1 приведена схема расположения перфорационных интервалов и экранов,изолирующих нефтенасыщенного продуктивного пласта от водонасыщенного непродуктивного пласта в забоях добывающей и нагнетательной скважинах при вытеснении нефти (конденсата) водогазовой смесью с одинаковыми плотностями на фиг.1 б представлена схема расположения перфорационных интервалов в забое нагнетательной скважины для нагнетания водогазовой смеси в нефтенасыщенный продуктивный пласт на фиг.1 в представлена схема расположения перфорационных интервалов и насоснокомпрессорных труб в забое добывающей скважины для отдельной добычи нефти (из нефтенасыщенного продуктивного пласта и воды из водонасыщенного непродуктивного пласта при фонтанной эксплуатации добывающих скважин на фиг.1 г представлена схема расположения перфорационных интервалов и насосов в забое добывающей скважины для отдельной добычи нефти из нефтенасыщенного продуктивного пласта и воды из водонасыщенного непродуктивного пласта при механической насосной эксплуатации добывающих скважин на фиг. 2 представлена схема расположения скважин имеющих одно и многоярусные горизонтальные наклонные линейные участки с забоями. Способ осуществляется следующим образом. В залежи 1 (фиг. 1,а) бурят нагнетательные 2 и добывающие 3 скважины. В качестве агента для поддержания пластового давления используют смесь воды и газа, которую готовят предварительно в специально изготовленном общеизвестном аэраторе. При этом в качестве газа используют азот или воздух с повышенным содержанием азота, а плотность водогазовой смеси принимают, равной плотности добываемой нефти. Азот можно получить известными способами на азотных установках(например, на мембранных). Через насосно-компрессорную трубу 4 (фиг. 1,б) нагнетательной скважины 2 смесь воды и газа по перфорационному интервалу 5 закачивают в нефтенасыщенный продуктивный пласт насосом. Межтрубное пространство нагнетательной скважины над нефтенасыщенным продуктивным пластом изолируют пакером 6. Под давлением смеси, созданным вокруг забоев нагнетательных скважин 2, нефть перемещается вдоль пласта в сторону добывающих 3 скважин. Увеличение объема нагнетаемой смеси воды и газа вначале происходит как по высоте пласта, так и по его длине и ширине. Затем после достижения нагнетаемой смеси до полной высоты нефтенасыщенного продуктивного пласта перемещение нефти в сторону добывающих скважин происходит по всему фронту только в горизонтальном направлении. Так как пластовая(подошвенная) вода имеет плотность на много больше плотности нагнетаемой смеси воды и газа,то она находится под нефтяным (конденсатным) слоем в неподвижном состоянии и не вытесняется в сторону добывающих скважин. В добывающей скважине 3 бурят дополнительный забой вниз на высоту водонасыщенного непродуктивного пласта 7 (фиг. 1 а, в и г) и в дополнительном забое выполняют перфорационный интервал 8 для притока пластовой воды, который изолирован от перфорационного интервала 9 для притока нефти пакером 10. Через добывающую скважину 3 при добыче нефть извлекают из нефтенасыщенного продуктивного пласта по насосно-компрессорной трубе 11 и одновременно с нефтью по дополнительной насосно-компрессорной трубе 12 отдельно извлекают пластовую воду из водонасыщенного непродуктивного пласта. Возможен вариант извлечения нефти через межтрубное пространство добывающих скважин. При механической насосной добыче нефть (конденсат) извлекают с помощью насоса 14,присоединенного к насоснокомпрессорной трубе 11, из нефтенасыщенного продуктивного пласта, а пластовую воду из водонасыщенного непродуктивного пласта с помощью дополнительного насоса 13,присоединенного к дополнительной насоснокомпрессорной трубе 12. Под забоем добывающих скважин не образуются языки обводнения нефти из-за отсутствия сил,способствующих перемещению вверх подошвенной пластовой воды. Сопротивление перемещению нефтяного потока в горизонтальном направлении на много меньше, чем сопротивление подъему потока пластовой воды, находящегося под нефтяным(конденсатным) слоем. В капиллярных порах пласта газ находясь в водогазовой смеси изолирован от вытесняемой нефти (конденсата) и не растворяется в ней (нем) и возникает сила расширяющегося сжатого газа в составе водогазовой смеси, которая относится к силе движения нефти (конденсата) в залежи. После смешивания с азотом или воздухом с повышенным содержанием азота пластовую воду закачивают через нагнетательные скважины 2 в нефтенасыщенный продуктивный пласт для поддержания внутрипластового давления. При извлечении нефти и пластовой воды отдельно, т.е. изолированно друг от друга, и выборе плотности водогазовой смеси, равной плотности вытесняемой нефти происходит более полная добыча нефти из продуктивного пласта и предотвращается обводненность добываемой нефти. Призабойная зона пласта на уровне водонефтяного контакта имеет изолирующий экран 15,образованный нагнетанием в пласт водонефтенепроницаемого раствора, например,тампонажного цементного, жидкого стекла и др. Изолирующий экран 15 в пласте создает дополнительное сопротивление вертикальному перемещению пластовой воды к продуктивному нефтяному пласту или наоборот нефти к водяному пласту в призабойной зоне при неравномерном изменении давлений внутри пласта. Тем самым снижается вероятность обводнения добываемой нефти и потери ее из нефтенасыщенного продуктивного пласта. С целью полного вытеснения нефти водогазовой смесью и ликвидации неохваченных (нетронутых) зон нефти по площади залежи(фиг.2) нагнетательные 2 и добывающие 3 скважины в зависимости от толщины нефтенасыщенного продуктивного пласта и водонасыщенного непродуктивного пласта имеют одно- или многоярусные горизонтальные и наклонные линейные участки 4 и 5 с забоями. При этом забои горизонтальных и наклонных линейных участков добывающих скважин 3 распологают параллельно к забоям горизонтальных и наклонных линейных участков нагнетательных скважин 2. Благодаря линейному и параллельному расположению забоев нагнетательных 2 и добывающих 3 скважин происходит равномерное вытеснение нефти(конденсата) водогазовой смесью по площади и профилю нефтенасыщенного продуктивного пласта. Таким образом, извлечение нефти и пластовой воды отдельно из соответствующих пластов, т.е. изолированно друг от друга по двум насоснокомпрессорным трубам добывающей скважины,поддержание пластового давления нагнетанием водогазовой смеси плотностью, равной плотности вытесняемой нефти, создание в призабойной зоне пласта на уровне водонефтяного контакта водонефтенепроницаемого изолирующего экрана, а также применение нагнетательных и добывающих скважин с параллельно расположенными горизонтальными и наклонными забоями позволяют существенно повысить нефтеотдачу пластаколлектора и предотвратить обводненность добываемой нефти. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ повышения нефтоотдачи пластов и добычи необводненной нефти, предусматривающий закачку через насосно-компрессорную трубу водогазовой смеси, поддерживающей давление внутри пласта по нагнетательным скважинам в пласт для вытеснения нефти в сторону добывающих скважин,а плотность водогазовой смеси принимают, равной плотности добываемой нефти,отличающийся тем, что в добывающих скважинах бурят дополнительный забой вниз на высоту водонасыщенного непродуктивного пласта и в дополнительном забое выполняют перфорационный интервал для притока пластовой воды, который изолирован от перфорационного интервала для притока нефти из нефтенасыщенного продуктивного пласта пакером, одновременно с добычей нефти через добывающую скважину по дополнительной насосно-компрессорной трубе из водонасыщенного непродуктивного пласта извлекают отдельно от нефти пластовую воду,которую используют для подготовки водогазовой смеси. 2. Способ по п.2 отличающийся тем, что в качестве газа для водогазовой смеси используют азот или воздух с повышенным содержанием азота. 3. Способ по п. 1,2 отличающийся тем, что при механической насосной добыче нефть извлекают из нефтенасыщенного продуктивного пласта с помощью насоса, присоединенного к насоснокомпрессорной трубе, а пластовую воду из водонасыщенного непродуктивного пласта с помощью дополнительного насоса,присоединенного к дополнительной насоснокомпрессорной трубе. 5 4. Способ по п. 1 и 2 отличающийся тем, что призабойный участок водонефтяного контакта пласта имеет изолирующий экран, образованный нагнетанием в пласт водонефтенепроницаемого раствора. 5. Способ по п. 1, 2 и 3 отличающийся тем, что скважины имеют одно-или многоярусные горизонтальные и наклонные линейные участки с забоями, причем забои горизонтальных и наклонных линейных участков добывающих скважин распологают параллельно к забоям горизонтальных и наклонных линейных участков нагнетательных скважин.

МПК / Метки

МПК: E21B 43/10, E21B 43/16

Метки: пластов, нефтеотдачи, добычи, повышения, необводненной, способ, нефти

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/7-26417-sposob-povysheniya-nefteotdachi-plastov-i-dobychi-neobvodnennojj-nefti.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ повышения нефтеотдачи пластов и добычи необводненной нефти.</a>

Похожие патенты