способ разработки трещиноватых коллекторов

Формула изобретения

1. Способ разработки трещиноватых коллекторов, включающий определение трещиноватости или линий разуплотнения залежи, строительство добывающих и нагнетательных скважин с учетом трещиноватости залежи, закачку вытесняющего агента в нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, отличающийся тем, что выбирают участок залежи для разработки с нефтенасыщенными толщинами более 10 м, предотвращающими быстрое обводнение добываемой нефти, определяют расположение узлов разуплотнений - пересечений линий разуплотнений, добывающие вертикальные скважины бурят по неравномерной сетке с попаданием в узлы разуплотнений, а нагнетательные скважины располагают в уплотненных карбонатных коллекторах с минимальной и средней трещиноватостью между несколькими узлами разуплотнений примерно на равном расстоянии от них.

2. Способ разработки трещиноватых коллекторов по п.1, отличающийся тем, что добывающие скважины бурят по неравномерной сетке в виде вертикальных или боковых, боковых горизонтальных скважин с попаданием в узлы разуплотнений.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемый способ относится к нефтяной промышленности, в частности к области разработки трещиноватых коллекторов.

Известен способ разработки неоднородной нефтяной залежи (патент RU № 2206725, МПК E21B 43/20, опубл. 20.06.2003, бюл. № 17), включающий определение направления трещиноватости коллектора по возбуждению сейсмической волны от источников возбуждения, расположенных на удалении от скважины под различными азимутальными углами. По стволу скважины регистрируют сейсмические волны. Выделяют прямую продольную сейсмическую волну - Р-волну и обменную отраженную или проходящую сейсмическую волну - PS-волну. В интервале 300-500 м над продуктивным пластом определяют интенсивность PS-волны. Находят отношение амплитуд - PS/Р-волн. Строят эллипс по векторам отношений амплитуд PS/Р-волн по разным азимутальным углам. По направлению малой оси эллипса определяют направление доминирующей трещиноватости. По отношению длин большой оси к малой оси эллипса определяют коэффициент анизотропии пород в исследуемом пласте. После определения направления трещиноватости коллектора проводят определение границ участка залежи с определенной трещиноватостью коллектора. Формирование рядов добывающих скважин проводят под углом к выявленному направлению трещиноватости внутри границ участка залежи с определенной трещиноватостью коллектора. Нагнетательные скважины размещают за границами участка залежи с определенной трещиноватостью коллектора.

Недостатком известного способа является то, что при выделении участка залежи с высокой проницаемостью вероятность обводнения продукции добывающих скважин значительно увеличивается, что ведет к снижению дебитов нефти и конечной нефтеотдачи пласта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ разработки нефтяной залежи (патент RU № 2459939, МПК E21B 43/20, E21B 43/30, опубл. 27.08.2012, бюл. № 24), включающий отбор нефти через добывающие скважины, перевод части добывающих скважин в нагнетательные, формирование рядов нагнетательных скважин перпендикулярно направлению естественной трещиноватости и закачку рабочего агента через нагнетательные скважины. Ряды нагнетательных скважин, расположенных перпендикулярно направлению естественной трещиноватости, формируют из добывающих скважин, переводимых в нагнетательные. Между рядами нагнетательных скважин, расположенных перпендикулярно направлению естественной трещиноватости, размещают от 2 до 5 рядов добывающих скважин, также расположенных перпендикулярно направлению естественной трещиноватости. В рядах нагнетательных скважин между существующими скважинами размещают дополнительные добывающие скважины, перед переводом в нагнетательные добывающие скважины эксплуатируют на форсированном режиме до достижения в каждой скважине давления насыщения.

Недостатком известного способа является то, что для эффективной разработки по предложенному способу необходимо знать направление преобладающей трещиноватости пород и зоны с высокой проницаемостью. При попадании нагнетательной скважины в зону с высокой проницаемостью возрастает риск быстрого обводнения добывающих скважин.

Технической задачей предлагаемого способа является повышение нефтеотдачи и эффективности разработки залежей нефти в карбонатных трещиноватых коллекторах за счет более рационального размещения добывающих скважин.

Указанная задача решается способом разработки, включающим определение трещиноватости или линий разуплотнения залежи, строительство добывающих и нагнетательных скважин с учетом трещиноватости залежи, закачку вытесняющего агента в нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины.

Новым является то, что выбирают участок залежи для разработки с нефтенасыщенными толщинами более 10 м, предотвращающими быстрое обводнение добываемой нефти, определяют расположение узлов разуплотнений - пересечений линий разуплотнений, добывающие вертикальные скважины бурят по неравномерной сетке с попаданием в узлы разуплотнений, а нагнетательные скважины располагают в уплотненных карбонатных коллекторах с минимальной и средней трещиноватостью, между несколькими узлами разуплотнений примерно на равном расстоянии от них. Также новым является то, что добывающие скважины бурят по неравномерной сетке в виде вертикальных или боковых, боковых горизонтальных скважин с попаданием в узлы разуплотнений.

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа разработки трещиноватых коллекторов.

Заявляемый способ осуществляют в следующей последовательности.

Нефтяную залежь 1 с трещиноватыми коллекторами разбуривают вертикальными скважинами 2-4 по редкой сетке. Уточняют геологическое строение залежи 1, структурные планы продуктивных пластов. Определяют преобладающее направление трещиноватости на залежи по результатам сейсмических исследований методом 3D. На карту эффективных нефтенасыщенных толщин продуктивного пласта наносят линии разуплотнений 5, то есть линейные или дугообразные структурные элементы, связанные с глубинными разломами, являющиеся проявлениями зон повышенной трещиноватости горных пород. Затем выделяют участки залежи 6, 7, ограниченные линиями разуплотнений 5. Точки пересечения линий разуплотнений 5 образуют узлы разуплотнений 8. Проводят лабораторные исследования керна, гидродинамические исследования в скважинах с определением пластового давления, проницаемости, продуктивности коллекторов.

Затем выбирают участок залежи 1 с нефтенасыщенными толщинами более десяти метров 9 с целью предотвращения быстрого обводнения добываемой продукции.

Задача повышения нефтеотдачи пласта решается за счет рационального размещения скважин в трещиноватых коллекторах, для чего на карте эффективных нефтенасыщенных толщин продуктивного пласта выделяют узлы разуплотнений 8. Проводят анализ работы пробуренных добывающих скважин 2-3.

Скважины 2, 3, пробуренные на линиях разуплотнений 5 или вскрывшие узлы разуплотнений 8, имеют более высокие дебиты нефти по сравнению с добывающими скважинами 4, пробуренными в уплотненных карбонатных коллекторах. Повышенная трещиноватость карбонатных пород способствует более интенсивному притоку жидкости к интервалам перфорации. Скважины 10-14 бурят по неравномерной сетке с попаданием в узлы разуплотнений 8, в результате чего увеличивается площадь дренирования добывающих скважин 2, 3 и 10-14. Нагнетательные скважины 15 и 16 располагают соответственно в уплотненных карбонатных коллекторах между несколькими узлами разуплотнений 3, 11, 12, 13 и 10, 11, 12 на расстоянии 100-300 м от них. Распределение потока закачиваемого агента в зоне минимальной и средней трещиноватости происходит более равномерно.

Из добывающих скважин 4, не попавших в узлы разуплотнений, строят боковые или боковые горизонтальные скважины 17 для попадания в близлежащие узлы разуплотнений 8. При проведении траекторий боковых или боковых горизонтальных стволов 17 необходимо учитывать наличие рентабельных удельных запасов нефти, приходящихся на одну скважину, что ведет к уменьшению срока окупаемости затрат на строительство скважины и добычу каждой тонны нефти.

Пример конкретного выполнения

Осуществление данного способа рассмотрим на примере участка, характерного для массивных залежей турнейского яруса. Нефтяную залежь 1 с трещиноватыми коллекторами разбуривают вертикальными скважинами 2-4 по сетке 600×600 м. Уточняют геологическое строение залежи 1, структурный план продуктивного пласта. По результатам сейсмических исследований методом 3D определяют, что преобладающее направление трещиноватости на залежи северо-западное. На карту эффективных нефтенасыщенных толщин продуктивного пласта наносят линии разуплотнений 5. Выделяют участки залежи 6, 7, ограниченные линиями 5 и узлами 8 разуплотнений.

Проводят лабораторные исследования керна и определяют коллекторские свойства пласта: пористость равна 11,6%, нефтенасыщенность - 76,2%. Затем проводят гидродинамические исследования в скважинах 2-4 и определяют пластовое давление пласта, которое составляет 11 МПа, проницаемость - 0,115 мкм², продуктивность коллекторов - 3,21 м³/(сут·МПа).

Выбирают участок залежи 1 с эффективными нефтенасыщенными толщинами от 10 до 15 м 6, 7.

Скважина 2, пробуренная на линии разуплотнений 5, и скважина 3, вскрывшая узел разуплотнений 8, имеют более высокие дебиты нефти (7,5 и 9,4 т/сут) по сравнению с добывающей скважиной 4, вскрывшей уплотненные карбонатные коллекторы. Начальный дебит нефти скважины 4 составил 4,6 т/сут. Скважины 10-14 размещают по неравномерной сетке в узлы разуплотнений 10-14. Нагнетательную скважину 15 располагают между узлами разуплотнений 3, 11, 12, 13 на расстоянии 150-190 м, а нагнетательную скважину 16 располагают между узлами разуплотнений 10, 11, 12 на расстоянии 180-220 м.

Из добывающей скважины 4, пробуренной в уплотненных карбонатных коллекторах, строят боковую горизонтальную скважину 17, направленную на северо-восток. Длина горизонтального ствола равна 105 м. Он пересекает близлежащий узел разуплотнений 8, находящийся на расстоянии 80 м от точки входа в пласт. Удельные извлекаемые запасы нефти, приходящиеся на боковую горизонтальную скважину 17, составляют 38 тыс.т. Дебит нефти из боковой горизонтальной скважины равен 10,5 т/сут. Дополнительная добыча нефти за год эксплуатации боковой горизонтальной скважины 17 составила 2,0 тыс.т.

Предлагаемый способ разработки трещиноватых коллекторов позволяет повысить охват выработкой запасов нефти в карбонатных коллекторах, увеличить дебиты нефти добывающих скважин, повысить конечную нефтеотдачу пласта на 4-10%.