Конструкция многоярусной скважины для эксплуатации пластово-массивных залежей углеводородов (варианты)

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к конструкциям скважин для эксплуатации пластово-массивных залежей углеводородов с подошвенными водами.

Конструкция многоярусной скважины для эксплуатации пластово-массивных залежей углеводородов содержит основной ствол и несколько боковых стволов, расположенных друг над другом в вертикальной плоскости. В основном стволе выполнена перфорация, а в каждом стволе выполнены перфорация и гидравлический разрыв пласта с образованием трещин разрыва, соединенных между собой с образованием общую для всех боковых стволов дренируемой площади, удаленной от основного ствола и расположенной в некольматированной основным стволом зоне продуктивного пласта., Нижний боковой ствол расположен таким образом, чтобы образованные из него трещины разрыва не достигали поверхности газо- нефтеводяного контакта и размещались от нее не менее чем на 2-5 м, а трещины разрыва, образуемые из верхнего бокового ствола, не достигали кровли продуктивного пласта и не вскрывали ее. По второму варианту боковые стволы расположены друг над другом со смещением в горизонтальной плоскости под углом от 10 до 45 градусов.

2 ил.

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к конструкциям скважин для эксплуатации пластово-массивных залежей углеводородов с подошвенными водами.

Широко известны конструкции многоярусных скважин с размещением боковых стволов в разных продуктивных пластах [Оганов А.С. и др. Многозабойное бурение скважин - развитие, проблемы, успехи.- М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2001. - С.46] или [Шенбергер В.М. и др. Техника и технология строительства боковых стволов в нефтяных и газовых скважинах. - Тюмень: Изд-во «Нефтегазовый университет», 2007. - 594 с.].

Известна конструкция многоярусной скважины, содержащей боковые стволы, размещенные в разных продуктивных пластах [Пат.2366805 РФ. E21B 43/16, 43/26].

Известна конструкция многоярусной скважины, содержащая вертикальную скважину с зарезкой из нее двух горизонтальных стволов, которые расположены параллельно между стволами в одной вертикальной или горизонтальной плоскости, при этом в результате между стволами образуется вертикальная трещина, длина которой равна длине перфорированного участка горизонтального ствола, а высота - расстоянию между горизонтальными стволами. [Пат.2176021 РФ, E21B 43/26, 43/17, опубл. 20.11.2001].

Недостатком известных конструкций является недостаточная дренируемая площадь призабойной зоны пласта (ПЗП), образуемая отдельными боковыми стволами и не объединенная в общую дренируемую площадь скважины.

Задача, стоящая при создании заявляемого технического решения, состоит в разработке надежной и эффективной конструкции многоярусной скважины для эксплуатации пластово-массивных залежей углеводородов, обеспечивающей создание единой дренируемой площади призабойной зоны пласта.

Достигаемый технический результат, который получается в результате создания заявляемого технического решения, состоит в создании большой дренируемой площади ПЗП, позволяющей обеспечить максимально возможную добычу нефти или газа из пластово-массивных залежей углеводородов.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что по первому варианту в известной конструкции многоярусной скважины для эксплуатации пластово-массивных залежей углеводородов, содержащей основной ствол и несколько боковых стволов, расположенных друг над другом в вертикальной плоскости по всей толщине залежи, при этом в основном стволе выполнена перфорация, а в каждом стволе выполнены перфорация и гидравлический разрыв пласта с образованием трещин разрыва, в отличие от прототипа, трещины разрыва образованы таким образом, что соединены между собой с образованием общую для всех боковых стволов дренируемой площади, удаленной от основного ствола и расположенной в некольматированной основным стволом зоне залежи углеводородов, причем нижний боковой ствол расположен таким образом, чтобы образованные из него трещины разрыва не достигали поверхности газо-нефтеводяного контакта и размещались от нее не менее чем на 2-5 м, а трещины разрыва, образуемые из верхнего бокового ствола, не достигали кровли залежи углеводородов и не вскрывали ее.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что по второму варианту в известной конструкции многоярусной скважины для эксплуатации пластово-массивных залежей углеводородов, содержащей основной ствол и несколько боковых стволов, расположенных друг над другом в вертикальной плоскости по всей толщине залежи, при этом в основном стволе выполнена перфорация, а в каждом стволе выполнены перфорация и гидравлический разрыв пласта с образованием трещин разрыва, в отличие от прототипа, трещины разрыва образованы таким образом, что соединены между собой с образованием общую для всех боковых стволов дренируемой площади, удаленной от основного ствола и расположенной в некольматированной основным стволом зоне залежи углеводородов, причем нижний боковой ствол расположен таким образом, чтобы образованные из него трещины разрыва не достигали поверхности газо-нефтеводяного контакта и размещались от нее не менее чем на 2-5 м, а трещины разрыва, образуемые из верхнего бокового ствола, не достигали кровли залежи углеводородов и не вскрывали ее, при этом боковые стволы расположены друг над другом со смещением в горизонтальной плоскости под углом от 10 до 45 градусов.

Кроме того, как по первому, так и по второму варианту может быть в отличие от известной конструкции на концевых участков верхнего и промежуточного боковых стволов выполнен гидравлический разрыв пласта, зона дренирования которых включена в общую дренируемую площадь.

Заявленная группа полезных моделей соответствует требованию единства полезных моделей, поскольку образует единый замысел, относится к объектам одного вида, одинакового назначения, обеспечивающим получение одного и того же технического результата. Надежная и эффективная конструкция многоярусной скважины, содержащая боковые стволы, расположенные как заявлено, и в которых выполнен гидравлический разрыв пласта, как по первому, так и по второму варианту обеспечивает эксплуатацию пластово-массивных залежей углеводородов с одновременным ростом добычи нефти и газа за счет увеличения дренируемой площади призабойной зоны пласта.

На фиг.1 на примере трехярусной скважины показана конструкция многоярусной скважины для эксплуатации пластово-массивных залежей углеводородов, на фиг.2 - показано расположение боковых стволов по второму варианту.

Конструкция многоярусной скважины содержит основной ствол 1 и несколько боковых стволов: нижний боковой ствол 2, промежуточный боковой ствол 3, верхний боковой ствол 4. В основном стволе 1 выполнена перфорация. В каждом боковом стволе 2, 3, 4 выполнен гидравлический разрыв пласта с образованием трещин разрыва: 6 - трещина разрыва из нижнего бокового ствола, 7 - трещина разрыва из промежуточного бокового ствола, 8 - трещина разрыва из верхнего бокового ствола. Трещины разрыва образованы таким образом, что соединены между собой с образованием в залежи углеводородов 9 для всех боковых стволов 2, 3, 4 общей дренируемой площади 10, удаленной от основного ствола 1 и расположенной в некольматированной основным стволом 1 зоне залежи углеводородов 9. Нижний боковой ствол 2 расположен таким образом, чтобы образованные из него трещины разрыва не достигали поверхности газо-нефтеводяного контакта 11 и размещались от нее не менее чем на 2-5 м. Трещины разрыва из верхнего бокового ствола 4 образованы таким образом, что не достигают кровли залежи углеводородов 9 и не вскрывают ее. По второму варианту возможно расположение боковых стволов 2, 3, 4 друг над другом со смещением в горизонтальной плоскости под углом от 10 до 45 градусов (фиг.2).

Конструкция многоярусной скважины образована следующим образом.

К основному стволу 1 многоярусной скважины через вырезанное в обсадной колонне окно 12 присоединен нижний боковой ствол 2, который размещается в удаленной от основного ствола 1 призабойной зоне пласта залежи углеводородов 9. При этом концевой участок нижнего бокового ствола 2 размещается на удалении не менее 2-5 м от газо- нефтеводяного контакта 11. Выше нижнего бокового ствола 2 к основному стволу 1 многоярусной скважины через вырезанное в обсадной колонне окно 13 присоединен промежуточный боковой ствол 3, который размещается непосредственно над нижним боковым стволом 2, в одной с ним вертикальной плоскости. Промежуточных боковых стволов 3 может быть несколько в зависимости от толщины залежи углеводородов 9.

Выше промежуточного бокового ствола 3 к основному стволу 1 многоярусной скважины через вырезанное в обсадной колонне окно 14 присоединен верхний боковой ствол 4, который размещается непосредственно над промежуточным боковым стволом 3, в одной с ним вертикальной плоскости.

Боковые стволы 2, 3, 4 могут быть выполнены со смещением в горизонтальной плоскости под углом от 10 до 45 градусов, как это показано на фиг.2.

В основном стволе 1 выполнена перфорация с образованием перфорационных отверстий 5 (фиг.1). В каждом боковом стволе 2, 3, 4 выполнена перфорация обсадных колонн и гидравлический разрыв пласта с образованием трещин разрыва 6, 7, 8, которые соединяются между собой, образуя общую для всех боковых стволов 2, 3, 4 дренируемую площадь 10. Причем общая площадь дренирования 10 может включать или не включать зону дренирования трещин разрыва 15, 16, выполненных на концевых участках промежуточного 3 и верхнего 4 боковых стволов (на фиг.1 показана общая дренируемая площадь с включением в нее зоны дренирования трещин разрыва 15, 16),

Заявляемая конструкция многоярусной скважины обеспечивает надежную и эффективную эксплуатацию пластово-массивных залежей углеводородов с одновременным ростом добычи нефти и газа за счет увеличения дренируемой площади призабойной зоны пласта.

1. Конструкция многоярусной скважины для эксплуатации пластово-массивных залежей углеводородов, содержащая основной ствол и несколько боковых стволов, расположенных друг над другом в вертикальной плоскости по всей толщине залежи, при этом в основном стволе выполнена перфорация, а в каждом стволе выполнены перфорация и гидравлический разрыв пласта с образованием трещин разрыва, отличающаяся тем, что указанные трещины разрыва образованы таким образом, что соединены между собой с образованием общей для всех боковых стволов дренируемой площади, удаленной от основного ствола и расположенной в некольматированной основным стволом зоне залежи углеводородов, причем нижний боковой ствол расположен таким образом, чтобы образованные из него трещины разрыва не достигали поверхности газонефтеводяного контакта и размещались от нее не менее чем на 2-5 м, а трещины разрыва, образуемые из верхнего бокового ствола, не достигали кровли залежи углеводородов и не вскрывали ее.

2. Конструкция многоярусной скважины по п.1, отличающаяся тем, что на концевых участках верхнего и промежуточного боковых стволов выполнен гидравлический разрыв пласта, зона дренирования которых включена в общую дренируемую площадь.

3. Конструкция многоярусной скважины для эксплуатации пластово-массивных залежей углеводородов, содержащая основной ствол и несколько боковых стволов, расположенных друг над другом в вертикальной плоскости по всей толщине залежи, при этом в основном стволе выполнена перфорация, а в каждом стволе выполнены перфорация и гидравлический разрыв пласта с образованием трещин разрыва, отличающаяся тем, что указанные трещины разрыва образованы таким образом, что соединены между собой с образованием общей для всех боковых стволов дренируемой площади, удаленной от основного ствола и расположенной в некольматированной основным стволом зоне залежи углеводородов, причем нижний боковой ствол расположен таким образом, чтобы образованные из него трещины разрыва не достигали поверхности газонефтеводяного контакта и размещались от нее не менее чем на 2-5 м, а трещины разрыва, образуемые из верхнего бокового ствола, не достигали кровли залежи углеводородов и не вскрывали ее, при этом боковые стволы расположены друг над другом со смещением в горизонтальной плоскости под углом от 10 до 45°.

4. Конструкция многоярусной скважины по п.1, отличающаяся тем, что на концевых участках верхнего и промежуточного боковых стволов выполнен гидравлический разрыв пласта, зона дренирования которых включена в общую дренируемую площадь.