Способ разработки низкопроницаемых залежей нефти
Способ разработки низкопроницаемых залежей нефти. Использование: в нефтедобывающей промышленности для повышения эффективности разработки за счет низкой вязкости газа при вытеснении нефти. Сущность изобретения: в добывающих скважинах определяют коэффициент продуктивности и объем пласта вокруг скважины, влияющий на коэффициент продуктивности. В этом объеме проводят работы по увеличению проницаемости пласта. Реальный радиус воздействия в низкопроницаемом пласте определяют по исследованиям на приток или методом восстановления пластового давления. Через нагнетательные скважины закачивают в пласт газ или водогазовую смесь. Повышенные дебиты добывающих скважин способствуют быстрому проявлению эффекта низкой вязкости газа. 3 табл. 1 ил.
Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. В настоящее время как в нашей стране, так и за рубежом отсутствуют эффективные технологии разработки низкопроницаемых залежей. Невысокие дебиты скважин являются основной причиной большой (выше регламентированной) себестоимости добычи из них нефти. В силу этого запасы таких залежей относят к забалансовым. Их доля в общем объеме запасов непрерывно возрастает. Например, в Западной Сибири среди открытых месторождений эта доля составляет 50% , среди неоткрытых - 70-80%. В условиях неснижающихся потребностей страны в нефти стает настоятельная необходимость создания эффективных технологий разработки низкопроницаемых залежей, т.е. технологий, обеспечивающих повышение начального (потенциального) дебита скважин и его удержание на этом уровне в течение периода выработки запасов. Известны многочисленные методы воздействия на призабойные зоны скважин с целью увеличения их дебита: теплофизические, гидропескоструйные, гидравлический разрыв пласта, кислотные, щелочные, импульсно-ударные, виброволновые, электрогидравлические и т.д. (Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти./Под редакцией Ш.К.Гиматудинова, М.: Недра, 1983, с.293-368). Все методы воздействия на призабойные зоны скважин, кроме гидpавлического разрыва пласта, влияют на проницаемые свойства залежи в непосредственной близости от скважины. В низкопроницаемых пластах они становятся неэффективными (не увеличивают дебит), поскольку весь пласт низкопроницаем и не способен пропустить через себя повышенный объем фильтрующегося через него флюида. Гидравлический разрыв пласта с развитием трещин на небольшие расстояния (единицы метров от стенки скважины) неэффективен по отмеченным выше обстоятельствам. Он с образованием трещин на большие расстояния (сотни метров) не применим из-за невозможности в этом случае использовать методы искусственного поддержания пластового давления. Разработка низкопроницаемых коллекторов на естественных режимах невозможна в силу сильного необратимого понижения коллекторских свойств пласта (пористости и проницаемости) по мере снижения пластового давления (1). По известному способу разработки для повышения эффективности нефтедобычи закачивают в пласты газ или водогазовые смеси. Принятому за прототип способу (2) присущие следующие недостатки. При фильтрации в низкопроницаемом коллекторе невысокая вязкость газа длительное время себя не проявляет. Дебиты скважин долгое время остаются низкими, что не позволяет проводить разработку залежи по экономическим и чисто техническим причинам. Другими словами, закачка газа в чистом виде не решает проблему разработки низкопроницаемых коллекторов. Цель изобретения - повысить эффективность разработки путем создания условий, при которых положительное свойство газа как агента-вытеснителя - низкая вязкость - могло бы проявляться во всем периоде отбора запасов и тем самым поддерживать на сравнительно высоком уровне дебиты эксплуатационных скважин. Цель достигается тем, что по способу разработки нефтяной залежи путем закачки газа или водогазовых смесей в нагнетательные скважины и добычи нефти из эксплуатационных скважин, в которых предварительно проведены работы по увеличению проницаемых свойств пласта, определяют в скважинах коэффициенты продуктивности и воздействие по увеличению проницаемых свойств проводят в объемах залежи вокруг скважин, определяющих их коэффициенты продуктивности. Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что определяют в скважинах коэффициенты продуктивности и воздействие по увеличению проницаемых свойств пласта проводят в объемах залежи вокруг скважин, определяющих их коэффициенты продуктивности. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". Поясним суть предложенного способа на примере возможной разработки одного из низкопроницаемых пластов с применением известного и предлагаемого способов. В Западной Сибири к низкопроницаемым относятся преимущественно юрские и ачимовские отложения. На Омбинском месторождении - это пласт Ю2. Его геолого-физические характеристики представлены в табл.1. Из нее видно, что, коэффициент проницаемости составляет 0,0092 мкм2, пористости - 16%. Начальные дебиты скважин 5-7 т/сут. После непродолжительной (2-5 мес.) эксплуатации они падают до 2-3 т/сут. Рассмотрено два варианта разработки, различающихся технологиями воздействия на пласты. Плотность сетки скважин составила 36 га/скв. В каждом из вариантов применима замкнутая система размещения скважин (см. чертеж, где показан фрагмент системы размещения скважин). Вариант разработки на базе принятого за прототип способа фигурирует в табл.1, предложенного - в табл.2 В варианте 1 (прототип) проводится закачка сухого газа и воды в сочетании с оторочкой растворителя (ШФЛУ). Воздействие на призабойную зону в скважинах не проводится. В варианте 2 также проводится закачка сухого газа и воды в сочетании с оторочкой растворителя (ШФЛУ). Дополнительно, в соответствии с формулой изобретения, проводится воздействие на призабойную зону в добывающих скважинах. В качестве последнего рекомендован гидроразрыв пласта. Но может применяться и любой другой способ, в частности физико-химический. Технико-экономические ограничения при проведении расчетов показаны в табл.1, экономические нормативы и нормы затрат - в табл.2. В обоих вариантах (1 и 2) расстояния по сетке скважин составляют 645х645 м, количество скважин всего 416, в том числе добывающих 193, водонагнетательных 77, водогазонагнетательных 104, резервных 30, контрольных 12. Одинаков метраж разбуривания по годам: 1993 - 22, 1994 - 50, 1995 - 100, 1996 - 255, 1997 - 255, 1998 - 205, 1999 - 170, 2000 - 120 тыс. м. Результаты определения технико-экономических показателей представлены в табл.3. Коэффициент нефтеизвлечения в варианте 1 - 25,6, в варианте 2 - 37,3%. Из приведенных исследований очевидны преимущества предложенного способа: почти в 2 раза выше темп отбора запасов, на 11,7% - коэффициент нефтеизвлечения. Эксплуатация месторождения по предложенному способу эффективна с народнохозяйственной точки зрения (расчетная денежная оценка при уровне замыкающих затрат 60 руб/т составила +1,48 млн.руб.). Реализация известного способа принесла бы убытки в размере -107,71 млн.руб. При практической реализации способа возможно потребуется проведение воздействия на призабойную зону и в нагнетательных скважинах. Полученный эффект обусловлен тем, что воздействие на призабойную зону в скважинах проводится на расстояниях, не превышающих их зоны внутреннего фильтрационного сопротивления. Последнее, как следует, например, из работы: Проектирование разработки нефтяных месторождений (А.К.Крылов, П.М.Белаш, Ю. П.Борисов и др. - М.: Гостоптехиздат, 1962, с.124), составляет 
/
, где - половина расстояния между скважинами в системе разработки. На реальных месторождениях это расстояние составляет 80-100 м и является, таким образом, верхним пределом радиуса зоны воздействия. Реальный радиус воздействия в низкопроницаемом пласте определяется следующим образом. Скважина исследуется на приток или методом восстановления пластового давления. Определяется ее коэффициент продуктивности. Зная режимы проведения исследования, корректируют радиус радиальной зоны фильтрации известными методами, в частности, из работы Говорова Г.Л. Сборник задач по разработке нефтяных и газовых месторождений. М.: Гостоптехиздат, 1959, с. 140-170. Для большого класса условий это расстояние составляет 20-30 м. При таком определении зоны воздействия вокруг скважин исключается возможность образования дополнительной неоднородности фильтрационному потоку, которая может образоваться при использовании гидроразрыва пласта. Повышенные дебиты эксплуатационных скважин способствуют быстрому проявлению эффекта низкой вязкости газа. Фильтрационное сопротивление потоку непрерывно уменьшается по мере вытеснения нефти. Тем самым создаются условия поддержания дебитов скважин на высоком уровне. Расчеты технологических показателей разработки проведены с использованием физически содержательной трехмерной трехфазной математической модели фильтрации, применяемой в рамках Руководства по эксплуатации первой очереди автоматизированной системы проектирования разработки нефтяных месторождений РД 39-0148070-265-88Р. В других геолого-физических условиях эффективность предложенного способа также существенно выше по сравнению с известным способом.
Формула изобретения
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НИЗКОПРОНИЦАЕМЫХ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ путем закачки через нагнетательные скважины газа или водогазовых смесей и добычи нефти, через эксплуатационные скважины, причем в эксплуатационных скважинах предварительно проведены работы по увеличению проницаемых свойств пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет использования низкой вязкости газа при вытеснении нефти в течение всего периода отбора запасов, перед проведением работ по увеличению проницаемых свойств пласта определяют коэффициенты продуктивности скважины, а работы по увеличению проницаемых свойств пласта проводят вокруг скважины в объемах залежи, определяющих их коэффициенты продуктивности.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002
Извещение опубликовано: 20.05.2002
