[go: up one dir, main page]

RU2443854C1 - Development method of oil massive deposit and adjustable well valve - Google Patents

Development method of oil massive deposit and adjustable well valve Download PDF

Info

Publication number
RU2443854C1
RU2443854C1 RU2010138113/03A RU2010138113A RU2443854C1 RU 2443854 C1 RU2443854 C1 RU 2443854C1 RU 2010138113/03 A RU2010138113/03 A RU 2010138113/03A RU 2010138113 A RU2010138113 A RU 2010138113A RU 2443854 C1 RU2443854 C1 RU 2443854C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
horizontal sections
valve
spring
well
production well
Prior art date
Application number
RU2010138113/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рашит Газнавиевич Рамазанов (RU)
Рашит Газнавиевич Рамазанов
Ильшат Мухаметович Бакиров (RU)
Ильшат Мухаметович Бакиров
Радик Зяузятович Зиятдинов (RU)
Радик Зяузятович Зиятдинов
Дмитрий Витальевич Страхов (RU)
Дмитрий Витальевич Страхов
Владимир Борисович Оснос (RU)
Владимир Борисович Оснос
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2010138113/03A priority Critical patent/RU2443854C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2443854C1 publication Critical patent/RU2443854C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas industry. ^ SUBSTANCE: method involves investigation of the bed properties, drilling of injection wells and branched production well with horizontal sections, pumping of displacing agent to injection wells and extraction of the product through production well. At that, two horizontal sections of production well are located one above the other in the range of one productive formation. Investigations of productive capacity of each of horizontal sections are performed; after that, pressure-adjustable valve with replaceable orifice in the through channel is installed between horizontal sections. Extraction from production well is performed with one pump installed above the valve with capacity higher than that of upper horizontal section, but lower than that of two horizontal sections. Valve has the possibility of separating horizontal sections when fluid level in the well exceeds maximum allowable value, and connection in upward direction of horizontal sections when fluid level decreases below minimum allowable. Valve includes body with central and side through channels, a seat arranged in central channel below side ones, and shutoff element located above the seat with possibility of being moved upwards relative to the body. At that, central channel of the body is equipped with replaceable orifice. Body is equipped above side channels with annular constriction with upper and lower chamfers. Angle of upper chamfer to axis of body is smaller than lower one; the seat is installed in the body with possibility of tight longitudinal downward movement and pressed with a spring in upward direction, and shutoff element is equipped with a stock with a recess on the surface, into which a spring ring having the possibility of interaction with annular constriction of the body, is inserted. At that, spring stiffness, angles of chamfers and stiffness of spring ring are chosen so that when fluid level reaches maximum allowable value, under action of pressure drop, the shutoff element with stock and seat compresses the spring, and spring ring moves below annular constriction of the body when fluid level reaches minimum allowable value. ^ EFFECT: simplifying the method, increasing the monitoring efficiency of water content of the well and improving reliability of the device operation. ^ 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи горизонтальными скважинами.The invention relates to the oil industry and may find application in the development of oil deposits by horizontal wells.

Известен способ разработки залежи многопластового нефтяного месторождения (патент РФ №2085723, МПК 8 Е21В 43/20, опубл. в бюл. №21 от 27.07.1997 г.), включающий бурение нагнетательных и добывающих скважин с вертикальными и горизонтальными стволами при определенном размещении в каждом продуктивном пласте, закачку вытесняющей жидкости и добычу продукции, при этом стволы горизонтальных скважин в продуктивной толще пласта располагают так, чтобы расстояние от нагнетательной скважины до горизонтального ствола в каждой его точке было обратно пропорционально запасам нефти в этой зоне и прямо пропорционально проводимости пластов, причем при разработке многопластовой или большой толщины залежи ствол горизонтальной скважины проводят в виде нескольких витков с указанной закономерностью в каждом витке.A known method of developing deposits of a multilayer oil field (RF patent No. 2085723, IPC 8 ЕВВ 43/20, published in Bulletin No. 21 dated 07/27/1997), including drilling injection and production wells with vertical and horizontal shafts at a certain location in each productive formation, the injection of displacing fluid and production, while the horizontal wells in the reservoir are positioned so that the distance from the injection well to the horizontal well at each point is inversely proportional oil reserves in this zone and in direct proportion to the conductivity of the formations, and when developing a multilayer or large thickness of the reservoir, the horizontal wellbore is carried out in the form of several turns with the indicated pattern in each turn.

Недостатком этого способа является то, что в условиях залежи многоплаетового нефтяного месторождения с водонефтяными зонами и/или массивного типа, а также на поздней стадии разработки происходит преждевременное обводнение продукции скважины, что ведет к сокращению срока работы скважины, следовательно, к уменьшению отбора нефти.The disadvantage of this method is that in the conditions of a multi-layered oil field with water-oil zones and / or massive type, as well as at a late stage of development, premature flooding of the well’s production occurs, which leads to a reduction in the well’s working life and, consequently, to a decrease in oil withdrawal.

Также известен способ разработки залежи многопластового нефтяного месторождения с водонефтяными зонами и/или массивного типа (патент RU №2282022, МПК 8 Е21В 43/30, опубл. в бюл. №23 от 20.08.2006 г.), включающий замеры добычи нефти, воды и закачки воды для уточнения текущих условий разработки и моделирования процесса разработки залежи, определение минимального расстояния от вскрытого интервала до водонефтяного контакта, при котором не происходит преждевременное обводнение продукции скважины, бурение разветвленных горизонтальных и/или субгоризонтальных скважин, при этом основной горизонтальный и/или субгоризонтальный ствол располагают выше водонефтяного контакта на минимальном расстоянии, обеспечивающем безводный период эксплуатации скважин, а горизонтальные, и/или субгоризонтальные, и/или вертикальные разветвления бурят по восходящему профилю с тем же азимутом, что и у основного горизонтального и/или субгоризонтального ствола и/или с отходом от него в сторону кровли продуктивного пласта или пропластка.Also known is a method of developing deposits of a multilayer oil field with water-oil zones and / or massive type (patent RU No. 2282022, IPC 8 ЕВВ 43/30, published in bulletin No. 23 dated 08/08/2006), including measurements of oil and water production and water injection to clarify the current conditions of development and modeling of the reservoir development process, determining the minimum distance from the opened interval to the oil-water contact at which premature watering of the well’s products does not occur, branched horizontal and / or subhorizontal drilling wells, while the main horizontal and / or subhorizontal trunk is located above the oil-water contact at a minimum distance, providing an anhydrous period of operation of the wells, and horizontal and / or subhorizontal and / or vertical branches are drilled along the ascending profile with the same azimuth as at the main horizontal and / or subhorizontal trunk and / or with departure from it to the side of the roof of the reservoir or layer.

Недостатками данного способа являются то, что для его осуществления необходима высокая точность в замерах, т.е. определение минимального расстояния от вскрытого интервала до водонефтяного контакта, бурение разветвленных горизонтальных и/или субгоризонтальных скважин, при этом основной горизонтальный и/или субгоризонтальный ствол располагают выше водонефтяного контакта на минимальном расстоянии, причем ошибка в расчетах или в процессе бурения может привести к заводнению залежи уже на начальном этапе разработки.The disadvantages of this method are that its implementation requires high accuracy in measurements, i.e. determination of the minimum distance from the opened interval to the oil-water contact, drilling of branched horizontal and / or sub-horizontal wells, while the main horizontal and / or sub-horizontal well is located above the oil-water contact at a minimum distance, and an error in the calculation or during drilling can lead to flooding of the reservoir already at the initial stage of development.

Наиболее близким по технической сущности является способ разработки нефтяной залежи горизонтальными скважинами (патент RU №2274738, МПК 8 Е21В 43/30, опубл. в бюл. №12 от 20.04.2006 г.), включающий проводку в скважине основного транспортного горизонтального ствола, бурение из основного транспортного горизонтального ствола дополнительных ответвленных стволов в работающие участки пласта и включение скважины в работу по добыче нефти, отличающийся тем, что основной транспортный горизонтальный ствол бурят наклонно через толщу пласта в направлении водонефтяного контакта, дополнительные ответвленные стволы бурят восходящими, отметки забоев дополнительных восходящих ответвленных стволов бурят с понижением отметок их забоев к концу основного транспортного горизонтального ствола, отметку забоя последнего дополнительного ответвленного восходящего ствола назначают, исходя из отношения расстояния по вертикали от нижней точки основного транспортного горизонтального ствола, являющейся одновременно отметкой устья последнего дополнительного ответвленного восходящего ствола, до водонефтяного контакта к расстоянию от забоя последнего дополнительного ответвленного восходящего ствола до водонефтяного контакта, равного 0,3-0,5, отметку забоя первого дополнительного ответвленного восходящего ствола назначают, исходя из отношения расстояния по вертикали от устья первого дополнительного ответвленного восходящего ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от забоя первого дополнительного ответвленного восходящего ствола до водонефтяного контакта, равного 0,6-0,8, отметку забоя дополнительного ответвленного восходящего ствола в промежутке между первым и последним дополнительными ответвленными восходящими стволами назначают, исходя из отношения расстояния по вертикали от устья соответствующего дополнительного ответвленного восходящего ствола до водонефтяного контакта к расстоянию от забоя того же дополнительного ответвленного восходящего ствола до водонефтяного контакта, равного 0,3-0,8, основной транспортный горизонтальный ствол снабжают колонной насосно-компрессорных труб с размещением низа колонны насосно-компрессорных труб в нижней точке основного транспортного горизонтального ствола, а отбор нефти производят через дополнительные ответвленные восходящие стволы.The closest in technical essence is the method of developing an oil field by horizontal wells (patent RU No. 2274738, IPC 8 ЕВВ 43/30, published in Bulletin No. 12 of 04/20/2006), including wiring in the well of the main horizontal transport well, drilling from the main transport horizontal well of additional branched shafts to the working sections of the formation and the inclusion of the well in the oil production operation, characterized in that the main horizontal transport well is drilled obliquely through the thickness of the formation in the direction of water water contact, additional branched trunks are drilled ascending, bottom marks of additional ascending branched trunks are drilled with lowering marks of their bottoms towards the end of the main horizontal transport trunk, the bottom mark of the last additional branched ascending trunk is assigned based on the ratio of the vertical distance from the lower point of the main horizontal transport trunk , which is simultaneously a mark of the mouth of the last additional branching ascending trunk, up to water clear contact to the distance from the bottom of the last additional branch ascending trunk to the oil-water contact, equal to 0.3-0.5, the bottom mark of the first additional branch ascending trunk is assigned based on the ratio of the vertical distance from the mouth of the first additional branch ascending trunk to the oil-water contact to the distance from the bottom of the first additional branch ascending trunk to the oil-water contact equal to 0.6-0.8, the bottom mark of the additional branch ascending the trunk in the interval between the first and last additional branched ascending trunks is appointed based on the ratio of the vertical distance from the mouth of the corresponding additional branched ascending trunk to the oil-water contact to the distance from the bottom of the same additional branched ascending trunk to the oil-water contact of 0.3-0, 8, the main horizontal transport trunk is provided with a tubing string with placement of the bottom of the tubing string at the bottom of the base -traveled horizontal shaft, and produce oil via the selection of supplementary uplink branched trunks.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

- во-первых, нефтеотдача остается невысокой вследствие преждевременного поднятия конусов подошвенных вод в основной транспортный горизонтальный ствол и к забоям дополнительных восходящих стволов, так как не предусмотрена возможность снижения обводненности добываемой продукции в процессе разработки месторождения, что осуществляется за счет регулирования объемов отбора из стволов;- firstly, oil recovery remains low due to the premature raising of bottom water cones in the main horizontal transport trunk and to the bottom faces of additional ascending shafts, since it is not possible to reduce the water cut of produced products during field development, which is carried out by regulating the volumes of withdrawal from the shafts;

- во-вторых, сложность осуществления способа, так как бурение восходящих дополнительных стволов осуществляют по отметкам, что может привести к ошибочным расчетам.- secondly, the complexity of the implementation of the method, since the drilling of the ascending additional trunks is carried out according to marks, which can lead to erroneous calculations.

Наиболее близким устройством для осуществления способа является клапан обсадной колонны (патент RU №2298640, МПК 8 Е21В 34/10, опубл. в бюл. №13 от 10.05.2007 г.), включающий ограничитель с седлом и с осевым и боковыми каналами, полую втулку, установленную в осевом канале ограничителя на срезных элементах над боковыми каналами с возможностью их герметичного перекрытия, подпружиненный тарельчатый обратный клапан, выполненный с возможностью герметичного взаимодействия с седлом, отличающийся тем, что ограничитель снабжен сквозными каналами, расположенными между осевым каналом и седлом, а его осевой канал снабжен снизу заглушкой, причем тарельчатый клапан выполнен с возможностью осевого перемещения, не перекрывая боковые каналы ограничителя, относительно которого подпружинен вверх.The closest device for implementing the method is a casing valve (patent RU No. 2298640, IPC 8 ЕВВ 34/10, published in Bulletin No. 13 of 05/10/2007), including a stop with a seat and with axial and side channels, a hollow a sleeve installed in the axial channel of the limiter on the shear elements above the side channels with the possibility of their tight shutoff, a spring-loaded poppet check valve made with the possibility of tight interaction with the seat, characterized in that the limiter is provided with through channels, located between the axial channel and the seat, and its axial channel is equipped with a plug from below, and the poppet valve is made with the possibility of axial movement without blocking the side channels of the limiter, relative to which it is spring-loaded upwards.

Недостатком данного клапана является то, что клапан, не регулируемый от давления, то есть не срабатывает (открывается или закрывается) в определенном интервале гидравлических давлений, а открывается лишь при наличии давления на клапан, сжимая пружину, и закрывается за счет возвратной силы пружины при отсутствии давления на него.The disadvantage of this valve is that the valve is not regulated by pressure, that is, it does not work (opens or closes) in a certain range of hydraulic pressures, but opens only when there is pressure on the valve, compressing the spring, and closes due to the return force of the spring in the absence of pressure on him.

Задачей изобретения является упрощение осуществления способа разработки массивной залежи нефти с возможностью постепенной и равномерной выработки нефти из пласта с контролем обводненности разветвленных стволов (участков) добывающей скважины и снижением обводненности добываемой продукции в процессе разработки, а также расширения функциональных возможностей клапана, предназначенного для осуществления данного способа за счет его срабатывания (открытия или закрытия) в определенных интервалах гидравлических давлений в скважине.The objective of the invention is to simplify the implementation of the method of developing a massive oil reservoir with the possibility of a gradual and uniform oil production from the reservoir with a control of the water cut of the branched trunks (sections) of the producing well and a decrease in the water content of the produced products during the development, as well as expanding the functionality of the valve intended for implementing this method due to its operation (opening or closing) in certain intervals of hydraulic pressures in the well.

Поставленная задача решается способом разработки массивной залежи нефти, включающим исследование свойств пласта, бурение нагнетательных скважин и разветвленной добывающей скважины с горизонтальными участками, закачку вытесняющего агента в нагнетательные скважины и отбор продукции через добывающую скважину.The problem is solved by the method of developing a massive oil reservoir, including the study of the properties of the reservoir, drilling injection wells and a branched production well with horizontal sections, pumping the displacing agent into the injection wells and selecting products through the producing well.

Новым является то, что два горизонтальных участка добывающей скважины располагают друг над другом в пределах одного продуктивного пласта, проводят исследования горизонтальных участков на продуктивность каждого, после чего между горизонтальными участками устанавливают регулируемый от давления клапан со сменным жиклером в проходном канале, отбор из добывающей скважины осуществляют одним насосом, установленным выше клапана, с производительностью больше продуктивности верхнего горизонтального участка, но меньше продуктивности двух участков, при этом клапан выполнен с возможностью разобщения горизонтальных участков при превышении уровнем жидкости в скважине выше максимально допустимого значения, сообщения снизу вверх горизонтальных участков при снижении уровня жидкости ниже минимально допустимого.What is new is that two horizontal sections of the production well are located one above the other within the same reservoir, studies of the horizontal sections on the productivity of each are carried out, after which a pressure-controlled valve with a replaceable nozzle in the passage channel is installed between the horizontal sections, and selection from the production well is carried out one pump installed above the valve, with a productivity greater than the productivity of the upper horizontal section, but less than the productivity of two ASTK, wherein the valve is configured to uncoupling of the horizontal portions in excess of the liquid level in the well above the maximum allowable value, messages from bottom to top horizontal portions at lower liquid level below the minimum.

Клапан регулируемый скважинный для осуществления способа содержит корпус с центральным и боковыми проходными каналами, седло, размещенное в центральном канале ниже боковых, и запорный элемент, расположенный выше седла с возможностью перемещения вверх относительно корпуса.An adjustable downhole valve for implementing the method comprises a housing with a central and lateral passage channels, a seat located in the central channel below the side channels, and a locking element located above the seat with the possibility of moving upward relative to the housing.

Новым является то, что центральный канал корпуса оснащен сменным жиклером, корпус выше боковых каналов снабжен кольцевым сужением с верхней и нижней фасками, причем угол верхней фаски к оси корпуса меньше нижней, седло вставлено в корпус с возможностью герметичного продольного перемещения вниз и поджато пружиной вверх, а запорный элемент оснащен штоком с выборкой на поверхности, в которую вставлено пружинное кольцо, выполненное с возможностью взаимодействия с кольцевым сужением корпуса, при этом жесткость пружины, углы фасок и жесткость пружинного кольца подобраны так, что при достижении уровнем жидкости максимально допустимого значения, под действием перепада давлений запорный элемент со штоком и седло сжимают пружину, а пружинное кольцо перемещается ниже кольцевого сужения корпуса, при достижении уровнем жидкости минимально допустимого значения седло и запорный элемент со штоком под действием пружины перемещаются вверх, а пружинное кольцо - выше кольцевого сужения корпуса в исходное положение.What is new is that the central channel of the casing is equipped with a replaceable nozzle, the casing above the side channels is provided with an annular narrowing with upper and lower chamfers, the angle of the upper chamfer to the axis of the casing being less than the lower, the seat is inserted into the casing with the possibility of hermetic longitudinal movement down and spring-loaded upward, and the locking element is equipped with a rod with a sample on the surface into which a spring ring is inserted, made with the possibility of interaction with the annular narrowing of the housing, while the spring stiffness, bevel angles and stiffness the spring ring is selected so that when the fluid level reaches the maximum permissible value, under the influence of pressure differences, the locking element with the rod and the saddle compress the spring, and the spring ring moves below the annular narrowing of the housing, when the liquid level reaches the minimum acceptable value, the saddle and the locking element with the rod under the action of the spring moves up, and the spring ring - above the annular narrowing of the housing to its original position.

На фигурах 1 и 2 изображены схемы осуществления предложенного способа разработки массивной залежи нефти в процессе обводнения нижнего горизонтального участка добывающей скважины.In figures 1 and 2 depicts the implementation of the proposed method for developing a massive oil reservoir in the process of flooding the lower horizontal section of the producing well.

На фигуре 3 изображен клапан регулируемый скважинный с пакером.The figure 3 shows an adjustable downhole valve with a packer.

Суть предложенного способа состоит в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Производят разбуривание пласта 1 нагнетательными скважинами (на фиг.1, 2, 3 не показано) и разветвленной добывающей скважиной 2 с горизонтальными участками 2′; 2″……2n. Например, рассмотрим как вариант добывающую горизонтальную скважину 2 (см. фиг.1) с двумя горизонтальными участками 2′ и 2″, при этом горизонтальные участки 2′ и 2″ добывающей скважины 2 располагают друг над другом в пределах одного продуктивного пласта 1.Drill the formation 1 by injection wells (not shown in FIGS. 1, 2, 3) and a branched production well 2 with horizontal sections 2 ′; 2 ″ ....... 2 n . For example, we consider as an option the horizontal production well 2 (see Fig. 1) with two horizontal sections 2 ′ and 2 ″, while the horizontal sections 2 ′ and 2 ″ of the production well 2 are located one above the other within the same reservoir 1.

Производят исследование свойств пласта, после чего начинают разработку массивной залежи нефти, при этом нагнетательные скважины пускают под закачку вытесняющего агента (например, сточной воды), а в добывающую скважину 2 спускают насосное оборудование (например, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 3 с насосом 4, например, электроцентробежным (ЭЦН) и пакером 5 и запускают ее в работу.A study of the properties of the reservoir is carried out, after which the development of a massive oil reservoir begins, while the injection wells are injected with a displacing agent (for example, wastewater), and pumping equipment (for example, a tubing string) is lowered into production well 2 (s) pump 4, for example, an electric centrifugal pump (ESP) and packer 5 and start it up.

По мере выработки массивной залежи нефти добывающая скважина 2 начинает обводняться. Поэтому останавливают добывающую скважину 2, извлекают из нее колонну НКТ 3 с насосом ЭЦН 4 и пакером 5 и проводят исследования ее горизонтальных участков 2′ и 2″ на обводненность продукции в каждом.As the development of a massive oil reservoir, production well 2 begins to be watered. Therefore, the production well 2 is stopped, the tubing string 3 is removed from it with an ESP pump 4 and packer 5, and its horizontal sections 2 ′ and 2 ″ are studied for water cut in each.

По результатам исследований оказывается, например, что обводненность горизонтального участка 2″ в процентном соотношении составляет 40%, а обводненность горизонтального участка 2′ добывающей скважины 2 составляет 5%.According to the research results, it turns out, for example, that the water cut of the horizontal section 2 ″ in the percentage ratio is 40%, and the water cut of the horizontal section 2 ′ of the producing well 2 is 5%.

Тогда между горизонтальными участками 2′ и 2″ устанавливают регулируемый от давления клапан 6, выполненный с возможностью разобщения и сообщения горизонтальных участков 2′ и 2″ за счет установки его над пакером 5 (см. фиг.1, 2, 3).Then, between the horizontal sections 2 ′ and 2 ″, a pressure-controlled valve 6 is installed, configured to disconnect and communicate the horizontal sections 2 ′ and 2 ″ by installing it above the packer 5 (see Figs. 1, 2, 3).

Регулируемый от давления клапан 6 (см. фиг.1, 2, 3) оснащен сменным жиклером 7 с проходным диаметром d (например, 25 мм), установленным в центральном канале 8 клапана 6.The pressure-controlled valve 6 (see FIGS. 1, 2, 3) is equipped with a replaceable nozzle 7 with a passage diameter d (for example, 25 mm) installed in the central channel 8 of the valve 6.

Отбор продукции из добывающей скважины 2 осуществляют одним насосом ЭЦН 4, установленным выше клапана 6 (см. фиг.1 и 2) с производительностью больше продуктивности верхнего горизонтального участка, но меньше продуктивности двух горизонтальных участков 2′ и 2″ добывающей скважины 2, то есть:The selection of products from production well 2 is carried out by one ESP pump 4 installed above valve 6 (see Figs. 1 and 2) with a productivity higher than the productivity of the upper horizontal section, but lower than the productivity of two horizontal sections 2 ′ and 2 ″ of production well 2, i.e. :

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где Qн - производительность насоса, м3/сут;where Q n - pump capacity, m 3 / day;

Q2′ - продуктивность верхнего горизонтального участка добывающей скважины 2, м3/сут;Q 2 ′ - productivity of the upper horizontal section of the producing well 2, m 3 / day;

Q2″ - продуктивность нижнего горизонтального участка добывающей скважины 2, м3/сут.Q 2 ″ - productivity of the lower horizontal section of the producing well 2, m 3 / day.

Клапан 6 установлен над пакером 5 и имеет возможность разобщения горизонтальных участков 2′ и 2″ при превышении уровнем жидкости Н 1 над клапаном 6 в добывающей скважине 2 максимально допустимого значения - Нмакс (см. фиг.1).The valve 6 is installed above the packer 5 and has the ability to disconnect the horizontal sections 2 ′ and 2 ″ when the liquid level H 1 exceeds the valve 6 in the production well 2 of the maximum allowable value - N max (see figure 1).

Клапан 6 имеет возможность сообщения снизу вверх горизонтальных участков 2′ и 2″ при снижении уровня жидкости - Н2 ниже минимально допустимого - Нмин (см. фиг.2).The valve 6 has the ability to communicate from the bottom up of the horizontal sections 2 ′ and 2 ″ with a decrease in the liquid level - H 2 below the minimum allowable - N min (see figure 2).

Так, например, если Нмакс=700 метров (см. фиг.1), а уровень жидкости - Н1 над клапаном 6 составляет 800 м, то клапан 6 закрывается, отсекая горизонтальный участок 2″, и дальнейший отбор продукции из добывающей скважины 2 ведут только из его горизонтального участка 2′.So, for example, if H max = 700 meters (see figure 1), and the liquid level - H 1 above valve 6 is 800 m, then valve 6 closes, cutting off the horizontal section 2 ″, and further selection of production from production well 2 lead only from its horizontal section 2 ′.

Если, например, Нмин=300 метров (см. фиг.2), а уровень жидкости Н2 над клапаном 6 составляет 200 м, то клапан 6 открывается и продукция из горизонтального участка 2″ добывающей скважины 2 попадает на прием насоса 4 и дальнейший отбор продукции из добывающей скважины 2 ведут из обоих горизонтальных участков 2′ и 2″.If, for example, N min = 300 meters (see figure 2), and the liquid level N 2 above valve 6 is 200 m, then valve 6 is opened and products from the horizontal section 2 ″ of the production well 2 are received by pump 4 and further the selection of products from the producing well 2 is conducted from both horizontal sections 2 ′ and 2 ″.

В интервале уровня жидкости от 300 до 700 м (см. фиг.1 и 2) клапан закрыт, когда уровень снижается, или открыт, когда уровень жидкости в скважине повышается, поскольку отбор продукции из добывающей скважины 2 осуществляют одним насосом ЭЦН 4, установленным выше клапана 6, с производительностью больше продуктивности верхнего горизонтального участка, но меньше продуктивности двух горизонтальных участков 2′ и 2″ добывающей скважины 2, то есть:In the range of the liquid level from 300 to 700 m (see FIGS. 1 and 2), the valve is closed when the level decreases, or open when the liquid level in the well rises, since the selection of products from production well 2 is carried out by one ESP pump 4 installed above valve 6, with a productivity higher than the productivity of the upper horizontal section, but less than the productivity of two horizontal sections 2 ′ and 2 ″ of the production well 2, that is:

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

где Qн - производительность насоса, м3/сут;where Q n - pump capacity, m 3 / day;

Q2′ - продуктивность верхнего горизонтального участка добывающей скважины 2, м3/сут;Q 2 ′ - productivity of the upper horizontal section of the producing well 2, m 3 / day;

Q2″ - продуктивность нижнего горизонтального участка добывающей скважины 2, м3/сут.Q 2 ″ - productivity of the lower horizontal section of the producing well 2, m 3 / day.

В процессе работ добывающей скважины 2 в случае возникновения необходимости разобщения горизонтальных участков 2′ и 2″ можно закрыть клапан путем закачки жидкости в затрубное пространство через затрубную задвижку, при этом уровень жидкости повышается, и клапан 6 разобщает горизонтальные участки 2′ и 2″. Отбор продукции из добывающей скважины 2 продолжают из одного верхнего горизонтального участка 2′.During the operation of production well 2, if it becomes necessary to separate the horizontal sections 2 ′ and 2 ″, the valve can be closed by pumping fluid into the annulus through the annular valve, while the liquid level rises and valve 6 divides the horizontal sections 2 ′ and 2 ″. The selection of products from the production well 2 is continued from one upper horizontal section 2 ′.

Клапан 6 (см. фиг.3) регулируемый скважинный для осуществления описанного выше способа содержит корпус 9 с центральным 8 и боковыми 10 проходными каналами, седло 11, размещенное в центральном канале 9 ниже боковых 10, и запорный элемент 12, расположенный выше седла 11 с возможностью перемещения вверх относительно корпуса 9.The valve 6 (see figure 3) adjustable borehole for the implementation of the method described above comprises a housing 9 with a central 8 and side 10 passage channels, a seat 11 located in the Central channel 9 below the side 10, and a locking element 12 located above the seat 11 with the ability to move upward relative to the housing 9.

Центральный канал 8 корпуса 9 оснащен сменным жиклером 7.The central channel 8 of the housing 9 is equipped with a replaceable nozzle 7.

Корпус 9 выше боковых каналов 10 снабжен кольцевым сужением 13 с верхней 14 и нижней 15 фасками.The housing 9 above the side channels 10 is equipped with an annular narrowing 13 with the upper 14 and lower 15 chamfers.

Угол верхней фаски 14 к оси корпуса 9 меньше угла нижней фаски 15.The angle of the upper chamfer 14 to the axis of the housing 9 is less than the angle of the lower chamfer 15.

Седло 11 вставлено в корпус 9 с возможностью герметичного продольного перемещения вниз и поджато пружиной 16 вверх.The saddle 11 is inserted into the housing 9 with the possibility of hermetic longitudinal movement down and pressed by the spring 16 up.

Запорный элемент 12 оснащен штоком 17 с выборкой 18 на поверхности, в которую вставлено пружинное кольцо 19, выполненное с возможностью взаимодействия с кольцевым 13 сужением корпуса 9.The locking element 12 is equipped with a rod 17 with a sample 18 on the surface into which a spring ring 19 is inserted, made with the possibility of interaction with the annular 13 narrowing of the housing 9.

Жесткость пружины 16, углы верхней 14 и нижней 15 фасок и жесткость пружинного кольца 19 подобраны так, что при достижении уровнем жидкости максимально допустимого значения Нмакс под действием перепада давлений запорный элемент 12 со штоком 17 и седлом 11 сжимают пружину 16, при этом пружинное кольцо 19 имеет возможность перемещения ниже кольцевого сужения 13 корпуса 9.The stiffness of the spring 16, the angles of the upper 14 and lower 15 chamfers and the stiffness of the spring ring 19 are selected so that when the liquid level reaches the maximum permissible value of N max under the action of a differential pressure, the locking element 12 with the rod 17 and the seat 11 compress the spring 16, while the spring ring 19 has the ability to move below the annular narrowing 13 of the housing 9.

После чего при достижении уровнем жидкости минимально допустимого значения Нмин седло 11 и запорный элемент 12 со штоком 17 под действием пружины 16 имеют возможность перемещения вверх, а пружинное кольцо 19 - перемещения выше кольцевого сужения 13 корпуса 9 в исходное положение.Then, when the liquid level reaches the minimum permissible value of N min, the seat 11 and the locking element 12 with the rod 17 under the action of the spring 16 are able to move up, and the spring ring 19 - move above the annular narrowing 13 of the housing 9 to its original position.

Клапан регулируемый скважинный работает следующим образом.The adjustable downhole valve operates as follows.

Клапан 6 регулируемый скважинный устанавливают в скважине совместно с пакером 5 (см. фиг.1, 2, 3) после проведения геофизических исследований, по результатам которых оказывается, что обводненность нижнего горизонтального участка 2″ превышает экономически рентабельную величину отбора продукции из добывающей скважины 2.An adjustable downhole valve 6 is installed in the well together with the packer 5 (see FIGS. 1, 2, 3) after conducting geophysical studies, the results of which show that the water cut in the lower horizontal section 2 ″ exceeds the economically viable amount of production from production well 2.

Производят монтаж клапана регулируемого скважинного в добывающей скважине 2 так, как показано на фиг.3.Install the adjustable borehole valve in the production well 2 as shown in Fig.3.

Клапан 6 (см. фиг.3) установлен над пакером 5, при этом запорный элемент 12 находится на седле 11. Производят отбор продукции из обоих горизонтальных участков 2′ и 2″ добывающей скважины 2, поскольку:Valve 6 (see figure 3) is installed above the packer 5, while the shut-off element 12 is located on the seat 11. Select products from both horizontal sections 2 ′ and 2 ″ of the production well 2, because:

Figure 00000005
Figure 00000005

где Qн - производительность насоса, м3/сут;where Q n - pump capacity, m 3 / day;

Q2′ - продуктивность верхнего горизонтального участка 2′ добывающей скважины 2, м3/сут;Q 2 ′ - productivity of the upper horizontal section 2 ′ of the producing well 2, m 3 / day;

Q2″ - продуктивность нижнего горизонтального участка 2″ добывающей скважины 2, м3/сут.Q 2 ″ - productivity of the lower horizontal section 2 ″ production wells 2, m 3 / day.

При этом уровень жидкости в добывающей скважине 2 (см. фиг.1, 2, 3) повышается, при этом оказывается давление сверху на шток 17 запорного элемента 12, который перемещается вниз вместе с седлом 11, на котором сидит запорный элемент 12, относительно остающегося неподвижным корпуса 9 клапана 6, сжимая пружину 16. Перемещение деталей 11, 12, 16, 17, 19 продолжается до тех пор, пока пружинное кольцо 19, находящееся в выборке 18, минуя фаску 14 кольцевого сужения 13, не окажется под фаской 15. В результате клапан 6 закрывается, отсекая горизонтальный участок 2″ добывающей скважины, при этом уровень жидкости в добывающей скважине превышает максимально допустимое значение - Нмакс, равное, как отмечено выше, Нмакс=700 м и составляет H1=800 м.At the same time, the liquid level in the production well 2 (see FIGS. 1, 2, 3) rises, while pressure is exerted on top of the rod 17 of the locking element 12, which moves down along with the seat 11 on which the locking element 12 sits, relative to the remaining stationary body 9 of the valve 6, compressing the spring 16. The movement of parts 11, 12, 16, 17, 19 continues until the spring ring 19, located in the sample 18, bypassing the chamfer 14 of the annular narrowing 13, is not under the chamfer 15. In as a result, the valve 6 closes, cutting off the horizontal section 2 ″ mining wells, while the liquid level in the producing well exceeds the maximum allowable value - N max, equal, as noted above, N max = 700 m and is H 1 = 800 m

Отбор продукции из добывающей скважины 2 продолжают из одного горизонтального участка 2′, а поскольку:The selection of products from production well 2 is continued from one horizontal section 2 ′, and since:

Figure 00000006
Figure 00000006

где Qн - производительность насоса, м3/сут;where Q n - pump capacity, m 3 / day;

Q2′ - продуктивность верхнего горизонтального участка 2′ добывающей скважины 2, м3/сут;Q 2 ′ - productivity of the upper horizontal section 2 ′ of the producing well 2, m 3 / day;

Уровень жидкости в добывающей скважине 2 снижается и, соответственно, снижается давление, оказываемое сверху на шток 17 запорного элемента 12, и при достижении уровнем жидкости в добывающей скважине 2 значения Нмин=300 метров и за счет возвратной силы пружины 16 пружинное кольцо 19, находящееся в выборке 18, выходит вверх из-под фаски 15 кольцевого сужения 13 и детали 11, 12, 16, 17, 19 начинают перемещаться вверх относительно остающегося неподвижным корпуса 9 клапана 6, при этом пружина 16 выпрямляется. Перемещение деталей 11, 12, 16, 17, 19 продолжается до тех пор, пока пружинное кольцо 19, находящееся в выборке 18, не окажется над фаской 14 кольцевого сужения 13. В результате клапан 6 открывается и горизонтальный участок 2″ добывающей скважины сообщается с поднасосным пространством добывающей скважины 2, при этом уровень жидкости в добывающей скважине снижается ниже минимального допустимого значения - Нмин, равного, как отмечено выше, Нмин=300 м и составляет Н2=200 м.The liquid level in the production well 2 decreases and, accordingly, the pressure exerted on top of the rod 17 of the shut-off element 12 decreases, and when the liquid level in the production well 2 reaches the value of N min = 300 meters and due to the return force of the spring 16, the spring ring 19 located in the sample 18, it goes up from under the chamfer 15 of the annular narrowing 13 and the parts 11, 12, 16, 17, 19 begin to move upward relative to the body 9 of the valve 6 remaining stationary, while the spring 16 is straightened. The movement of the parts 11, 12, 16, 17, 19 continues until the spring ring 19, located in the sample 18, is above the chamfer 14 of the annular narrowing 13. As a result, the valve 6 opens and the horizontal section 2 ″ of the production well communicates with the sub-pump the space of the producing well 2, while the liquid level in the producing well decreases below the minimum allowable value - N min , equal, as noted above, N min = 300 m and is N 2 = 200 m

Отбор продукции из добывающей скважины 2 продолжают из обоих горизонтальных участков 2′ и 2″, а посколькуThe selection of products from production well 2 continues from both horizontal sections 2 ′ and 2 ″, and since

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

где Qн - производительность насоса, м3/сут;where Q n - pump capacity, m 3 / day;

Q2′ - продуктивность верхнего, м3/сут;Q 2 ′ - productivity of the upper one, m 3 / day;

Q2″ - продуктивность нижнего горизонтального участка 2″ добывающей скважины 2, м3/сут.Q 2 ″ - productivity of the lower horizontal section 2 ″ production wells 2, m 3 / day.

Уровень жидкости в добывающей скважине 2 начинает повышаться. В дальнейшем цикл работы клапана повторяется, как описано выше.The fluid level in production well 2 begins to rise. Subsequently, the valve operation cycle is repeated as described above.

Предлагаемый способ разработки массивной залежи нефти прост в осуществлении и позволяет постепенно и равномерно произвести выработку нефти из пласта с контролем обводненности всех разветвленных горизонтальных участков добывающей скважины и снижением обводненности добываемой продукции из нижнего горизонтального участка добывающей скважины в процессе разработки за счет применения регулируемого от давления скважинного клапана, который срабатывает (открывается или закрывается) в определенных интервалах гидравлических давлений в скважине, то есть клапан закрывается при превышении давления, создаваемого уровнем жидкости H1 в добывающей скважине выше максимально допустимого давления, создаваемого уровнем Нмакс, а открывается снизу вверх при снижении давления, создаваемого уровнем жидкости Н2 ниже давления, создаваемого минимально допустимым уровнем Нмин.The proposed method for developing a massive oil reservoir is simple to implement and allows for the gradual and uniform production of oil from the reservoir with control of the water cut of all branched horizontal sections of the production well and a decrease in the water content of the produced products from the lower horizontal section of the production well through the use of a pressure-controlled well valve which is triggered (opens or closes) at certain intervals of hydraulic pressure in important, that is, the valve closes when the pressure created by the liquid level H 1 in the producing well is exceeded above the maximum allowable pressure created by the level N max , and opens from bottom to top when the pressure created by the liquid level H 2 decreases below the pressure created by the minimum allowable level N min .

Claims (2)

1. Способ разработки массивной залежи нефти, включающий исследование свойств пласта, бурение нагнетательных скважин и разветвленной добывающей скважины с горизонтальными участками, закачку вытесняющего агента в нагнетательные скважины и отбор продукции через добывающую скважину, отличающийся тем, что два горизонтальных участка добывающей скважины располагают друг над другом в пределах одного продуктивного пласта, проводят исследования горизонтальных участков на продуктивность каждого, после чего между горизонтальными участками устанавливают регулируемый от давления клапан со сменным жиклером в проходном канале, отбор из добывающей скважины осуществляют одним насосом, установленным выше клапана с производительностью больше продуктивности верхнего горизонтального участка, но меньше продуктивности двух участков, при этом клапан выполнен с возможностью разобщения горизонтальных участков при превышении уровнем жидкости в скважине выше максимально допустимого значения, сообщения снизу вверх горизонтальных участков при снижении уровня жидкости ниже минимально допустимого.1. A method of developing a massive oil reservoir, including the study of reservoir properties, drilling injection wells and a branched production well with horizontal sections, pumping the displacing agent into the injection wells and selecting products through the production well, characterized in that the two horizontal sections of the producing well are stacked on top of each other within the same reservoir, conduct research of horizontal sections on the productivity of each, after which between horizontal sections a pressure-controlled valve with a replaceable nozzle in the passage channel is removed, the selection from the production well is carried out by one pump installed above the valve with a productivity higher than the productivity of the upper horizontal section, but less than the productivity of two sections, while the valve is capable of uncoupling horizontal sections when the liquid level is exceeded in the well above the maximum allowable value, messages from bottom to top of horizontal sections when the liquid level drops below the minimum permissible. 2. Клапан регулируемый скважинный для осуществления способа, содержащий корпус с центральным и боковыми проходными каналами, седло, размещенное в центральном канале ниже боковых, и запорный элемент, расположенный выше седла с возможностью перемещения вверх относительно корпуса, отличающийся тем, что центральный канал корпуса оснащен сменным жиклером, корпус выше боковых каналов снабжен кольцевым сужением с верхней и нижней фасками, причем угол верхней фаски к оси корпуса меньше нижней, седло вставлено в корпус с возможностью герметичного продольного перемещения вниз и поджато пружиной вверх, а запорный элемент оснащен штоком с выборкой на поверхности, в которую вставлено пружинное кольцо, выполненное с возможностью взаимодействия с кольцевым сужением корпуса, при этом жесткость пружины, углы фасок и жесткость пружинного кольца подобраны так, что при достижении уровнем жидкости максимально допустимого значения, под действием перепада давлений запорный элемент со штоком и седло сжимают пружину, а пружинное кольцо перемещается ниже кольцевого сужения корпуса, при достижении уровнем жидкости минимально допустимого значения седло и запорный элемент со штоком под действием пружины перемещаются вверх, а пружинное кольцо - выше кольцевого сужения корпуса в исходное положение. 2. An adjustable downhole valve for implementing the method, comprising a housing with a central and lateral feedthrough channels, a seat located in the central channel below the side channels, and a locking element located above the seat with the ability to move upward relative to the housing, characterized in that the central channel of the housing is equipped with a replaceable with a nozzle, the casing above the side channels is equipped with an annular narrowing with the upper and lower chamfers, the angle of the upper chamfer to the axis of the casing being less than the lower, the seat is inserted into the casing with the possibility of hermetic of longitudinal movement down and preloaded by the spring up, and the locking element is equipped with a rod with a sample on the surface into which a spring ring is inserted, made to interact with the annular narrowing of the housing, while the spring stiffness, bevel angles and spring ring stiffness are selected so that when the fluid level reaches the maximum permissible value, under the action of a differential pressure, the locking element with the rod and the saddle compress the spring, and the spring ring moves below the annular narrowing of the housing, when as the liquid level reaches the minimum permissible value, the saddle and the locking element with the rod move upward under the action of the spring, and the spring ring - above the annular narrowing of the housing to its original position.
RU2010138113/03A 2010-09-14 2010-09-14 Development method of oil massive deposit and adjustable well valve RU2443854C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010138113/03A RU2443854C1 (en) 2010-09-14 2010-09-14 Development method of oil massive deposit and adjustable well valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010138113/03A RU2443854C1 (en) 2010-09-14 2010-09-14 Development method of oil massive deposit and adjustable well valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2443854C1 true RU2443854C1 (en) 2012-02-27

Family

ID=45852336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010138113/03A RU2443854C1 (en) 2010-09-14 2010-09-14 Development method of oil massive deposit and adjustable well valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2443854C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474678C1 (en) * 2011-10-13 2013-02-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of oil deposit with horizontal wells
RU2590918C1 (en) * 2015-08-05 2016-07-10 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of developing well oil reservoir with horizontal termination

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2196892C2 (en) * 1996-12-02 2003-01-20 Келли энд Санз Груп Интернейшнл, Инк. Device and system (versions) for increase of liquid recovery from underground beds
RU2274738C1 (en) * 2005-07-04 2006-04-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for oil field development by horizontal wells
RU2326234C1 (en) * 2007-07-16 2008-06-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Oil recovery method
RU2342522C1 (en) * 2007-04-26 2008-12-27 Владислав Иванович Корпусов Cyclic method of hydrocarbon deposits development of wells with horizontal borehole
RU2008138384A (en) * 2006-02-27 2010-04-10 Арчон Текнолоджиз Лтд. (Ca) METHOD FOR LIQUID HYDROCARBON EXTRACTION FROM UNDERGROUND LAYER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2196892C2 (en) * 1996-12-02 2003-01-20 Келли энд Санз Груп Интернейшнл, Инк. Device and system (versions) for increase of liquid recovery from underground beds
RU2274738C1 (en) * 2005-07-04 2006-04-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for oil field development by horizontal wells
RU2008138384A (en) * 2006-02-27 2010-04-10 Арчон Текнолоджиз Лтд. (Ca) METHOD FOR LIQUID HYDROCARBON EXTRACTION FROM UNDERGROUND LAYER
RU2342522C1 (en) * 2007-04-26 2008-12-27 Владислав Иванович Корпусов Cyclic method of hydrocarbon deposits development of wells with horizontal borehole
RU2326234C1 (en) * 2007-07-16 2008-06-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Oil recovery method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474678C1 (en) * 2011-10-13 2013-02-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of oil deposit with horizontal wells
RU2590918C1 (en) * 2015-08-05 2016-07-10 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of developing well oil reservoir with horizontal termination

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2526937C1 (en) Method of low-permeable oil deposit development
RU2578134C1 (en) Method of developing oil deposits in fractured reservoirs with water oil zones
RU2179234C1 (en) Method of developing water-flooded oil pool
RU2303125C1 (en) Multizone oil reservoir development method
Khuzin et al. Improving the efficiency of horizontal wells at multilayer facilities
US7610961B2 (en) Downhole separation of oil and water
RU2138625C1 (en) Method for development of water-oil deposit
RU2394153C1 (en) Procedure for operation of high water flooded oil well
RU102368U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE INFLATION OF A WORKING AGENT IN TWO PRODUCTIVE LAYERS
RU2594235C2 (en) Method of simultaneous separate operation of multi layer deposit and device for realizing said method
RU2443854C1 (en) Development method of oil massive deposit and adjustable well valve
RU2539486C1 (en) Method for oil development with horizontal wells
RU2380526C1 (en) Multi-reservoir well sumultanious-separate production method
RU2732742C1 (en) Development method of water-oil reservoir
US7798217B2 (en) Apparatus for separating a mixture of liquids of differing specific gravities in a wellbore
RU2695906C1 (en) Method for development of weakly permeable oil deposit with application of horizontal wells and water and gas impact
RU2401937C1 (en) Procedure for development of watered oil deposit
CN105257288A (en) Method for determining tight reservoir original reservoir pressure based on injection pressure decline well testing technology
RU2283947C1 (en) Method for oil pool development with horizontal wells
RU2242594C1 (en) Method for extraction of sedimentologically screened oil-saturated lens by one well
RU2738615C1 (en) Method for simultaneous separate production of oil from two formations of one well by production string
EA029770B1 (en) Oil production method
RU2427708C1 (en) Procedure for development of oil massive pool
RU2630320C1 (en) Method for adjustable liquid injection in production formation
RU2787500C1 (en) Method for developing a multilayer oil deposit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160915