способ разработки нефтяного месторождения по блочной системе

Формула изобретения

Способ разработки нефтяного месторождения по блочной системе, включающий оконтуривание месторождения участками с выделением блоков с нефтенасыщенными толщинами до 5 м, от 5 до 15 м и более 15 м, для каждого интервала нефтенасыщенных толщин определяют свой набор технологий разработки нефтяного месторождения, позволяющий достичь наибольшей нефтеотдачи при данной нефтенасыщенной толщине, при этом разработку нефтяного месторождения ведут по блокам в каждом оконтуренном участке по своим технологиям, применительным к каждому интервалу нефтенасыщенных толщин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяных месторождений с различной нефтенасыщенной толщиной или с меняющейся нефтенасыщенной толщиной.

Известен способ разработки залежи нефти в неоднородном коллекторе малой толщины, включающий проводку, по крайней мере, одной скважины под продуктивный пласт и выход горизонтального участка в пласт, спуск колонны насосно-компрессорных труб и эксплуатацию скважины как добывающей или нагнетательной. После выхода в пласт горизонтальный участок скважины проводят волнообразно от подошвы через середину к кровле пласта и обратно от кровли через середину к подошве пласта с повторением волн по пласту, колонну насосно-компрессорных труб выводят в продуктивный пласт, при эксплуатации скважины как добывающей отбор пластовой жидкости ведут по всему профилю скважины: из подошвенной, срединной и из кровельной части, при эксплуатации скважины как нагнетательной закачку рабочего агента ведут по всему профилю скважины: в подошвенную, срединную и кровельную части пласта (Патент РФ № 2290498, опублик. 27.12.2006).

Известный способ позволяет отбирать нефть из пластов малой толщины и не предназначен для отбора нефти из пластов с большими толщинами.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ разработки нефтяного месторождения, согласно которому строят карты начальных извлекаемых запасов, активных извлекаемых запасов, недренируемых запасов нефти и текущих нефтенасыщенных толщин, оконтуривают на последней карте участки размещения уплотняющего фонда скважин, ограничиваемые величиной текущей нефтенасыщенной толщины, не меньшей величины предельной рентабельной толщины разбуривания, а дополнительные скважины бурят в точках оконтуренных участков, где величина недренируемых запасов обеспечивает рентабельную эксплуатацию скважин (Патент РФ № 2087687, кл. Е21В 43/20, опубл. 1997.08.20).

Способ позволяет повысить вытеснение нефти за счет охвата выработкой недренируемых запасов в пределах участков с рентабельной толщиной.

Недостатком способа является низкий коэффициент нефтеизвлечения в результате того, что уплотняющий фонд скважин бурят в оконтуренных участках с нефтенасыщенной толщиной пласта, не меньшей величины предельной рентабельной, подвергая консервации запасы в нефтяной зоне участков, пластов с толщиной менее рентабельной, тем самым снижая нефтеизвлечение.

В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи месторождения, упрощение выбора системы разработки и проектирования технологических показателей, повышения достоверности и высокой экономической эффективности проектных решений в условиях зонально неоднородной залежи - залежи с изменчивой нефтенасыщенной толщиной по площади месторождения на различных его участках.

Задача решается тем, что используют блочную систему разработки нефтяного месторождения, включающую оконтуривание месторождения в зависимости от текущих нефтенасыщенных толщин, отбор нефти через добывающие скважины и закачку рабочего агента через нагнетательные скважины, согласно изобретению при оконтуривании выделяют блоки с нефтенасыщенными толщинами до 5 м, от 5 до 15 м и более 15 м, для нефтенасыщенных толщин каждого интервала толщины определяют набор технологий разработки, позволяющих достичь наибольшей нефтеотдачи при данной толщине, а разработку месторождения ведут по блокам в каждом оконтуренном участке по технологиям, применительным к каждому интервалу толщин.

Признаками изобретения являются:

1. оконтуривание месторождения в зависимости от текущих нефтенасыщенных толщин;

2. отбор нефти через добывающие скважины;

3. закачка рабочего агента через нагнетательные скважины;

4. при оконтуривании залежи выделение блоков с нефтенасыщенными толщинами до 5 м, от 5 до 15 м и более 15 м;

5. для нефтенасыщенных толщин каждого интервала толщины определение набора технологий разработки, позволяющих достичь наибольшей нефтеотдачи при данной толщине;

6. разработка месторождения по блокам в каждом оконтуренном участке по технологиям, применительным к каждому интервалу толщин.

Признаки 1-3 являются общими с прототипом, признаки 4-6 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

В настоящее время разработано достаточно много технологий разработки нефтяных месторождений, позволяющих отбирать нефть с достижением высокой нефтеотдачи. Как правило, эти технологии применяют при разработке месторождения независимо от меняющихся текущих нефтенасыщенных толщин. В то же время технологии, успешно применимые для выработки малых нефтенасыщенных толщин, не обеспечивают высокой нефтеотдачи при выработке средних и больших нефтенасыщенных толщин. Технологии для выработки больших и средних нефтенасыщенных толщин практически не применимы при выработке малых нефтенасыщенных толщин. В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи месторождения, упрощение выбора системы разработки и проектирования технологических показателей, повышения достоверности и высокой экономической эффективности проектных решений. Задача решается следующим образом.

Для разработки месторождения с меняющимися нефтенасыщенными толщинами применяют блочную систему разработки нефтяного месторождения, которая включает оконтуривание месторождения в зависимости от текущих нефтенасыщенных толщин и выделение блоков с нефтенасыщенными толщинами до 5 м, от 5 до 15 м и более 15 м. Для нефтенасыщенных толщин каждого интервала толщины определение набора технологий разработки, позволяющих достичь наибольшей нефтеотдачи при данной толщине и разработку месторождения, ведут по блокам в каждом оконтуренном участке по технологиям, применительным к каждому интервалу толщин. При разработке ведут отбор нефти через добывающие скважины и закачку рабочего агента через нагнетательные скважины.

Разделение на нефтенасыщенные толщины до 5 м, от 5 до 15 м и более 15 м обусловлено анализом применимости большого количества технологий разработки для разработки месторождений с различными толщинами. Условно проанализированные технологии можно подразделить на применимые для разработки месторождений с малыми и весьма малыми нефтенасыщенными толщинами, т.е. до 5 м, для разработки месторождений с нефтенасыщенными толщинами средней толщины от 5 до 15 м и для разработки месторождений массивного типа с нефтенасыщенными толщинами более 15 м. Для каждого интервала толщин существуют свои наиболее эффективные технологии разработки.

Для разработки участков месторождений с нефтенасыщенной толщиной до 5 м применяют технологии, которые в принципе сводятся к закачке рабочего агента в пласт малой толщины и отбору нефти из пласта малой толщины через вертикальные скважины с перфорацией в пласте малой толщины или горизонтальные скважины, проведенные по пласту малой толщины, например, согласно патентам РФ № 2215130, 2242594, 2256068, 2256069, 2256070, 2290498 и т.п.

Для разработки участков месторождений с нефтенасыщенной толщиной от 5 до 15 м применяют технологии, сочетающие в себе совместное применение как горизонтальных, так и вертикальных скважин для увеличенного охвата пласта воздействием, в частности, согласно патентам РФ № 2148156, 2148157, 2149987, 2208137, 2229588, 2260686, 2263771, 2274742, 2282024, 2283947, 2286445, 2287674, 2322574 и т.п.

Для разработки участков месторождений с нефтенасыщенной толщиной более 15 м применяют технологии с горизонтальными скважинами значительной протяженности по пласту, двухустьевые скважины, способные выполнить охват воздействием весьма массивной толщи залежи, например, согласно патентам РФ № 2209951, 2273729, 2274738, 2274741, 2282022, 2282023, 2287677, 2287678, 2287679, 2290502, 2295030, 2309248, 2322576, 2322577, 2326234, 2326235 и т.п.

Кроме того, возможно применение патентуемых в настоящее время технологий.

Пример конкретного выполнения

Разрабатывают участок Ашальчинского месторождения. На Ашальчинском месторождении с высоковязкой нефтью на глубине 90 м находятся неоднородные пласты толщиной от 0 до 22 м с температурой 8°С, давлением 0,5 МПа, водонасыщенностью 0,34 д.ед., пористостью 30%, проницаемостью 0,365 мкм² , насыщенные нефтью, имеющей плотность 956 кг/м³ и вязкость 10206 мПа·с.

Для разработки месторождения применяют блочную систему разработки нефтяного месторождения. Проводят оконтуривание месторождения в зависимости от текущих нефтенасыщенных толщин и выделяют блоки с нефтенасыщенными толщинами до 5 м, от 5 до 15 м и более 15 м. Для нефтенасыщенных толщин каждого интервала толщины выполняют определение набора технологий разработки, позволяющих достичь наибольшей нефтеотдачи при данной толщине.

Разработку месторождения ведут по блокам в каждом оконтуренном участке по технологиям, применительным к каждому интервалу толщин. При разработке ведут отбор нефти через добывающие скважины и закачку рабочего агента через нагнетательные скважины.

Для выработки нефтенасыщенных толщин до 5 м применяют следующую технологию. Бурят вертикальные нагнетательные и добывающие скважины, перфорируют в интервале нефтенасыщенных толщин до 5 м, закачивают через нагнетательные скважины теплоноситель - нагретую воду, отбирают через добывающие скважины нефть.

Для выработки нефтенасыщенных толщин от 5 до 15 м применяют технологию, согласно которой бурят вертикальные нагнетательные скважины и горизонтальные добывающие скважины, через нагнетательные скважины закачивают воздух, через добывающие скважины отбирают нефть. Кроме того, часть горизонтальных скважин работает в циклическом режиме: закачка пара - отбор нефти.

Для выработки нефтенасыщенных толщин более 15 м применяют технологию, в соответствии с которой бурят две двухустьевые скважины одна выше другой. Через верхнюю скважину закачивают теплоноситель - пар, через нижнюю скважину отбирают нефть.

В результате удается повысить нефтеотдачу на 1 - 3% за счет более полной выработки запасов, в частности, из нефтенасыщенных толщин малой толщины до 5 м, достигается упрощение выбора системы разработки и проектирования технологических показателей за счет применения опробированных технологий, за счет этого также происходит повышение достоверности и высокой экономической эффективности проектных решений.

Подобную блочную систему разработки проектируют и осуществляют на 246 месторождениях Татарстана.

Применение предложенного технического решения позволит решить задачу повышения нефтеотдачи месторождения, упрощения выбора системы разработки и проектирования технологических показателей, повышения достоверности и высокой экономической эффективности проектных решений.