способ разработки нефтяного многопластового месторождения на поздней стадии

Формула изобретения

1. Способ разработки нефтяного многопластового месторождения на поздней стадии разработки, включающий бурение нагнетательных и добывающих скважин, закачку вытесняющей жидкости в нагнетательную и отбор продукции пласта через добывающую скважину, отличающийся тем, что после вскрытия бурением до кровли пласта, находящегося в верхней части глин, подверженных осыпанию и разбуханию, пробуренную часть скважины обсаживают эксплуатационной колонной и крепят, затем бурение продолжают долотом меньшего диаметра в режиме равновесия или депрессии, в процессе бурения ниже спущенной эксплуатационной колонны осуществляют геофизический контроль и по результатам газового каротажа и анализа шлама определяют необходимость прекращения бурения или дальнейшего углубления, в случае рентабельности разработки пласта отбор нефти осуществляют через открытый забой с заполнением его крупнозернистым песком, при необходимости ствол скважины перекрывают профильным перекрывателем или хвостовиком из легкоразбуриваемого материала, после полной выработки пласта и осуществления изоляционных работ последовательно по аналогичной схеме вскрывают и разрабатывают и остальные нижележащие пласты и пачки пластов, после выработки этих пластов бурением вскрывают нижележащие высокопроницаемые обводненные пласты и обсаживают скважину хвостовиком, крепят, после чего их по отдельности разрабатывают.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что если два близлежащих продуктивных пласта однородны по проницаемости и сложены крепкими породами, то их разрабатывают совместно открытым забоем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам разработки многопластовых нефтяных месторождений на поздней стадии разработки.

Известен способ разработки многопластового нефтяного месторождения [1], включающий разбуривание нагнетательных и добывающих скважин, закачку вытесняющей жидкости в нагнетательные скважины и отбор продукции из объединенных в один эксплуатационный объект нескольких продуктивных пластов.

Недостатком способа, как правильно отмечают авторы источника информации [1], является то, что он не позволяет вовлечь в активную разработку запасы нефти всех пластов, поскольку при этом разрабатываются лишь высокопроницаемые пласты или его участки, выходящие на линии разрезания. Кроме того, вследствие неоднородности пластов невозможно освоить под закачку воды все пласты, вскрытые нагнетательными скважинами.

Это недостатки устранены в способе разработки многопластового нефтяного месторождения [2], включающем разбуривание нагнетательных и добывающих скважин, совместную разработку нескольких пластов общим фильтром, при котором предусматривается закачка вытесняющей жидкости раздельно в каждый пласт через одну нагнетательную скважину и раздельный отбор нефти несколькими штанговыми насосами из каждого пласта через одну добывающую скважину.

Не умоляя достоинства известного способа отметим, что он имеет и ряд недостатков. Заключается это в том, что он требует спуска двух параллельных колонн, при последовательном их спуске имеется опасность заклинивания и затяжки. А в 5’’ эксплуатационной колонне применение параллельных рядов труб невозможно, это приводит к усложнению наземного оборудования скважины из-за необходимости установки на устье 2-х комплектов устьевой арматуры на близком расстоянии, спуско-подъемные операции ряда параллельных труб повышают сложность проведения работ подземного и капитального ремонта скважин.

Из-за отсутствия надежных пакерующих устройств, а также надежного наземного и подземного скважинного оборудования способ имеет ограниченное применение.

Этот способ по технической сущности более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа, так как обеспечивает наиболее полную выработку каждого пласта одной скважиной.

Однако дополнительным недостатком прототипа является то, что продуктивные пласты при вскрытии бурением, а также при креплении скважины сильно загрязняются из-за попадания туда буровой жидкости и фильтрата, а также продуктов гидратации цементного раствора, при этом резко ухудшая коллекторские свойства, вызывая трудности и увеличение продолжительности вызова притока продукции при освоении. На поздней стадии разработки высокопродуктивные пласты являются наиболее выработанными. При вскрытии их перфорацией получают высокообводненную продукцию.

Кроме того, при продолжительной разработке нижнего высокообводненного пласта стенки эксплуатационной колонны почти по всей длине подвергается физическому износу из-за агрессивности продукции и спуско-подъемных операциях при выполнении различных технологических и ремонтно-восстановительных работах.

Задачей настоящего изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков прототипа.

Поставленная задача решается описываемым способом, включающим бурение нагнетательных и добывающих скважин, закачку вытесняющей жидкости в нагнетательную и отбор продукции пласта через добывающую скважину.

Новым является то, что бурением вскрывают геологический разрез до кровли продуктивного пласта, расположенного в верхней части разреза глин, подверженных к осыпанию и разбуханию. Пробуренную часть скважины крепят спуском эксплуатационной колонны. Затем бурением продолжают углублять долотом меньшего диаметра до полного вскрытия продуктивного пласта (см. чертеж). Причем его вскрывают с использованием раствора на равновесии или депрессии с целью исключения ухудшения коллекторских свойств пласта и, если он рентабелен, то его разрабатывают до полной его выработки. После полной выработки пласт изолируется высокопроницаемыми изолирующими составами, например водонабухающими полимерами, и его цементируют. Далее по аналогичной схеме бурением вскрывают и разрабатывают последовательно остальные нижележащие нефтенасыщенные пласты. После выработки этих пластов бурением вскрывают высокопроницаемые обводненные пласты и скважину обсаживают хвостовиком, крепят, после чего их разрабатывают по отдельности.

Способ отличается также и тем, что если вскрытый продуктивный пласт склонен к осыпанию, то перед началом отбора нефти его закрепляют заполнением крупнозернистого кварцевого песка или перекрывают профильным перекрывателем, легкоразбуриваемым хвостовиком (например, алюминиевым, стеклопластиковым или другого материала). В случае если два близлежащих продуктивных пласта однородны по проницаемости и сложены крепкими породами, то их разрабатывают совместно открытым забоем.

Способ отличается также и тем, что в процессе бурения ниже спущенной и зацементированной колонны осуществляют геофизический контроль газокаротажной партией и по результатам исследований определяют необходимость прекращения бурения или дальнейшего углубления.

Приведенный чертеж поясняет суть изобретения, где изображено нефтяное многопластовое месторождение и пробуренные скважины - 1 (№№1, 2, 3, 4). После вскрытия бурением верхней части глин до кровли продуктивного пласта производят спуск эксплуатационной колонны и ее цементаж. Далее бурением продолжают углублять долотом меньшего диаметра до полного вскрытия продуктивного пласта. В разрезе глин - 3 залегает продуктивный пласт. Выше по разрезу глины перекрыты карбонатными породами - 2. Продуктивный пласт в верхней части насыщен нефтью - 4, а в нижней обводнен закачиваемой водой - 5. На приведенном чертеже пачка пластов разделена на 3 пропластка. В скважинах №№1, 2 эксплуатационная колонна - 6 вскрыта перфорацией - 8, продуктивные пласты эксплуатировались общим фильтром. Ввиду того что коллекторские свойства (пористость, проницаемость) нижележащих пластов намного лучше, чем нижележащих пластов, поэтому эти высокопродуктивные пласты сильно выработанны и заводнены закачиваемой водой - 5. Малопродуктивные пласты остались не вовлеченными в разработку из-за низких коллектрских свойств и несовершенства вскрытия. Скважина №3 пробурена по предлагаемому способу, где верхняя часть глин обсажена эксплуатационной колонной - 6 и зацементирована.

Первый вскрытый продуктивный пласт в разрезе глин разрабатывается открытым забоем - 8 с заполнением крупнозернистого кварцевого песка - 9.

Скважина №4 пробурена по предлагаемому способу. Продуктивный пласт Д_о после полной выработки заизолирован водонабухающим полимерным составом - 10 и после закрепления цементным раствором забой скважины углублен до подошвенной части нижерасположенного продуктивного пласта.

Эти продуктивные пласты как рентабельные и в силу однородности по проницаемости и сложенные твердыми породами приняты к эксплуатации открытым забоем одновременно.

Глины обладают способностью разбухать и осыпаться. Поэтому их необходимо вскрыть на качественном глинистом растворе, обсаживать эксплуатационной колонной и цементировать.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Нефтяное месторождение разбуривают проектной сеткой добывающих и нагнетательных скважин, затем осуществляют его обустройство. После вскрытия бурением верхней части глин до кровли продуктивного пласта производят спуск эксплуатационной колонны и ее цементаж. Далее бурением продолжают углубляться долотом меньшего диаметра до полного вскрытия продуктивного пласта.

С целью сохранения коллекторских свойств пласта вскрытие его осуществляют буровым раствором на равновесии или депрессии.

В процессе бурения ниже спущенной эксплуатационной колонны осуществляют геофизический контроль газокаротажной партией. По результатам газового каротажа и анализа шлама определяют необходимость прекращения бурения или дальнейшего углубления.

В случае рентабельности разработки пласта отбор нефти осуществляют через открытый забой с заполнением его крупнозернистым песком. Если вскрытый пласт подвержен к осыпанию, тогда его перекрывают, спущенным хвостовиком из легкоразбуриваемого материала (например, стеклопластикового, алюминиевого или другого материала). После полной выработки продуктивного пласта и осуществления изоляционных работ бурением по аналогичной схеме последовательно вскрывают и разрабатывают и остальные нижележащие пласты и пачки пластов. Изоляционные работы производят путем закачки высокопроницаемого состава, например водонабухающего полимера, с последующим цементированием. После выработки этих пластов бурением вскрывают высокопроницаемые обводненные пласты и скважину обсаживают хвостовиком, цементируют, после чего их разрабатывают по отдельности.

Литература

1. Книга Р.Х.Муслимова, А.М.Шавалиева, Р.Б.Хисамова и др. “Геология, разработка и эксплуатация Ромашкинского нефтяного месторождения”, Москва, ВНИИОЭНГ, 1995, 2 том, с.243-244.

2. Книга “Одновременная раздельная эксплуатация многопластовых нефтяных месторождений”, Из-во “Недра”, М. 1974, с.83, авторы: Р.А.Максутов, Б.Е.Доброскок, Ю.В.Зайцев.