RU2178517C2 - Method of oil pool development at late stage - Google Patents

Abstract

FIELD: oil producing industry, particularly, development of oil pool at late stages with presence of water-oil contact in formation; applicable in production of residual difficult-to-recover oil from formation roof low-permeability part. SUBSTANCE: method includes development of oil pool by well row systems, geophysical research for control of motion of water-oil contact. First, casing string is perforated below water-oil contact. Forced pumping out of water is carried out with maximum pressure differential acting on formation to form oil-water-saturated zone. Then perforated interval in casing string is isolated against formation water-saturated part. Oil saturated part of formation is perforated above water-oil contact. Products are withdrawn with minimum pressure differential acted on formation. Water is injected through injection wells. Front of water injection is transferred from on row of wells to another one. Artificially formed oil-water-saturated zone prevents formation of water cone and rapid water cutting of oil production. Effect of water shutoff is attained due to low permeability of water in formed zone. EFFECT: higher oil recovery factor of oil pool due to possibility of oil recovery from low permeability part of formation. 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к разработке нефтяных залежей в поздней стадии при наличии в пласте водонефтяного контакта (ВНК), и предназначено для добычи остаточной трудноизвлекаемой нефти из прикровельной плохопроницаемой части пласта. The present invention relates to the oil industry, in particular to the development of oil deposits in the late stage in the presence of a water-oil contact (VNK) in the reservoir, and is intended for the extraction of residual hard-to-recover oil from the near-side poor-permeable part of the reservoir.

Известен способ разработки водоплавающей углеводородной залежи, включающий перфорацию колонны первоначально в водонасыщенной части залежи, создание водонепроницаемого экрана в радиусе 20 - 30 м для предупреждения образования водяных конусов, последующую цементацию водонасыщенной части, отбор углеводородов из продуктивной части залежи (а. с. СССР, E 21 B 43/32, 1029674, 1982, ДСП). A known method of developing a floating hydrocarbon reservoir, including perforating the column initially in the water-saturated part of the reservoir, creating a waterproof screen in a radius of 20-30 m to prevent the formation of water cones, subsequent cementing of the water-saturated part, the selection of hydrocarbons from the productive part of the reservoir (A.S. USSR, E 21 B 43/32, 1029674, 1982, Particleboard).

Недостатком этого способа является сложность операций по закачке изолирующего агента в водонасыщенную часть и последующего цементирования, так как при закачке цементного раствора больше расчетного количества возможно перекрытие нефтяной части пласта, при закачке меньшего количества возможно негерметичное перекрытие перфорированной водонасыщенной части пласта. The disadvantage of this method is the complexity of the operations of pumping an insulating agent into the water-saturated part and subsequent cementing, since when pumping a cement solution more than the calculated amount, it is possible to overlap the oil part of the formation, and when injecting a smaller amount, a leaky overlap of the perforated water-saturated part of the formation is possible.

Известен способ разработки залежей с трещиновато-пористыми коллекторами на поздней стадии разработки для установления оптимальных условий разработки нефтяной залежи при водонапорном режиме. Предлагается осуществлять циклы подъема и снижения пластового давления в пределах 70-90% от начального пластового давления. Затем периодически замеряют одновременно обводненность и текущее пластовое давление, которое соответствует минимальному темпу роста обводненности, и устанавливают его в зоне отбора добывающих скважин в целом по скважине. Одновременно проводят локальную оптимизацию работы отдельных скважин (а. с. СССР, E 21 B 43/00, 1739691, 1988, ДСП). There is a method of developing deposits with fractured porous reservoirs at a late stage of development to establish optimal conditions for the development of oil deposits under water pressure conditions. It is proposed to carry out cycles of raising and lowering the reservoir pressure within 70-90% of the initial reservoir pressure. Then, the water cut and the current reservoir pressure, which corresponds to the minimum growth rate of water cut, are periodically measured at the same time, and they are installed in the selection zone of production wells in the entire well. At the same time, local optimization of the operation of individual wells is carried out (a.s. USSR, E 21 B 43/00, 1739691, 1988, chipboard).

Однако циклическое заводнение приводит к тому, что после каждого цикла отбора пластовое давление в районе расположения добывающих скважин не восстанавливается до начального и постепенно снижается. Это неизбежно приводит к тому, что в нефтенасыщенной зоне слабопроницаемых пропластков и участков пластов снижается охват заводнением, так как вытесняющий агент (вода) начинает продвигаться только по наиболее проницаемым участкам или пропласткам к забоям добывающих скважин, в результате чего происходит быстрое обводнение добываемой из скважины продукции (жидкости). However, cyclic flooding leads to the fact that after each selection cycle, reservoir pressure in the area of the location of production wells is not restored to the initial one and gradually decreases. This inevitably leads to the fact that in the oil-saturated zone of low-permeable interlayers and reservoir sections, waterflood coverage decreases, since the displacing agent (water) begins to move only along the most permeable sections or interlayers to the bottom of production wells, resulting in a rapid flooding of production from the well (liquids).

Известен способ разработки обводненного нефтяного месторождения путем отбора пластового флюида из эксплуатационных скважин и закачки газа в пласт через нагнетательные скважины с одновременным вибросейсмическим воздействием на нефтяные пласты (пат. Россия, E 21 B 43/00, 2039218, 1992). A known method of developing a flooded oil field by selecting reservoir fluid from production wells and injecting gas into the formation through injection wells with simultaneous vibroseismic effects on oil reservoirs (US Pat. Russia, E 21 B 43/00, 2039218, 1992).

Но при вибросейсмическом воздействии дополнительные микротрещины, обеспечивающие прирост добычи нефти, могут образоваться как по участкам с высокой проницаемостью, так и по участкам с низкой проницаемостью. Следовательно, в первом случае будет увеличение дебита нефти и снижение обводненности добываемой жидкости, а во втором случае, наоборот, увеличение обводненности и снижение дебита скважины по нефти. But under vibroseismic action, additional microcracks providing an increase in oil production can form both in areas with high permeability and in areas with low permeability. Therefore, in the first case there will be an increase in oil production and a decrease in water cut in the produced fluid, and in the second case, on the contrary, there will be an increase in water cut and a decrease in oil production.

Известен способ разработки нефтяной залежи с подошвенной водой и ухудшающейся проницаемостью к кровле, включающий разработку ее рядными системами скважин, перфорацию в добывающих скважинах выше ВНК, отбор через них продукции, закачку воды через нагнетательные скважины, проведение геофизических исследований по контролю за передвижением ВНК, проведение работ по изоляции водопритоков в добывающих скважинах, перенос фронта нагнетания воды из одного ряда скважин в другой, контроль перемещения ВНК, изоляционные работы по мере подъема ВНК по определенной сетке в добывающих скважинах и последующую перфорацию в добывающей скважине выше созданного изоляционного экрана (пат. СССР, E 21 B 43/20, 1719621, 1992 -- прототип). A known method of developing an oil reservoir with bottom water and deteriorating permeability to the roof, including the development of its in-line well systems, perforation in production wells above the top of the hole, taking products through them, pumping water through the injection wells, conducting geophysical studies to control the movement of the top of the hole, conducting work isolation of water inflows in producing wells, transfer of the water injection front from one row of wells to another, control of the movement of oil-water supply, insulation work as the oil-water supply rises about a certain grid in production wells and subsequent perforation in the production well above the created insulating screen (US Pat. USSR, E 21 B 43/20, 1719621, 1992 - prototype).

Попытка регулирования темпа выработки месторождения, прилагаемая к залежи в целом, часто приводит к чрезмерному уплотнению сетки скважин и усилению системы заводнения по каждому пласту многопластового объекта разработки, что увеличивает сроки разработки нефтяных залежей и соответственно приводит к дополнительным капитальным вложениям. An attempt to control the rate of field development, applied to the reservoir as a whole, often leads to excessive compaction of the well network and to an increase in the water flooding system for each layer of a multilayer development site, which increases the development time of oil deposits and, accordingly, leads to additional capital investments.

Кроме того, в поздний период разработки перфорация выше ВНК из-за малой толщины нефтенасыщенной части пласта и наличия подошвенной воды приводит в процессе эксплуатации к образованию конуса воды, направленного вдоль оси добывающей скважины от плоскости ВНК к перфорационным отверстиям, и скважина в первые дни или недели эксплуатации достигает предела рентабельности из-за высокой обводненности добываемой жидкости. In addition, in the late development period, perforation above the OWC due to the small thickness of the oil-saturated part of the formation and the presence of plantar water leads to the formation of a cone of water directed along the axis of the production well from the plane of the OWC to the perforations, and the well in the first days or weeks operation reaches the limit of profitability due to the high water content of the produced fluid.

Целью предлагаемого изобретения является предотвращение образования конуса воды в процессе извлечения прикровельной остаточной нефти, что повышает коэффициент нефтеотдачи нефтяной залежи за счет вовлечения в разработку остаточной трудноизвлекаемой нефти из плохопроницаемой прикровельной части пласта. The aim of the invention is to prevent the formation of a cone of water in the process of extracting bedrock residual oil, which increases the oil recovery rate of the oil deposits by involving in the development of residual hardly recoverable oil from the poorly permeable bedrock of the reservoir.

Для достижения указанной цели предлагается способ разработки нефтяной залежи в поздней стадии при наличии водонефтяного контакта (ВНК), включающий разработку нефтяной залежи рядными системами скважин, геофизические исследований по контролю за передвижением ВНК. Сначала перфорируют обсадную колонну ниже ВНК, проводят форсированную откачку воды с максимальной депрессией на пласт (которая зависит от продуктивности пласта) для создания нефтеводонасыщенной зоны. Затем изолируют перфорированный интервал в обсадной колонне напротив водонасыщенной части пласта, перфорируют нефтенасыщенную часть пласта выше ВНК. Отбор продукции ведут с минимальной депрессией на пласт. Проводят закачку воды через нагнетательные скважины и переносят фронт нагнетания воды из одного ряда скважин в другой. To achieve this goal, a method is proposed for the development of an oil reservoir in the late stage in the presence of a water-oil contact (VOC), including the development of an oil reservoir with in-line well systems, geophysical studies to control the movement of the VOC. First, the casing is perforated below the BHK, forced pumping of water is carried out with a maximum depression on the formation (which depends on the productivity of the formation) to create an oil-saturated zone. Then, the perforated interval in the casing opposite the water-saturated part of the formation is isolated, the oil-saturated part of the formation is perforated above the BHC. Product selection is carried out with minimal depression per layer. Water is pumped through injection wells and the front of water injection is transferred from one row of wells to another.

Пример исполнения способа. An example of the method.

По скважине, вводимой в эксплуатацию из бурения или возвратом на выше или ниже лежащие горизонты, проводят комплекс геофизических исследований для выяснения остаточной нефтенасыщенности и положения ВНК. Проводят перфорацию обсадной колонны в интервале водонасыщенной части пласта ниже ВНК. Затем проводят форсированную откачку стандартным оборудованием, например электроцентробежным насосом, с максимальной депрессией на пласт (например для Туймазинского нефтяного месторождения, пласт Д1, забойное давление не ниже 60% от давления насыщения нефти газом, так как дальнейшее снижение забойного давления приводит к снижению коэффициента продуктивности). В результате форсированной откачки из скважины пластовая вода увлекает с собой нефть, подтягивая ее к зоне, расположенной между плоскостью ВНК и интервалом перфорации, искусственно создавая таким образом нефтеводонасыщенную зону. Доказательством ее создания служит появление нефти в добываемой жидкости. Проводят изоляцию (например, цементную заливку) перфорированного интервала в обсадной колонне напротив водонасыщенной части пласта. Затем проводят перфорацию нефтенасыщенной части пласта выше ВНК, и скважину вводят в эксплуатацию механизированным способом (например, установкой электроцентробежного насоса или штангового глубинного насоса) с минимальной депрессией на пласт (забойное давление не ниже 80% от пластового). A complex of geophysical surveys is carried out for a well commissioned from drilling or by returning to higher or lower lying horizons to determine the residual oil saturation and the position of the OWC. Perforation of the casing in the interval of the water-saturated part of the formation below the BHA. Then, forced pumping is carried out with standard equipment, for example, an electric centrifugal pump, with maximum depression per formation (for example, for the Tuymazinskoye oil field, reservoir D1, bottomhole pressure is not lower than 60% of the oil saturation pressure with gas, since a further decrease in bottomhole pressure leads to a decrease in productivity coefficient) . As a result of forced pumping from the well, produced water carries oil along with it, pulling it to the zone located between the VNK plane and the perforation interval, thus artificially creating an oil-saturated zone. The proof of its creation is the appearance of oil in the produced fluid. Isolation (for example, cement pouring) of the perforated interval in the casing opposite the water-saturated part of the formation. Then, the oil-saturated part of the formation is perforated above the OWC, and the well is put into operation mechanically (for example, by installing an electric centrifugal pump or a sucker rod pump) with minimal depression on the formation (bottomhole pressure is not lower than 80% of the formation).

Искусственно созданная таким образом нефтеводонасыщенная зона препятствует быстрому образованию конуса воды и прорыву воды к перфорированному кровельному интервалу и соответственно препятствует быстрому обводнению добываемой жидкости. Эффект сдерживания воды достигается за счет малой проницаемости созданной зоны для воды. The oil-saturated zone artificially created in this way prevents the rapid formation of a water cone and the breakthrough of water to the perforated roofing interval and, accordingly, prevents the rapid watering of the produced fluid. The effect of water containment is achieved due to the low permeability of the created zone for water.

Эффект от применения предлагаемого способа достигается за счет сокращения периода времени для извлечения эквивалентного количества нефти и за счет сокращения объема попутно добываемой воды. The effect of the application of the proposed method is achieved by reducing the time period for extracting an equivalent amount of oil and by reducing the volume of produced water along the way.

Claims (1)

Способ разработки нефтяной залежи в поздней стадии при наличии водонефтяного контакта, включающий разработку нефтяной залежи рядными системами скважин, перфорацию в добывающих скважинах выше водонефтяного контакта, отбор через них продукции, закачку воды через нагнетательные скважины, проведение геофизических исследований по контролю за передвижением водонефтяного контакта, перенос фронта нагнетания воды из одного ряда скважин в другой, отличающийся тем, что сначала перфорируют обсадную колонну ниже водонефтяного контакта, проводят форсированную откачку воды с максимальной депрессией на пласт до появления в ней нефти и создают нефтеводонасыщенную зону, затем проводят изоляцию перфорированного интервала в обсадной колонне напротив водонасыщенной части пласта и перфорацию нефтенасыщенной части пласта выше водонефтяного контакта, при этом отбор продукции ведут с минимальной депрессией на пласт. A method of developing an oil reservoir at a late stage in the presence of an oil-water contact, including the development of an oil reservoir by in-line well systems, perforation in production wells above the oil-water contact, taking products through them, injecting water through injection wells, conducting geophysical studies to monitor the movement of the oil-water contact, transferring water injection front from one row of wells to another, characterized in that the casing is first perforated below the oil-water contact by forced pumping of water with a maximum depression to the formation before oil appears in it and create an oil-saturated zone, then the perforated interval in the casing opposite the water-saturated part of the formation is isolated and the oil-saturated part of the formation is perforated above the water-oil contact, while the production is conducted with minimal depression on the formation .