Способ разработки нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной про мышленности и может быть использовано при разработке месторождений с высокопа- рафинистой и высоковязкой нефтью.Известен способ разработки нефтяной залежи путем закачки через нагнетательные скважины нагретой воды и отбора нефти через добывающие скважины 1.Недостатком способа является необходимость создания на месторождении системы поддержания пластовой температуры. что связано с организацией сложного энергетического хозяйства и увеличением себестоимости добываемой нефти вследствие роста энергетических затрат.Известен способ разработки месторождений парафинистых нефтей путем закачки через нагнетательные скважины ненагретой воды и отбора нефти через добывающие скважины 2.ж оПри таком способе происходит понижение пластовой температуры в призабойной зоне пласта. выпадение из нефти растворенного парафина и резкое снижение добычи нефти при росте обводненности добываемой продукции. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резул ьтату является способразработки нефтяной залежи. включающий закачку воды и одновременный нагрев воды глубинным теплом Земли в нагнетательных скважинах и отбор нефтичерез добывающие скважиныВ известном способе для получения на забое нагнетательной скважинытемпературы воды. равной или выше пластовой температуры. приходится значительно увеличиватьдлину и изменять угол наклона нагнетательной скважины по сравнению сЦель изобретения - снижение себестоимости добываемой нефти за счет снижения энергозатрат на нагрев закачиваемой воды и сокращения затрат на строительствонагнетательных скважин. уменьшения их длины при условии сохранения температурыЗЗКЭЧИВЗЕМОЙ ВОДЫ на 38608 СКВЗЖИНЫ. тре буемой поусловиям разработки.Цель достигается тем. что в способе разработки нефтяной залежи. включающем закачку воды через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, перед закачкойобеспечивают отсутствие поступления воды из нагнетательных скважин в призабойную зону пласта и об ОЗТНО. определяют ЗОНУ нагрева ВОДЫ В на 3758гнетательных скважинах от забоя до уровня. на половине расстояния до которого температура породы не меньше температуры нагрева воды. требуемой по. условиям разработки. заполняют-скважину водой. контролируют температуру нагрева воды в нагнетательных скважинах. проводят технологическую выдержку для достижения температуры воды в зоне нагрева. требуемой по условиям разработки. и для отстоя и очистки воды. обеспечивают поступлениеводы изнагнетательных скважин впризабойную зо ну пласта. закачивают воду из зоны нагрева. в призабойную зону пласта. обеспечивают отсутствиегпоступления воды. из нагнета тельных скважин в призабойную зону пласта и обратно. заполняют освободившееся пространство скважины водой. операции повторяют для создания в призабойной зоне пласта оторочки нагретой воды в объеме. необходимом по условиям разработки. од новременно ПрОВОдЯТ ТЕХНОЛОГИЧВСКУЮ ВЫдержку для дополнительного подогрева воды в призабойной зоне пласта. после чего осуществляют процесс разработки нефтяной залежи. т б .. В нагнетательных скважинах могут создавать зумпф для отстоя с объемом определяемым КОЛИЧЕСТВОМ БЗВЗШЭННЫХ ЧЗСТЙЦ. выпадающих из воды при создании в- призабойной зоне пласта оторочки нагретой во ды. а послесоздания в призабойной зоне пласта оторочки нагретой воды перед осуществлением процесса разработки нефтяной залежи могут производить очистку зумпфаИзвестные способы разработки. предусматривающие нагрев нагнетаемой воды за счет ГБОТЗПМЭЛЬНОГО тепла ЗЕМЛИ. ИМВЛИ ТОТ НЕДОСТЭТОК. ЧТО ВОДУ В нагнетательной скважине подавали непрерывно. Это ограничивало время нагрева нагнетаемой воды временем ее пребывания в стволе скважины в процессе ее движения от устья к забою. в результате чего температура нагрева могла оказаться меньшей. чем требуется по условиям разработки. Чтобы увеличить время нагрева. в прототипе предлагают удлинять СТВОЛ СКВЗЖИНЫ И делать ее НЭКЛОННОЙ. ЧТО значительно удорожает стоимость строительства нагнетательных скважин и. следоВЗТВЛЬНО.СЕОЭСТОИМОСТЬ ДООЫВЭЗМОЙ нефти.Вместо этого по предлагаемому способу воду выдерживают неподвижно в стволе НЭГНВТЗТЕПЬНОЙ СКВЗЖИНЫ В течение ТОГО времени. которое необходимо для ее нагрева до температуры, требуемой условиями разработки. после чего порцию горячей воДЫ ЗЭКЭЧИВЗЮТ В ППЭСТ. СНОВЭ ВЫДООЖИВЭЮТследующую порцию воды до нагрева и т.д. Способ применим для любой интенсивности закачки. На чертеже приведена схема осуществления способа. Использованы следующие обозначения 1. нагнетательная скважина,2 - профиль температур окружающих пород Земли. З - верхняя граница одноразового объема закачки воды в пласт. 4 насоснокомпрессорные трубы (НЮ), 5 контрольный прибор температуры (дистанционный термометр). 6 отсрочка. 7 - зумпфСпособ осуществляют следующим образом.Задают температуру нагрева закачиваемой воды Т из условия разработки (например. температуру начала выпадения парафина). С учетом дпрофиля распределения температур окружающих пород 2 сред нее положение столба воды одноразовой закачки в пласт на глубине скважины. на которой температура горной породы равна или выше Тз. По среднему положению определяют верхнюю границу столба воды. Скважину заполняют водой. проводят технологическую выдержку, в процессе которой контролируют с помощью бнагрев воды в скважине. Технологическую выдержку продолжают до тех пор. пока температура воды не станет равной или больше температуры закачиваемой воды Тз. .При проведении технологической вы держки воды в скважине. одновременно происходит отстой ведь выпадением из нее взвешенных частицди ее дополнитель ная очистка Осевшие на дно скважины твердые частицы в дальнейшем попадаютв отстойник зумпфа. накапливание твердыхчастиц в зумпфе безпопадания их в пласт более предпочтительно поскольку при этомв пласт закачивают более чистую воду, чем дпри непрерывной закачке. а накопленныйосадок в концентрированномвиде не засоПряет пласт. Поэтому при внедрении способа необходимо учитывать это обстоятельство.При проводке нагнетательных скважиндляприменения цтехнол огий необходимо предусмотреть наличие зумпфа. который- должен играть роль отстойнике для взве. щенных частиц. содержащихся в закачиваемой воде. Размер зумпфа определяется в зависимости от максимального количества взвешенных частиц и времени технологической выдержки.Перед пуском нагнетательной скважины на непрерывную закачку ненагретой на поверхности водырсуществляют очистку зумпфа путем промывки скважины.Данное указание не отменяет необхоДИМОСТИ ПОДГОТОВКИ ЗЗКЭЧИВЭЕМОЙ ВОДЫ.Обеспечение отсутствия поступления воды из нагнетательных скважин в призабойную зону пласта и обратно выполняют уравновешиванием пластового давления и давления в скважине.Обеспечение поступления воды из нагнетательной скважины в призабойную зону пласта выполняют привышением давления в скважине над пластовымдавлением. .После нагрева воды в скважине до заданной температуры горячую воду нагнетают в пласт. например, посредствомобеспечивают переток горячей воды из скважины в пласт.Время закачки одноразового объема задают исходя иапреемистости нагнетательной скважины.После закачки одноразового объема нагретой воды в пласт, производят перекрытие скважины на устье. При этом обеспечивается отсутствие поступления воды из нагнетательной скважины в призабойную зону пласта и обратно. дозаполнение освободившегося объема скважины свежей порцией воды производят одновременно с закачкой объема нагретой воды в пласт.Последующая за этим технологическая выдержка воды в скважине приводит к нагреву следующего одноразового объема аоды до заданной температуры за счет геотермального тепла Земли и операции по заканчкепродолжаются до создания оторочки горячей воды. При зтом на протяжении всех операций производится технологическая выдержка воды в призабойной зоне пласта и дополнительный ее прогрев. После этого очищают эумпфдот взвешенных частиц.и разработку продолжают известными спо собами.К технологическим режимам относятсятемпература закачки воды в пласт Тз. град одноразовый объем закачки горячей воды в пласт М 1. мз продолжительность нагрева воды в скважине Тнагрм продолжительностьзакачки одноразового объема горячей воды в пласт та. ч объем оторочки горячей воды в пласте 6. мз и количество периодов нагрев-закачка для создания оторочки горячей воды. .Температуру закачки воды в пласт определяют из условия разработки, Так, при разработке залежи парафинистой нефти,например. за температуру закачки прини.мают температуру. превышающую темпера туру начала выпадения парафина. При этом пластовая температура. как правилорвыше температуры выпадения парафина, 3758Нагрев ВОДЫ ВСКВЗЖИНВ происходит вследствие притока ГВОТСРМЗЛЬНОГО тепла Земли. Температура окружающих горных пород должна быть выше заданной температуры закачки Тз. Исходя из этогонагре ваемый объем воды в скважине имеетнижней границей уровень забоя в скважине. расположенного на глубине Н м. а верхней границей будет уровень Ьь м. При этом на половине расстояния от Н до. т, ТВМПЭОЗТУПЭ ПОРОДЫ равна температуре ТзРаспределение температуры по глубине Земли определяют по формулея где т(л) поле температур горных пород наГ геотермальный градиент Земли. град/м. Из этой формулы находят уровень в скважине. на котором температура горных пород равна температуре закачки. который принимают за середину интервала закачкиВерхний уровень ль в соответствии сэтим определяют по формулеа Объем одноразовой закачки нагретой воды в пласт (ИМ) определяют с учетом среднего угла наклона оси скважины а к веОТИкали нагл бине от т, до Нгде а Чвнутренний диаметр обсадной колонны. м,Продолжительность нагрева воды в скважине у титр ч определяют прямыми замерамитемпературы. напримерпо покаваниям термометра 5.Для определения продолжительности закачки 13. ч. одноразового объема нагретой воды в пласт Шт. необходимо знать приемистостьскважины О мз/сут при давлении закачки Рт МПаОдин период нагрева - закачки т 1.ч. определяют как суммуОбъем оторочки горячей водыС. м 3 создаваемой в пласте, выбирают из условия разработки месторожденияЗная объем одноразовой закачки //1 из формулы (4) и объем оторочки (7), находят число периодических нагревов воды в сква жине и закачек М. необходимое для создания горячей оторочкиМ г- . 1 (8) По формулам (6) и (8) определяют продолжительность технологического процесса создания оторочки Т. сутДалее определяют общий объем твердых взвешенных частиц, выпадающих в зумпфгде з объемное содержание твердых час тиц в кубометре закачиваемой воды. долиОпределяют необходимую глубину зумпфа в нагнетательной скважине 1, мОЗОО мз/сут при давлениинагнетания Рнагн 15 МПа на устье. Пласт насыщен парафинистой нефтью с температурой насыщения 57 С. Эту температуру принимают-за заданную температуру нагрева Тз. По формуле (2) определяют уровень в скважине. нагорных-пород равна-Та по следующим исходным данным. Г еотермальный градиент Земли Г 0.03 град/м, температура поверхностного слоя 024 град. -Верхний уровень объема одноразовой закачки равен по формуле (3) величине Апь 2 - п 1-Н 22 ОО-140 О 800-мДиаметр скважины а-олвз м, ствол вертикальный а 0. По этим данным из фор 3758мулы (4) определяют одноразовый объем закачки уут-(тдсо-воо) -з.14- 0.153 2/412.5 м.Продолжительность нагрева воды в скважине определяют по прямым измерениям. Она составляет Тнагр 4 ч.По формуле (5). с учетом приемистости О находят время закачки одноразового объема воды ОПродолжительность одного периода нагрева-закачки определяют по формуле (б)вычисляют объем оторочки по формуле(7)для радиуса оторочки Вот 15 м и толщиныПо формуле (8) находят число периодических нагревов и эакачек. необходимых дпя.создания оторочки нагретой водыПродолжительность технологического процесса создания оторочки определяют поОпределяют объем взвешенных частиц. выпадающих в зумпф по формуле (10) для з 0.5 - 10 уОпределяют глубину зумпфа. необходимую для накопления взвешенных частиц.СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ. включающий закачку воды через нагнетательные скважины фи отбор нефти через добывающие скважины. отличающийся тем. что перед закачкой обеспечивают отсутствие поступления ВОДЫ ИЗ НЗГНВТЭТЕЛЬНЫХ скважин И ИХ призабойную зону плача И обратно. определяют ЗОНУ НЗГРВВЭ ВОДЫ В НЗГНВ тательных СКВЭЖИНЭХ ОТ забоя ДО уровНЯ. на ПОЛОВИНЕ расстояния ДО КОТООО ЗОНХ ПЛЭСТЗ.содержащихся в нагнетаемой воде по формуле (11) .Это условие удовлетворяется фактической конструкцией скважины. в которой предусматривают зумпф глубиной 20 м.воды из нагнетательной скважины в призабойную зону пласта и обратно закрыванием задвижек на устье. Заполняют скважину водой. контролируют температуру нагрева вос к важи не ды в. нагнетательной дистанционным термометром. проводят технологическую выдержку в течение 4 часов Повышают давление воды в нагнета тельной скважине выше 11 МПа на устье.при КОТОРОМ обеспечивается поступпениеют 12.5 м водыв призабойную-зону пласта. Снижают давление воды в нагнетательной скважине. приравнивая его к пластовому иобеспечиваютотсутствие поступления водыиз нагнетательной скважины в призабойную зону пласта и обратно задвижками на устье) Заполняют освободившееся пространств скважины водой. Операции повторяют 500 раз и создают в призабойной зоне пласта оторочку нагретой воды объемом 6280 мз, Аналогичным образом создают оторочки нагретой. воды в приза 6 ойных зонах других нагнетательных скважин залежи. После созданияоторочек проводят разработку залежи нагнетанием воды через нагнетательные скважины и отбором нефти через добывающиескважины.Применение предложенного способа позволит исключить энергозатраты на нагрев воды на устье и сократить затраты на строительство нагнетательных скважин за счет уменьшения их длины по сравнению со способом непрерывной закачки холодной воды.го температура. породы не меньше заданной температуры нагрева воды. заполняют скважину водой. контролируют температуру нагрева воды в нагнетательных скважинах. проводят технологическую выдержку для достижения заданной температуры воды в зоне нагрева и для отстоя и очистки воды. обеспечивают поступление воды ИЗ На гнетательных скважин в призабойную зону пласта этих скважин. закачивают воду из зоны нагрева в призабойнУЮ обеспечивают отсутствие