Способ эксплуатации скважины

Способ эксплуатации скважины

Реферат

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации добывающей скважины.

Известен способ эксплуатации скважины, согласно которому ведут раздельную откачку из верхнего продуктивного пласта нефти на дневную поверхность верхним насосом, установленным на максимальной рабочей высоте режима эксплуатации, и воды в водонасыщенную подошвенную область пласта или нижележащий водопоглощающий пласт нижним электроцентробежным насосом, обращенным вниз и имеющим снизу хвостовик с пакером, установленным над кровлей водопоглощающего пласта или в подошвенной области пласта. Соотношение производительностей нижнего и верхнего насосов подбирают в зависимости от соотношения количества поступающей в скважину воды и нефти. Общую производительность насосов подбирают из условия гравитационного разделения пластовой жидкости в скважине на нефть и воду и откачки нижним насосом воды, не содержащей нефти. Между верхним и нижним насосами на рабочей глубине режима депрессии размещают средний электроцентробежный насос с производительностью, большей производительности верхнего насоса. Периодически меняют режим эксплуатации скважины на режим депрессии, для чего отключают верхний насос и включают средний и нижний насосы. Предварительно перфорируют водонасыщенную подошвенную область пласта или водопоглощающий пласт ниже водонефтяного контакта на расстоянии не менее 5 м. В колонне насосно-компрессорных труб между насосами выполняют две группы отверстий. Нижнюю группу отверстий размещают выше перфорации продуктивного пласта на расстоянии в пределах от 50 до 100 м. Верхнюю группу отверстий размещают на расстоянии от нижней группы отверстий в пределах от 50 до 300 м (патент РФ №2382181, опубл. 20.02.2010).

Способ сложен в аппаратурном исполнении и в управлении оборудованием для поддержания режимов эксплуатации скважины. Способ позволяет разделить потоки жидкости на нефть и воду, но он не решает задачу снижения обводненности добываемой продукции.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ разработки нефтяной залежи, включающий отбор жидкости через добывающие скважины, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины, периодическую депрессию в добывающих скважинах без остановки погружного скважинного насосного оборудования и периодическое восстановление равновесного режима фильтрации. Добывающие скважины оборудуют двумя глубинными насосами разной производительности. Насос меньшей производительности размещают сверху на рабочей глубине равновесного режима фильтрации. Насос большей производительности размещают снизу на рабочей глубине режима депрессии. Равновесный режим фильтрации обеспечивают работой насоса меньшей производительности при выключенном насосе большей производительности. Режим депрессии обеспечивают работой насоса большей производительности при выключенном насосе меньшей производительности и со снижением уровня жидкости в скважине ниже рабочей глубины равновесного режима фильтрации. При этом при переходе от режима депрессии к равновесному режиму фильтрации верхний насос запускают в работу сразу по достижении уровня жидкости в скважине глубины насоса меньшей производительности с сохранением потока жидкости в скважине (патент РФ №2320860, опубл. 2008.03.27 - прототип).

Способ оказывается малоэффективным вследствие того, что при создании депрессии практически не меняется градиент давления, не происходит выравнивания давления в околоскважинном пространстве из-за отсутствия остановки потока жидкости. Происходит лишь ускорение движения потока жидкости, которое способствует ускорению прохождения жидкости по промытым каналам и практически не затрагивает запасы в низкопроницаемых зонах и блоках между трещинами. Обводненность добываемой продукции меняется незначительно.

В предложенном изобретении решается задача снижения обводненности добываемой продукции за счет остановки потока жидкости и выравнивания давления в околоскважинной зоне и резкого снижения давления с одновременным отбором жидкости.

Задача решается тем, что в способе эксплуатации скважины, включающем периодическую депрессию в скважине без остановки погружного скважинного насосного оборудования и периодическое восстановление равновесного режима фильтрации, согласно изобретению, для создания периодической депрессии в скважине без остановки погружного скважинного насосного оборудования предварительно между интервалом перфорации и насосным оборудованием скважинное пространство временно разобщают на верхнее и нижнее, чем организуют остановку потока жидкости в скважину и выравнивание давления в околоскважинном пространстве, а депрессию в скважине создают отбором жидкости насосом из верхнего пространства скважины над местом разобщения, при восстановлении равновесного режима фильтрации сообщают верхнее и нижнее пространство скважины, чем организуют создание резкой депрессии на околоскважинную зону и резкое восстановление потока жидкости в скважину, и продолжают отбор жидкости насосом.

Сущность изобретения

При классической эксплуатации добывающей скважины, когда имеет место установившийся градиент давления в околоскважинной зоне, течение жидкости происходит по одним и тем же высокопроницаемым каналам и трещинам. При этом нефть из низкопроницаемых зон и блоков между высокопроницаемыми каналами и трещинами остается невыработанной. В результате промывается водой высокопроницаемая часть и наступает высокая обводненность добываемой продукции. Существующие способы эксплуатации скважин и разработки нефтяных залежей позволяют форсировать отбор жидкости из скважины, однако при этом изменения давления, достаточного для выхода нефти из низкопроницаемых зон и блоков в высокопроницаемые и трещинные зоны, не происходит. Заставить нефть из блоков и низкопроницаемых зон поступать в низкопроницаемые зоны и трещины и далее в скважину можно только остановкой потока, выравниванием давления и последующим резким снижением давления в околоскважинном пространстве. Резкое снижение давления способствует выходу нефти из низкопроницаемых зон и блоков и снижению обводненности добываемой продукции. В предложенном изобретении решается задача снижения обводненности добываемой продукции за счет остановки потока жидкости и выравнивания давления в околоскважинной зоне и резкого снижения давления с одновременным отбором жидкости. Задача решается следующим образом.

В добывающую скважину спускают насосное оборудование ниже стандартного расположения и ближе к интервалу перфорации. Между интервалом перфорации и насосным оборудованием скважинное пространство временно разобщают на верхнее и нижнее, например, постановкой в эксплуатационной колонне пакера, снабженного управлением с устья скважины, постановкой в эксплуатационной колонне перемычки с клапаном, открываемым нажатием при опускании колонны труб или штанг, и т.п. Этим организуют остановку потока жидкости в скважину. В околоскважинной зоне при остановленном потоке жидкости происходит выравнивание давления. При этом выравнивается давление и между высокопроницаемыми и низкопроницаемыми зонами, между трещинной частью и блоками. При установленном разобщении продолжают отбирать жидкость из скважины насосом из верхнего пространства скважины над местом разобщения. В скважине над местом разобщения создается депрессия. При снижении уровня жидкости до заданного значения (пределом может быть давление насыщения нефти газом или другие особенности пласта коллектора), предпочтительно до уровня насоса, сообщают верхнее и нижнее пространство скважины, чем организуют создание резкой депрессии на околоскважинную зону и резкое восстановление потока жидкости в скважину. При этом продолжают отбор жидкости насосом. Создание резкой депрессии способствует созданию перепада давления между высокопроницаемыми и низкопроницаемыми зонами, между трещинной частью и блоками и поступлению нефти из низкопроницаемых зон и блоков в высокопроницаемые зоны и трещины и далее в скважину. Обводненность добываемой продукции снижается. Далее эксплуатируют скважину в обычном режиме до увеличения обводненности, при которой мероприятия по снижению обводненности повторяют.

Пример конкретного выполнения

После обводнения добываемой продукции до 90% в добывающую скважину с интервалом перфорации на глубине 820-830 м, обсаженную эксплуатационной колонной диаметром 168 мм, спускают компоновку, состоящую из устройства для поинтервальной опрессовки эксплуатационных колонн (пакера), соединенного жестко через хвостовик из насосно-компрессорных труб с штанговым глубинным насосом типа 25-175-RHAM-12-4-2-2, расположенным выше и способным обеспечивать подачу жидкости из скважины с расходом 8-12 м³/сут., и колонны насосно-компрессорных труб. Кабель пакера закрепляют на наружной поверхности колонны насосно-компрессорных труб. Пакер размещают на глубине выше интервала перфорации на 25 м. Насос размещают на глубине на 65 м выше интервала перфорации. Скважину оборудуют контроллером и двумя глубинными манометрами с возможностью передачи данных на устье. Запускают в работу насос и отбирают по колонне насосно-компрессорных труб скважинную жидкость. По кабелю подают напряжение и включают электродвигатель пакера, который пакерует и разобщает скважинное пространство на верхнее и нижнее. Продолжают откачивать скважинную жидкость насосом из верхнего пространства скважины до снижения уровня жидкости в скважине до глубины 700 м. Подают по кабелю команду на электродвигатель пакера, распакеровывают пакер и сообщают верхнее и нижнее пространство скважины. При этом насос продолжает откачивать скважинную жидкость. Продолжают работу насоса в обычном режиме.

В результате обводненность добываемой продукции снизилась с 90 до 65%.

Применение предложенного способа позволит решить задачу снижения обводненности добываемой продукции.

Способ эксплуатации скважины, включающий периодическую депрессию в скважине без остановки погружного скважинного насосного оборудования и периодическое восстановление равновесного режима фильтрации, отличающийся тем, что для создания периодической депрессии в скважине без остановки погружного скважинного насосного оборудования предварительно между интервалом перфорации и насосным оборудованием скважинное пространство временно разобщают на верхнее и нижнее, чем организуют остановку потока жидкости в скважину и выравнивание давления в околоскважинном пространстве, а депрессию в скважине создают отбором жидкости насосом из верхнего пространства скважины над местом разобщения, при восстановлении равновесного режима фильтрации сообщают верхнее и нижнее пространства скважины, чем организуют создание резкой депрессии на околоскважинную зону и резкое восстановление потока жидкости в скважину, и продолжают отбор жидкости насосом.