Власники патенту RU 2269647:
Відкрите акціонерне товариство "Татнефть" ім. В.Д. Шашина (RU)
Пропозиція відноситься до нафтовидобувної промисловості, а саме до систем заводнення пластів і підтримки пластового тиску при розробці нафтових родовищ. Технічною задачею винаходу є зниження втрати приемистости нізкопроніцаемих пластів, збільшення часу між очищеннями привибійної зони нагнітальних свердловин і, як результат, економія матеріальних витрат на підтримання пластового тиску. Суть винаходу полягає в тому, що водовід в приустьевой зоні нізкопріемістой нагнетательной свердловини забезпечений зворотним клапаном, що направляють потік з водоводу до нізкопріемістой нагнетательной свердловині. Причому зворотний клапан обв'язаний байпасом, на якому встановлені фільтр і зворотний клапан, що направляє потік від нізкопріемістой нагнетательной свердловини до фільтру. Ділянка байпаса між зворотним клапаном і фільтром забезпечений патрубком відведення забруднень. 1 мул.
Пропозиція відноситься до нафтовидобувної промисловості, а саме до систем заводнення пластів і підтримки пластового тиску при розробці нафтових родовищ, зокрема при експлуатації високо- і низькопроникних пластів.
Відома система підтримки пластового тиску, що містить водоводи, насоси, які розводять водоводи, нагнітальні свердловини (див. Еронін В.А. та ін. Експлуатація системи заводнення пластів. - М. Недра, 1964, с.142-146).
Система дозволяє транспортувати воду на кожен з нагнітальних рядів і далі до пласта для заповнення його енергії, що витрачається при видобутку нафти.
Недоліком системи є те, що система не забезпечує захист привибійної зони пласта від забруднення нафтою і твердими зваженими частинками, що містяться в закачуваної воді, накопичення яких в привибійній зоні пласта призводить до зниження прийомистості.
Система дозволяє транспортувати необхідну кількість води до різних нагнітальних свердловин (одночасно або послідовно) для закачування в пласт, при цьому є можливість підключати додаткові свердловини до розвідному водоводу за допомогою відгалужень і виробляти шляхову доочистку води відповідно до колекторськими властивостями пластів.
Недоліком системи є те, що при припиненні закачування відбувається перерозподіл води між низько - і високопріемістимі свердловинами, тобто відбувається виливши з нізкопріемістих свердловин в водовід, і з водоводу - в високопріемістие свердловини, при цьому виносяться з потоком виливається води забруднення забруднюють сам водовід, частина забруднень (асфальтосмолисті речовини, парафіни, тверді частинки) накопичується на стінках труб водоводів, підвищуючи гідравлічні втрати. Крім того, при поновленні закачування води в пласт частина винесених забруднень, не видалених з водоводу, знову потрапляє в привибійну зону пласта і кольматірующіе поровое простір, знижуючи ефективність очищення.
Розв'язувана технічна задача полягає в тому, що необхідно створити таку систему підтримки пластового тиску, яка при мінімальних витратах на реконструкцію наявних технологічних схем забезпечувала б можливість збереження приемистости і очищення привибійної зони пласта нагнітальних свердловин і підтримання пластового тиску як у високо-. так і в низькопроникних пластах, при цьому збільшувала б міжремонтний період роботи нагнітальних свердловин.
Технічною задачею пропонованого пристрою (системи) є зниження втрати приемистости пластів, збільшення часу між очищеннями привибійної зони нагнітальних свердловин і, як результат, економія матеріальних витрат на підтримання пластового тиску.
Поставлена технічна задача вирішується описуваної системою підтримки пластового тиску в пластах різної проникності, що включає насоси, водоводи, високо- і нізкопріемістие нагнітальні свердловини.
Новим є те, що водовід в приустьевой зоні нізкопріемістой нагнетательной свердловини забезпечений зворотним клапаном, що направляють потік з водоводу до нізкопріемістой нагнетательной свердловині, причому зворотний клапан обв'язаний байпасом, на якому встановлені фільтр і зворотний клапан, що направляє потік від нізкопріемістой нагнетательной свердловини до фільтру, при цьому ділянку байпаса між зворотним клапаном і фільтром забезпечений патрубком відведення забруднень.
На кресленні зображена схема пропонованої системи підтримки пластового тиску.
При цьому на кресленні: I - закачування води в пласт, II - виливши води з нізкопроніцаемие в високопроніцаемого пласт. III - видаляються забруднення.
Система підтримки пластового тиску містить насоси 1 в складі кущовий насосної станції (див. Креслення), водовід 2, нагнітальні свердловини 3, що розкрили пласти високої проникності, нагнітальні свердловини 4, що розкрили пласти низької проникності, зворотний клапан 5, що направляє потік з водоводу 2 до нізкопріемістой нагнетательной свердловині 4 з байпасній лінією 7, на якій встановлені фільтр 8 і зворотний клапан 6, що направляє потік від нізкопріемістой нагнетательной свердловини 4 до фільтру 8, при цьому ділянка байпаса 7 між зворотний клапан 6 і фільтром 8 забезпечений патрубком 9 відведення забруднень на переробку.
Система працює наступним чином.
Вода, підготовлена на головних очисних спорудах, подається насосами 1 в водовід 2 і закачується в нагнітальні свердловини 3 і 4 для підтримки пластового тиску в продуктивному пласті (див. Креслення). При закачуванні води в нізкопріемістую нагнетательную свердловину 4 потік води I рухається по основному водоводу через відкритий зворотний клапан 5, при цьому зворотний клапан 6 закриває байпасну лінію 7, фільтр 8 не бере участі в очищенні води потоку I. У свердловини 3 і 4 закачується вода з низькою концентрацією нафтових частинок і твердих суспендованих частинок (близько 10. 20 мг / л) і незначних їх розмірах - близько 2. 20 мкм.
При зупинці роботи насосів 1 відбувається виливши частини закачаною води в єдиній гідродинамічної системі з низькопроникних пластів через нізкопріемістие нагнітальні свердловини 4 в водоводи 2 і з водоводів 2 - в високопроніцаемие пласти, розкриті високопріемістимі нагнітальними свердловинами 3. Виливається рідина містить значну концентрацію забруднень (250. 1200 мг / л, а в окремих порціях - до десятків і сотень г / л), що виносяться з привибійної зони пласта. При русі потоку виливу II з нізкопріемістой нагнетательной свердловини 4 в водовід 2 відбувається закриття зворотного клапана 5 водоводу і відкриття зворотного клапана 6 на байпасній лінії, в результаті чого потік виливу II, що містить виносяться їм забруднення з привибійної зони нізкопріемістой нагнетательной свердловини 4, направляють на фільтр 8, на якому відбувається очищення води виливу від забруднень. Після фільтра 8 очищена вода виливу надходить в водовід 2 і далі через високопріемістую свердловину 3 в високопроніцаемие продуктивні пласти в єдиній гідродинамічної системі. Уловлені забруднення з фільтра 8 по мірі їх накопичення видаляють промиванням через патрубок 9 на переробку при відновленні закачування насосами 1 в нізкопріемістую нагнетательную свердловину 4 при відкритому зворотному клапані 5 і закритому зворотному клапані 6. Таким чином, система забезпечує очистку води від забруднень в період виливу з нізкопріемістой свердловини, який має місце при наявності гідравлічного зв'язку між свердловинами, що розкрила пласти різної проникності, перешкоджаючи потраплянню забруднень виливу в водовід, в високопродуктивні істую свердловину і повторному забрудненню привибійної зони пласта нізкопріемістих нагнітальних свердловин.
Приклад конкретного виконання.
Є група високопріемістих нагнітальних свердловин 3 з приемистостью 800 куб. метрів на добу при гирловому тиску 10 МПа і група нізкопріемістих нагнітальних свердловин 5, мають прийомистість від 50 до 200 куб. метрів на добу при гирловому тиску 15 МПа в єдиній гідродинамічної системі.
Закачування води ведеться насосом КНС 1 (див. Креслення) через водоводи 2 в високопріемістие нагнітальні свердловини 3 (забезпечені регуляторами витрати - штуцерами для обмеження обсягів надходить в них води) і нізкопріемістие нагнітальні свердловини 4 через відкритий зворотний клапан 5 з витратою 1400 куб. метрів на добу і тиском на викиді насоса 1 11 МПа (потік I). Зворотний клапан 6 закритий, руху води по байпасній лінії 7 немає, фільтр 8 не працює.
При зупинці насосів 1, наприклад, відповідно до графіка періодичної (циклічної) закачування, створюється депресія до 5 МПа в гідравлічній системі. Гирлове тиск на нізкопріемістих нагнітальних свердловинах 4 падає до 10 МПа, і з свердловин 4 з нізкопроніцаемие колекторами відбувається виливши рідини (потік II) в водоводи 2 і з водогонів у свердловини 3 з високопроніцаемого колекторами через високопріемістие свердловини 3 в обсязі близько 10. 20 куб. метрів. При цьому відбувається закриття зворотного клапана 5 і відкриття зворотного клапана 6, потік виливу направляють по байпасній лінії 7 через фільтр 8. При русі рідини з нізкопріемістих нагнітальних свердловин в водовід відбувається винос забруднень з привибійної зони пласта, що складаються в основному з твердих і нафтових частинок. Максимальні розміри дрібнодисперсних забруднюючих частинок в зливі складають 60 мкм, а великих включень - до 20 мм. Концентрація твердих суспендованих частинок - до 200 мг / л. Концентрація нафтових частинок змінюється в інтервалі від 250 до 1200 мг / л, досягаючи в піку величини 143000 мг / л (промислові дані). Коли вода проходить виливу з забрудненнями, винесеними з привибійної зони нізкопроніцаемих колекторів, через фільтр 8 з неї вловлюють нафту і тверді зважені частинки. Вода, з якої видалили 90% забруднень, з залишковими мелкодісперснимі забрудненнями надходить в водовід 2 і далі в високопріемістие свердловини 3. Забруднення, вловлені на очисному пристрої 8, відводяться на переробку через патрубок 9 (потік III) при поновленні закачування в свердловину 4.
Використання даної пропозиції дозволяє за допомогою існуючої системи ППД знизити втрати приемистости пластів, збільшити час між капітальними очищеннями привибійної зони нагнітальних свердловин і, як результат, економити матеріальні витрати на підтримку пластового тиску.
Система підтримки пластового тиску, що включає насоси, водоводи, високо- і нізкопріемістие нагнітальні свердловини, яка відрізняється тим, що водовід в приустьевой зоні нізкопріемістой нагнетательной свердловини забезпечений зворотним клапаном, що направляють потік з водоводу до нізкопріемістой нагнетательной свердловині, причому зворотний клапан обв'язаний байпасом, на якому встановлені фільтр і зворотний клапан, що направляє потік від нізкопріемістой нагнетательной свердловини до фільтру, при цьому ділянка байпаса між зворотним клапаном і фільтром сн бжен патрубком відведення забруднень.