RU2835406C1

RU2835406C1 - Method for development of oil deposit in heterogeneous reservoir

Info

Publication number: RU2835406C1
Application number: RU2024121094A
Authority: RU
Inventors: Данил Сергеевич Данилов; Ришат Минехарисович Хабипов; Любовь Михайловна Миронова
Original assignee: Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Filing date: 2024-07-25
Publication date: 2025-02-25

Abstract

FIELD: oil industry.

SUBSTANCE: invention relates to the oil industry and can be used in the development of an oil deposit in a heterogeneous layered reservoir. Disclosed is a method of developing an oil deposit in a heterogeneous stratified reservoir, drilling of vertical production and injection wells, pumping of a displacement agent and production of the product. During operation, oil and water production and injection of displacement agent are measured to clarify current development conditions and simulate the deposit development process. Geological structure of non-uniform stratified reservoir and its reservoir properties are specified by area and section. Obtained results are compared with the geological and hydrodynamic modelling data taking into account the current development conditions. Then, at least one horizontal well is drilled in the collector with length of at least 210 m between two vertical wells according to the approved design grid in a less permeable interlayer in parallel at distance of 1.5-2 m from the bottom in the purely oil zone of the deposit. Thereafter, deep perforation is made to a depth of at least 1 m along the entire shaft. Each perforation hole is spaced from the previous one by no more than 30 m and the azimuth of the direction is not less than 30° and sub-perpendicular to the main shaft.

EFFECT: increasing oil recovery of an oil deposit in a non-uniform stratified reservoir and increasing productivity of wells due to maximum drainage coverage of the deposit section.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи в неоднородном слоистом коллекторе. The invention relates to the oil production industry and can find application in the development of an oil deposit in a heterogeneous layered reservoir.

Известен способ разработки нефтяного месторождения путем бурения горизонтальных и вертикальных скважин (патент США № 4718485, опубл. 21.01.88 г.).A method for developing an oil field by drilling horizontal and vertical wells is known (US Patent No. 4,718,485, published on January 21, 1988).

Недостатком способа является низкий коэффициент нефтеизвлечения из-за быстрого обводнения скважин в условиях залежи неоднородного нефтяного объекта с водонефтяными зонами и/или массивного типа.The disadvantage of this method is the low oil recovery factor due to rapid flooding of wells in conditions of a heterogeneous oil reservoir with water-oil zones and/or a massive type.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ разработки залежи неоднородного нефтяного объекта с водонефтяными зонами, включающий бурение нагнетательных и добывающих скважин с вертикальными и горизонтальными стволами при определенном размещении в продуктивном пласте, закачку вытесняющей жидкости и добычу продукции (патент RU № 2282022, МПК Е21В 43/20, опубл. 20.08.2006 г., Бюл. № 23). Согласно этому способу, расположение основных горизонтальных и/или субгоризонтальных стволов скважин и размещение разветвлений обеспечивает сокращение попутно добываемой воды и увеличение срока работы скважин. Способ позволяет повысить коэффициент вытеснения.The closest in technical essence to the proposed method is a method for developing a heterogeneous oil reservoir with water-oil zones, including drilling injection and production wells with vertical and horizontal shafts at a certain placement in the productive formation, pumping a displacing fluid and extracting the product (patent RU No. 2282022, IPC E21B 43/20, published on 20.08.2006, Bulletin No. 23). According to this method, the location of the main horizontal and/or subhorizontal well shafts and the placement of branches ensures a reduction in associated water production and an increase in the service life of the wells. The method makes it possible to increase the displacement coefficient.

Недостатком этого способа является большие затраты на бурение горизонтальных ответвлений и то, что часть пласта ниже основного горизонтального ствола остается недренируемой и при обводнении одного интервала основного горизонтального и/или субгоризонтального ствола изолировать приток воды проблематично, практически невозможно. Все это снижает нефтеотдачу месторождения.The disadvantage of this method is the high costs of drilling horizontal branches and the fact that part of the formation below the main horizontal wellbore remains undrained and when one interval of the main horizontal and/or subhorizontal wellbore is flooded, it is problematic, practically impossible, to isolate the water inflow. All this reduces the oil recovery of the field.

Технической задачей предлагаемого способа является повышение нефтеизвлечения нефтяной залежи в неоднородном слоистом коллекторе и увеличение продуктивности скважин за счет максимального охвата дренированием залежи по площади и разрезу.The technical objective of the proposed method is to increase oil recovery from an oil deposit in a heterogeneous layered reservoir and to increase well productivity by maximizing drainage coverage of the deposit by area and cross-section.

Указанная задача достигается описываемым способом разработки нефтяной залежи в неоднородном слоистом коллекторе, включающим бурение добывающих и нагнетательных скважин, закачку вытесняющего агента и добычу продукции, при этом в процессе эксплуатации выполняют замеры добычи нефти, воды и закачки вытесняющего агента для уточнения текущих условий разработки и моделирования процесса разработки залежи.The stated task is achieved by the described method of developing an oil deposit in a heterogeneous layered reservoir, including drilling production and injection wells, pumping a displacing agent and extracting products, while during operation measurements of oil and water production and pumping of the displacing agent are taken to clarify the current development conditions and model the process of developing the deposit.

Новым является то, что производят уточнение геологического строения неоднородного слоистого коллектора и его коллекторские свойства по площади и разрезу, полученные результаты сопоставляют с данными геолого-гидродинамического моделирования с учетом текущих условий разработки, затем в коллекторе бурят хотя бы одну горизонтальную скважину длиной не менее 210 м между двумя вертикальными скважинами по утверждённой проектной сетке в менее проницаемом прослое параллельно на расстоянии не менее в 1,5–2 м от подошвы в чисто нефтяной зоне залежи, производят глубокую перфорацию на глубину 1 м по всему стволу, причём каждое перфорационное отверстие отстоит от предыдущего не более чем на 30 м и азимутом направления не менее чем на 30° и субперпендикулярно основному стволу.What is new is that the geological structure of a heterogeneous layered reservoir and its reservoir properties are refined by area and section, the results obtained are compared with the data of geological and hydrodynamic modeling taking into account the current development conditions, then at least one horizontal well of at least 210 m in length is drilled in the reservoir between two vertical wells according to the approved design grid in a less permeable layer in parallel at a distance of at least 1.5–2 m from the base in the purely oil zone of the deposit, deep perforation is performed to a depth of 1 m along the entire trunk, with each perforation hole being no more than 30 m from the previous one and with an azimuth of direction of at least 30° and subperpendicular to the main trunk.

На фиг. 1 представлена схема размещения разветвленной горизонтальной скважины в плане. Fig. 1 shows a diagram of the placement of a branched horizontal well in plan.

На фиг. 2 представлена траектория разветвленной горизонтальной скважины на схематическом разрезе залежи.Fig. 2 shows the trajectory of a branched horizontal well on a schematic section of the deposit.

Способ осуществляют в следующей последовательности.The method is carried out in the following sequence.

Месторождение разбуривают редкой сеткой скважин, осуществляют его обустройство. Производят закачку вытесняющей жидкости в нагнетательные скважины и добычу продукции из добывающих скважин. В процессе эксплуатации производят замеры добычи нефти, воды и закачки вытесняющего агента. Уточняют геологическое строение неоднородного слоистого коллектора, его коллекторские свойства по площади и разрезу. Полученные результаты сопоставляют с данными геолого-гидродинамического моделирования с учетом текущих условий разработки.The field is drilled with a sparse grid of wells, and its development is carried out. Displacement fluid is injected into injection wells and production is extracted from production wells. During operation, measurements of oil and water production and injection of the displacing agent are taken. The geological structure of the heterogeneous layered reservoir, its reservoir properties by area and section are specified. The obtained results are compared with the data of geological and hydrodynamic modeling, taking into account the current development conditions.

С использованием полученной информации определяют размещение хотя бы одной горизонтальной скважины (фиг. 1) длиной не менее 210 м между двумя вертикальными скважинами по утверждённой проектной сетке в менее проницаемом прослое параллельно на расстоянии в 1,5–2,0 м от подошвы в чисто нефтяной зоне залежи. Using the information obtained, the placement of at least one horizontal well (Fig. 1) at least 210 m long between two vertical wells is determined according to the approved design grid in a less permeable layer in parallel at a distance of 1.5–2.0 m from the base in the purely oil zone of the deposit.

Производят глубокую перфорацию на глубину 1 м по всему стволу, причём каждое перфорационное отверстие отстоит от предыдущего не более чем на 30 м и азимутом направления не менее чем на 30° и субперпендикулярно основному стволу (фиг. 1 и фиг. 2). Выбор расположения скважины зависит от геологического строения залежи.Deep perforation is performed to a depth of 1 m along the entire wellbore, with each perforation hole being no more than 30 m from the previous one and with an azimuth of direction of no less than 30° and subperpendicular to the main wellbore (Fig. 1 and Fig. 2). The choice of well location depends on the geological structure of the deposit.

Пример конкретного применения способа.An example of a specific application of the method.

Разрабатывают пластовую нефтяную залежь. Залежь имеет следующие характеристики: коллектор неоднородный, средняя глубина – 1120 м, отметка водонефтяного контакта – минус 987 м, пластовая температура – 23,5°C, пластовое давление – 11,2 МПа пористость в пределах – 19-24%, проницаемость в пределах 0,195–0,420 мкм², нефтенасыщенность в пределах 76-87%, вязкость нефти – 39 мПа·с, плотность нефти – 863 т/м³. Толщина объекта разработки в среднем составляет – 4,4 м.A reservoir oil deposit is being developed. The deposit has the following characteristics: heterogeneous reservoir, average depth is 1120 m, oil-water contact mark is minus 987 m, reservoir temperature is 23.5°C, reservoir pressure is 11.2 MPa, porosity is within 19-24%, permeability is within 0.195–0.420 μm ² , oil saturation is within 76-87%, oil viscosity is 39 mPa s, oil density is 863 t/m ³ . The average thickness of the development object is 4.4 m.

Объект разбуривают редкой сеткой вертикальных добывающих и нагнетательных скважин с расстоянием между скважинами 300 м, осуществляют их обустройство. Производят закачку воды в нагнетательные и добычу продукции из добывающих скважин. Уточняют геологическое строение залежи. Расположение наименее проницаемого прослоя в разрезе находится на глубинах 1119–1120 м. Строят карты распространения коллекторов по площади, определяют место заложения горизонтальной скважины. Бурят горизонтальный ствол в наименее проницаемом прослое с проницаемостью 0,195 мкм²длиной 300 м параллельно подошве, не доходя до неё 2 м. Обсаживают скважину и производят глубокую перфорацию глубиной 1,2 м через каждые 20 метров, меняя направление по кругу и субперпендикулярно стволу.The object is drilled with a rare grid of vertical production and injection wells with a distance of 300 m between the wells, and their development is carried out. Water is injected into the injection wells and production is extracted from the production wells. The geological structure of the deposit is specified. The location of the least permeable layer in the section is at depths of 1119–1120 m. Maps of the distribution of reservoirs by area are constructed, and the location of the horizontal well is determined. A horizontal wellbore is drilled in the least permeable layer with a permeability of 0.195 μm ² , 300 m long, parallel to the base, not reaching it by 2 m. The well is cased and deep perforation is made to a depth of 1.2 m every 20 meters, changing direction in a circle and subperpendicular to the wellbore.

Обустраивают горизонтальную скважину и запускают в эксплуатацию. Дебит скважины в 2,5 раза выше, чем у окружающих скважин, и составляет 20 т/сут. За 10 лет эксплуатации скважины всего будет добыто 73 тыс. т нефти и 14,6 тыс. т воды. При известном способе-прототипе средний дебит разветвленной горизонтальной скважины составит 15 т/сут. Накопленная добыча за 10 лет по известному способу составит 39 тыс. т нефти и 50 тыс. т воды. За счет меньшего охвата дренированием разреза при известном способе и меньшего дебита скважины за 10 лет будет добыто нефти на 34 тыс. т меньше. Текущее нефтеизвлечение за 10 лет эксплуатации по рассматриваемому участку по известному способу составит 3,0%, а по предлагаемому способу 5,6%. Почти в два раза увеличилось текущее нефтеизвлечение за 10 лет эксплуатации.A horizontal well is constructed and put into operation. The well flow rate is 2.5 times higher than that of the surrounding wells and is 20 tons/day. Over 10 years of well operation, a total of 73 thousand tons of oil and 14.6 thousand tons of water will be produced. With the known prototype method, the average flow rate of a branched horizontal well will be 15 tons/day. The cumulative production over 10 years using the known method will be 39 thousand tons of oil and 50 thousand tons of water. Due to the smaller drainage coverage of the section using the known method and the lower well flow rate, 34 thousand tons less oil will be produced over 10 years. The current oil recovery over 10 years of operation for the section under consideration using the known method will be 3.0%, and 5.6% using the proposed method. The current oil recovery over 10 years of operation has almost doubled.

Применение предложенного способа позволит обеспечить повышение нефтеизвлечения нефтяной залежи в неоднородном слоистом коллекторе и увеличение продуктивности скважин за счет максимального охвата дренированием разреза залежи.The use of the proposed method will ensure an increase in oil recovery from an oil deposit in a heterogeneous layered reservoir and an increase in well productivity due to the maximum drainage coverage of the deposit section.

Claims

A method for developing an oil deposit in a heterogeneous layered reservoir, including drilling vertical production and injection wells, pumping a displacing agent and extracting products, wherein during operation measurements of oil and water production and pumping of the displacing agent are taken to clarify the current development conditions and model the reservoir development process, characterized in that the geological structure of the heterogeneous layered reservoir and its reservoir properties are clarified by area and section, the results obtained are compared with the data of geological and hydrodynamic modeling taking into account the current development conditions, then at least one horizontal well of at least 210 m in length is drilled in the reservoir between two vertical wells according to the approved design grid in a less permeable layer in parallel at a distance of 1.5–2 m from the base in a purely oil zone of the deposit, after which deep perforation is performed to a depth of at least 1 m along the entire wellbore, with each the perforation hole is no more than 30 m away from the previous one and has an azimuth of no less than 30° and is subperpendicular to the main shaft.