способ разработки газоконденсатного месторождения с большим этажом газоносности с применением сайклинг-процесса

Формула изобретения

1. Способ разработки газоконденсатного месторождения с большим этажом газоносности с применением сайклинг-процесса, включающий вскрытие верхней части присводовой зоны газовой залежи нагнетательными скважинами, вскрытие нижней части периферийной зоны газовой залежи добывающими скважинами, осуществление сайклинг-процесса путем закачки сухого газа через нагнетательные скважины с одновременным отбором газоконденсатной смеси добывающими скважинами, отличающийся тем, что вскрытие газовой залежи осуществляют горизонтальными нагнетательными и горизонтальными добывающими скважинами, перфорируя горизонтальные стволы скважин, причем нагнетательные и добывающие скважины бурят таким образом, чтобы обеспечить максимальное расстояние между интервалами перфорации нагнетательных и добывающих скважин, а после завершения сайклинг-процесса вскрывают нагнетательными скважинами нижнюю часть газовой залежи и осуществляют отбор газоконденсатной смеси в нагнетательных скважинах из нижней части газовой залежи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для вскрытия нижней части газовой залежи в нагнетательных скважинах изолируют горизонтальный ствол и добуривают горизонтальный или вертикальный ствол на нижний пропласток.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано для разработки газоконденсатных месторождений.

Известен способ разработки газоконденсатной залежи с разнопроницаемыми пластами (а.с. СССР № 1740637, опубл. 15.06.1992). Согласно изобретению газоконденсатную залежь разрабатывают сайклинг-процессом. Закачку сухого газа осуществляют циклически при постоянном отборе, а после прорыва сухого газа по наиболее проницаемому пропластку прекращают закачку газа, понижают в пластах давление и вновь закачивают газ. При снижении давления в залежи выравнивается содержание конденсата в пластовом газе и повышается конденсатоотдача пласта. Недостатком указанного способа является вскрытие при сайклинг-процессе всей залежи перфорацией эксплуатационных и нагнетательных скважин, что приводит к быстрому прорыву сухого газа в эксплуатационные скважины и, следовательно, к существенному снижению отбора конденсата.

Известен способ увеличения коэффициента извлечения конденсата (патент РФ № 2328591, опубл. 10.07.2008). Способ включает разработку газоконденсатного месторождения в режиме истощения пластовой энергии на первом этапе и заводнение продуктивного коллектора на втором этапе. Согласно изобретению на газоконденсатном месторождении массивного типа допускают на первом этапе формирование выше уровня газоводяного контакта оторочки конденсата за счет сегрегационных процессов. Бурят на оторочку конденсата систему горизонтальных и/или вертикальных добывающих и нагнетательных скважин, из которых забуривают боковые горизонтальные и/или наклонно-направленные стволы. В нагнетательные скважины закачивают воду или воду с газом, а из добывающих скважин извлекают конденсат. Способ обеспечивает повышение коэффициента извлечения конденсата за счет заводнения продуктивного коллектора и учета сегрегационных процессов при разработке месторождения в режиме истощения. Недостатком данного способа является то, что при разработке месторождения в режиме истощения происходят значительные потери конденсата в пласте.

Наиболее близким к предлагаемому способу (прототипом) является способ разработки газоконденсатных месторождений (Гуревич Г.Р., Соколов В.А., Шмыгля П.Т. Разработка газоконденсатных месторождений с поддержанием пластового давления. М.: Недра, 1976. Стр.77, 78), основанный на различии в плотности вытесняемого и вытесняющего агентов (гравитационный фактор). Согласно прототипу при вытеснении пластового газа более легким сухим газом нагнетательные скважины размещают в повышенной (присводовой) части залежи, а добывающие скважины - в пониженной (вблизи газоводяного контакта), что позволяет повысить коэффициент охвата и коэффициент извлечения конденсата. Недостатком указанного способа является то, что при увеличении этажа вскрытия в нагнетательных и в добывающих скважинах с целью повышения их производительности получается минимальное расстояние по высоте между забоями нагнетательных скважин и забоями добывающих скважин, что приводит к уменьшению влияния гравитационного фактора на коэффициент извлечения конденсата.

Применение сайклинг-процессса при разработке газоконденсатных месторождений во многих случаях сдерживается низким значением коэффициента охвата пласта. Закачиваемый в газовую залежь сухой газ обладает меньшей вязкостью, чем газоконденсатная смесь, отбираемая из газовой залежи, и из-за неоднородного строения пласта-коллектора происходит быстрый прорыв закачиваемого газа из нагнетательных скважин в добывающие скважины, что приводит к низким значениям коэффициента извлечения конденсата.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание способа разработки газоконденсатного месторождения с большим этажом газоносности с применением сайклинг-процесса.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение коэффициента охвата пласта и повышение коэффициента извлечения конденсата из газовой залежи газоконденсатного месторождения.

Для достижения указанного технического результата в предлагаемом способе, включающем вскрытие верхней части присводовой зоны газовой залежи нагнетательными скважинами, вскрытие нижней части периферийной зоны газовой залежи добывающими скважинами, сайклинг-процесс осуществляют путем закачки сухого газа через нагнетательные скважины с одновременным отбором газоконденсатной смеси добывающими скважинами. Вскрытие газовой залежи осуществляют горизонтальными нагнетательными и горизонтальными добывающими скважинами, перфорируя горизонтальные стволы скважин, причем нагнетательные и добывающие скважины бурят таким образом, чтобы обеспечить максимальное расстояние между интервалами перфорации нагнетательных и добывающих скважин. После завершения сайклинг-процесса вскрывают нижнюю часть газовой залежи и осуществляют отбор газоконденсатной смеси в нагнетательных скважинах из нижней части газовой залежи. Для вскрытия нижней части газовой залежи в нагнетательных скважинах изолируют горизонтальный ствол и добуривают горизонтальный или вертикальный ствол на нижний пропласток.

Способ поясняется чертежами.

На фиг.1 показана схема расположения вертикальных нагнетательных и вертикальных добывающих скважин при разработке газовой залежи пластового типа.

На фиг.2 - схема расположения вертикальных нагнетательных и вертикальных добывающих скважин при разработке газовой залежи массивного типа.

На фиг.3 - схема расположения горизонтальных нагнетательных и горизонтальных добывающих скважин при разработке газового месторождения с большим этажом газоносности с применением сайклинг-процесса.

На фиг.4 - график показателей, полученных при разработке газоконденсатного месторождения.

Вскрытие присводовой зоны газовой залежи нагнетательными скважинами и вскрытие периферийной зоны газовой залежи добывающими скважинами позволяет увеличить расстояние между скважинами, что обеспечивает повышение коэффициента охвата пласта при применении сайклинг-процесса. Закачка сухого газа в верхнюю часть газовой залежи с одновременным отбором газоконденсатной смеси из нижней части газовой залежи вертикальными скважинами позволяет использовать эффект гравитационного разделения газов и тем самым усилить вытеснение газоконденсатной смеси, что приводит к повышению коэффициента извлечения конденсата для газовых залежей пластового типа (фиг.1). В этом случае может применяться площадная система расположения скважин или кустовое расположение скважин: из одного куста может буриться как нагнетательная, так и добывающая скважина. Однако для газовых залежей с большим этажом газоносности (фиг.2) подобное вскрытие газовой залежи не обеспечит такого же результата, как для залежи пластового типа. При вскрытии вертикальными нагнетательными скважинами верхней части присводовой зоны газовой залежи массивного типа (скважина N1 на фиг.2) нижняя часть газовой залежи будет слабо охвачена процессом вытеснения газоконденсатной смеси. При вскрытии вертикальными нагнетательными скважинами всего продуктивного разреза присводовой зоны газовой залежи (скважина N2 на фиг.2) сухой газ, закачиваемый в нижнюю часть газовой залежи, будет прорываться в добывающие скважины, при этом эффект гравитационного разделения газов будет проявляться в малой степени. Согласно изобретению при разработке газовой залежи массивного типа с применением сайклинг-процесса нагнетательными скважинами вскрывают верхнюю часть присводовой зоны газовой залежи, а добывающими скважинами - нижнюю часть периферийной зоны залежи. Для увеличения расстояния между забоями скважин по предлагаемому способу используют горизонтальные нагнетательные и горизонтальные добывающие скважины с перфорацией горизонтальных стволов скважин. Закачка сухого газа с одновременным отбором газоконденсатной смеси позволяет поддерживать пластовое давление, что обеспечивает повышение коэффициента отдачи конденсата. Влияние на коэффициент охвата пласта и полноту вытеснения газоконденсатной смеси оказывает и относительное расположение интервалов нагнетания газа и отбора газоконденсатной смеси. По предлагаемому способу нагнетательные и добывающие скважины бурят таким образом, чтобы обеспечить максимальное расстояние между интервалами перфорации нагнетательных и добывающих скважин. Это позволяет максимально разнести зоны закачки газа и отбора газоконденсатной смеси, что повышает коэффициент охвата пласта и коэффициент извлечения конденсата. Эффект гравитационного разделения газов используют после завершения сайклинг-процесса. В скважинах, используемых в качестве нагнетательных при осуществлении сайклинг-процесса, изолируют горизонтальный ствол, в частности, с помощью пакера и добуривают горизонтальный или вертикальный ствол на нижний пропласток. Затем вскрывают нижнюю часть газовой залежи перфорацией вновь пробуренного ствола и осуществляют отбор газоконденсатной смеси из нижней части газовой залежи с повышенным содержанием конденсата, что также обеспечивает повышение коэффициента извлечения конденсата.

Способ осуществляют следующим образом. При разработке газоконденсатного месторождения с большим этажом газоносности с применением сайклинг-процесса (фиг.3) вскрывают верхнюю часть присводовой зоны 1 газовой залежи нагнетательными скважинами 2 и 3, вскрывают нижнюю часть периферийной зоны 4 газовой залежи добывающими скважинами 5 и 6, причем нагнетательные скважины 2, 3 и добывающие скважины 5, 6 бурят горизонтально, перфорируя горизонтальные стволы скважин 2, 3, 5 и 6. Кроме того, нагнетательные скважины 2, 3 и добывающие скважины 5, 6 бурят таким образом, чтобы обеспечить максимальное расстояние h между интервалами перфорации нагнетательных 2, 3 и добывающих 5, 6 скважин. Затем осуществляют сайклинг-процесс путем закачки сухого газа нагнетательными скважинами 2, 3 в верхнюю часть газовой залежи с одновременным отбором газоконденсатной смеси добывающими скважинами 5, 6 из нижней части газовой залежи. После завершения сайклинг-процесса в нагнетательных скважинах 2, 3 изолируют горизонтальный ствол и добуривают горизонтальный или вертикальный ствол на нижний пропласток. Вскрывают перфорацией вновь пробуренного ствола нижнюю часть газовой залежи и осуществляют отбор газоконденсатной смеси в нагнетательных скважинах 2 и 3 из нижней части газовой залежи.

Газовая залежь толщиной от 200 м до 350 м со средней проницаемостью в 50 мД разрабатывалась с применением сайклинг-процесса путем закачки сухого газа в нагнетательные скважины с одновременным отбором газоконденсатной смеси добывающими скважинами. Для закачки сухого газа и отбора газоконденсатной смеси использовались горизонтальные скважины с перфорацией горизонтальных стволов. Расстояние между скважинами от 1000 м до 2000 м.

На фиг.4 показан пример расчета показателей, полученных при разработке газоконденсатного месторождения с большим этажом газоносности с применением сайклинг-процесса с использованием горизонтальных нагнетательных и горизонтальных добывающих скважин, где

а - закачка сухого газа и отбор газоконденсатной смеси по всему продуктивному разрезу газовой залежи (минимальное использование эффекта гравитационного разделения газов);

б - закачка сухого газа в нижнюю часть газовой залежи и отбор газоконденсатной смеси из верхней части газовой залежи (без использования эффекта гравитационного разделения газов);

в - закачка сухого газа в верхнюю часть присводовой зоны газовой залежи с одновременным отбором газоконденсатной смеси из нижней части периферийной зоны газовой залежи (максимальное использование эффекта гравитационного разделения газов) и последующий отбор газоконденсатной смеси в нагнетательных скважинах из нижней части газовой залежи после завершения сайклинг-процесса.

Использование эффекта гравитационного разделения газов и дополнительный отбор газоконденсатной смеси после завершения сайклинг-процесса путем переноса интервалов перфорации на нижний пропласток приводит к увеличению добычи конденсата на 20-25%, причем увеличение добычи конденсата от использования эффекта гравитационного разделения газов составляет одну треть от указанной выше величины, а увеличение добычи конденсата при дополнительном отборе газоконденсатной смеси после завершения сайклинг-процесса - две трети.

Таким образом, применение сайклинг-процесса при разработке газоконденсатного месторождения с большим этажом газоносности с использованием горизонтальных нагнетательных и горизонтальных добывающих скважин, а также дополнительный отбор газоконденсатной смеси после окончания сайклинг-процесса позволяют существенно увеличить коэффициент охвата пласта и повысить коэффициент извлечения конденсата.