СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ Российский патент 2007 года по МПК E21B43/20 

Описание патента на изобретение RU2291958C2

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения эффективности методов увеличения нефтеотдачи (МУН) путем регулирования (снижения) проницаемости водопроводящих каналов пласта с применением технологии внутрипластового осадкообразования [1] при вторичных методах добычи нефти.

Недостатком известного способа является низкая (в среднем) эффективность и нестабильность эффективности при внедрении на различных участках и месторождениях.

Известен способ регулирования разработки нефтяных месторождений заводнением пат. РФ №2121057, 1998, МПК 7 Е 21 В 43/22. Однако способ недостаточно эффективен по охвату пласта заводнением [прототип].

Целью изобретения является повышение эффективности увеличения нефтеотдачи путем регулирования (снижения) проницаемости водопроводящих каналов пласта с применением технологий внутрипластового осадкообразования.

Для достижения указанной цели в способе увеличения нефтеотдачи, включающем регулирование процесса путем воздействия на пласт осадкообразующими реагентами, согласно изобретению вначале осуществляют воздействие от приконтурных и водоплавающих зон пласта и продолжают, охватывая последовательно зоны пласта с более высокими абсолютными отметками кровли пласта, по этому же направлению осуществляют вытеснение нефти водой, при этом текущие замеры обводненности проводят по пробам жидкости, отбираемым из вертикально-восходящего потока жидкости на устье скважины.

При этом случае проекция силы, обусловленной разностью удельных весов нефти и воды (γвн=Δγ), т.е. проекция силы Архимеда, действующей на частицы и скопления частиц нефти, будет добавляться к гидродинамической силе, обусловленной разностью давления между нагнетательной и эксплуатационной скважинами (галереями) (Рнэ=ΔР) (фиг.1), вытесняющей нефть к добывающей (эксплуатационной) скважине (галерее). Если процессы воздействия с применением осадкообразования и вытеснения нефти осуществляют по схеме ВН, т.е. от зоны с более высокой абсолютной отметкой кровли пласта к его зоне с более низкой отметкой, то составляющая силы Архимеда и гидродинамическая сила разности давления действуют на частицы нефти во взаимно противоположных направлениях (фиг.2). Как результат, при осуществлении технологий по схеме НВ, т.е. от зоны с низкой отметки к зоне с более высокой абсолютной отметкой кровли пласта, содержание нефти (fн), дебит нефти (qн) и нефтеотдача (η) имеют более высокие значения, чем при осуществлении технологий по схеме ВН.

Пример 1

Способ увеличения нефтеотдачи с применением технологии внутрипластового осадкообразования проводят по схеме НВ на участке прямолинейно-параллельного вытеснения нефти водой в условиях, близких к условиям месторождений с нефтью повышенной вязкости типа арланского. Пласт однороден по толщине (h=500 см), проницаемости (k=0,6 мкм2); удельные веса нефти и воды в пластовых условиях равны соответственно γн=0,89 и γв=1,1 г/см3; угол наклона пласта к горизонту α=0,5°; фазовые проницаемости для нефти и воды составляют соответственно kн=0,6 и kв=0,3 д.ед.; вязкости нефти и воды в пластовых условиях составляют соответственно μн=20 и μв=1,3 мПа*с; отношение подвижности воды к подвижности нефти (параметр μо) составляет μо=(kвн)/(μв*kн)=(0,3*20)/(1,3*0,6)=7,7 ед. Ширина фильтрационного потока (т.е. длина галереи) В=100 м=10000 см, дебит жидкости единицы ширины потока qж=0,5 см3/с, дебит жидкости галереи Qж=432 м3/сут. Экономически предельно-низкое или конечное содержание нефти примем fн=0,02=2 об.%. Примем, что толщина пласта, занятая нефтью, составляет в среднем hн=98 см, водой hв=h-hн=500-98=402 см.

Дебит нефти определим по формуле

где

Содержание нефти в добываемой жидкости и нефтеотдачу (η) в %-ах от балансовых запасов определим по формулам

где kвыт - коэффициент вытеснения (принят равным 0,67).

Для сравнения проведен аналогичный расчет для варианта осуществления метода по схеме ВН. Исходные данные для расчета одинаковы с данными расчета по схеме НВ, кроме угла α, отличающегося на 180° и составляющего 180,5°. Результаты расчетов приведены в таблице.

Сравнение результатов расчетов (строки 1 и 3 таблицы) указывает на более высокую эффективность варианта НВ метода увеличения нефтеотдачи с применением технологии внутрипластового осадкообразования: по варианту НВ дальнейшая добыча нефти рентабельна, т.к. содержание нефти в добываемой жидкости имеет сравнительно высокое значение (fн=4,1%). По варианту ВН дальнейшая добыча нефти нерентабельна, т.к. fн достигло предельно-низкого уровня (2%). При этом суммарная водонасыщенная толщина пласта и нефтеотдача для обоих вариантов имеют одинаковые значения, равные соответственно hв=402 см и η=53,9%. При продолжении разработки пласта по варианту НВ от fн=4,1% до fн=2% нефтеотдача достигнет η=60,2% (строка 2 таблицы), т.е. при внедрении варианта НВ нефтеотдача увеличится на 6,3% от балансовых запасов по сравнению с вариантом ВН.

Сравнение эффективности МУН с применением внутрипластового осадкообразования№№ примеровВарианты МУНВязкость нефти (μн), мПа*сСредняя суммарная толщина (пласта), смДебит единицы ширины фильтрационного потока, см3Дебит галереи, м3/сут.Содержание нефти (fн), %Нефтеотдача (η), %нефтенасыщенная (hн)водонасыщенная (hв)жидкости (Qж)нефти (Qн)жидкости (qж)нефти, (qн)12345678910111НВ20984020,50,020643217,84,153,91НВ20514490,50,01004328,72,060,21ВН20984020,50,01004328,72,053,92НВ2,617,5482,500,50,025043221,65,064,72НВ2,67,0493,00,50,01004328,72,066,12ВН2,617,5482,50,50,01004328,72,064,7

Пример 2

Аналогичные расчеты проведены применительно к условиям месторождений с нефтями малой вязкости типа девонских (Туймазинское, Серафимовское и т.д.).

Принято: μн=2,6 мПа*с, hн=17,5 см, hв=482,5 см, γн=0,88 г/см3. Значения остальных данных равны значениям, приведенным в примере 1. Из таблицы видим, что результаты расчетов примера 2, так же как результаты примера 1, говорят о более высокой эффективности варианта НВ: по варианту НВ fн=5,0%, а по варианту ВН fн=2,0%. При продолжении разработки пласта от fн=5,0% до fн=2,0% прирост нефтеотдачи составит 1,4% от балансовых запасов.

Таким образом, внедрение способа увеличения нефтеотдачи с применением НВ позволит заметно увеличить эффективность МУН путем регулирования (снижения) проницаемости водопроводящих каналов пласта с применением осадкообразующих реагентов, преимущественно с применением технологий внутрипластового осадкообразования.

Кроме рассмотренного влияния на содержание подвижной нефти в добываемой жидкости, способ НВ способствует уменьшению количества неподвижной нефти и увеличению количества подвижной нефти за счет уменьшения нефтенасыщенной толщины в кровле пласта

Кроме того, способ НВ способствует уменьшению застойных зон на месторождениях, насыщенных нефтью с неньютовскими свойствами.

Пример конкретного выполнения.

Выбирают залежь (месторождение, участок), которая разрабатывается путем вытеснения нефти водой (например, сточной минерализованной). Залежь находится на поздней стадии разработки: обводненность добываемой жидкости превышает 80-90 и более %. Выбирают сравнительно высокоприемистую, расположенную вблизи внешнего контура нефтеносности (законтурную или внутриконтурную) нагнетательную скважину. Прерывают нагнетание минерализованной воды и закачивают последовательно оторочки: пресной воды, раствора реагентов (например, жидкого стекла, щелочи и т.п.), способных образовывать осадок при смешении со сточной водой, опять разделительную оторочку пресной воды. Затем возобновляют нагнетание сточной минерализованной воды. По мере нагнетания сточной воды закачанные оторочки продвигаются по пласту, смешиваются друг с другом на контактах, разделительные оторочки пресной воды рассеиваются, раствор смешивается с минерализованной водой и выпадает осадок, снижающий проницаемость водопроводящих каналов пласта. Вода вытесняет нефть из новых каналов, т.е. увеличиваются охват пласта заводнением и нефтеотдача.

Закачку оторочек осадкообразующих реагентов указанным образом повторяют с учетом степени эффективности и ее длительности. Причем, увеличивая объемы разделительных оторочек пресной воды, осуществляют снижение проницаемости водопроводящих каналов, все более и более удаленных от нагнетательной скважины.

Добыча нефти, в том числе нефти, вытесняемой за счет осадкообразования, осуществляется с большей эффективностью, когда вытесняют ее от контура нефтеносности по схеме НВ, что было обосновано выше.

Воздействие на пласт через другие выбранные нагнетательные скважины проводится аналогичным образом.

Для управления процессом воздействия на пласт с применением метода внутрипластового осадкообразования необходимо постоянно знать степень и длительность эффекта, как было указано выше. Причем надо знать эффективность не только суммарно по группе скважин, но и по отдельным скважинам, расположенным иногда на весьма удаленных расстояниях. Между тем, текущие замеры обводненности (следовательно, дебита нефти) проводятся путем отбора проб жидкости из горизонтальных участков выкидных труб на устье скважин. При высокой обводненности добываемой жидкости (90-99%) эти пробы содержат большие систематические погрешности по содержанию (дебиту) нефти (иногда до 200-300%). Систематические погрешности проб, отобранных из вертикально-восходящих участков выкидных труб, имеют гораздо меньшее значение. Поэтому с целью повышения эффективности метода воздействия на пласт с применением технологии внутрипластового осадкообразования отбор проб для замеров обводненности добываемой жидкости проводят из вертикально восходящего потока жидкости на устье скважины.

Источники информации

1. Методика регулирования проницаемости водопроводящих каналов пласта с применением силикатно-щелочных растворов (осадкообразующих реагентов), РД 39-5794688-260-88Р, НПО «Союзнефтеотдача», Уфа, 1988, с.56.

2. Пат. РФ №2121057, МПК 7 Е 21 В 43/22, 1998.

Похожие патенты RU2291958C2

название год авторы номер документа
Способ разработки нефтяной залежи 2021
  • Земцов Юрий Васильевич
  • Мазаев Владимир Владимирович
RU2777820C1
Способ разработки нефтяной залежи 2019
  • Арефьев Сергей Валерьевич
  • Макиенко Владимир Васильевич
  • Мухутдинов Линар Илмирович
  • Мальшаков Евгений Николаевич
  • Осыка Александр Владимирович
  • Мазитов Руслан Фаритович
  • Хорюшин Вадим Юрьевич
  • Сенцов Алексей Юрьевич
  • Сабанчин Олег Валентинович
  • Прокофьев Дмитрий Анатольевич
  • Демяненко Николай Александрович
RU2721619C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ 1995
  • Алеев Ф.И.
  • Калимуллин Р.С.
  • Кириллов С.А.
  • Постоенко П.И.
  • Ишмаков Р.Х.
RU2103489C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ 1997
  • Алеев Ф.И.
RU2136863C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ВОДОНЕФТЕНАСЫЩЕННЫХ ПЛАСТОВ ЗАВОДНЕНИЕМ 2007
  • Лукьянов Юрий Викторович
  • Шувалов Анатолий Васильевич
  • Самигуллин Ильяс Фанавиевич
  • Алмаев Рафаиль Хатмуллович
  • Базекина Лидия Васильевна
RU2347899C1
СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕФТЯНУЮ ЗАЛЕЖЬ С НЕОДНОРОДНЫМИ КОЛЛЕКТОРАМИ 2004
  • Шувалов Анатолий Васильевич
  • Гарифуллин Ильдар Шамильевич
  • Хасанов Фаат Фатхлбаянович
  • Алмаев Рафаиль Хатмуллович
  • Базекина Лидия Васильевна
RU2302520C2
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗАВОДНЕНИЕМ 1996
  • Алмаев Р.Х.
  • Базекина Л.В.
  • Сафонов Е.Н.
  • Плотников И.Г.
  • Асмоловский В.С.
  • Парамонов С.В.
  • Габдрахманов А.Г.
RU2127358C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ С ГЛИНОСОДЕРЖАЩИМ КОЛЛЕКТОРОМ 2013
  • Гладков Павел Дмитриевич
  • Рогачев Михаил Константинович
  • Стрижнев Кирилл Владимирович
RU2547868C1
СОСТАВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА 1996
  • Гарифуллин Ш.С.
  • Галлямов И.М.
  • Трифонова Р.Х.
  • Вахитова А.Г.
  • Кашапов О.С.
  • Плотников И.Г.
  • Шувалов А.В.
RU2126083C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 2016
  • Байрамов Владислав Радикович
  • Кондаков Алексей Петрович
  • Гусев Сергей Владимирович
  • Нарожный Олег Геннадьевич
RU2648135C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 291 958 C2

Реферат патента 2007 года СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при вторичных методах добычи нефти для увеличения нефтеотдачи. Обеспечивает повышение эффективности способа за счет регулирования проницаемости водопроводящих каналов пласта. Сущность изобретения: способ включает регулирование - снижение - проницаемости водопроводящих каналов пласта через нагнетательные скважины путем закачки оторочки реагентов, обеспечивающих внутрипластовое осадкообразование. Согласно изобретению внутрипластовое осадкообразование осуществляют вначале от приконтурных и водоплавающих зон пласта и продолжают, охватывая последовательно зоны пласта с более высокими абсолютными отметками кровли пласта. По этому же направлению осуществляют вытеснение нефти водой. При этом по группе скважин и по отдельным скважинам проводят текущие замеры обводненности вытесняемой нефти. Для этого отбирают пробы жидкости из вертикально восходящих участков выкидных труб на устье скважины, прерывают вытеснение нефти водой и повторяют закачки оторочек осадкоообразующих реагентов. 1 табл., 2 ил.

Формула изобретения RU 2 291 958 C2

Способ увеличения нефтеотдачи, включающий регулирование - снижение проницаемости водопроводящих каналов пласта через нагнетательные скважины путем закачки оторочки реагентов, обеспечивающих внутрипластовое осадкообразование, отличающийся тем, что внутрипластовое осадкообразование осуществляют вначале от приконтурных и водоплавающих зон пласта и продолжают, охватывая последовательно зоны пласта с более высокими абсолютными отметками кровли пласта, по этому же направлению осуществляют вытеснение нефти водой, при этом по группе скважин и по отдельным скважинам проводят текущие замеры обводненности вытесняемой нефти, для чего отбирают пробы жидкости из вертикально восходящих участков выкидных труб на устье скважины, прерывают вытеснение нефти водой и повторяют закачки оторочек осадкоообразующих реагентов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2291958C2

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНОГО НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 1993
  • Доброскок Б.Е.
  • Кубарева Н.Н.
  • Муслимов Р.Х.
  • Юсупов И.Г.
  • Кандаурова Г.Ф.
  • Панарин А.Т.
RU2121057C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ 1995
  • Алеев Ф.И.
  • Калимуллин Р.С.
  • Кириллов С.А.
  • Постоенко П.И.
  • Ишмаков Р.Х.
RU2103489C1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ НЕОДНОРОДНОГО НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2002
  • Абызбаев И.И.
  • Мухтаров Я.Г.
  • Рамазанова А.А.
  • Назмиев И.М.
  • Гафуров О.Г.
  • Денисламов И.З.
  • Аминов А.Ф.
  • Исланов Ш.Г.
RU2212529C1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНОГО НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2000
  • Мухаметшин М.М.
  • Муслимова Н.В.
  • Алмаев Р.Х.
  • Хлебников В.Н.
  • Рамазанова А.А.
  • Ладин П.А.
  • Базекина Л.В.
  • Мухтаров Я.Г.
  • Гафуров О.Г.
RU2169255C1
US 4009755 А, 01.03.1977.

RU 2 291 958 C2

Авторы

Алмаев Рафаиль Хатмуллович

Базекина Лидия Васильевна

Рахимкулов Исмагил Фатхутдинович

Байдалин Владимир Степанович

Даты

2007-01-20Публикация

2005-01-11Подача