способ добычи нефти из низкопроницаемых коллекторов

Формула изобретения

Способ добычи нефти из низкопроницаемых коллекторов, включающий спуск в пробуренную и обсаженную до кровли пласта скважину заряда взрывчатого вещества, взрыв его против продуктивного пласта и создание в нем каверны и расходящихся радиально от скважины трещин, отличающийся тем, что заряды взрывчатого вещества спускают в скважины элемента системы разработки месторождения, пробуренные на расстоянии между нагнетательной и добывающими скважинами элемента меньшем, чем глубина продуктивного пласта, взрывают их против продуктивного пласта и создают в нем каверны и расходящиеся радиально от скважин трещины, в нагнетательную скважину дополнительно спускают больший заряд, взрывают его против продуктивного пласта и создают в нем котел и сеть трещин, соединяющую нагнетательную с добывающими скважинами элемента, проводят эксплуатацию скважин элемента до выработки в нем запасов, скважины соседних элементов эксплуатируют аналогичным образом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к добыче нефти преимущественно из коллекторов с вязкой нефтью и низкой проницаемостью.

Известен способ добычи нефти с гидравлическим разрывом пласта (Ф.С.Абдуллин. Добыча нефти и газа. М.: Недра. 1983, с.216-223), включающий закачку в скважину жидкости под высоким давлением и раскрытие в призабойной зоне существующих, а также создание новых трещин в продуктивном пласте.

Способ позволяет производить добычу нефти при повышенной продуктивности добывающих и приемистости нагнетательных скважин.

Недостатком способа является то, что при его использовании не обеспечивается надежная гидродинамическая связь между нагнетательной и добывающими скважинами, так как при гидроразрыве пласта трещины образуются в любом, в том числе и в вертикальном направлении.

Известен также способ добычи нефти с термогазохимическим воздействием на пласт (Ф.С.Абдуллин. Добыча нефти и газа. М.: Недра. 1983, с.238-239), включающий спуск в скважину пороховых зарядов, производство «медленного взрыва» против продуктивного пласта и раскрытие существующих и создание новых трещин, по которым интенсивно движутся нагретые при горении жидкости и газообразные продукты горения вглубь пласта.

Способ позволяет производить добычу нефти с содержанием парафина и асфальтосмолистых веществ при повышенной продуктивности скважин.

Недостатком способа является то, что при его использовании радиус воздействия на пласт незначителен.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ добычи нефти с торпедированием скважин (Ф.С.Абдуллин. Добыча нефти и газа. М.: Недра. 1983, с.234-235), включающий спуск в пробуренную и обсаженную до кровли пласта скважину заряда взрывчатого вещества, взрыв его против продуктивного пласта и создание в нем каверны и расходящихся радиально от скважины трещин.

Известный способ позволяет улучшить приток нефти в скважину и приемистость пластом нагнетаемого агента.

Недостатком способа является то, что при добыче нефти из низкопроницаемых коллекторов, особенно насыщенных высоковязкой нефтью, охват пласта воздействием и извлечение из него нефти остаются низкими, так как в нем нет достаточно развитой сети трещин для фильтрации между нагнетательной и добывающими скважинами и возможен преждевременный прорыв в добывающие скважины нагнетаемого рабочего агента по наиболее проницаемым трещинам, в то время, когда значительная часть нефти остается еще в поровом пространстве и мелких трещинах.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является интенсификация добычи, увеличение охвата пласта воздействием и извлечение из него нефти за счет создания в продуктивном пласте сети трещин между нагнетательной и добывающими скважинами.

Поставленная техническая задача решается описываемым способом добычи нефти из низкопроницаемых коллекторов, включающем спуск в пробуренную и обсаженную до кровли пласта скважину заряда взрывчатого вещества, взрыв его против продуктивного пласта и создание в нем каверны и расходящихся радиально от скважины трещин, при этом заряды взрывчатого вещества спускают в скважины элемента системы разработки месторождения, пробуренные на расстоянии между нагнетательной и добывающими скважинами элемента, меньшем, чем глубина продуктивного пласта, взрывают их против продуктивного пласта и создают в нем каверны и расходящиеся радиально от скважин трещины, в нагнетательную скважину дополнительно спускают больший заряд, взрывают его против продуктивного пласта и создают в нем котел и сеть трещин, соединяющую нагнетательную с добывающими скважинами элемента, проводят эксплуатацию скважин элемента до выработки в нем запасов, скважины соседних элементов эксплуатируют аналогичным образом.

Проведенные исследования показали, что спуск в скважины элемента системы разработки месторождения, пробуренные на расстоянии между нагнетательной и добывающими скважинами элемента, меньшем, чем глубина продуктивного пласта, зарядов взрывчатого вещества, взрыв их против продуктивного пласта и создание в нем каверн и расходящихся радиально от скважин трещин, дополнительный спуск в нагнетательную скважину большего заряда, взрыв его против продуктивного пласта и создание в нем котла и сети трещин, соединяющей нагнетательную с добывающими скважинами элемента, проведение эксплуатации скважин элемента до выработки в нем запасов, эксплуатация скважин соседних элементов аналогичным образом позволяет:

- во-первых, создать в продуктивном пласте сеть трещин в горизонтальном направлении между нагнетательной и добывающими скважинами элемента за счет меньшего расстояния между ними, чем между пластом и поверхностью земли;

- во-вторых, увеличить приемистость скважины за счет увеличения ее диаметра в интервале продуктивного пласта;

- в-третьих, увеличить охват пласта воздействием и извлечение из него нефти за счет соединения сетью трещин, изолированных ранее в продуктивном пласте скоплений нефти и снижения вероятности преждевременных (кинжальных) прорывов вытесняющего агента в добывающие скважины.

Совокупность отличительных признаков предлагаемого способа добычи нефти из низкопроницаемых коллекторов позволяет увеличить приемистость нагнетательной скважины, создать в горизонтальном направлении сеть трещин, соединяющую нагнетательную скважину с добывающими, увеличить охват пласта воздействием и извлечение из него нефти, интенсифицировать добычу.

Из патентной и научно-технической литературы нам неизвестна заявляемая совокупность отличительных признаков. Следовательно, заявляемый способ соответствует критерию изобретения «изобретательный уровень».

На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют в следующей последовательности (совмещен с примером конкретного выполнения).

В пробуренные и обсаженные до кровли пласта нагнетательную 1 и четыре добывающие скважины 2, например, элемента пятиточечной системы разработки месторождения, разбуренного с расстоянием между нагнетательной 1 и добывающими скважинами 2 меньшим, чем глубина продуктивного пласта, спускают заряды взрывчатого вещества на открытый забой против продуктивного пласта. При глубине продуктивного пласта 100 м, что соответствует глубине залегания битумной нефти в Татарстане, расстояние между нагнетательной 1 и добывающими скважинами 2 в элементе примем, например, равным 50 м. Спущенные заряды взрывают. При этом создают каверны 3, увеличивающие диаметры скважин 1 и 2 в интервале продуктивного пласта, и трещины, расходящиеся от скважин 1 и 2 в радиальном направлении, что приводит к улучшению условий притока нефти в добывающие скважины 2.

В нагнетательную скважину 1 спускают больший заряд взрывчатого вещества. Величину заряда определяют опытным или расчетным путем с учетом свойств горных пород и взрывчатого вещества, расстояния между нагнетательной и добывающими скважинами и т.п. Образовавшаяся в результате первого взрыва в нагнетательной скважине 1 каверна обеспечивает возможность размещения в ней большего заряда взрывчатого вещества. Размещенный в каверне нагнетательной скважины 1 больший заряд взрывчатого вещества взрывают против продуктивного пласта. При этом в открытом забое нагнетательной скважины 1 в продуктивном пласте создают котел 4, увеличивающий в ней размер каверны, а также сеть горизонтально направленных в продуктивном пласте трещин между нагнетательной 1 и добывающими скважинами 2. Направление трещин при взрыве определяется главным образом наименьшим расстоянием от места взрыва до пустот в горной породе, которыми в данном случае являются каверны 3 добывающих скважин 2.

Проводят эксплуатацию скважин элемента пятиточечной системы разработки закачкой в нагнетательную скважину 1 рабочего агента, в качестве которого может быть использована вода, газ, пар и т.п. в зависимости от свойств пласта и насыщающих его флюидов и отбором продукции из добывающих скважин 2. Эксплуатацию нагнетательной скважины 1 проводят при повышенной приемистости за счет увеличения площади фильтрации рабочего агента из скважины в пласт через стенки созданного котла 4 и снижения гидравлического сопротивления в призабойной зоне. Рабочий агент, поступая в пласт, движется по поровому пространству, существовавшим и вновь созданным трещинам в направлении добывающих скважин 2 элемента, вытесняя содержащуюся в порах и трещинах продуктивного пласта нефть. При этом улучшаются условия и появляется возможность извлечения нефти из мелких трещин и пор через созданные более крупные и проницаемые трещины, а также из замкнутых ранее объемов через связь их с созданной сетью трещин. Следует отметить, что изолированные трещины и поры, содержащие нефть, чаще встречаются в твердых карбонатных породах, поэтому эффективность применения предлагаемого способа на таких месторождениях выше. Кроме того, созданная в продуктивном пласте сеть трещин интенсифицирует процесс извлечения нефти из него. Эксплуатацию скважин элемента ведут до выработки в нем запасов нефти.

Скважины соседних элементов системы разработки эксплуатируют аналогичным образом до выработки запасов нефти по всему месторождению.

По предлагаемому способу спуск зарядов взрывчатого вещества в скважины элемента системы разработки месторождения, пробуренные на расстоянии между нагнетательной и добывающими скважинами элемента, меньшем, чем глубина продуктивного пласта, взрыв их против продуктивного пласта и создание в нем каверн и расходящихся радиально от скважин трещин, спуск дополнительно в нагнетательную скважину большего заряда, взрыв его против продуктивного пласта и создание в нем котла и сети трещин, соединяющей нагнетательную с добывающими скважинами элемента, проведение эксплуатации скважин элемента до выработки в нем запасов, эксплуатация скважин соседних элементов аналогичным образом обеспечивает увеличение приемистости нагнетательной и продуктивности добывающих скважин, извлечение нефти из изолированных ранее объемов, увеличение охвата пласта воздействием и извлечения из него нефти, интенсификацию процессов эксплуатации.

Таким образом, применение предлагаемого способа добычи нефти из низкопроницаемых коллекторов позволяет интенсифицировать процесс разработки месторождения и увеличить коэффициент извлечения из него нефти за счет создания сети трещин между нагнетательной и добывающими скважинами.