СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ Российский патент 2001 года по МПК E21B43/20 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с неоднородным пластом.

Известен способ разработки нефтяной залежи, включающий отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента и закупоривающего материала (Патент США N 2827964, кл 166-9, опублик. 1958 г.).

Известный способ не позволяет значительно повысить охват пласта воздействием и увеличить нефтеотдачу залежи вследствие того, что закупоривающий материал (раствор полиакриламида) не проникает в пласт на достаточную глубину.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разработки нефтяной залежи, включающий отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента и материала, затвердевающего под действием температуры пласта (Патент РФ N 2099512, опублик. 1997 - прототип).

Известный способ позволяет достаточно долго хранить и транспортировать закачиваемый материал, а при доставке в пласт создать отвержденную структуру закупоривающего материала, однако проникновение закупоривающего материала в пласт сдерживается достижением зоны температуры отвердения, что не позволяет существенно повысить охват пласта воздействием и увеличить нефтеотдачу. Кроме того, применение материала на основе фенолформальдегидной смолы, приводящего к созданию жесткой непроницаемой структуры, нецелесообразно с точки зрения проницаемости пласта. Предпочтительно не полное исключение высокопроницаемых зон из разработки, а только снижение их проницаемости до уровня низкопроницаемых зон. В этом случае будет наблюдаться равномерность вытеснения нефти из пласта.

В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи залежи за счет более глубокого проникновения закупоривающего материала в пласт и выравнивания проницаемостей зон пласта.

Задача решается тем, что в способе разработки нефтяной залежи, включающем отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента и материала, твердеющего под действием пластового тепла, согласно изобретению, перед закачкой материала, твердеющего под действием пластового тепла, пласт охлаждают закачкой большого количества рабочего агента, строят карты изотерм и определяют границы распространения температур в пределах этих границ определяют объем порового пространства промытой части и рассчитывают объем закачки материала твердеющего под действием пластового тепла, из условия заполнения 0,1-0,2% порового объема, расчетный объем материала, твердеющего под действием пластового тепла, закачивают без остановки нагнетательных скважин, при продвижении материала, твердеющего под действием пластового тепла, на достаточное расстояние останавливают закачку и проводят технологическую выдержку для самопрогрева пласта и твердения материала.

В качестве материала, твердеющего под действием пластового тепла, используют дисперсию крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта.

Признаками изобретения являются:
1. Отбор нефти через добывающие скважины.

2. Закачка через нагнетательные скважины рабочего агента.

3. Закачка через нагнетательные скважины материала, твердеющего под действием пластового тепла.

4. Перед закачкой материала, твердеющего под действием пластового тепла, охлаждение пласта закачкой большого количества рабочего агента.

5. Построение карты изотерм.

6. Определение границ распространения температур.

7. В пределах этих границ определение объема порового пространства промытой части.

8. Расчет объема закачки материала, твердеющего под действием пластового тепла, из условия заполнения 0,1-0,2% порового объема.

9. Закачка расчетного объема материала, твердеющего под действием пластового тепла, без остановки нагнетательных скважин.

10. При продвижении материала, твердеющего под действием пластового тепла, на достаточное расстояние остановка закачки и проведение технологической выдержки для самопрогрева пласта и твердения материала.

11. Использование в качестве материала, твердеющего под действием пластового тепла, дисперсии крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта.

Признаки 1-3 являются общими с прототипом, признаки 4-10 являются существенными отличительными признаками, признак 11 является частным признаком изобретения.

Сущность изобретения
При разработке нефтяной залежи происходит преимущественное обводнение наиболее проницаемых зон, а в менее проницаемых зонах сохраняются запасы нефти. Закачкой закупоривающего высокопроницаемые зоны материала и направлением вытесняющих потоков в низкопроницаемые зоны удается повысить нефтеотдачу залежи. Однако закупоривающий материал неглубоко проникает в пласт и не приводит к существенному повышению нефтеотдачи. Задачей данного изобретения является повышение нефтеотдачи залежи за счет более глубокого проникновения закупоривающего материала в пласт и выравнивания проницаемостей зон пласта. Задача решается следующей совокупностью признаков.

При разработке нефтяной залежи производят отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента. Пласт охлаждают закачкой большого количества рабочего агента, строят карты изотерм и определяют границы распространения температур. В пределах этих границ определяют объем порового пространства промытой части и рассчитывают объем закачки дисперсии крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей температуре пласта, из условия заполнения 0,1-0,2% порового объема. Расчетный объем дисперсии крахмала закачивают без остановки нагнетательных скважин.

При продвижении дисперсии крахмала на достаточное расстояние останавливают закачку и проводят технологическую выдержку для самопрогрева пласта и твердения крахмала. Этим удается экономить расход крахмала при сохранении закупоривающих свойств.

После закачки дисперсии крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта, проводят закачку дисперсии крахмала с меньшей температурой гелеообразования. Это способствует более полной закупорке не только отдаленных, но и ближайших к скважине зон пласта.

В качестве крахмала используют картофельный крахмал с температурой гелеобразования от 60 до 100^oC или кукурузный экструзионный крахмал с температурой гелеобразования от 30 до 60^oC.

Перед закачкой крахмал диспергируют в холодной воде с температурой 5-20^oC до 0,5-15%-ной концентрации и закачивают в пласт через нагнетательную скважину.

Пример конкретного выполнения
Пример 1. Разрабатывают нефтяную залежь со следующими характеристиками: глубина 2350 м, пластовая температура 76^oC, пластовое давление 19,8 МПа, толщина пласта 36 м, пористость 14%, проницаемость 146-362 мД, вязкость нефти 40,26 МПа•с, плотность нефти 0,884 г/см³, коллектор - неоднородный песчаник с глинистыми пропластками.

Через 5 нагнетательных скважин закачивают рабочий агент - пластовую воду, через 20 добывающих скважин отбирают нефть. На поздней стадии разработки при обводненности добываемой продукции 88% приступают к мероприятиям по повышению нефтеотдачи залежи.

Через одну нагнетательную скважину без ее остановки прокачивают в течение 60 сут рабочий агент с температурой на устье скважины 5^oC. Пласт в зоне влияния скважины охлаждается. Снимают профили притоков и приемистостей, проводят замеры текущих пластовых температур, строят карты изотерм. На чертеже представлены изотермы пласта после закачки в течение 60 сут рабочего агента. По картам изотерм определяют границы распространения температур в пласте. Определяют, что изотерма, равная 30^oC, находится на удалении от скважины 1 порядка 55 м, а изотерма, равная температуре гелеобразования крахмала 60^oC, находится на удалении от скважины 1 порядка 100 м и охватывает площадь пласта, равную 30600 м². Исходя из данной площади, толщины пласта, пористости и условий заполнения 0,15% порового объема рассчитывают объем закачки 10%-ной дисперсии крахмала, который составляет 370 м³. Без остановки нагнетательной скважины закачивают в пласт расчетный объем дисперсии крахмала с температурой гелеобразования 60^oC. После поступления объема дисперсии крахмала в пласт на расстояние 80 м, останавливают закачку и проводят технологическую выдержку в течение 2 сут для самопрогрева пласта и твердения крахмала.

Пример 2. Выполняют как пример 1. Исходя из данной площади, толщины пласта, пористости и условий заполнения 0,2% порового объема рассчитывают объем закачки 15%-ной дисперсии крахмала, который составляет 500 м³. Без остановки нагнетательной скважины закачивают в пласт расчетный объем дисперсии крахмала с температурой гелеобразования 60^oC. После поступления объема дисперсии крахмала в пласт на расстояние 90 м останавливают закачку и проводят технологическую выдержку в течение 3 сут для самопрогрева пласта и твердения крахмала.

Пример 3. Выполняют как пример 1. Исходя из данной площади, толщины пласта, пористости и условий заполнения 0,1% порового объема рассчитывают объем закачки 0,5%-ной дисперсии крахмала, который составляет 250 м³. Без остановки нагнетательной скважины закачивают в пласт расчетный объем дисперсии крахмала с температурой гелеобразования 60^oC. После поступления объема дисперсии крахмала в пласт на расстояние 70 м останавливают закачку и проводят технологическую выдержку в течение 4 сут для самопрогрева пласта и твердения крахмала.

Через 1,5 мес реализации мероприятий по примерам 1-3 отмечают снижение обводненности добываемой продукции в ближайших скважинах на 35-40%.

Применение предложенного способа позволит вовлечь в разработку ранее неохваченные воздействием зоны пласта и повысить нефтеотдачу залежи.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с неоднородным пластом. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи за счет более глубокого проникновения закупоривающего материала в пласт и выравнивания проницаемостей зон пласта. Сущность изобретения: при разработке нефтяной залежи производят отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента. Пласт охлаждают закачкой большого количества рабочего агента. Строят карты изотерм и определяют границы распространения температур. В пределах этих границ определяют объем порового пространства промытой части и рассчитывают объем закачки дисперсии крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей температуре пласта, из условия заполнения 0,1-0,2% порового объема. Расчетный объем дисперсии крахмала закачивают без остановки нагнетательных скважин. При продвижении дисперсии крахмала на достаточное расстояние останавливают закачку и проводят технологическую выдержку для самопрогрева пласта и твердения крахмала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ разработки нефтяной залежи, включающий отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента и материала, твердеющего под действием пластового тепла, отличающийся тем, что перед закачкой материала, твердеющего под действием пластового тепла, пласт охлаждают закачкой большого количества рабочего агента, строят карты изотерм и определяют границы распространения температур, в пределах этих границ определяют объем порового пространства промытой части и рассчитывают объем закачки материала, твердеющего под действием пластового тепла, из условия заполнения 0,1-0,2% порового объема, расчетный объем материала, твердеющего под действием пластового тепла, закачивают без остановки нагнетательных скважин, при продвижении материала, твердеющего под действием пластового тепла, на достаточное расстояние останавливают закачку и проводят технологическую выдержку для самопрогрева пласта и твердения материала. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала, твердеющего под действием пластового тепла, используют дисперсию крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта.