Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке залежи высоковязкой нефти.

Известен способ добычи высоковязкой нефти методом одновременной закачки пара и отбора жидкости из одиночной горизонтальной скважины, включающий установку обсадной колонны, цементирование затрубного пространства выше горизонтального участка, в котором выполнена перфорация в оконечной части и в начале горизонтального участка, спуск колонны насосно-компрессорных труб с установкой пакера между перфорированными участками, закачку пара в пласт и отбор жидкости из пласта. Перед спуском колонны насосно-компрессорных труб в скважину спускают техническую колонну до горизонтального участка, в которую спускают колонну насосно-компрессорных труб с насосом, размещаемым в нижней части технической колонны и позволяющим производить через него закачку пара в пласт. Сначала закачку пара в пласт производят по пространству между технической колонной и колонной насосно-компрессорных труб, а также по колонне насосно-компрессорных труб через насос. Суммарный объем закачиваемого пара составляет 5-7 т/м суммарной длины перфорированных участков. После этого продолжают закачку по пространству между технической колонной и колонной насосно-компрессорных труб. Отбор жидкости осуществляют насосом по колонне насосно-компрессорных труб. Снижаются материальные и энергетические затраты, повышается дебит (Патент РФ №2456441, опубл. 20.07.2012).

Недостатком известного способа является наличие больших потерь тепла, возникающих при прогреве сначала ближней к вертикальному стволу зоны и только потом дальней зоны отбора жидкостей.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ теплового вытеснения нефти из горизонтальной скважины, заключающийся в том, что в пробуренную скважину устанавливают перфорированную обсадную колонну, цементируют затрубное пространство до горизонтального ствола, устанавливают в обсадную колонну насосно-компрессорные трубы, центрируют их в обсадной колонне с помощью пакера, по насосно-компрессорным трубам подают теплоноситель, а продукт транспортируют по кольцевому межтрубному пространству. Перфорацию обсадной колонны осуществляют по кольцевым образующим в оконечной части за пакером и в начале горизонтального участка непосредственно за зацементированным затрубным пространством, теплоноситель подают в оконечную часть обсадной колонны за пакер, а продукт отбирают через перфорацию обсадной колонны в начале горизонтального участка (патент РФ №2067168, кл. Е21В 43/24, опубл. 27.09.1996 - прототип).

Недостатками прототипа является только фонтанный способ подъема жидкости на поверхность по межтрубному пространству и невысокая нефтеотдача залежи, вызванная невозможностью прогрева большой верхней зоны в окончании горизонтального ствола.

В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи залежи.

Задача решается тем, что в способе разработки залежи высоковязкой нефти, включающем снабжение скважины с горизонтальным стволом обсадной колонной, цементирование затрубного пространства выше горизонтального ствола, спуск фильтра с перфорацией в оконечной части и в начале горизонтального участка, спуск колонны насосно-компрессорных труб с пакером, установку пакера между участками фильтра с перфорацией, закачку теплоносителя в пласт через колонну насосно-компрессорных труб и перфорационные отверстия фильтра в оконечной части горизонтального ствола, отбор продукции через перфорационные отверстия в начале горизонтального ствола, согласно изобретению горизонтальный ствол располагают вблизи подошвы продуктивного пласта, горизонтальный ствол скважины выполняют с восходящим концом, восходящий конец скважины выполняют на высоту до половины толщины продуктивного пласта, угол между осью восходящего конца и вертикалью принимают от 0 до 85°, оконечную часть фильтра размещают в восходящем конце, размещают окончание колонны насосно-компрессорных труб с пакером в восходящем конце скважины, в качестве колонны насосно-компрессорных труб с пакером используют колонну с заглушенным торцем и перфорированным окончанием, в горизонтальный ствол скважины дополнительно спускают вторую колонну насосно-компрессорных труб с насосом, конец второй колонны насосно-компрессорных труб размещают вблизи пакера, а подачу продукции к устью скважины осуществляют по колонне насосно-компрессорных труб с насосом.

Сущность изобретения

Существующие способы разработки залежи высоковязкой нефти позволяют отобрать из залежи основные запасы нефти. Однако запасы в краевых зонах скважин остаются невыработанными. В результате нефтеотдача залежи остается на невысоком уровне. В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи залежи высоковязкой нефти за счет выработки запасов в краевых зонах скважины. Задача решается следующим образом.

При разработке залежи высоковязкой нефти бурят скважину с горизонтальным стволом, расположенным вблизи подошвы продуктивного пласта. На фиг. 1 представлен профиль участка разработки залежи высоковязкой нефти.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения: 1 - горизонтальный ствол скважины, 2 - восходящий конец горизонтального ствола, 3 - перфорированный участок фильтра в начале горизонтального участка, 4 - перфорированный участок фильтра в восходящем стволе, 5 - колонна насосно-компрессорных труб, 6 - окончание колонны насосно-компрессорных труб, 7 - пакер, 8 - колонна насосно-компрессорных труб, 9 - насос. Угол между осью восходящего конца и вертикалью может составлять величину от 0 до 85°.

Горизонтальный ствол скважины 1 выполняют с восходящим концом 2 на высоту до половины толщины продуктивного пласта. Снабжают скважину с горизонтальным стволом обсадной колонной, цементируют затрубное пространство выше горизонтального ствола. В горизонтальный ствол скважины спускают фильтр, перфорированный в начале горизонтального участка 3 и в оконечной части 4. Оконечную часть фильтра 4 размещают в восходящем конце горизонтального ствола 2. В скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб 5 с пакером 7. Окончание колонны насосно-компрессорных труб 6 может быть выполнено с заглушенным с торца и перфорированным окончанием. Размещают окончание колонны насосно-компрессорных труб 6 в восходящем конце скважины 2. Пакер 7 размещают в конце горизонтального ствола скважины 1 перед восходящим концом 2 на участке фильтра между участками с перфорацией. В ствол скважины дополнительно спускают вторую колонну насосно-компрессорных труб 8 с насосом 9. Конец второй колонны насосно-компрессорных труб размещают до пакера 7. Проводят закачку теплоносителя (пара) в пласт через колонну насосно-компрессорных труб 5 с пакером 7 и перфорационные отверстия фильтра 4 в восходящей оконечной части горизонтального ствола 2. Отбирают продукцию через перфорационные отверстия фильтра в начале горизонтального ствола 3 и выполняют подачу продукции к устью скважины по колонне насосно-компрессорных труб 8 с насосом 9.

Пример конкретного выполнения. Разрабатывают залежь высоковязкой нефти со следующими характеристиками: глубина 120 метров, пластовая температура 8°С, пластовое давление 0,8 МПа, пористость 34%, проницаемость 1,3 мкм², нефтенасыщенность 70%, толщина продуктивного пласта 12 метров. Коллектор терригенный. Вязкость нефти 18260 мПа*с, плотность нефти 0,960.

Бурят скважину на глубину 130 м на 2 м выше водонефтяного контакта. Ствол скважины с дневной поверхности выполняют наклонным диаметром 244,5 мм длиной 250 м до выхода на горизонталь в продуктивном пласте. Осуществляют проводку горизонтального ствола длиной 500 м и диаметром 168 мм, в конце горизонтального ствола бурят восходящий конец на высоту 5 м до средней точки между горизонтальным стволом и кровлей продуктивного пласта с углом между осью восходящего конца и вертикалью, изменяемый от 0 до 85°. Снабжают скважину с горизонтальным стволом обсадной колонной диаметром 244,5 мм, цементируют затрубное пространство выше горизонтального ствола. Фильтр из перфорированных труб спускают в горизонтальный ствол скважины с восходящим концом ствола. Фильтр имеет перфорацию в начале горизонтального ствола и в восходящем конце. В скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб диаметром 73 мм с пакером. В качестве колонны насосно-компрессорных труб используют колонну с заглушенным с торца и перфорированным окончанием. Размещают окончание колонны насосно-компрессорных труб в восходящем конце скважины. Пакер размещают в конце горизонтального ствола скважины перед восходящим концом на участке между участками с перфорационными отверстиями фильтра. В горизонтальный ствол скважины дополнительно спускают вторую колонну насосно-компрессорных труб диаметром 73 мм с насосом. Конец второй колонны насосно-компрессорных труб оставляют открытым и размещают вблизи пакера. Насосную установку устанавливают в начале горизонтального участка в интервале обсадной колонны. Проводят закачку теплоносителя (пара) в пласт через колонну насосно-компрессорных труб с пакером и отверстия фильтра в оконечной части горизонтального ствола. Отбирают продукцию через фильтр в начале горизонтального ствола и выполняют подачу продукции к устью скважины по колонне насосно-компрессорных труб с насосом.

В результате удается прогреть продуктивный пласт на всю толщину и отобрать из залежи дополнительные запасы нефти. Нефтеотдача залежи увеличивается на 3% и составляет 39,8%.

Применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу залежи.