способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума

Формула изобретения

Способ разработки высоковязкой нефти или битума, включающий бурение двухустьевой скважины, крепление ее эксплуатационной колонной, поочередную закачку теплоносителя через одно из устьев скважины, отбор продукции скважины, закачку и отбор в таком режиме продолжают до выработки запасов залежи, отличающийся тем, что до крепления скважины горизонтальный участок двухустьевой скважины продлевают и выводят на поверхность для получения дополнительного ствола с устьем, который также крепят эксплуатационной колонной, через среднее устье скважину оборудуют насосным оборудованием, а закачку теплоносителя и отбор продукции производят одновременно, причем закачку теплоносителя производят поочередно через крайние устья скважин, а отбор продукции скважины - через среднее.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области разработки месторождений углеводородов двухустьевыми скважинами и может быть использовано для добычи высоковязкой нефти или битума.

Известен способ разработки залежей вязких нефтей и битумов (патент РФ №2246001, МПК 7 Е21В 43/24, опубл. в бюл. №4 от 10.02.2005 г.), включающий бурение двухустьевой горизонтальной скважины, крепление ее эксплуатационной колонной, протаскиваемой с одного устья скважины по ее стволу к другому устью совместно с пакерами для установки последних в кровле продуктивного пласта, подъем и подачу нефти в выкидную линию на одном из устьев скважины, причем устьевые участки эксплуатационной колонны соединяют между собой наземным участком в виде дугообразного трубопровода с идентичным внутренним диаметром с образованием замкнутого канала, упомянутый наземный участок которого закрепляют на опорной раме приводного узла, после чего в эксплуатационной колонне размещают дополнительную колонну, выполняющую функцию колонны насосно-компрессорной трубы (НКТ) в подземной части и имеющую перфорационные каналы для сообщения с продуктивным пластом, в полости дополнительной колонны на равноудаленных расстояниях друг от друга устанавливают систему цилиндрических элементов, соединенных между собой посредством силовых тяг с формированием замкнутой тяговой системы, при этом участки подземной части колонны НКТ от устьев скважины до границ перфорационного участка эксплуатационной колонны 5 совместно с упомянутыми цилиндрическими элементами образуют поршневые насосные пары, а в процессе эксплуатации осуществляют принудительное перемещение системы цилиндрических элементов с помощью приводного узла с непрерывным последовательным вытеснением нефти из колонны НКТ посредством упомянутых выше поршневых насосных пар, при этом длину силовой тяги между соседними цилиндрическими элементами устанавливают равной или меньше длины участка колонны НКТ от кровли пласта до устья скважины, причем в процессе эксплуатации скважины при подаче растворителя и/или теплоносителя через устье, противоположное выкидному, изменяют направление движения тяговой системы, при этом на эксплуатационной колонне в зоне продуктивного пласта устанавливают, по крайней мере, один заколонный пакер, а примыкающий к нему участок колонны НКТ совместно с цилиндрическими элементами образует, по крайней мере, одну поршневую насосную пару, причем после прекращения эксплуатации подземные участки колонн разрезают на две части и извлекают их через устья скважины, после чего устанавливают цементные мосты для предупреждения техногенных последствий разработки.

Недостатками данного способа являются:

во-первых, большие материальные и финансовые затраты для осуществления способа, связанные с металлоемкостью наземной части конструкции (привод, блок сбора нефтепродуктов, линия подачи растворителя и теплоносителя, тяги и т.д.);

во-вторых, данный способ не позволяет разрабатывать залежь с высокой нефтеотдачей вследствие малого поступления высоковязких пластовых флюидов в скважину.

Наиболее близким по технической сущности является способ разработки высоковязкой нефти или битума (патент РФ №2273729, МПК 7 Е21В 43/24, опубл. в бюл. №10 от 10.04.2006 г.), включающий бурение двухустьевой скважины, крепление ее эксплуатационной колонной, отбор продукции скважины, при этом отбор продукции проводят попеременно с закачкой теплоносителя, для чего закачивают теплоноситель через первое устье до выхода теплоносителя через второе устье скважины, отбирают продукцию через первое устье скважины до снижения температуры до 20-40°С, закачивают теплоноситель через второе устье скважины до выхода теплоносителя через первое устье скважины, отбирают продукцию скважины через второе устье скважины до снижения температуры до 20-40°С, закачку и отбор в таком режиме продолжают до выработки запасов залежи.

Недостатками данного способа являются:

- во-первых, трудоемкость осуществления данного способа, связанная большим количеством спускоподъемных операций колонны НКТ, так как сначала в скважину через первое устье спускают колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) до кровли продуктивного пласта, затем по колонне НКТ закачивают теплоноситель, далее доспускают колонну НКТ до нижней части скважины и отбирают продукции с помощью насоса по колонне НКТ через первое устье до снижения температуры до 20°С, после этого поднимают колонну НКТ из скважины. После чего все вышеописанные операции производят со второго устья, при этом для осуществления каждой спускоподъемной операции с колонной НКТ необходимо привлечение ремонтной бригады, что требует дополнительных затрат для осуществления этого способа;

- во-вторых, низкая эффективность разработки продуктивного пласта двухустьевой скважиной, так как небольшая длина горизонтального участка скважины снижает эффективность разработки продуктивного пласта. Кроме того, разработка продуктивного пласта происходит поочередно то с одного устья, то с другого, то есть не одновременно.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости осуществления способа за счет снижения количества спускоподъемных операций колонны НКТ, а также повышение эффективности разработки продуктивного пласта двухустьевой скважиной путем увеличения длины горизонтального участка скважины, а также одновременной закачкой теплоносителя и отбором продукции скважины.

Поставленная задача решается способом разработки высоковязкой нефти или битума, включающим бурение двухустьевой скважины, крепление ее эксплуатационной колонной, поочередную закачку теплоносителя через одно из устьев скважины, отбор продукции скважины, закачку и отбор в таком режиме продолжают до выработки запасов залежи.

Новым является то, что до крепления скважины горизонтальный участок двухустьевой скважины продлевают и выводят на поверхность для получения дополнительного ствола с устьем, который также крепят эксплуатационной колонной, через среднее устье скважину оборудуют насосным оборудованием, а закачку теплоносителя и отбор продукции производят одновременно, причем закачку теплоносителя производят поочередно через крайние устья скважин, а отбор продукции скважины - через среднее.

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

Предлагаемый способ осуществляется следующим способом.

Сначала производят бурение двухустьевой скважины. Далее горизонтальный участок двухустьевой скважины продлевают (пробуривают) и выводят на поверхность для получения дополнительного ствола с устьем 1.

Далее дополнительный ствол крепят эксплуатационной колонной 2, а оставшуюся часть скважины - эксплуатационной колонной 3. Далее перфорируют горизонтальные участки эксплуатационных колонн 2 и 3 в интервале продуктивного пласта 4.

Далее через среднее устье 5 скважину оборудуют насосным оборудованием. Для этого через среднее устье 5 спускают колонну НКТ 6, оснащенную насосом 7 на нижнем конце. Насос 7 может быть винтовым либо каким-нибудь иным известной конструкции, предназначенный для перекачки высоковязкой нефти или битума.

Далее с устья 1 в эксплуатационную колонну 2 спускают колонну НКТ 8 с перфорированными отверстиями 9, а с устья 10 в эксплуатационную колонну 3 спускают колонну НКТ 11 с перфорированными отверстиями 12.

Далее производят закачку теплоносителя - водяного пара с температурой 200°С, причем закачку теплоносителя производят поочередно через крайние устья скважин, то есть устья 1 и 10.

Через устье 1 теплоноситель подают в колонну НКТ 8, по которой он достигает перфорированных отверстий 9, откуда сквозь перфорированные участки эксплуатационной колонны 2 теплоноситель попадает в продуктивный пласт 4, разогревая его.

Одновременно с этим высоковязкая нефть или битум из разогретого продуктивного пласта 4 попадает на прием насоса 7, который по колонне НКТ 6 перекачивает высоковязкую нефть или битум через среднее устье 5 на поверхность. Далее прекращают подачу теплоносителя через устье 1 в колонну НТК 8 и подают его уже через устье 10 в колонну НКТ 11, по которой теплоноситель достигает перфорированных отверстий 12, откуда сквозь перфорированные участки эксплуатационной колонны 2 теплоноситель попадает в продуктивный пласт 4, разогревая его, при этом насос 7 продолжает работать и перекачивать по колонне НКТ 6 высоковязкую нефть или битум через среднее устье 5 на поверхность.

Таким образом, закачку и отбор в таком режиме продолжают до выработки запасов залежи.

Согласно предлагаемому способу одновременно происходит закачка теплоносителя и отбор продукции скважины, что позволяет производить более эффективную разработку продуктивного пласта.

Предлагаемый способ разработки высоковязкой нефти или битума не требует дополнительных спускоподъемных операций в процессе осуществления способа, а поэтому нет необходимости периодического привлечения ремонтной бригады, что снижает трудоемкость и позволяет избежать дополнительных затрат на осуществления способа. Кроме того, увеличение длины горизонтального участка скважины путем бурения дополнительного ствола с устьем позволяет повысить эффективность разработки продуктивного пласта.