Способ добычи нефти с использованием сил гравитации

(51) 21 43/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Это достигается тем, что вблизи нефтяного месторождения проходят ствол, а ниже уровня залегания пласта с уклоном в сторону ствола проводят квершлаг. Из квершлага по горному массиву бурят наклонные скважины выше подошвенной воды. В призабойной зоне скважин проходят горные выработки, в которых производят снижение вязкости нефти. Под действием сил гравитации нефть начинает стекать по добывающим наклонным скважинам. В горных выработках известными способами снижают вязкость нефти. Например,акустическими колебаниями в резонансном режиме или ультразвуком. Возможно также добавлением различных присадок. Вязкость нефти снижается, и она собирается в специальном месте в квершлаге. Как видно, за счет сил гравитации преодолевается силы сцепления нефти и коллектора. Из квершлага по стволу нефть доставляется на поверхность.(72) Буктуков Николай Садвакасович Молдабаева Гульназ Жаксылыковна Метакса Галина Павловна(56) Кулчицкий В. Траектория скважин определяет будущее разработки нефтегазовых месторождений. Научно-технический журнал Технология ТЭК,август 2006(54) СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИЛ ГРАВИТАЦИИ(57) Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений нефти. Техническим результатом является повышение коэффициента извлечения нефти, интенсификация и стабильность дебита нефти,снижение себестоимости и вытеснение остаточной нефти. 23703 Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений нефти. Известен способ добычи нефти, включающий вскрытие системой добывающих и нагнетательных скважин продуктивного пласта и воздействие на него колебаниями давления, возбуждаемыми погружными установками амплитудой,не превышающей усталостной прочности породы на растяжение. Продуктивный пласт вскрывают на величину (50-80) его мощности, а колебания давления в виде акустического потока возбуждают в нефтяном пласте с помощью акустических скважинных устройств. Акустические устройства погружают в нагнетательные скважины на глубину вскрытия пласта после того, как нагнетательные скважины заполнят нефтью и установят в них естественное пластовое давление. Этим создают величину избыточного пластового давления,обеспечивающую расчетный дебит нефти и поддержание пластового давления на естественном уровне. При этом отбор нефти производят до падения давления не ниже давления насыщения и,по мере проработки пласта, осуществляют постепенный подъем скважинного устройства. Восстановление пластового давления осуществляют закачкой сухого газа в газовую шапку, причем элементом системы размещения скважин является равносторонний треугольник, в центре которого размещают добывающую, а по вершинам нагнетательные скважины (Предпатент РК 14473 МПК Е 21 В 43/16). Недостатком известного способа является трудоемкость, не исключается противодействие гравитационных сил в комплексе со сцеплением нефти и коллектора, что снижает коэффициент извлечения нефти. Известен способ добычи нефти (Патент РФ 02029077, МПК Е 21 В 43/24) в котором для добычи высоковязких нефтей и природных битумов,а также вторичной добычи нефти из истощенных пластов тепловым воздействием на продуктивный пласт осуществляют бурение с дневной поверхности двух параллельных шахтных стволов. Стволы вскрывают продуктивный пласт на всю его мощность. Между шахтными стволами и параллельно им проходят пароподающей,газоотводящей и подъемной скважин. Сооружают между стволами в нижней части продуктивного пласта рабочую камеру, бурят из нее в два яруса подземные горизонтальные скважины. Причем верхнем ярусе бурят нагнетательные, а в нижнем добывающие скважины, оборудуют их обсадными и насосно - компрессорными трубами. По последним нагнетательным скважинам подают теплоноситель и одновременно по межтрубному пространству между ними и обсадными трубами - вытеснитель. Камеру герметично изолируют от рудничной атмосферы. Откачивают нефть на поверхность эрлифтом. Недостатком данного способа является высокая трудоемкость и низкая надежность, поскольку стволы вскрывают продуктивный пласт. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки нефтяного месторождения на шельфе,включающий проходку шахтного ствола горизонтального направления, пройденного с берега моря из труб большого диаметра, из которых бурятся скважины в непосредственной близости от дна акватории на расстоянии, обеспечивающем защиту конструкции скважины от воздействий торосистых и ледяных образований и судов.(Кулчицкий В. Траектория скважин определяет будущее разработки нефтегазовых месторождений. Научно-технический журнал Технологии ТЭК,август 2006, с. 44 - 50). Недостатком известного способа является трудоемкость, не исключается противодействие гравитационных сил в комплексе со сцеплением нефти и коллектора, что снижает коэффициент извлечения нефти, а также низкая эффективность при отработке высоковязких нефтей. Задача - повышение коэффициента извлечения нефти и надежности разработок нефти,интенсификация и стабильность дебита нефти,снижение себестоимости и вытеснение остаточной нефти. Сущность предлагаемого решения заключается в том, что вблизи нефтяного месторождения проходят ствол, а ниже уровня залегания пласта с уклоном в сторону ствола проводят квершлаг. Из квершлага по горному массиву бурят наклонные скважины выше подошвенной воды. В призабойной зоне скважин проходят горные выработки, в которых производят снижение вязкости нефти. Техническим результатом является повышение коэффициента извлечения нефти, интенсификация и стабильность дебита нефти,снижение себестоимости и вытеснение остаточной нефти. В данном способе за счет сил гравитации нефть попадает в наклонные скважины, где проводят снижение вязкости известными способами. Далее под действием сил гравитации нефть скапливается в квершлаге. При подъеме нефти по стволу,отсутствует силы сцепления нефти и коллектора, что существенно снижает затраты. Причинно-следственная связь между существенными признаками изобретения и достигаемыми результатами заключается в том, что при применении указанных признаков коэффициент извлечения нефти увеличивается в 1,5 - 2 раза и составит 60 - 80 вместо существующих 30 - 40. Излияние нефти под действием сил гравитации,снижение ее вязкости и дальнейший подъем нефти из горных выработок исключают отрицательное комплексное действие сил гравитации и сцепления нефти и коллектора. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на Фиг. 1, 2 приведена схема способа добычи с использованием сил гравитации. Решение технической задачи достигается тем,что вблизи месторождения нефти 1 проходят ствол 2. Ниже уровня залегания пласта 1 с уклоном в сторону ствола 2 проводят квершлаг 3. Из квершлага 3 по горному массиву бурят ряд наклонных 2 23703 добывающих скважин 4 выше подошвенной воды 5. В призабойной зоне скважин 4 проходятся горные выработки 6. В горных выработках 6 производят снижение вязкости нефти. Стрелками показаны направления действия капиллярных сил 7 и сил гравитации 8. Под действием сил гравитации 8 нефть начинает стекать по добывающим наклонным скважинам 4. В горных выработках 6 известными способами снижают вязкость нефти. Например, акустическими колебаниями в резонансном режиме или ультразвуком. Возможно также добавлением различных присадок. Вязкость нефти снижается, и она собирается в специальном месте в квершлаге 3. Как видно, за счет сил гравитации преодолевается силы сцепления (капиллярные силы) 7 нефти и коллектора. Из квершлага 3 по стволу 2 нефть доставляется на поверхность. Основные факторы,подтверждающие возможность осуществления изобретения заключается в следующем- движение нефти при этом способе не испытывает силу тяжести, поднимаясь вверх,создавая противодавление на пласт, как при традиционном способе эксплуатации. Под действием сил гравитации, а также за счет энергии естественных режимов, в пласте создается максимальная депрессия близкая пластовому давлению, что обеспечивает сток нефти по скважинам в квершлаг- при подъеме нефти из горной выработки(квершлага) отсутствуют силы сцепления нефти с коллектором,что существенно снижает сопротивление откачки нефти, следовательно, и затрат энергии на подъем- снижение вязкости нефти акустическими колебаниями в резонансном режиме, ультразвуком или добавлением различных присадок значительно снижает затраты энергии на подъем ее из горных выработок- снижение норм и требований по охране окружающей среды при разработке, вследствие отсутствия буровых и других работ на поверхности,следовательно, исключается любая возможность загрязнения почв земель, вод, а также снижаются затраты. Таким образом, нефть идет вниз по добывающей скважине с дебитом в десятки раз превышающим современный дебит. За счет этого происходит более полное извлечение углеводородов, следовательно, и коэффициент нефтеотдачи существенно увеличивается,что позволяет значительно увеличить добычу нефти,продлить срок существования нефтедобывающих предприятий и довести коэффициент извлечения нефти,практически, до 0,6-0,8. Следует отметить, что снижение вязкости при добыче, в дальнейшем, снижает энергозатраты при транспортировке ее по трубопроводам. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ разработки нефтяного месторождения,включающий проходку шахтного ствола и бурение скважин, отличающийся тем, что производят проходку квершлага ниже уровня залегания пласта с уклоном в сторону шахтного ствола, из квершлага по горному массиву бурят наклонные добывающие скважины выше подошвенной воды, а в призабойной зоне скважин проходят горные выработки, в которых производят снижение вязкости нефти.