專利名稱：控制可滲透地層中灌注裂縫擴(kuò)展方向的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種經(jīng)過改進(jìn)的通用方法，其中為了從地層中開采出石油或者天然氣，依次成形一個(gè)第一開采鉆井和一個(gè)第二開采鉆井，并且構(gòu)造另外一個(gè)鉆井，即所謂的灌注井，該鉆井在第一與第二鉆井處及其之間進(jìn)行延伸，其中在開采石油或者天然氣的同時(shí)，持續(xù)一個(gè)時(shí)間周期T1，將一種液體輸送至灌注鉆井中，并且外流入地層之內(nèi)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明基于這種事實(shí)，即在以高灌注速度將液體供送至一個(gè)灌注鉆井的過程中，會(huì)產(chǎn)生出裂縫，這些裂縫穿過地層中那些本身比較脆弱的區(qū)域和/或沿著地層最大水平應(yīng)力σ′H的方向從灌注鉆井開始擴(kuò)展。在一般情況下這些裂縫是不希望的，因?yàn)樗鼈円馕吨后w會(huì)不受控制地從灌注鉆井直接流入相鄰的第一或者第二開采鉆井之內(nèi)，這將意味著工作狀況不是最佳狀態(tài)。但是，一般來說裂縫的形成具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即所供給的液體可以橫跨一個(gè)較大的豎直表面更為快速地被輸送入周圍地層之內(nèi)，并且因此能夠更為快速地置換出石油或者天然氣。
利用本發(fā)明，力圖提供一種非常獨(dú)特的裂縫，其從灌注鉆井開始延伸，以便優(yōu)化石油或者天然氣的開采。更具體地說，本發(fā)明旨在能夠以這樣一種方式控制這些裂縫的擴(kuò)展現(xiàn)象，即裂縫具有一條受控路線(course)，并且將沿著灌注鉆井并且與該灌注井一致地在一個(gè)豎直平面中延伸到更寬范圍。

發(fā)明內(nèi)容
結(jié)合前面描述的方法，這一點(diǎn)可以通過在時(shí)間周期T1中至少一次近似地確定出最大容許灌注速度Imax來實(shí)現(xiàn)，以避免在供給液體時(shí)在灌注鉆井中產(chǎn)生裂紋斷裂現(xiàn)象，其中在所述第一時(shí)間周期T1中，將用于被供送至灌注鉆井的液體的灌注速度I保持低于最大容許灌注速度Imax，并且其中在時(shí)間周期T1已經(jīng)完結(jié)之后當(dāng)關(guān)系式σ′hole，min＜＝σ′h已經(jīng)滿足時(shí)，將灌注速度I提高至一個(gè)高于Imax的值。在本文中使用的詞語“灌注速度”用于指示被供送至灌注鉆井的液體的量，表示為每單位時(shí)間的量。
用于避免發(fā)生斷裂的最大容許灌注速度Imax比如利用所謂的“步進(jìn)率”測試加以確定或者估測，其中灌注速度逐步提高，同時(shí)對(duì)井眼中的主要壓力進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)反映這種關(guān)系的曲線突然改變其斜度時(shí)，按照流動(dòng)理論(current theories)，這種改變被認(rèn)為是裂縫擴(kuò)展的開始，并且在下文中，導(dǎo)致產(chǎn)生這種裂縫的灌注速度I被標(biāo)記為Imax。
正如在權(quán)利要求2中教導(dǎo)的那樣，優(yōu)選的是所述鉆井被構(gòu)造成能夠基本上水平地進(jìn)行延伸，由此對(duì)于本發(fā)明來說更好地利用地層的豎直應(yīng)力。在本文中使用的“基本上水平地”用于指示井眼相對(duì)于水平面在一個(gè)+/-25度的角度范圍內(nèi)進(jìn)行延伸。需要指出的是，本發(fā)明也可以在該范圍之外進(jìn)行應(yīng)用。
進(jìn)一步優(yōu)選的是，在構(gòu)造所述井眼之前，對(duì)井眼預(yù)期位置區(qū)域中的地層最大有效固有主應(yīng)力σ′H的方向進(jìn)行估測，并且所述井眼相對(duì)于該方向在+/-25度的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行延伸。
下面將參照附圖更為詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述，在附圖中示出了一個(gè)示例性實(shí)施例。
附圖簡述

圖1示出了兩個(gè)開采鉆井，石油或者天然氣從其中開采出來，并且示出了周圍地層中的主應(yīng)力的方位；圖2示出了在開采六個(gè)月之后圖1中所示地層內(nèi)的應(yīng)力；圖3示出了兩個(gè)開采鉆井，石油或者天然氣從其中開采出來，并且示出了一個(gè)灌注鉆井，液體被供送至其中，還示出了周圍地層中的主應(yīng)力的方位；圖4示出了在開采六個(gè)月和注水三個(gè)月之后圖3中所示地層內(nèi)的應(yīng)力；圖5解釋了在灌注鉆井處的組成應(yīng)力符號(hào)；圖6示出了恰好位于圖5中所示灌注鉆井上方的應(yīng)力隨著時(shí)間流逝的演變狀況；而圖7示出了灌注井中的壓力與灌注速度之間的一般關(guān)系。
優(yōu)選實(shí)施例在圖1中，附圖標(biāo)記5、10指代的是兩個(gè)開采鉆井，用于從白堊地層1中開采出石油或者天然氣。開采鉆井5、10在地層1中以一個(gè)比如低于海平面7000英尺左右的深度于一個(gè)大致共享的平面內(nèi)進(jìn)行延伸。所示出的共享平面是水平的，但是其也可以具有任意方位。例如，開采鉆井5、10可以在這樣一個(gè)平面中進(jìn)行延伸，即該平面相對(duì)于水平面在大約+/-25度的區(qū)間內(nèi)發(fā)生傾斜。
以一種常規(guī)方式，開采鉆井5、10經(jīng)由在區(qū)域16、20中向上定位的井眼而被連接到一個(gè)井口(a well head)上，來自于地層1的石油或者天然氣從這里被供送至一個(gè)位于地面上的分配系統(tǒng)。如同通常情況那樣，井眼5、10、16、20通過從地面進(jìn)行鉆取操作而形成。
開采鉆井5、10可以具有比如大約10000英尺的長度，并且最好相互平行延伸，比如以大約1200英尺的距離平行延伸。但是，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，開采鉆井5、10可以從區(qū)域16、20沿著一個(gè)方向略微發(fā)散。圖1中所示出的情形代表了一種實(shí)際發(fā)生的鉆取過程，用于描述距離的比例尺以英尺為單位。
本發(fā)明旨在于地層中提供一個(gè)應(yīng)力場，該應(yīng)力場確保了通過在足夠高壓力和速度進(jìn)行灌注所致生的裂縫沿著開始產(chǎn)生該裂縫的鉆井進(jìn)行延伸。
本發(fā)明假設(shè)已知了地層的初始應(yīng)力狀態(tài)，即在啟動(dòng)任何實(shí)質(zhì)性開采或者灌注之前的應(yīng)力狀態(tài)。在多數(shù)情況下，地層中的應(yīng)力場將首先被定位成使得主應(yīng)力由兩個(gè)水平應(yīng)力分量和一個(gè)豎直應(yīng)力分量組成。在這種情況下，對(duì)初始有效應(yīng)力場進(jìn)行確定需要確定四個(gè)參數(shù)σ′v，它是豎直的有效應(yīng)力分量，σ′H，它是最大的水平有效應(yīng)力分量，σ′h，它是垂直于σ′H的水平有效應(yīng)力分量，以及σ′H的方向。σ′v的值通過上覆地層的重量減去孔眼液體(the pore fluid)的壓力p而獲得?？籽垡后w的壓力p可以借助于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備從鉆井的側(cè)壁上測定出來。上覆地層的重量可以比如通過對(duì)其進(jìn)行鉆取操作而得以確定，基于沿著鉆井所獲得的測定結(jié)果，沿著鉆井計(jì)算出地層的密度，并且最終通過求和確定出每單位面積的總重量。在當(dāng)σ′v是三個(gè)主應(yīng)力中較大應(yīng)力的情況下，σ′h的確定比如可以通過水力壓裂成形操作(hydraulic fractureformation)來實(shí)現(xiàn)，更具體地說，通過對(duì)水力致生裂縫(a hydraulicallygenerated fracture)結(jié)束處的應(yīng)力進(jìn)行測定來實(shí)現(xiàn)。在當(dāng)σ′v+ξ(3σ′h-σ′H)＞3σ′h-σ′H的情況下，其中ξ表示的是地層的Poisons比率，σ′H的測定結(jié)果比如可以通過使得一口豎直鉆井發(fā)生斷裂而進(jìn)行，其中斷裂壓力將是(σ′H-σ′h)和σ′h的一個(gè)函數(shù)。在當(dāng)σ′v是三個(gè)主應(yīng)力中的較大應(yīng)力時(shí)，σ′H的方向可以通過測定水力致生裂縫的方位而得以確定，假使地層具有各向相同的強(qiáng)度特性，所述水力致生裂縫將在一個(gè)與σ′H相一致的豎直平面中進(jìn)行延伸。如果本發(fā)明被用于一種布井圖案(a well pattern)中的斷裂鉆井，那么預(yù)先知曉σ′H的值將不再重要，其中所述布井圖案如同優(yōu)選的那樣遵從于σ′H的方向。
當(dāng)在礦區(qū)中進(jìn)行開采時(shí)，在地層中流動(dòng)的液體和/或天然氣將改變地層的應(yīng)力狀態(tài)。為了用于對(duì)油藏(reservoir)中的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)測定，除了知曉應(yīng)力的初始狀態(tài)之外，還需要對(duì)油藏內(nèi)的液流進(jìn)行模型計(jì)算(a model calculation)以及對(duì)蓄油巖石中的最終有效應(yīng)力進(jìn)行模型計(jì)算。通過輸入開采和灌注速度的測定結(jié)果以及來自于鉆井的壓力，流量模擬可以利用標(biāo)準(zhǔn)的模擬軟件來完成。利用計(jì)算出的應(yīng)力場，可以導(dǎo)出壓力梯度場，其決定了體積力(the volume forces)，在體積力的作用下固態(tài)地層按照下述公式受到影響1)bx＝-βdp/dx；by＝-βdp/dy；bz＝-βdp/dz；
其中p是地層內(nèi)的孔眼壓力，而β是地層的畢奧因子，x、y和z是笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)中的軸。所述體積力在地層中有效應(yīng)力場上的作用將遵從于彈性理論(the elasticity theory)，并且比如可以利用有限元方法進(jìn)行計(jì)算。
利用附圖標(biāo)記2，圖1示出了在開采六個(gè)月之后地層1中的主應(yīng)力分量σ′H在所示出平面中的路線。如圖所示，有效主應(yīng)力σ′H相對(duì)于開采鉆井5、10的方位角α相對(duì)不易受到從開采鉆井5、10開采一定距離的影響。在本示例中，夾角α大約為25度。標(biāo)記γ還指明了σ′H相對(duì)于由數(shù)字15所指示直線的方位，所述直線在開采鉆井5、10之間居中地進(jìn)行延伸。如圖所示，夾角γ大致對(duì)應(yīng)于在所示示例中的夾角α。
還將會(huì)發(fā)現(xiàn)，恰好位于開采鉆井5、10處的主應(yīng)力分量σ′H具有一個(gè)改變的方位，該主應(yīng)力取向?yàn)榇笾麓怪庇陂_采鉆井5、10，即形成一個(gè)小于夾角β的夾角。換句話說，在該區(qū)域，地層中的壓縮應(yīng)力將具有一個(gè)最大分量，該最大分量取向?yàn)榇笾麓怪庇陂_采鉆井5、10。方向的這種變化起始于開始進(jìn)行開采時(shí)，并且由于周圍液體流入開采鉆井5、10內(nèi)所導(dǎo)致。
圖2在一個(gè)貫穿地層的橫剖視圖中示出了在圖1中所示的情形下在開采六個(gè)月之后應(yīng)力σ′h和孔眼壓力p的演變狀況，直線5′、10′指示了兩個(gè)包含開采鉆井5、10的縱向延伸豎直平面。
圖3示出了如何使用根據(jù)本發(fā)明的方法來從圖1中所示開采鉆井獲得經(jīng)過改善的工作狀況，在下文中，所述開采鉆井將被標(biāo)記為附圖標(biāo)記105、110。因?yàn)榭紤]了開采鉆井105、110的位置，所以所示出的狀況對(duì)應(yīng)于參照?qǐng)D1所示出的技術(shù)教導(dǎo)。
將會(huì)發(fā)現(xiàn)，沿著一條對(duì)應(yīng)于圖1中直線15的直線，形成有另外一個(gè)鉆井，在區(qū)域125中，該鉆井從地層延伸至地面，在這里被連接在一個(gè)泵上，用于將液體，最好是海水，供送至鉆井部分115內(nèi)。在下文中，所述另外一個(gè)鉆井部分115將被稱作灌注鉆井”。
優(yōu)選的是，灌注鉆井115與開采鉆井105、110具有相同的長度，并且一般將不進(jìn)行內(nèi)襯處理，也就是說鉆井的側(cè)壁同樣由地層1中的多孔物質(zhì)構(gòu)成。但是，也可以對(duì)鉆井115進(jìn)行內(nèi)襯處理。
此外，圖3借助于曲線族102示出了在開始開采之后六個(gè)月后的地層1中的應(yīng)力關(guān)系。這種應(yīng)力關(guān)系反映出，持續(xù)一個(gè)恰好對(duì)應(yīng)于前三個(gè)月時(shí)間周期T1，液體，最好是海水或者地下水，已經(jīng)經(jīng)由灌注鉆井115并且在特定壓力狀況下被供送至地層1中，這些將在下面予以詳細(xì)討論。
正如眾所周知的那樣，將液體供入多孔的地層中通常涉及使得開采鉆井105、110之間地層1內(nèi)的石油或者天然氣比如朝向開采鉆井105、110發(fā)生橫向移動(dòng)，以便使得原先在此的液體被更為快速地開采出來。利用本發(fā)明，所供給的液體可以受迫沿著灌注鉆井在應(yīng)力狀態(tài)方面進(jìn)一步發(fā)生變化。正如在圖3中示出的那樣，這一點(diǎn)可以利用由灌注鉆井115所定義的直線與主應(yīng)力的方向σ′H之間的夾角γ′小于對(duì)應(yīng)夾角γ而得以佐證，所述夾角γ用于利用根據(jù)本發(fā)明的方法在沒有供給液體條件下的狀況，參見圖1。在所述區(qū)域，沿著整個(gè)灌注鉆井對(duì)這種改變加以檢測。事實(shí)是，在灌注鉆井附近，σ′H的方位被定位成大致平行于灌注鉆井115，正如將在下面更為詳細(xì)描述的那樣，有助于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所希望達(dá)到的效果。作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，選擇將開采鉆井105、110以及灌注鉆井115制成具有可能的最寬程度，它們將遵從于地層的自然有效主應(yīng)力σ′H的方位102，在開始供給液體之后的最初階段，可以提供用于實(shí)現(xiàn)利用本發(fā)明所希望達(dá)到的效果的有益狀況。
正如將從圖4中顯現(xiàn)出的那樣，其中該圖示出了在圖3所示情形下地層1中的應(yīng)力狀態(tài)，作為供給液體的結(jié)果，在灌注鉆井115處，所述區(qū)域中的σ′h的值將小于在圖2中所示出的對(duì)應(yīng)值。
正如開頭所提及的那樣，本發(fā)明基于這種發(fā)現(xiàn)而做出，即在以較高灌注速度將液體供送至一個(gè)灌注鉆井的過程中，會(huì)產(chǎn)生所不希望的裂縫，這些裂縫從灌注鉆井開始擴(kuò)展，并且延伸入相鄰的開采鉆井中之一內(nèi)。對(duì)圖3進(jìn)行研究將會(huì)發(fā)現(xiàn)，這種隨機(jī)延伸的裂縫如同由附圖標(biāo)記200所勾勒出的那樣。所示出的裂縫豎直地延伸出紙張平面，但是根據(jù)地層1中的主要狀況(con ditions prevailing in the formation)，這些裂縫可以沿著任意其它方向延伸。
利用本發(fā)明，其旨在受益于與延伸出灌注鉆井之外的裂縫相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)圖3進(jìn)行研究將會(huì)發(fā)現(xiàn)，利用本發(fā)明，在很大程度上，可以提供一種呈較寬豎直溝槽形式的有益裂縫，其沿著灌注鉆井115并且與該灌注鉆井115相一致地進(jìn)行延伸。
為了獲得按照本發(fā)明的預(yù)期效果，在進(jìn)行開采的同時(shí)，首先以一個(gè)相對(duì)較低的灌注速度I將液體供送至灌注鉆井115。這種狀態(tài)至少保持一個(gè)時(shí)間周期T1，正如所提及的那樣，這將導(dǎo)致應(yīng)力場環(huán)繞灌注鉆井被重新定位，由此數(shù)值最小的法向應(yīng)力分量σ′h將被定位成大致垂直于灌注鉆井115的路線。換句話說，保持地層處于受壓狀態(tài)的最小應(yīng)力被定位成朝向希望在其中獲得裂縫的平面。在時(shí)間周期T1中，灌注鉆井115中的液體壓力P將小于或者等于導(dǎo)致在地層中發(fā)生拉伸斷裂(tension failure)的壓力Pf，即斷裂壓力，并且在時(shí)間周期T1中，灌注速度I將小于或者等于導(dǎo)致在地層中發(fā)生拉伸斷裂的灌注速度Imax。
由于將液體供送至灌注鉆井115，所以將在地層中沿著灌注鉆井的圓周產(chǎn)生局部應(yīng)力改變，并且本發(fā)明利用了在鉆井115處的這種缺口效應(yīng)。
前面討論了液體的流動(dòng)如何改變油藏中的應(yīng)力場。最終的應(yīng)力場可以通過將應(yīng)力變化量添加到應(yīng)力的初始狀態(tài)上而計(jì)算出來。尤其是，應(yīng)力可以沿著油藏中的一條直線進(jìn)行估測，即位置115，灌注鉆井沿著該直線鉆取而成。
在前面，沒有涉及由于在地層中出現(xiàn)孔洞而導(dǎo)致環(huán)繞鉆井的應(yīng)力場發(fā)生局部變化。在一條起始于鉆井的半徑之內(nèi)，其中該半徑大約為孔洞半徑的三倍，應(yīng)力場將取決于貫穿油藏沿著所述直線估測出的應(yīng)力場，但是將明顯區(qū)別于該應(yīng)力場，其中所述鉆井遵從于所述油藏。同樣，對(duì)于本發(fā)明來說，尤其對(duì)位于井眼表面上的應(yīng)力感興趣，尤其是在孔壁處發(fā)生實(shí)際拉伸狀態(tài)情況下的最小有效壓縮應(yīng)力或者最大拉伸應(yīng)力。這種應(yīng)力在下文中被表示為σ′hole.min。在σ′hole.min是拉伸應(yīng)力的情況下，其被認(rèn)為是負(fù)值，而壓縮應(yīng)力常常被認(rèn)為是正值。在下文中，對(duì)σ′hole.min進(jìn)行計(jì)算結(jié)果預(yù)示著地層的變形為線性彈性變化。假如是這種狀況，那么σ′hole.min可以由本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練技術(shù)人員沿著井道(well track)利用任意的隨機(jī)方位進(jìn)行計(jì)算，所述隨機(jī)方位與任意隨機(jī)但已知的應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。
在水平的未經(jīng)內(nèi)襯處理灌注井基本上平行于σ′H的情況下(需要注意，開采和灌注操作會(huì)導(dǎo)致這種平行性，如同在圖3中所示，其不會(huì)在注入器鉆取時(shí)立即產(chǎn)生)，并且在σ′v、σ′H、σ′h均為沿著在油藏中鉆取所述鉆井的直線計(jì)算出的主應(yīng)力，同時(shí)σ′v＞σ′H＞σ′h的情況下，將會(huì)發(fā)現(xiàn)σ′hole.min位于孔洞的頂部表面和底部表面上，并且利用下述表達(dá)式得出2)σ′hole.min＝3σ′h-σ′v其中，在本文中σ′h和σ′v基于彈性理論同時(shí)基于入射流量表示了地層中在灌注鉆井115所在區(qū)域處的有效應(yīng)力，參照公式1)。
還有，在環(huán)繞水平鉆井這些情況下，沿著鉆井的上部和下部發(fā)現(xiàn)了σ′hole.min，即如圖5中所示在位于一個(gè)水平面中的兩個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)了σ′hole.min。如果鉆井115呈圓形，那么這些區(qū)域?qū)⑽挥趫A圈豎直直徑與該圓圈發(fā)生交叉的位置處。
如前所述，由于液流，使得σ′h隨著時(shí)間的流逝而減小，σ′hole.min也將減小。從公式2)將會(huì)明白，當(dāng)σ′v增大時(shí)，σ′hole.min會(huì)減小。從開采鉆井105、110進(jìn)行開采會(huì)導(dǎo)致σ′v產(chǎn)生這種增大。
為了形成所需的裂縫，如前所述，從開始進(jìn)行灌注操作開始，在經(jīng)過一定的時(shí)間周期T1之后，灌注速度提高。
為了提高灌注速度并且為了使得地層受控?cái)嗔眩仨殱M足的條件是，在所有情況下關(guān)系式3)σ′hole.min＜σ′h已經(jīng)沿著鉆井部分得以滿足，用于操控裂縫的擴(kuò)展。
如果在所述條件得以滿足之前提高灌注速度，即在必要的時(shí)間周期T1終止之前提高灌注速度，將會(huì)如前所述那樣增大出現(xiàn)不希望的裂縫的風(fēng)險(xiǎn)。
前述情況在圖6中示出，該圖示出了如何在開始開采之后大約90天時(shí)啟動(dòng)液體灌注操作。在開始灌注之后的時(shí)間點(diǎn)T1處，前述關(guān)系式3)已經(jīng)滿足。在本示例中，灌注操作以灌注速度I持續(xù)又一個(gè)90天，在該時(shí)間點(diǎn)，σ′H已經(jīng)有益地經(jīng)歷了一個(gè)大約為15度的明顯方位改變(γ-γ′)。隨后，灌注速度被提高至一個(gè)高于Imax的值，該值在圖6中利用灌注鉆井中增大的壓力示出。將會(huì)發(fā)現(xiàn)的是，σ′hole.min的性質(zhì)突然從壓縮應(yīng)力變化為拉伸應(yīng)力，由此達(dá)到地層的拉伸強(qiáng)度，并且導(dǎo)致產(chǎn)生斷裂。
需要指出的是，在灌注速度沒有提高的情況下，根據(jù)申請(qǐng)人的理論，也能夠在給定的時(shí)間周期之后，在所示出的情況下當(dāng)σ′hole.min達(dá)到地層的拉伸強(qiáng)度值時(shí)獲得所需的裂縫。但是，在多數(shù)情況下這將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重延遲。
在圖7中，為了確定出最大的容許灌注速度Imax，通過所謂的“步進(jìn)率”測試(the so-called“step-rate”test)獲得了代表性的測定結(jié)果。需要指出的是，在某些情況下，可能需要不斷地對(duì)最大容許灌注速度Imax進(jìn)行確定。這是因?yàn)镮max會(huì)隨著時(shí)間的流逝而發(fā)生變化。因此，在時(shí)間周期T1中，可以證實(shí)必須減小灌注速度I。
權(quán)利要求
1.一種在可滲透地層(1)中控制灌注裂縫擴(kuò)展方向的方法，石油和/或天然氣從可滲透地層(1)中被開采出來，該方法包括在地層(1)中，依次成形第一和第二開采鉆井(105、110)；在開采鉆井(105、110)處，成形另外一個(gè)鉆井(115)，該鉆井(115)在第一與第二開采鉆井(105、110)之間進(jìn)行延伸；開始開采石油和/或天然氣；在開采石油或者天然氣的同時(shí)，將一種液體輸送至所述另外一個(gè)鉆井(115)且外流入地層(1)之內(nèi)達(dá)第一時(shí)間周期T1；其特征在于為了避免當(dāng)供給液體時(shí)在所述另外一個(gè)鉆井(115)中發(fā)生裂紋斷裂現(xiàn)象，在時(shí)間周期T1，至少一次近似地確定最大容許灌注速度Imax；在所述第一時(shí)間周期T1內(nèi)，將被供送至另外一個(gè)鉆井(115)的液體的灌注速度I保持低于最大容許灌注速度Imax；以及在時(shí)間周期T1終止之后，當(dāng)關(guān)系式σ′hole.min＜＝σ′h已經(jīng)滿足時(shí)，將灌注速度I提高至一個(gè)高于Imax的值。
2.根據(jù)前一權(quán)利要求中所述的方法，其特征在于所述鉆井(105、110、115)被構(gòu)造成具有一個(gè)基本上水平的延展區(qū)域。
3.根據(jù)任一前述權(quán)利要求中所述的方法，其特征在于在構(gòu)造鉆井(105、110、115)之前，在這些鉆井的預(yù)期位置區(qū)域?qū)Φ貙拥某跏加行е鲬?yīng)力σ′H的方向(102)進(jìn)行估測；并且鉆井(105、110、115)被成形為相對(duì)于該方向以一個(gè)+/-25度內(nèi)的角度進(jìn)行延伸。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求中所述的方法，其特征在于所述另外一個(gè)鉆井(115)在第一與第二鉆井(105、110)之間大致等距離地進(jìn)行延伸。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求中所述的方法，其特征在于所述另外一個(gè)鉆井(115)在供給液體之前被設(shè)有一個(gè)內(nèi)襯。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求中所述的方法，其特征在于在所述液體被輸送至另外一個(gè)鉆井(115)之前，為了增強(qiáng)液體在地層中的散布，比如通過供給酸液來刺激所述另外一個(gè)鉆井。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制從地層(1)中開采石油或者天然氣的方法，包括依次成形第一和第二開采鉆井(105、110)，它們基本上水平地進(jìn)行延伸；在所述開采鉆井處，成形另外一個(gè)鉆井(115)，該鉆井(115)在第一與第二開采鉆井(105、110)之間進(jìn)行延伸；開始開采石油和/或天然氣；并且在開采石油或者天然氣的同時(shí)，持續(xù)一個(gè)第一時(shí)間周期T1將一種液體輸送至所述另外一個(gè)鉆井(115)，并且外流入地層(1)之內(nèi)。本發(fā)明的特征在于，通過在時(shí)間周期T1中影響地層的孔眼壓力，以便后續(xù)沿著一個(gè)鉆井，通常橫跨油藏中的較大距離，控制裂縫的形成。這種影響部分地通過在相鄰鉆井中進(jìn)行開采而實(shí)現(xiàn)，部分地通過在最初產(chǎn)生裂縫的鉆井中沒有發(fā)生斷裂的條件下以低速進(jìn)行灌注而實(shí)現(xiàn)。以低速進(jìn)行灌注預(yù)示著在時(shí)間周期T
文檔編號(hào)E21B43/25GK1511219SQ02810382
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2002年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月22日
發(fā)明者奧勒·約恩森, 奧勒 約恩森 申請(qǐng)人:麥爾斯克石油及天然氣公司