Способ разработки залежи нефти в слоистых коллекторах

Способ разработки залежи нефти в слоистых коллекторах

Реферат

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежи нефти в слоистых карбонатных коллекторах.

Известен способ разработки залежи нефти в слоистых карбонатных коллекторах (патент РФ №2305758, МПК E21В 43/14, опубл. 10.09.2007, бюл. №25), включающий выделение совпадающих в плане верхней пластовой залежи в карбонатных коллекторах с эффективными нефтенасыщенными толщинами не менее 3 м и нижней массивной залежи с общими нефтенасыщенными толщинами более 15 м, между выделенными залежами устанавливают профильный перекрыватель, спускают обсадную колонну до кровли нижней залежи с фильтром в продуктивной части верхней залежи, цементируют затрубное пространство, вскрывают верхний продуктивный интервал, спускают два лифта, бурят вертикальные и/или наклонно направленные или разветвленные горизонтальные нагнетательные скважины в соответствии с проектной сеткой. Размещают горизонтальные стволы нагнетательных скважин параллельно плоскости горизонтальных стволов добывающих скважин. При наличии санитарно-защитных зон и нефтенасыщенных толщин пласта-коллектора верхней пластовой залежи более 5 м предусматривают бурение многозабойной горизонтальной скважины. Закачку рабочего агента осуществляют циклически в верхнюю и нижнюю залежи при их одновременно-раздельной эксплуатации.

Недостатком способа является то, что в условиях неоднородного многопластового при совпадении в плане нескольких тонких пластов коллекторов часть из них остается невыработанной. Это ведет к снижению эффективности разработки месторождения.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ разработки залежи нефти в слоистых карбонатных коллекторах (патент РФ №2387815, МПК Е21В 43/20, опубл. 27.04.2010, бюл. №12), включающий размещение, бурение вертикальных нагнетательных и разветвленной горизонтальной добывающей скважины с горизонтальными стволами, закачку вытесняющей жидкости через вертикальные нагнетательные скважины и отбор продукции через разветвленную горизонтальную добывающую скважину. Выделяют не менее двух тонких карбонатных пластов-коллекторов, совпадающих в плане, расположенных в непосредственной близости друг от друга, разделенных глинистыми прослоями-перемычками, уточняют распространение нефтенасыщенных толщин пластов-коллекторов по площади залежи, выбирают участки с предельно-допустимыми эффективными нефтенасыщенными толщинами пластов-коллекторов не менее двух метров каждый, затем бурят разветвленную горизонтальную скважину для одновременной разработки двух и более пластов-коллекторов, размещают горизонтальные стволы в самых проницаемых интервалах пластов, причем стволы проводят в направлении увеличения эффективных нефтенасыщеных толщин, а длину стволов принимают обратно пропорциональной их проницаемости.

Недостатком является то, что при таком способе разработки значительная часть ствола пробуренной скважины теряется в непродуктивных перемычках, пласт недостаточно охвачен воздействием.

Техническими задачами являются увеличение охвата пластов выработкой запасов нефти по горизонтали и вертикали за счет бурения разветвленной горизонтальной скважины и проведения гидроразрыва пласта, повышение нефтеизвлечения, повышение эффективности разработки залежей нефти в слоистых коллекторах, увеличение дебитов скважин, сокращение затрат на строительство дополнительных скважин за счет одновременной выработки запасов из нескольких пропластков, увеличение охвата пропластков за счет проведения гидроразрыва или гидрокислотного разрыва.

Техническая задача решается способом разработки залежи нефти в слоистых коллекторах, включающим выделение продуктивных пластов, разделенных непроницаемыми глинистыми прослоями, проводку основных горизонтальных стволов в середине продуктивного пласта, а выше и ниже него горизонтальные ответвления по продуктивным пропласткам.

Новым является то, что непроницаемые глинистые прослои перекрывают профильными перекрывателями, причем в каждом горизонтальном стволе добывающих скважин, перед вводом их в эксплуатацию, проводят гидроразрыв или гидрокислотный разрыв, при этом в терригенных коллекторах проводят гидроразрыв последовательно сверху вниз, а в карбонатных коллекторах - гидрокислотный разрыв последовательно снизу вверх.

Сущность изобретения

Разработка залежи нефти в слоистых карбонатных коллекторах характеризуется охватом пластов выработкой запасов нефти. В предложенном способе решается задача увеличения охвата пластов выработкой запасов нефти, повышения нефтеизвлечения, повышения эффективности разработки залежей нефти в слоистых коллекторах, увеличения дебитов скважин, снижения затрат на строительство дополнительных скважин за счет одновременной выработки запасов из нескольких пропластков.

На чертеже изображен разрез залежи нефти в слоистом коллекторе, где:

1 - основной ствол горизонтальной разветвленной добывающей скважины; 2 - горизонтальные ответвления; 3 - непроницаемые глинистые прослои; 4 - продуктивные пропластки; 5 - залежь нефти.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Залежь нефти 5 в слоистых коллекторах разбуривают редкой сеткой вертикальных скважин. Уточняют геологическое строение залежи, строят карты эффективных нефтенасыщенных толщин, проводят исследования керна, определяют пористость, проницаемость. Выделяют карбонатные продуктивные пропластки, разделенные непроницаемыми глинистыми прослоями 3. Уточняют распространение нефтенасыщенных толщин продуктивных пропластков 4 по площади залежи 5. Выбирают участки залежи 5, в пределах которых можно выделить не менее двух продуктивных пропластков 4. Проводят гидродинамическое моделирование процесса разработки месторождения. Далее бурят как минимум одну разветвленную горизонтальную добывающую скважину 1 для одновременной разработки нескольких продуктивных пропластков 4. При этом основной горизонтальный ствол 1 проводят в середине продуктивного пласта 5, а горизонтальные ответвления 2 - выше и ниже основного ствола 1 по соответствующим продуктивным пропласткам 4. Раздельная эксплуатация экономически неэффективна, а при бурении чисто горизонтальной скважины значительная ее часть теряется в непродуктивных перемычках.

Глинистые непроницаемые прослои 3 между продуктивными пропластками 4 перекрываются профильными перекрывателями.

Далее перед вводом в эксплуатацию добывающих скважин 1 в каждом из горизонтальных стволов 2 проводят гидроразрыв или гидрокислотный разрыв пласта с целью увеличения производительности скважин. Гидроразрыв или гидрокислотный разрыв позволит кислоте проникнуть в низкопроницаемые зоны 3 и очистить поры коллектора 4 от нерастворимых механических частиц, что позволит соединить продуктивные пропластки 4 и залежь 5 в единую систему и приведет к дренированию всего объема продуктивного пласта залежи 5.

Гидроразрыв или гидрокислотный разрыв проводят во всех горизонтальных стволах 2 добывающей скважины 1 одновременно либо последовательно, сверху вниз или снизу вверх в зависимости от типа коллектора. Причем в терригенных коллекторах проводят гидроразрыв пласта, а в карбонатных коллекторах проводят гидрокислотный разрыв пласта.

В терригенных коллекторах гидроразрыв пласта проводят, начиная с верхнего горизонтального ствола 2 к нижнему горизонтальному стволу 2, по причине неустойчивости пород терригенных коллекторов и исключения их осыпания под действием давления вышележащих пород.

В карбонатных коллекторах гидроразрыв или гидрокислотный разрыв пласта проводят снизу вверх, в результате чего увеличивается проницаемость пластов немассивного типа.

Во всех коллекторах массивного типа гидроразрыв или гидрокислотный разрыв пласта проводят одновременно через каждый горизонтальный ствол 2 разветвленной добывающей скважины 1.

Затем скважину 1 осваивают и пускают в эксплуатацию. Производят отбор нефти из разветвленной горизонтальной добывающей скважины 1.

Пример конкретного выполнения

Разрабатывают участок нефтяной залежи 5 верейского горизонта. Участок разбурили добывающими и нагнетательными скважинами по редкой сетке, обустроили.

На залежи нефти 5 выделили участок с тремя продуктивными пропластками 4, которые находятся в непосредственной близости друг от друга. Эффективные нефтенасыщенные толщины пропластков 4 составляют в среднем (сверху вниз) 4,5 м, 3,5 м, 2,8 м. Между собой они разделены глинистыми прослоями 3 толщиной в среднем (сверху вниз) 3,8 м и 3,4 м. Проницаемость нижнего продуктивного прослоя составляет 0,121 мкм², среднего прослоя - 0,42 мкм², верхнего прослоя - 0,82 мкм². Далее бурят одну разветвленную горизонтальную добывающую скважину 1 длиной 300 м для одновременной разработки нескольких продуктивных пропластков 4. При этом основной горизонтальный ствол 1 проводят в середине продуктивного пласта 4, а горизонтальные ответвления 2 - выше и ниже основного ствола 1 по соответствующим продуктивным пропласткам 4. Длина каждого горизонтального ствола составляет соответственно 150 м и 200 м. Глинистые непроницаемые прослои 3 между продуктивными пропластками 4 перекрываются профильными перекрывателями.

Далее перед вводом в эксплуатацию добывающих скважин 1 в каждом из горизонтальных стволов 2 проводят гидроразрыв или гидрокислотный разрыв пласта. Гидроразрыв или гидрокислотный разрыв позволит кислоте проникнуть в низкопроницаемые зоны 3 и очистить поры коллектора 4 от нерастворимых механических частиц.

Затем скважину 1 осваивают и пускают в эксплуатацию. Производят отбор нефти из разветвленной горизонтальной добывающей скважины 1.

В процессе отработки всего интервала увеличивается по отношению к наиболее близкому аналогу охват пласта воздействием, нефтеотдача увеличилась на 30%, фактический дебит нефти увеличился в 1,5 раза, дополнительная добыча нефти увеличилась на 70% за счет одновременной эксплуатации нескольких пластов.

Применение предложенного способа позволит увеличить охват пластов выработкой запасов нефти по горизонтали и вертикали за счет бурения разветвленной горизонтальной скважины и проведения гидроразрыва пласта, увеличить нефтеизвлечение, повысить эффективность разработки залежей нефти в слоистых коллекторах, увеличить дебиты скважин, сократить затраты на строительство дополнительных скважин за счет одновременной выработки запасов из нескольких пропластков, увеличить охват пропластков воздействием за счет проведения гидроразрыва или гидрокислотного разрыва.

Способ разработки залежи нефти в слоистых коллекторах, включающий выделение продуктивных пластов, разделенных непроницаемыми глинистыми прослоями, проводку основных горизонтальных стволов в середине продуктивного пласта, а выше и ниже него проводят горизонтальные ответвления по продуктивным пропласткам, отличающийся тем, что непроницаемые глинистые прослои перекрывают профильными перекрывателями, причем в каждом горизонтальном стволе добывающих скважин перед вводом их в эксплуатацию проводят гидроразрыв или кислотный разрыв, при этом в терригенных коллекторах проводят гидроразрыв последовательно сверху вниз, а в карбонатных коллекторах гидрокислотный разрыв последовательно снизу вверх.