Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МНОГОПЛАСТОВЫХ ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МНОГОПЛАСТОВЫХ ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МНОГОПЛАСТОВЫХ ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в газовой промышленности и может быть использовано при разработке многопластовых залежей газа. Обеспечивает сокращение капитальных затрат на бурение месторождения и увеличение добычи газа. Сущность изобретения: по способу осуществляют перепуск газа из нижнего пласта в верхний низконапорный пласт с регулировкой давления. На нижний высоконапорный пласт бурят добывающие скважины. Их бурят в количестве, обеспечивающем запланированную добычу газа из всего месторождения. Перепуск газа из высоконапорного пласта осуществляют предварительно по одной разбуренной сетке скважин в кровлю пласта с наиболее низким пластовым давлением при закрытых скважинах на устье и до выравнивания пластового и забойного давлений в интервале вскрытия низконапорного пласта. После выравнивания давлений осуществляют одновременно совместную эксплуатацию верхнего и нижнего пластов по единой лифтовой колонне. При обводнении нижнего пласта обводнившиеся скважины переводят на эксплуатацию верхнего пласта, 4 ил., 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2135748
Класс(ы) патента: E21B43/16, E21B43/14
Номер заявки: 98101541/03
Дата подачи заявки: 30.01.1998
Дата публикации: 27.08.1999
Заявитель(и): Перемышцев Юрий Алексеевич; Наренков Юрий Сергеевич; Яковук Лев Иванович; Степанов Николай Георгиевич; Гереш Петр Андреевич; Скира Иван Лаврентьевич
Автор(ы): Перемышцев Ю.А.; Наренков Ю.С.; Яковук Л.И.; Степанов Н.Г.; Гереш П.А.; Скира И.Л.
Патентообладатель(и): Перемышцев Юрий Алексеевич; Наренков Юрий Сергеевич; Яковук Лев Иванович; Степанов Николай Георгиевич; Гереш Петр Андреевич; Скира Иван Лаврентьевич
Описание изобретения: Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при разработке многопластовых залежей газа.
Известен способ разработки газовых месторождений, включающий разработку двух или нескольких пластов, эксплуатируемых раздельными сетками скважин с единой системой наземного обустройства и объединением потоков газа разных пластов [1].
Недостатками известного способа являются: ограничение запланированного отбора газа из месторождения и перенесение объемов добычи на вышележащий пласт, который в общем случае может быть и низконапорным, что приводит к раннему вводу ДКС (дожимной компрессорной станции); худшие условия эксплуатации залежей, т. к. сетки скважин на различные пласты являются статическими, разбуренными на основании начальных сведений о геологии пластов; необходимость подачи ингибитора гидратообразования в шлейфы скважин, пробуренных на верхний низкотемпературный пласт.
Наиболее близким техническим решением к предложенному способу является "Способ разработки многопластового газового или газоконденсатного месторождения", включающий бурение добывающих скважин, перепуск газа из нижнего пласта с регулировкой давления [2].
Указанный способ заключается в том, что бурят эксплуатационную сетку скважин на верхний объект, принимая его за основной объект разработки. Для замедления обводнения эксплуатационных скважин верхнего пласта сооружаются перепускные скважины на нижний и верхний пласты. Затем с помощью этих перепускных скважин осуществляют перепуск газа из нижнего продуктивного пласта в интервал ГВК (газоводяной контакт) верхнего основного объекта. Для того чтобы пластовое давление в верхнем основном объекте в интервале перепуска в области ГВК не снижалось, необходимо поддерживать равенство объемов добываемого и перепускаемого газа. Исходя из этих соображений определяют количество перепускных скважин. Разработка месторождения начинается сразу с верхнего пласта.
Недостатками известного способа являются: 1) ограничение объемов добычи газа из верхнего объекта разработки, т.к. необходимо поддерживать равенство объемов добываемого и перепускаемого газа, а нижний пласт активно не разрабатывается; 2) возможные потери газа при перепуске в наиболее проницаемые пропластки верхнего объекта в области ГВК; 3) увеличение капитальных затрат за счет увеличения фонда скважин на верхний основной объект и раздельной их эксплуатация; 4) необходимость подачи ингибитора гидратообразования в скважины, пробуренные на верхний низконапорный и низкотемпературный пласт.
Техническим результатом изобретения является сокращение капитальных затрат на бурение.
Необходимый технический результат достигается тем, что в способе разработки многопластовых газовых месторождений, включающем бурение добывающих скважин, перепуск газа из нижнего пласта в верхний низконапорный пласт с регулировкой давления, согласно изобретению добывающие скважины бурят на нижний высоконапорный пласт в количестве, обеспечивающем запланированную добычу газа из всего месторождения, а перепуск газа из высоконапорного пласта осуществляют предварительно по единой разбуренной сетке скважин в кровлю пласта с наиболее низким пластовым давлением при закрытых скважинах на устье и до выравнивания пластового и забойного давлений в интервале вскрытия низконапорного пласта, затем, после выравнивания давлений, осуществляют одновременно совместную эксплуатацию верхнего и нижнего пластов по единой лифтовой колонне, а при обводнении нижнего пласта обводнившиеся скважины переводят на эксплуатацию верхнего пласта.
На фиг.1 показана схема предложенного способа на первом этапе предварительного перепуска газа; на фиг.2 - схема предложенного способа на втором этапе эксплуатации месторождения.
Способ включает перепуск газа (см. фиг.1) в пласт 1, где давление P1пл < P1заб, из пласта 2, где R2пл > P2заб по единой лифтовой колонне 3, оснащенной регулятором давления 4, и одновременно - совместную разработку (см. фиг. 2) пласта 1, где P1пл > P1заб и пласта 2, где P2пл > P2заб единой лифтовой колонной 3, оснащенной регулятором давления 4.
На фиг. 3 показана динамика добычи газа при одновременно - совместной разработке двух пластов на примере Бованенковского месторождения, где кривая 1 - годовая добыча газа из низконапорного пласта, кривая 2 - суммарная годовая добыча газа из двух пластов.
На фиг. 4 показано изменение текущих запасов газа и порового объема низконапорного пласта в процессе перепуска газа и разработки, где кривая I - изменение текущих запасов, кривая II - обводнение залежи.
Способ осуществляют следующим образом. Бурят эксплуатационные скважины на нижний высоконапорный пласт в количестве, обеспечивающем запланированную добычу газа из всего месторождения (т.е. с учетом одновременно - совместной эксплуатации пластов 1 и 2 (фиг.1) через одну и ту же лифтовую колонну). Затем осуществляют перепуск газа с использованием регулятора давления 4 (фиг. 1) из нижнего в верхний низконапорный пласт при закрытых скважинах на устье, т. е. добычу газа в период перепуска не производят вплоть до выравнивания пластового и забойного давлений в низконапорном пласте 1.
За время перепуска (от 2 до 5 лет) проводят обустройство промысла.
На втором этапе осуществляют одновременно - совместную разработку обоих пластов через одни и те же эксплуатационные скважины, пробуренные ранее на нижний горизонт по единой лифтовой колонне.
Суммарная годовая добыча газа из месторождения складывается из
qсум = qн + qв,
где qсум - суммарная добыча газа из месторождения, млрд. м3/год; qн - добыча из нижнего пласта; qв - добыча из верхнего низконапорного пласта, который после перепуска стал также высоконапорным.
В прототипе реализуется только добыча газа из ограниченного фонда перепускных скважин, а ресурсы верхнего пласта по существу временно консервируются, что приводит к ограниченной добычи газа из месторождения в целом.
Благодаря полному и стадийному перепуску газа увеличивается термодинамический потенциал низконапорного пласта 1 и наиболее полно реализуется синергетика многопластовой системы.
Пример. При разведке Бованенковского месторождения были вскрыты среди прочих две пластовые газовые залежи. Нижняя залежь: глубина залегания 1500 м, пластовое давление - 15.0 МПа, пластовая температура - плюс 42.5oC. Основные запасы газа сосредоточены в нижнем пласте (залежи), которые составляют 2031 млрд.м3. Верхняя низконапорная залежь: глубина залегания 620 м, пластовое давление - 6.8 МПа, пластовая температура - плюс 16oC. Запасы газа верхнего низконапорного пласта составляют 870 млрд.м3.
При разработке верхней залежи (сеноманская) самостоятельной сеткой необходимо сразу вводить дожимную компрессорную станцию (ДКС).
Для осуществления способа на нижний пласт пробурили 327 эксплуатационных скважин (см. таблицу). Согласно предлагаемому способу сначала в течение 5 лет осуществили перепуск газа из нижнего пласта в кровлю верхнего по уже пробуренному фонду скважин (см. фиг.3 - заштрихованная область). Суммарный перетекший объем газа составил 413.2 млрд.м3. В период перепуска добыча газа не осуществляется вплоть до выравнивания забойного и пластового давлений. При этом объем перепускного газа контролируется регулятором давления 4, установленном в лифтовой колонне 3. Помимо этого дополнительный контроль за перепуском газа осуществляется на устье скважин известным расчетным способом.
После окончания перепуска газа скважины вводятся в эксплуатацию, и осуществляется одновременно - совместная разработка обоих пластов по одной лифтовой колонне.
В результате перепуска газа улучшаются условия разработки верхнего (сеноманского) пласта, связанные с его обводнением, которые обеспечивают значительное увеличение периода вторжения воды в залежь (см. фиг.4 - начало вторжения воды на 18-19-й годы разработки).
В таблице представлены результаты расчетов технологических параметров разработки Бованенковского месторождения при реализации предлагаемого способа. 3апланированный объем добычи газа в размере 115 млрд.м3/год реализуется 327 эксплуатационными скважинами, в то время как для отбора этого же объема газа по прототипу потребуется эксплуатационных скважин почти в два раза больше.
ДКС вводится по предлагаемому способу на 9-й год от начала освоения месторождения.
Использование предлагаемого способа разработки многопластовых газовых месторождений имеет по сравнению с существующими в настоящее время способами следующие преимущества: 1) объединение пластов в одну гидродинамически связанную, саморегулируемую систему повышает ее синергетику; 2) в результате предварительного перепуска газа из высоконапорного пласта в пласт с меньшим пластовым давлением и последующей их совместной эксплуатацией единой лифтовой колонной сокращается эксплуатационный фонд скважин на 30-50% в зависимости от начальных запасов газа и фильтрационно-емкостных свойств коллекторов; 3) в случае объединения пластов низконапорного (менее 7.4 МПа) и высоконапорного (более 7.4 МПа) увеличивается срок бескомпрессорной эксплуатации системы; 4) одновременно-совместная эксплуатация пластов с различными термобарическими характеристиками позволяет получить в ряде случаев безгидратные условия эксплуатации скважин за счет объединения потоков более "горячих" и "холодных" газов в единой лифтовой колонне; 5) улучшаются условия эксплуатации и обводнения пластовой системы, которые проявляются в первую очередь в том, что вначале обводняется нижележащий горизонт, в то время как продвижение ГВК вышележащего горизонта значительно отстает от продвижения ГВК нижележащего (за счет увеличения порового объема верхнего пласта вследствие перетока газа из нижнего). Таким образом, в случае критического обводнения нижележащего горизонта обводнившиеся скважины переводятся на эксплуатацию вышележащего.
Таким образом, способ позволяет эффективно вырабатывать ресурсы обоих эксплуатационных объектов со значительно меньшими затратами по сравнению с существующими способами разработки на настоящее время.
Источники информации
1. Закиров С.Н. и др. Проектирование и разработка газовых месторождений. -М.: Недра, 1974 г., с. 312.
2. Патент РФ, 2034131, кл. E 21 B 43/00, 30.04.95.
Формула изобретения: Способ разработки многопластовых газовых месторождений, включающий бурение добывающих скважин, перепуск газа из нижнего пласта в верхний низконапорный пласт с регулировкой давления, отличающийся тем, что добывающие скважины бурят на нижний высоконапорный пласт и в количестве, обеспечивающем запланированную добычу газа из всего месторождения, а перепуск газа из высоконапорного пласта осуществляют предварительно по единой разбуренной сетке скважин в кровлю пласта с наиболее низким пластовым давлением при закрытых скважинах на устье и до выравнивания пластового и забойного давлений в интервале вскрытия низконапорного пласта, затем, после выравнивания давлений, осуществляют одновременно совместную эксплуатацию верхнего и нижнего пластов по единой лифтовой колонне, а при обводнении нижнего пласта обводнившиеся скважины переводят на эксплуатацию верхнего пласта.