Способ контроля за обводнением нефтяных скважин Советский патент 1984 года по МПК E21B47/00 E21B43/20 E21B43/22 

оэ о

О5 00

со

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для контроля з,а заводнением нефтяных пластов на месторождениях с высокоминерализованными пластовыми водами.

Известен способ контроля за движением воды по пласту в процессе эксплуатации нефтяного месторождения, заключающийся в закачке через нагнетательные скважины в продуктивный пласт жидкости, активированной радиоактивными изотопами 1.

Недостаток способа состоит в том, чтоего применение возможно только на месторождениях, разработка которых осуществляется с внедрением различных систем заводнения нефтяных пластов, а в случае применения законтурного заводнения, необходимым условием для осуществления данного способа, является наличие устойчивой гидродинамической взаимосвязи между законтурной и нефтяной частями залежи, что ограничивает область применения способа. Кроме того, способ опасен радиоактивным заражением окружающей среды.

Наиболее близким к изобретению является способ контроля за обводнением нефтяных скважин, основанный на закачке в пласт через нагнетательные скважины вод, насыщенной углекислым газом, с определением рН закачиваемой воды на устье скважины. Затем из эксплуатационных скважин отбирают глубинные пробы пластового флюида, по которым определяют состав растворенного газа. По величине концентрации углекислого газа и рН в пробе судят об обводненности пласта 2.

Однако применение известного способа возможно только на месторождениях, разработка которых ведется с внедрением различных систем заводнения, а в случае применения законтурного заводнения, необходимым условием для осуществления способа является наличие устойчивой гидродинамической взаимосвязи между законтурной и нефтяной частями пласта, что значительно ограничивает область его применения. Причем по известному способу направление продвижения фронта нагнетания контролируется по количеству вещества - индикатора в продукции ряда уже обводнивщихся скважин, что исключает юзможность определения момента начала обводнения последних. Кроме того, неоднородность коллекторских свойств пласта, изменение в процессе разработки залежи технологических режимов эксплуатации скважин, необходимость проведения длительных химических анализов, использование дорогостоящей специальной техники снижает эффективность известного способа, оперативность контроля. Причем в процессе производства работ нарушается технологический режим эксплуатации скважин: нагнетательных - в связи с их остановкой на время закачки воды, насыщенной углекислым газом, добывающих - на время отбора глубинных проб.

Целью изобретения является повышение точности определения начала обводнения эксплуатационных скважин.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу контроля за обводнением нефтяных скважин, включающему периоди. чески и -отбор проб из контрольной скважины, при обводнении последней определяют концентрацию хлористых солей в нефти, при этом о начале обводнения каждой эксплуатационной скважины судят по резкому увеличению концентрации хлористых солей в пробе нефти, отобранной из эксплуатационной скважины, и достижению величины ее, равной величине концентрации при обводнении контрольной скважины.

Способ осуществляют следующим образом.

Из добывающих скважин дающих безводную продукцию, периодически отбирают пробы нефти. Производят химический анализ взятой нефти, в процессе которого определяют количество хлористых солей в нефти, контролируют наличие воды в пробах. При обнаружении воды в пробе, отбираемой из

какой-либо скважины, определяют колип„ ;,„чество хлористых солеи в нефти этой прооы,

а время отбора пробы считают началом обводнения скважины. По остальным скважинам, эксплуатирующим данную залежь к дающим беезводную продукцию, продол жают отбирать пробы и определять в них количество хлористых солей. По результатам количественных анализов ведут непрерывные наблюдения за концентрацией хлористых солей в пробах, отбираемых из каждой скважины, дающей безводную про0 дукцию. Для этого, например, графически строят зависимости изменения концентрации хлористых солей во времени. При резком увеличении концентрации хлористых солей в пробе нефти какой-либо скважины контро5 лируют темп увеличения концентрации, а затем определяют время начала обводнения этой скважины, которым считают момент достижения в нефти этой скважины величины концентрации хлористых солей в первой обводнивщейся скважине в начальный мо0 мент ее обводнения. Аналогично определяют момент начала обводнения остальных скважин, эксплуатирующих данную залежь, тем самым контролируют процесс заводнения нефтяного пласта.

5 Известно, что в начальный период эксплуатации нефтяных пластов наименее удерживаемая часть внутренних вод выносится с нефтью на поверхность, что обуславливает

постоянное присутствие неорганических солей в безводных (по Дину и Старку) нефтях. Причем эти воды характеризуются пониженной минерализацией, повышенной сульфатностью по сравнению с подошвенными водами, подстилающими залежь. Поэтому начало обводнения скважин пластовой водой сказывается в изменении компонентов состава солей. В начальный момент обводнения происходит разбавление «внутренней воды подои1ед ией пластовой водой. Смешение «внутренней воды с богатой хлорида.ми пластовой водой отличается резким повышением в солевом комплексе хлоридов натрия и снижением в связи с эти доли сульфатов. Причем продукция скважин в течение определенного периода вре.мени остается безводной.

Таки.м образом, предлагаемый способ в отличие от известного позволяет контролировать направление движения по пласту воды, вторгшейся в залежь, на месторождениях, разработка которых осуществляется без при.менения различных систем заводнения нефтяных пластов.

Одним из главных преимуществ предлагаемого способа по сравнению с известным является возможность точного определения момента начала обводнения добывающих скважин нефтяных месторождений, что подтверждается результатами испытания так как в отличие от известного способа

в качеств вещества-индикатора используется естественное содержание хлористых солей в нефтях.;

Знание точного времени начала обводнения каждой скважины позволит своевременно провести соответствующие технические мероприятия по подготовке к борьбе против отложения солей на подземном и наземном оборудовании скважин. Осложнения, связанные с отложением солей

могут привести к вынужденным остановкам скважин, эксплуатирующихся фонтанным способом и выхода из строя подземного оборудования скважин, эксплуатирующихся механизированным способом.

Знание точного времени начала обводнения скважин позволит более оперативно корректировать технологический режим эксплуатации нефтяных и нагнетательных скважин,ЧТО в свою очередь позволит повысить эффективность разработки нефтяного

пласта.

В отличие от известного, предлагаемый способ позволяет исключить операции, связанные с приготовлением и закачкой вещества-индикатора, поскольку в нем в качестве вещества-индикатора применяется естественное оборудование, снижает трудоемкость отбора проб, так как пробы отбирают с устья скважины, а в известном способе требуется отбор глубинных проб, при этом отпадает необходимость в производстве длительных, сложных химических анализов.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗА ОБВОДНЕНИЕМ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН, включающий периодический отбор проб из контрольной скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения начала обводнения эксплуатационных скважин, при обводнении контрольной скважины определяют концентрацию хлористых солей в нефти, при этом о начале обводнения каждой эксплуатационной скважины судят по резкому увеличению концентрации хлористых солей в пробе нефти, отобранной из эксплуатационной скважины, и достижению величины ее, равной величине концентрации при обводнении контрольной скважины. о