способ разработки пласта с трудноизвлекаемыми запасами нефти

Формула изобретения

1. Способ разработки пласта с трудноизвлекаемыми запасами нефти, включающий промывку скважины, заполнение интервала продуктивного пласта скважины жидкостью для обработки призабойной зоны скважины, технологическую выдержку и проведение вакуумно-волнового воздействия с одновременной откачкой продуктов реакции, отличающийся тем, что в начальный период вакуумно-волнового воздействия снижаемый уровень столба жидкости в скважине компенсируют жидкостью для обработки призабойной зоны скважины, подаваемой в скважину по затрубью с поддержанием забойного давления на уровне пластового, затем прекращают подачу в затрубье жидкости для обработки призабойной зоны скважины, а в затрубье направляют через устье скважины отобранную продукцию пласта, после увеличения дебита скважины вакуумно-волновое воздействие прекращают и переходят к отбору пластовой жидкости, при этом максимальный объем вакуумной полости при вакуумно-волновом воздействии выбирают с учетом технических возможностей станка-качалки и с учетом запаса прочности колонны штанг, а интенсивность возвратно-поступательного движения при вакуумно-волновом воздействии выбирают не менее 3,5 цикла/мин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при достижении стабильного притока отбираемой продукции пласта интенсивность возвратно-поступательного движения при вакуумно-волновом воздействии увеличивают до 5 циклов/мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при разработке пластов с трудноизвлекаемыми запасами нефти с применением вакуумно-волнового воздействия.

Известен способ воздействия на продуктивный пласт, включающий отбор нефти и проведение многократных обработок призабойной зоны с созданием депрессии в конце каждого цикла отбора нефти (вакуумно-волновое воздействие) [А. А. Попов. Ударные воздействия на призабойную зону скважин. М., "Недра", 1990 г., с. 108, 109].

Недостатком известного способа является невысокая эффективность, что связано с отсутствием химического воздействия на пласт.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ воздействия на продуктивный пласт, включающий промывку скважины растворителем асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений с частотой его задавки в призабойную зону скважины, проведение вакуумно-импульсного (вакуумно-волнового) воздействия с одновременной откачкой продуктов реакции, заполнение интервала продуктивного пласта скважины раствором для обработки призабойной зоны скважины и продавливание его нефтью в призабойную зону скважины, проведение технологической выдержки, проведение вакуумно-волнового воздействия с одновременной откачкой продуктов реакции, повторение операций, при повторении операций после каждого заполнения интервала продуктивного пласта скважины раствором для обработки призабойной зоны скважины его продавливание нефтью в призабойную зону скважины, при заполнении интервала продуктивного пласта скважины последующей порцией раствора для обработки призабойной зоны скважины увеличение ее объема на 1,15-1,25 по сравнению с объемом предыдущей порции раствора для обработки призабойной зоны скважины [Патент РФ 2117145, кл. Е 21 В 43/25, опублик. 1998.08.10 - прототип].

Недостатком этого способа является то, что при обработке пласта с вязкими нефтями, осложненными загрязнениями прифильтровой части пласта, разряжение, создаваемое под плунжером, недостаточно для сильного вакуумно-волнового воздействия без поддержания забойного давления на уровне пластового.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности обработки пласта за счет поддержания забойного давления на уровне пластового в процессе вакуумно-волнового воздействия.

Задача решается тем, что в способе разработки пласта с трудноизвлекаемыми запасами нефти, включающем промывку скважины, заполнение интервала продуктивного пласта скважины жидкостью для обработки призабойной зоны скважины, технологическую выдержку и проведение вакуумно-волнового воздействия с одновременной откачкой продуктов реакции, согласно изобретению в начальный период вакуумно-волнового воздействия снижаемый уровень столба жидкости в скважине компенсируют жидкостью для обработки призабойной зоны скважины, подаваемой в скважину по затрубью с поддержанием забойного давления на уровне пластового, затем прекращают подачу в затрубье жидкости для обработки призабойной зоны скважины, а в затрубье направляют через устье скважины отобранную продукцию пласта, после увеличения дебита скважины вакуумно-волновое воздействие прекращают и переходят к отбору пластовой жидкости, при этом максимальный объем вакуумной полости при вакуумно-волновом воздействии выбирают с учетом технических возможностей станка-качалки и с учетом запаса прочности колонны штанг, а интенсивность возвратно-поступательного движения при вакуумно-волновом воздействии выбирают не менее 3,5 цикла/мин.

При достижении стабильного притока отбираемой продукции пласта интенсивность возвратно-поступательного движения при вакуумно-волновом воздействии увеличивают до 5 циклов/мин.

Признаками изобретения являются:

1) промывка скважины;

2) заполнение интервала продуктивного пласта скважины жидкостью для обработки призабойной зоны скважины;

3) технологическая выдержка;

4) проведение вакуумно-волнового воздействия с одновременной откачкой продуктов реакции;

5) в начальный период вакуумно-волнового воздействия компенсация снижаемого уровня столба жидкости в скважине жидкостью для обработки призабойной зоны скважины, подаваемой в скважину по затрубью с поддержанием забойного давления на уровне пластового,

6) прекращение подачи в затрубье жидкости для обработки призабойной зоны скважины;

7) направление в затрубье через устье скважины отобранной продукции пласта;

8) после увеличения дебита скважины прекращение вакуумно-волнового воздействия и переход к отбору пластовой жидкости;

9) выбор максимального объема вакуумной полости при вакуумно-волновом воздействии с учетом технических возможностей станка-качалки и с учетом запаса прочности колонны штанг;

10) выбор интенсивности возвратно-поступательного движения при вакуумно-волновом воздействии выбирают не менее 3,5 цикла/мин;

11) при достижении стабильного притока отбираемой продукции пласта увеличение интенсивности возвратно-поступательного движения при вакуумно-волновом воздействии до 5 циклов/мин.

Признаки 1 - 4 являются общими с прототипом, признаки 5-10 являются существенными отличительными признаками изобретения, признак 11 является частным признаком изобретения.

Сущность изобретения

При разработке нефтяного пласта с трудноизвлекаемыми запасами нефти происходит кольматация призабойных зон добывающих скважин. При этом дебит добывающих скважин снижается, нефтеотдача залежи уменьшается. Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности обработки пласта за счет поддержания забойного давления на уровне пластового в процессе вакуумно-волнового воздействия. Задача решается следующим образом.

При разработке пласта с трудноизвлекаемыми запасами нефти останавливают, по крайней мере, одну добывающую скважину.

Для осуществления способа используют устройство, представленное на чертеже.

Устройство изготовлено на базе трубчатого насоса с утолщенной стенкой цилиндра 1 с окнами 2 в средней части, с заглушенным концом 3, спускаемым на колонне насосно-компрессорных труб 4, и подвижным плунжером 5 с нагнетательным клапаном 6 и выпускными отверстиями 7. При этом максимальный объем вакуумной полости, т.е. максимальный объем цилиндра выбирают с учетом технических возможностей станка-качалки 8, запаса прочности колонны штанг 9 и степени загрязненности призабойной зоны интервала разрабатываемого пласта 10. Устье скважины 11 оборудуют трубопроводами 12 и задвижками 13, 14 и 15.

В скважину 11 сначала опускают цилиндр 1 на колонне насосно-компрессорных труб 4 в зону продуктивного пласта 10, промывают ее и интервал пласта 10 заполняют жидкостью для обработки призабойной зоны скважины. В качестве жидкости для обработки призабойной зоны скважины используют 24-25%-ный водный раствор соляной кислоты, дизтопливо в смеси с керосином в соотношении 1: 1 и пр. В зависимости от загрязненности призабойной зоны пласта скважину 11 оставляют в покое на 0,5-2 сут для реагирования жидкости с загрязнениями. Затем на колонне штанг 9 в скважину 11 опускают плунжер 5 до упора в заглушку 3 цилиндра 1. Колонну штанг 9 соединяют со станком-качалкой 8 и запускают его в работу с числом циклов не менее 3,5 в минуту.

При ходе колонны штанг 9 и связанного с ним плунжера 5 вниз нагнетательный клапан 6 открывается, происходит заполнение полости плунжера 5 через клапан 6 и выпускные отверстия 7 скважинной жидкостью, при этом окна 2 цилиндра 1 перекрываются телом плунжера 5. При ходе колонны штанг 9 и с ним плунжера 5 вверх нагнетательный клапан 6 закрывается и скважинная жидкость по колонне насосно-компрессорных труб 4 подается на выкид. При этом задвижка 13 открыта, задвижки 14 и 15 закрыты. К моменту открытия окон 2 под плунжером 5 происходит разрежение, т.е. создается вакуум. При открытии окон 2 скважинная жидкость мгновенно заходит и заполняет полость цилиндра 1 под плунжером 5, при котором создается резкое вакуумно-волновое воздействие на разрабатываемый пласт 10, сопровождаемое разряжением в призабойной зоне. Под действием глубокой депрессии сначала происходит отслаивание загрязнений на стенках скважины 11, а затем и вынос их из пор пласта.

В первые 3-4 часа работы станка-качалки 8 отобранную продукцию пласта с загрязнениями подают на выкид через трубопровод 12 и открытую задвижку 13 и по системе транспортировки направляют в пункт сбора нефти. При этом по мере отбора скважинной жидкости уровень ее столба в скважине снижается, следовательно, снижается и забойное давление, что отрицательно сказывается на эффекте вакуумно-волнового воздействия. Поэтому для поддержания забойного давления на уровне пластового с устья скважины 11 через трубопровод 12 и открытую задвижку 15 в затрубье доливают жидкость для обработки призабойной зоны скважины для компенсации убывающего уровня столба скважинной жидкости. При этом задвижку 14 оставляют закрытой.

По истечении 3-4 часов работы станка-качалки 8 забойное давление поддерживают на уровне пластового путем рециркуляции отобранной скважинной жидкости по затрубью при закрытых задвижках 13 и 15 и открытой задвижке 14, что дает возможность получить максимальный эффект вакуумно-волнового воздействия на пласт.

При достижении стабильного притока отбираемой продукции пласта с целью повышения эффекта вакуумно-волнового воздействия за счет наложения волн число циклов увеличивают до 5.

По окончании работы по увеличению дебита скважины устройство поднимают на поверхность, в скважину спускают трубный насос и проводят дальнейшую эксплуатацию в обычном режиме.

Пример конкретного выполнения

Разрабатывают нефтяной пласт со следующими характеристиками: пористость -11,9%, проницаемость - 0,029 мкм², нефтенасыщенность - 61,1%, абсолютная отметка водонефтяного контакта - 1500 м, средняя нефтенасыщенная толщина - 4 м, пластовое давление за контуром - 17,5 МПа, пластовое давление в контуре - 15 МПа, пластовая температура - 25^oС, параметры пластовой нефти: плотность - 930 кг/м³, вязкость - 46 мПас, давление насыщения - 1,8 МПа, газосодержание - 15,2 м³/т, содержание серы - 3,64%.

Останавливают одну добывающую скважину с текущим дебитом менее 0,5 т/сут. Скважину компонуют согласно чертежу. Максимальный объем вакуумной полости при вакуумно-волновом воздействии выбирают с учетом технических возможностей станка-качалки и с учетом запаса прочности колонны штанг. Исходя из этого, цилиндр 1 используют длиной 4 м, плунжер 5 - длиной 3 м. В качестве устройства используют трубчатый насос типа 175 ТНМТА-11-9,2-4 после демонтажа его удлинителя и всасывающего клапана и выполнения в стенке его цилиндра 2 окон на одном уровне в средней части. Интенсивность возвратно-поступательного движения при вакуумно-волновом воздействии выбирают равной 3,5 цикла/мин. В качестве жидкости для обработки призабойной зоны скважины используют дизтопливо в смеси с керосином в соотношении 1:1.

Скважину промывают, заполняют интервал продуктивного пласта скважины жидкостью для обработки призабойной зоны скважины, проводят технологическую выдержку в течение 24 ч и проводят вакуумно-волновое воздействие с одновременной откачкой продуктов реакции. В начальный период в течение первых 4 ч вакуумно-волнового воздействия снижаемый уровень столба жидкости в скважине компенсируют жидкостью для обработки призабойной зоны скважины, подаваемой в скважину по затрубью с поддержанием забойного давления на уровне пластового. Затем прекращают подачу в затрубье жидкости для обработки призабойной зоны скважины, а в затрубье направляют через устье скважины отобранную продукцию пласта. После увеличения дебита скважины до 5 т/сут вакуумно-волновое воздействие прекращают и переходят к отбору пластовой жидкости.

Заявляемый способ прошел апробацию на скважинах 3722, 3414, 14962 ОАО "Шешмаойл". Результаты положительные. Так, дебит скважины 3722 за счет использования способа возрос в 3,3 раза, скважина 3414 в настоящее время работает с дебитом 5,6 т/сутки, тогда как дебит соседних необработанных скважин составляет всего 2,1 т/сут, а по скважине 14962 отмечено увеличение дебита в 5,4 раза при снижении обводненности на 10%.

Применение предложенного способа позволит увеличить дебит добывающих скважин и приемистость нагнетательных скважин.