Способ поиска залежей нефти Советский патент 1983 года по МПК G01V9/00 

У1

:о

о

4 X

Изобретение относится к геологии нефти и газа и может быть использовано при поисках нефтяных и газонефтяных залежей.

При поисках нефтяных и газонефтяных структурных залежей в районах со сложными сейсмогеологическими ус ловиями и неструктурных залежей с аналоги.чным фазовым составом углеводородов весьма значительна вероятность заложения первых скважин за контуром залежи. Целесообразность продолжения поисковых работ на площади может быть определена в результате испытания Водоносных и рассолоносных объектов и последуююего исследования вод и рассолов

Известен способ установления пространственногоположения нефтяной залежи, основанный на раздельном- определений в пластовых водах концентрации бензола, этилбензола, толуола и ксилолов. По величине градиентов их концентраций и по значениям отношений концентраций толуола и бензола, ксилола и бензола су|Дят о пространственном положении нефтяной залежи lj.

Однако этот способ недостаточно эффективен так как определяемые . компоненты в одинаковой степени характерны как для газоконденсатных, так и для нефтяных залежей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ поисков залежей нефти, включающий отбор проб подземных вод, определение в них содержания хлороформенного битумоида, а в последнем .содержания насыщенных и ароматических углеводородов, бензольных смол и асфальтенов и сужденТ1е п6 полученным данньам о наличии залежи нефти (2

Недостатком известного спосооа является невысокая надежность поиска, связанная с недоучетом факторов, определяемых влиянием залежи нефти на вмещающие породы и контактирующие с ней пластовые воды.

Целью изобретения является повышение надежности поиска.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу поиска залежей нефти, включающему отбор проб подземных вод, определение в них содержания хлороформенного битумоида, а в последнем - содержания насыщенных и ароматических углеводородов , бензольных смол и асфальтенов и суждение по полученным данным о наличии залежи нефти, в отббранных пробах дополнительно определяют содержание иэобутилового экстракта и спиртобензольных смол .и при содержании хлороформенного бнтумоида свьние 25 мг/л, соотношении хлоро.форменного и изобутилового

экстрактов более 1,5, содержании спиртобензольных смол более 5%, асфальтенов не более 20, углеводородов более 30% и соотношении насыщенных и ароматических углеводородов от 1 до 3 делают вывод о наличии в окрестностях точек отбора проб залежи нефти.

Способ осуществляют следующим образом.

Производят последовательную экстракцию хлороформом (ARxA.) и изобутиловым спиртом (AB,,g) органи- . ческих компонентов из вод при различных значениях рН, отобранных при испытании поисковых скважин. Эту часть содержащегося в водах органического вещества назвали аквабитумоидами (АБ). Для этого анализируемую воду предварительно освобождают от механических примесей фильтрованием.

В небольшом- количестве исследуемой воды (100.мл) на лабораторном рН-метре, например, марки ЛПМ-бОМ, замеряют исходное значение рН.

Для извлечения нейтральных органических соединений первую экстракцию хлороформом проводят в условиях природного значения рН воды. Для этого к взятому объему (7-8 л) отфильтрованной воды добавляют предварительИо очищенный (перегонкой) хлороформ в соотношении 1:10 и смесь энергично перемешивают в течение 30 мин. Перемешивание проводят в экстракторе с механической мешалкой, выполненной из фторопласта. В качестве экстрактора используют газометры (10-ти или 20-ти литровые) со шлифами, нижний тубус которых находится под прямым углом. Нижний хлороформенйый слой тщательно отделяют от воды. Экстракцию повторяют с новой порцией хлороформа 6-8 раз. После этого добавлением 2 н. раствора едкого натра значение рН исследу ЗМОй воды доводят до 10 и повторяют 6-8 ; раз кратную экстракцию хлороформом. В высокомииерализованных водах 1рН доводят только до В. Осадки гидроокисей, выпадающие в щелочной среде и мешающие отделению хлороформенного слоя от водного, отфильтровывают на стеклянном фильтре Шотт 2, под вакуумом. При этом осаДЬк гидроокисей несколько раз (3-4) промывают хлороформом. Промытые порции хлороформа объединяют с хлороформом после экстракций воды.

После этого воду подкисляют 2 н (СОЛЯНОЙ кислотой до рН 3-4 и снова экстрагируют 6-8 раз хлороформом. Необходимое для подкисления и подщелачивания количество кислоты и щёлочи устанавливают на ЛПМ-бОМ в отдельном объеме (100 мл) воды. Избыток /лороформа от объединённых хлореформеиных вытяжек отгоняют на водяной бане. При отгонке следят за тем, чтобы жидкость в колбе не кипе ла слишком энергично. После экстракции хлороформом к исследуемой воде при , равной 3в том же соотношении (1:10) добавля предварительно перегнанный изобутилрвый спирт и экстрагирование повто ряют 6-7 раз. йзобутиловые экстрад ты объединяют, а избыток растворите ля удаляют на песчаной бане. Так как механические примеси и выпадающие осадки гидроокиси железа могут сорбировать часть растворенных органических веществ, то осадо полученный после фильтрованйя иссле дуемой воды, экстрагируют в аппара те Сокслета последовательно хлороформом и спиртобензолом. Спиртобен золЬный битумоид объединяют с изобутиловым экстрактом, а хлороформенный - с битумоидом, извлеченным аналогичным растворителем из воды при рН, равном 7,8-10, 3-4. От объ диненных хлороформенных и изобутиловрго экстрактов отгоняют избыток растворителя до объема 80-100 мл. : Хлороформенный эк-стракт тщатель но высушивают от следов воды прока ленным хлористым кальцием, а изо-|П .;бутиловый - безводным сульфатом натрия или предварительно прокаленн1ли не менее часа при температуре не выше сульфатом меди. Изобутиловый экстракт тщательно освобождают от изобутилового спир1та и переводят в хлороформенный раствор. Из высушенных хлороформенного и изобутилового экстрактов удаляют элементарную серу. Операция удаления элементарной серы производится с помощью обработки экстрактов .ме;таллической ртутью. Обработка биту1моидов ртутью производится в хлоро.формвнном растворе. Сконцентри(рованные до малого объема () растворы хлороформенного и изобутилового битумоидов встряхивают с небольшимколичеством металлической ртути в склянке с притертой пробкой на вибрационном аппарате в течение 2-3 ч. Полноту удаления элементарной серы контролируют путем обработки небольшого количества отстоявшейся жидкости ртутью iПосле того, как вся элементарная сера связана с металлом, раствор фильтруют. Иногда (особенно при чрезмерно длительном встряхивании} образуется тонкая взвесь сернистой ртути, которая проходит даже CKBOSI плотный фильтр. В этих случаях приходится прибегать к многократному фильтрованию через один и тот же фильтр или лучше через бактериальный фильтр (свечу) ГЖИ (марка/ Ф5, тип 5а с размерами максийальUx пор. 1,47 мкм). После удаления элементарной серы из экстрактов отгоняют растворитель, последние следы которого удаляют путем выдерж;ивания в вакуумном шкафу при комнатной температуре и остатрчном давлении 0,6 кг/см. Операцию заканчивают, когда убыль в весе, сосуда р битумоидом (стаканчика, бюкса) через равные промежутки времени становится незначительной и примерно одинаковой. Количество хлороформенного и изобутилового экстрактов взвешивают и определяют их выход в расчете на 1 л воды Из объединенной навески, содержащей хлороформенный и изобутиловый экстракты, растворенной в минимальном количестве бензола, осаждают асфальтены 40-кратным объемом петролейного эфира с температурой кипения 40-60°С. Фильтрование и промывание осадка асфальтенов петролейным эфиром осуществляют на колонке, снабженной муфтой, через , которую в период промывания (можно . пропускать нагретую до 4О С воду. W.В нижнюю часть колонки закладывают проэкстрагированную спИрто-бензолом 1:1 вату, а при значительном объеме асфальтенов, толченое стекло, . Деасфальтированную часть аквабитумоидов разделяют на фракции элйентным методом колрночной нисходящей хроматрграфии. В качестве сорбента применяют силикагель марки АСК с размером зерен 0,20-0,25 мм и окись сшюминия марки для хроматографии . Соотношение навески и силикагеля от 1;10 до 1:50. Чем меньше навеска, т&л больше применяют избытка силикагеля. Аппаратура для хроматографического анализа состоит из хроматографической колонки и приемников для отбираемых фракций. . В колонку, запрлненную силикагелем марки АСК, заливают петррлейный эфир, выкипакнций до , в количестве, достаточном для заполнения всего стрлба силикагеля, Последнее необходимо для снятия теплоты смачивания силикагеля и. вытеснения воздуха из его пор, что обеспечивает 5ольшую четкость разделения фракций. После трго, как растворитель смочит весь столб силикагеля, в колонку переносят диасфальтированную часть акваблтумоида, растворенную в петролёйнрм эфире в соотнесении 1:5. Когда залитый раствор поглотится си.ликагелем, в колонку подают в качестве десорбирующей жидкости петролейиый эфир и производят отбор фракции метаново-нафтеновых углеводородов небольшими порциями по 2-3 мл при скорости 20 мл/ч (одна капля в 3 с), ркончаВне десорбции метаново-нафтеновнх углеводородов знаменуется- тем, что элюент в течение некоторого времени практически перестает вымывать углеводороды, после чего начинается десорбция ароматики.

Четкость и чистоту хроматографиЧеского разделения метаново-ароматических углеводородов проверяют общепринятыми методами (люминисценция, показатель преломления), К метановонафтеновым углеводородам относят фракции с показателем преломления п jj до 1,48, Для моноциклической ароматики типичны значения Пр 1,491,52, для -би-циклическойароматики 1,52-1,55, последующие фракции относят к полициклической ароматике. В последних фракциях ее наблюдается снижение показателя преломления ,свя занное с появлением сернистых и других гетероатомных соединений.

Начало десорбции смол в колонке сопровождается появлением желто-коричневой окраски элюента и продвижением фронта смол вслед за фронтом углеводородов..В этот период ведут I наблюдение за ходом десорбции с помощью люминесцентной лампы: ароматические углеводороды обладают ярко голубым или голубовато-зеленым свечением, бензольные смолы желт лм. Бензольные смолы собирают

в виде единой фракции в колбу до исчезновения окраски злюата. Далее таким же способом вымывают . спиртобёнзольные смолы спиртобензолом (1:1).

. Отгон растворителей от элюатов производят на водяной бане. Для доведения до постоянного веса фракции досушивают в вакуумном шкафу при кс 4натной температуре и остаточном давлении 0,6 кг/рм(для „ углеводородных фракций) и 0,4 кг/см (для смолистых фракций), Затем выделенные и взвешенные фракции пересчитывают в процентах на битумоид,

Значения перечисленных показателей, позволяющие диагностировать приконтурные и закойтурныё воды нефтяных и газонефтяных залежей,

определяют для каждого региона на основе изучения эталонных объектов либо переносятся по аналогии из изученных по такой схеме регионов. ; Использование предлагаемого

способа обе:спечивает повышение точности прогноза на $0%, что в свою очередь обеспечивает повьаиение эффективности поисковых работ особенно в районах со сложными сейсмогеологическими условиями, а также при .поисках нефтяных и газонефтяных залежей в неантиклинальных ловушках.

СПОСОБ ПОИСКА ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ , включающий отбор проб подземных : вод, определение в них содержания хлороформенного битумоида, a в пос|леднем - .содержания насыщенных и арсматических углеводородов, бензольных смол и асфальтенов и суждение по полученным данным о наличии залежи нефти, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности поисков, в отобранных пробах дополнительно определяют содержание изобутилового экстракта и спиртобензольных смол и при содержании хлороформенного битумоида свыше 25 мг/л, соотношении хлороформенного и изобутилового экстрактов более 1,5, содержании спиртобензольных смол от 5 до 30%, асфальтенов не более 20%, углеводородов более 30% и сротноше- .НИИ насыщенных и арсжатических угле- « ;&одородов от 1 до 3 делают вывод о СП нгшичии в окрестностях точек отбора проб залежи нефти.