способ разработки нефтяной залежи

Формула изобретения

1. Способ разработки нефтяной залежи, включающий бурение по крайней мере части скважин с горизонтальной или наклонной частью ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, отличающийся тем, что предварительно на залежи проводят геофизическую разведку с уточнением зон повышенной нефтенасыщенности и трещиноватости, скважины с горизонтальной или наклонной частью ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом, бурят в зонах повышенной нефтенасыщенности и трещиноватости, при бурении опробуют на приток интервалы траектории с переменным азимутом, устанавливают азимутальное направление естественной трещиноватости по максимуму дебита для различных интервалов траектории, цементируют заколонное пространство и перфорируют горизонтальную или наклонную часть ствола скважины в местах, приближающихся по направлению к направлению естественной трещиноватости коллектора.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перфорируют 5-50% длины скважины с горизонтальной или наклонной частью ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом, в местах, приближающихся по направлению к направлению естественной трещиноватости коллектора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи.

Известен способ разработки мелких залежей и отдельных линз многопластового нефтяного месторождения, включающий бурение через вертикальную скважину по продуктивному пласту не менее одного горизонтального ствола, имеющего криволинейное расположение в плане, закачку рабочего давления через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины (Патент РФ 2086756, кл. Е 21 В 43/22, опублик. 1997 г.).

Известный способ предназначен для разработки залежей нефти малого размера или отдельных линз и его применение на обычных месторождениях малоэффективно.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разработки нефтяной залежи, включающий бурение по крайней мере части скважин с горизонтальными или наклонными стволами криволинейной формы, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины (Патент США 4022279, кл. 166-271, опублик. 1977 г. - прототип).

Известный способ не учитывает неоднородности залежи и текущего состояния разработки, что приводит к достижению невысокой нефтеотдачи залежи.

В изобретении решается задача увеличения нефтеотдачи залежи.

Задача решается тем, что в способе разработки нефтяной залежи, включающем бурение по крайней мере одной скважины с горизонтальной или наклонной частью ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, согласно изобретению предварительно на залежи проводят геофизическую разведку с уточнением зон повышенной нефтенасыщенности и трещиноватости, скважины с горизонтальной или наклонной частью ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом, бурят в зонах повышенной нефтенасыщенности и трещиноватости, при бурении опробуют на приток интервалы траектории с переменным азимутом, устанавливают азимутальное направление естественной трещиноватости по максимуму дебита для различных интервалов траектории, цементируют заколонное пространство и перфорируют горизонтальную или наклонную часть ствола скважины в местах, приближающихся по направлению к направлению естественной трещиноватости коллектора. Преимущественно перфорируют 5-50% длины скважины с горизонтальной или наклонной частью ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом, в местах, приближающихся по направлению к направлению естественной трещиноватости коллектора.

Признаками изобретения являются:

1) бурение по крайней мере одной скважины с горизонтальной или наклонной частью ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом;

2) закачка рабочего агента через нагнетательные скважины;

3) отбор нефти через добывающие скважины;

4) предварительно на залежи проведение геофизической разведки с уточнением зон повышенной нефтенасыщенности и трещиноватости;

5) бурение скважины с горизонтальной или наклонной частью ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом, в зонах повышенной нефтенасыщенности и трещиноватости;

6) при бурении опробование на приток интервалов траектории с переменным азимутом;

7) установление азимутального направления естественной трещиноватости по максимуму дебита для различных интервалов траектории;

8) цементирование заколонного пространства скважины;

9) перфорирование горизонтальной или наклонной части ствола скважины в местах, приближающихся по направлению к направлению естественной трещиноватости коллектора;

10) перфорирование 5-50% длины скважины с горизонтальной или наклонной частью ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом, в местах, приближающихся по направлению к направлению естественной трещиноватости коллектора.

Признаки 1-3 являются сходными с прототипом, признаки 4-9 являются существенными отличительными признаками изобретения, признак 10 является частным существенным признаком изобретения.

При разработке нефтяной залежи существующими способами удается извлечь основные запасы нефти, однако значительная их часть остается в пластах.

В изобретении решается задача наиболее полного извлечения нефти из залежи.

Задача решается следующей совокупностью операций.

На залежи проводят геофизическую разведку с уточнением зоны повышенной нефтенасыщенности и трещиноватости. В этой зоне бурят по крайней мере одну скважину с горизонтальным или наклонным стволом криволинейной формы, т.е. с горизонтальной или наклонной частью ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом, например, круговой, полукруговой, змеевидной формы в плане и т.п. При бурении опробуют на приток различные интервалы траектории с переменным азимутом и устанавливают азимутальное направление естественной трещиноватости по максимуму дебита для различных интервалов траектории. Цементируют заколонное пространство. Перфорируют горизонтальную или наклонную часть ствола скважины в местах, приближающихся по направлению к направлению естественной трещиноватости коллектора, т.е. в местах не с максимальным, а с минимальным дебитом. При этом также не перфорируют части ствола, попавшие в зону неколлектора и вообще не имеющие дебита.

Предпочтительно перфорируют 5-50% длины скважины в местах, приближающихся по направлению к направлению естественной трещиноватости коллектора. Для скважин круговой формы это является наиболее оптимальным.

Закачивают рабочий агент через нагнетательные скважины и отбирают нефть через добывающие скважины.

Наличие горизонтальной или наклонной части ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом, позволяет повысить охват пласта воздействием, направить потоки пластовых флюидов в необходимом по условиям разработки направлении. Горизонтальные или наклонные стволы, имеющие траекторию с переменным азимутом, могут иметь как нагнетательные, так и добывающие скважины. Горизонтальные или наклонные стволы, имеющие траекторию с переменным азимутом, возможно бурить из существующих стволов вертикальных скважин. При этом происходит существенное дополнение воздействия на залежь, находящуюся в разработке, повышается ее нефтеотдача. Горизонтальные или наклонные стволы, имеющие траекторию с переменным азимутом, возможно проводить через забои или призабойные зоны существующих вертикальных скважин. Этим достигается надежное гидродинамическое соединение участков залежи и образование фронтов вытеснения в соответствии с образовавшимися или необходимыми фронтами вытеснения.

Размещение скважин в зонах повышенной нефтенасыщенности предопределяет наиболее эффективное воздействие на запасы нефти. Перфорирование горизонтальных или наклонных стволов в местах, приближающихся по направлению к направлению естественной трещиноватости коллектора, но не в самих местах, совпадающих по направлению с направлением естественной трещиноватости, предопределяет закачку рабочего агента и отбор нефти по направлениям, в наименьшей степени подверженным прорыву воды. Этим определяется наиболее полное извлечение нефти. Предпочтительное перфорирование 5-50% длины скважины с горизонтальной или наклонной частью ствола, имеющей траекторию с переменным азимутом, в местах, приближающихся по направлению к направлению естественной трещиноватости коллектора, является оптимальным с точки зрения затрат и достигаемой нефтеотдачи залежи. В результате нефтеотдача залежи повышается.

Разрабатывают нефтяную залежь со следующими характеристиками: глубина залежи 1470 м, пластовое давление 15,7 МПа, пластовая температура 34^oС, толщина пластов 16 м, коллектор - карбонатный, проницаемость колеблется в пределах от 0,1 до 0,3 мкм², средняя пористость 16,4%, плотность нефти в поверхностных условиях 0,9223 г/см³, вязкость нефти в поверхностных условиях 78 мПас.

На залежи проводят геофизическую разведку с уточнением зоны повышенной нефтенасыщенности и трещиноватости. Устанавливают, что на залежи имеется узкая протяженная область повышенной проницаемости и нефтенасыщенности. Данную зону определяют сравнительным анализом геофизических свойств исследуемой части залежи со свойствами залежи с предварительно определенными характеристиками.

Разбуривают залежь в соответствии с технологической схемой разработки с расстоянием между скважинами 500 м. Между нагнетательными и добывающими скважинами в зоне повышенной нефтенасыщенности и трещиноватости бурят 5 добывающих скважин с горизонтальными или наклонными стволами, имеющими траекторию с переменным азимутом - круговые в плане. При бурении опробуют на приток различные интервалы траектории с переменным азимутом. Устанавливают, что азимутальное направление естественной трещиноватости. определенное по максимуму дебита для различных интервалов траектории, соответствует направлению с севера на юг. Цементируют заколонное пространство. Перфорируют горизонтальную или наклонную часть ствола скважины в местах, приближающихся по направлению к направлению естественной трещиноватости коллектора, т.е. в местах скважины, переходящих с направления с запада на восток на направление с севера на юг. Места в направлении строго с запада на восток не перфорируют вследствие ничтожного притока в этой зоне. При этом перфорируют 5-50% длины скважины. Закачивают рабочий агент (воду) через нагнетательные скважины и отбирают нефть через добывающие скважины.

В результате разработки нефтеотдача залежи увеличивается на 4,5%.

Применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу залежи за счет более полного охвата пласта воздействием.