способ добычи трудноизвлекаемых запасов нефти

Формула изобретения

1. Способ добычи трудноизвлекаемых запасов нефти путем воздействия на продуктивный пласт свабированием с целью увеличения добычи нефти или восстановления дебита малодебитных скважин, отличающийся тем, что перед началом работы в каждой скважине мачту установки для свабирования монтируют на колонном фланце скважины с помощью болтового соединения, выбрав его высоту не менее 3-4 м, при этом после завершения работы в каждой скважине из числа намеченных к свабированию, в зависимости от полученных результатов, их последовательно группируют: на скважины, в которых получены увеличение дебита или его восстановление, их эксплуатируют в прежнем режиме, т.е. механизированным способом, с использованием глубинного насоса, и на скважины, в которых получен высокий дебит только при свабировании в сравнении с механизированным способом добычи, их продолжают эксплуатировать в режиме свабирования, а скважины, в которых не получено положительных результатов в изменении дебита в сторону увеличения, эксплуатируют с использованием сваба путем чередования циклов накопления продукции ее откачки из скважины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед спуском свабов в скважину их снабжают обратными клапанами, работающими на закрытие со стороны устья скважины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и найдет применение при добыче трудноизвлекаемых запасов нефти, преимущественно для карбонатных коллекторов неоднородно насыщенных слоистых пластов.

Известен «Способ периодической эксплуатации малодебитной скважины глубинно-насосной установкой» [1], заключающийся в чередовании циклов накопления жидкости и ее откачки, - оборудованной зумпфом. При этом сначала определяют минимально допустимое забойное давление и соответствующее ему затрубное давление с учетом величины депрессии на пласт, соответствующей максимально допустимой производительности скважины и условию сохранности пласта. В процессах накопления и откачки жидкости из скважины контролируют величину затрубного давления. При увеличении его значения в процессе накопления и уменьшении в процессе откачки соответственно стравливают газ из затрубного пространства или производят закачку газа в это пространство для поддержания затрубного давления на определенной отметке и восстановления в обоих случаях величины выбранной, рабочей депрессии на пласт.

Способ для определенных скважин с маловязкой нефтью может сыграть положительную роль и получить увеличение дебита.

Однако его использование ограничено тем, что он не учитывает вязкость пластовой нефти. Как известно, нефтяные месторождения с трудноизвлекаемыми запасами нефти характеризуются высоким содержанием асфальтосмолистых веществ, а также парафина. Они не только забивают фильтр скважины, но и забойный насос, что вызывает необходимость частых обработок термохимическими способами, что связано с дополнительными спуско-подъемными операциями для извлечения насоса.

Кроме того, для осуществления способа необходима прокладка газопровода, что также экономически невыгодно - удорожает себестоимость добычи нефти.

Известно устройство для добычи нефти [2], в описании к патенту которого приводится описание способа добычи нефти путем воздействия на продуктивный пласт свабированием с помощью установки, включающей в своем составе привод с барабаном для кабеля, с помощью которого в полость колонны насосных труб (НКТ) смонтирован поршень (сваб) с возможностью пропуска через себя скважинной жидкости и подъема ее на поверхность, и отвода ее в сборный пункт при своем возвратно-поступательном движении.

Способ предусматривает взамен традиционных глубинных насосов, спускаемых на штангах или на геофизическом кабеле центробежного насоса, использовать поршневой насос типа сваба.

Известный способ по технической сущности более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа.

Недостатком известного способа является то, что перевод всех многочисленных скважин на добычу нефти свабированием экономически нецелесообразно без учета геолого-технического состояния скважины и его трудноизвлекаемых запасов нефти. Это объясняется тем, что демонтаж наземного оборудования, подъем подземного оборудования из скважины, также монтаж установки для свабирования - все эти операции занимают много времени и труда. Кроме того, продолжительные простои скважины снижают темпы добычи нефти, ухудшают добывные возможности скважины из-за необратимых процессов, происходящих при этом в призабойной зоне пласта в части ухудшения коллекторских свойств пласта, а восстановление его связано также с большими затратами времени, материальных средств и труда, привлечения технических средств.

Задачей настоящего изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков прототипа.

Поставленная задача решается описываемым способом, включающим воздействие на продуктивный пласт свабированием с целью увеличения добычи нефти или восстановления дебита малодебитных скважин.

Новым является то, что перед началом работы в каждой скважине, мачту установки для свабирования монтируют на колонном фланце скважины с помощью болтового соединения, выбрав его высоту не менее 3-4 метра, при этом после завершения работы в каждой скважине из числа намеченных к свабированию, в зависимости от полученных результатов, их последовательно группируют: на скважины, в которых получены увеличение дебита или его восстановление - их эксплуатируют в прежнем режиме, т.е. механизированным способом с использованием глубинного насоса и на скважины, в которых получен высокий дебит только при свабировании в сравнении с механизированным способом добычи, их продолжают эксплуатировать в режиме свабирования, а в тех скважинах, в которых не получено положительных результатов в изменении дебита в сторону увеличения, их эксплуатируют с использованием сваба путем чередования циклов накопления продукции ее откачки из скважины.

Другим отличием является также и то, что перед спуском в скважину свабы снабжают обратными клапанами, работающими на закрытие со стороны устья скважины.

Представленные чертежи поясняют суть изобретения, где на фиг.1 изображен общий вид установки для добычи трудноизвлекаемых запасов нефти предлагаемым способом в работе, в частичном разрезе; на фиг.2 - сечение по А-А фиг.1.

Установка для осуществления заявляемого способа содержит мачту, выполненную из сварных трубчатых конструкций, к стойкам 1 которой жестко закреплены основания 2 и 3, верхний и нижний соответственно, выполненные в виде диска с центральным отверстием под канат 4. На верхнем основании 2 с помощью проушин 5 установлен верхний направляющий ролик 6. Нижнее основание 3 с нижним направляющим роликом 7 закреплено к колонному фланцу 8 с помощью болтового соединения. Нижний ролик щеками 9 с помощью болта 10 соединен с кронштейном 11 нижнего основания с возможностью поворота в вертикальном направлении. Кронштейн с помощью болта 12 соединен с пластиной 13, которая болтами 14 и 15 и распорными втулками 16 соединена с нижним основанием 3 мачты с возможностью горизонтального поворота. Таким образом, нижний ролик установлен с возможностью ориентации относительно барабана с канатом 4 лебедки, имеющей в своем составе также редуктор и электродвигатель (лебедка не изображена). Надежную устойчивость мачты обеспечивают стяжки 17.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Сначала определяют количество скважин на данном месторождении нефти, подлежащих свабированию. Таких скважин, ожидающих стимуляции, могут быть десятками, сотнями и более, включая и вышедших в тираж, в зависимости крупного или мелкого данного нефтяного месторождения.

Перед началом работы в скважине мачту высотой не менее 3-4 м, описанной выше установки для свабирования вмонтируют с помощью болтового соединения на колонном фланце скважины (см. фиг.1), а низ сваба снабжают обратным клапаном, работающим на закрытие со стороны устья скважины. Лебедку установки снабжают блоком управления с двухцикличной программой и настройкой на оптимальный режим работы (блок управления не изображен). Затем канат 4 пропускают через нижний и верхний направляющие ролики 6 и 7 и его конец закрепляют к свабу с грузом (сваб не показан). Затем барабан освобождают от тормоза и он начинает вращаться, разматывая канат, и тем самым, опуская сваб в колонну НКТ 18 под собственным весом. При необходимости для ускорения спуска сваб снабжают грузом. При достижении свабом статического уровня жидкости скважины его клапан открывается, и жидкость начинает поступать в полость колонны НКТ. По мере перемещения сваба до необходимой глубины по заданной программе имеющаяся в скважине жидкость заполняет полость колонны НКТ. Далее по программе блока управления электродвигатель лебедки включается, редуктор лебедки начинает вращать барабан в обратном направлении - происходит подъем сваба. При перемещении сваба вверх клапан под весом жидкости закрывается и жидкость, находящаяся над свабом, поступает через выкидной патрубок 19 устьевой арматуры в транспортирующую жидкость линию или емкость. После достижения свабом верхней точки подъема программа блока управления отключает электродвигатель. Сваб под своим весом и груза снова начинает перемещаться вниз, и цикл повторяется по стимуляции пласта скважины, продолжительность которой длится иногда до месяца и более.

По мере завершения работы в одной скважине работы по свабированию могут вестись параллельно и в нескольких скважинах, их в зависимости от полученных результатов последовательно группируют: на скважины, в которых получены увеличения дебита или его восстановление их переводят на эксплуатацию в прежнем режиме, т.е. механизированным способом с помощью глубинных насосов, и на скважины, в которых получены высокий дебит только при свабировании в сравнении с механизированным способом добычи - их продолжают эксплуатировать в режиме свабирования, а в тех скважинах, в которых не получены положительные результаты в изменении дебита в сторону увеличения, их эксплуатируют с использованием сваба путем чередования циклов накопления продукции и ее откачки из скважины.

По окончании работы во всех запланированных скважинах данного нефтяного месторождения далее переходят и на другие, или аналогичные работы проводят параллельно.

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в следующем.

Использование изобретения на нефтяных промыслах обеспечивает оптимизацию разработки нефтяных пластов, сокращение затрат времени и материалов за счет других дорогостоящих видов обработки пластов для их стимуляции, а также сокращение трудовых затрат.

Источники информации

1. Пат. РФ №2193648, 7 Е 21 В 43/00, БИ №33, 2002 г.

2. Пат. РФ №2172391, 7 Е 21 В 43/00, БИ №23, 2001 г. (прототип).