Способ оценки объема нефтяного пласта,занятого нагнетаемой водой,в процессе разработки залежи заводнением Советский патент 1985 года по МПК E21B47/00 E21B47/22 

Изобретение относится к разработк нефтяных залежей и может быть зовано для контроля за их разработкой. Известен способ оценки объема неф тяного пласта, занятого нагнетаемой водой, как объема прод5гктивного плас та, заключенного между начальной и теК5Пцей поверхностями водонефтяного контакта (РНК). Начальное положение ВНК обосновьшается по данным разведочных и первых добывающих скважин, текущее - по комплексу данных, прежд всего промыслово-геофизических, полу чаемых в процессе разработки залежи to. Известен сдособ оценки нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, в процессе разработки залежи завод.нением, заключакяцийся в npefs sapuтельном определении удельной активности трития в нагнетаемой в пласт воде и в пробах воды, добываемой попутно с нефтью. Зная удельную активность трития в нагнетаемой воде (сТ) и в воде, добываемой попутно с нефтью, (CJ) йожно определить возраст воды, т.е. время ее пребывания в пласте. Практически удельную активность трития в закачиваемой воде, можно считать постоянной. Также постоянным на период исследования можяо считать объем воды, закачиваемой и добываемой на участке (с), В этом случае объем пласта (У,), занятого нагнетаемой водой, оценивается по формуле ) где Vo - объем пласта, занятый нагне таемой водой, Л - постоянная распада трития. сут -1 -, - объем воды, добываемой на Исследуемом участке за единицу времени, , РО удельная активность трития в нагнетаемой воде, Бк/л| с - удельная активность трития в воде. Добываемой попутно с нефтью, Бк/л, Концентрация трития в нагнетаемых водах (поверхностных или смеси поверх ностных с подземными) составляет порядка 3 Бк/л, предел чувствительности современной аппаратуры 0,2 Бк/л период полураспада трития 12,3 года Таким образом, можно оценить возраст вод в 30-40 лет, что достаточно для времени пребывания закачиваемой воды в нефтяном пласте . Недостатком этого способа является недостаточная точность определения объема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, так ак предполагается, что уменьшение концентрации трития в пласте происходит только за счет радиоактивного распада. Однако в условиях разрабатываемого нефтенасыщенного пласта уменьшение концентрации трития может происходить за счет разбавления пластовой водой. Цель изобретения - повьшение точности оценки объема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, в процессе разработки залежи заводнением. Поставленная цель достигается г тем, что согласно способу оценки объ- ема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, в процессе разработки залежи заводнением, закпючаищемуся в предварительном определении удельной активности трития в нагнетаемой в пласт воде и в пробах воды, добываеуой попутно с нефтью, в нагнетаемой в пласт воде и в пробах воды, добываемой попутно.с нефтью, дополнительно определяют содержание и удельную активность углерода, по полученным данным определяют долю нагнетаемой воды в воде, добьгоаемой попутно с нефтью, а объем V нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, определяют из следукяцей формулы: v-li± IM ° , ffj,B t, - объем воды, добываемой на исследуемом участке за единицу времени.м/сут, AJ - постоянная распада трития, сут i Vu- доля нагнетаемой воды в воде, добываемой попутно с нефтью, отн.ед.} с - удельная активность трития в воде, нагнетаемой в пласт, Бк/мЗ Р удельная активность трития в воде, добываемой попутно с нефтью, Бк/м. Способ основан на том, что вся радиоактивность углерода связана с его изотопом в нагнетаемой воде, представляющим поверхностные воды или смесь их с другими водами, в которых радиоуглерод содержится в измеряемых количествах. В то же время в пластовых водах нефтяных месторождений радиоуглерод в обнаруживаемых количествах отсутствует. Период полураспада радиоуглерода (изотопа с ) 5730лет что намного меньше, чем время разработки нефтяных месторождений. Поэтому уменьшением удельной активности радиоуглерода в нагнетаемых водах за время их пребьшания в нефтяном пласте можно пренебречь. Следовательно, уменьшение удельной активности радиоуглерода в попутно добываемой воде по сравнению с нагнетаемой водой связано только с разбавлением нагнетаемой воды пластовой водой. Это позволяет определять долю пластовой воды в попутно добываемой воде, Уменьшение удельной активности трития в добьшаемой воде по сравнению с нагнетаемой будет происходить как за счет разбавления пластовой водой, так и за счет радиоактивного распада ( 12,3 года). Определив степень разбавления пластовой водой по анализу радиоуглерода, можно вьзделить степень уменьшения активности трития только за счет радиоактивного распада. Используя эту величину, можно ; более точно оценить объем нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой. Отсутствие учета уменьшения удельной активности трития за счет разбавления пластовой водой приводит к завышению величины объема, занятого нагнетаемой водой. Реализация способа включает в себя следукщую последовательность операций. Определение удельной активности трития в нагнетаемой воде. Для этого с момента начала разработки отбирают пробы воды перед ее нагнетанием в пласт и айализируют в них удельную активность трития. Для анализа концентрации природного трития используют газовый пропорциональный счетчик внутреннего наполнения, чувствительность которого порядка 0,2 Бк/л. Воду дистиллируют и восстанавливают на :нагретом магнии до водорода. Водород вводят в объем счетчика и производят измерение удельной активностей трития в проб,е. Определение удельной активности трития в пробах воды, попутно добываемой с нефтью. Отобранную пробу водонефтяной эмульсии разделяют на нефть и воду. Воду восстанавливают до водорода и измеряют удельную активность трития с помощью газового пропорционального счетчика. Определение содержания и удельной активности углерода в нагнетаемой воде. Из заданного объема пробы воды, нагнетаемой в пласт, осаждают гидрокабонат, получают карбонат и определяют его массу. Затем воздействием на карбонат соляной кислоты получают углекислый газ, которьй вводят в чувствительный объем газового счетчика внутреннего наполнения и производят измерение удельной активности радиоуглерода в пробе. Для . анализа используют счетчик, в которьш можно ввести не менее 8 л СО, минимальная измеряемая удельная активность составляет не менее 0,05 Бк/г. Определение в пробах воды,попутно добываемой с нефтью, содержания и удельной активности углерода. Для iэтого пробу водонефтяной эмульсии разделяют на нефть и воду. Из воды ., -осаждают гидрокарбонат, получают карбонат и определяют его массу. Затем воздействием на карбонат соляной киС лоты получают углекислый газ, удель- ную активность которого определяют с помощью газового счетчика. Определение доли нагнетаемой воды в воде, попутно добываемой с нефпо выражению V V - доля нагнетаемой воды, отн.ед., т - содержание углерода в добываемой воде, г/л с - удельная активность углерода в добываемой воде, с - удельная активность углерода в нагнетаемой воде, Бк/мЗ; Шр- содержание углерода в нагнетаемой воде, г/л. пределение объема нефтяного пласзанятого нагнетаемой водой, про-, дят по выражению 1 .где % объем воды, добываемой на исследуемом участке за едиHHtty времеш, м/сут Я, - постоянная распада трития , сут- i V - доля нагнетаемся воды в воде, добываемой попутно с нефтью, отн.ед.; удельная активность трития в воде, нагнетаемой в пласт Бк/м удельная активность трития в воде, добываемой попутно с нефтью, Бк/м. П р и м е р. На участке из одной нагнетательной и двух добывающих сильно обводненных скважин для нагнетания постоянно используют речную воду, расход которой 20 м/сут. На основе анализа пробы речной воды удельная активность трития в закачиваемой воде принята равной И, t Бк/л Отобраны пробы из добывающих скважин Каясцая проба проанализирована на содержа ние Трития. Среднее з наче ние удельной активности трития в пробах 7,4 Бк/л. На один анализ используют 25 МП воды пробы. Из всей отобранной цоды проб (объем 200 л) производят осаящение гидрокарбоната, масса кото рого 30,4 г, т.е. 52 мг/л. Такое количество позволило получить 8 л углекислого газа для заполнения счет ч(ка. Значение удельной активности углерода 0,17 Бк/г. В нагнетаемой 26 . воде содержание гидрокарбоната 51 мг/л с удельной активностью радиоуглерода Бк/л. Рассчитанная доля нагнетаемой воды в добываемой Vj 0,8. Величина объема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, вычИрленная по предлагаемому способу, составляет 2,910 м , а по прототипу (без учета добычи пластовой воды) 6-10 м , т.е. завьапена вдвое. Величина объема, занятого нагнетаемой водой, может быть использована для оценки коэффициента охвата залежи заводнением - 0 l0xe v коэффициент охвата залежи « Чехе заводнением, отн.ед,; . . iV« объем нефтяного пласта, занятый нагнетаемой водой, мП V - поровый объем нефтенасыщенных пород, м. Знай величину начальной нефтенасыщенности пласта и объем пласта, занятый нагнетаемой .водой, можно оценить объем нефти, добытой из пласта, Отног шение последней величины к геологическим запасам нефти в пласте есть текущий коэффициент нефтеотдачи. Использование предлагаемого способа оценки объема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, вместо способа, основанного на контроле изменения положения ВНК методами каротажа, уменьшит объем скважиннкк ис следований; ожидаемая экоио1чическая эффективность 18 тыс.руб, в год.

СПОСОБ ОЦЕГТКИ ОБЪЕМА НЕФТЯ- . НОГО Ш1АСТД, ЗАНЯТОГО НАГНЕТАЕМОЙ ВОДОЙ, В ПРОЦЕССЕ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ ЗАВОДНЕНИЕМ, заключающийся в предварительном определении удельной активности трития в нагнетаемой в пласт воде и в пробах воды, добываемой попутно -с нефтькз, отличающи и- с я тем, что, с- целью повьшения точности оценки объема нефтяного пласта,занятого нагнетаемой водой,в нагнетаемой в пласт воде ив пробах воды,добываемой попутно с нефтью,дополнительно определяют содержание и удельную активность углерода, по полученным данным определяют долю нагнетаемой воды в воде, добываемой попутно с нефтью, а объем Vg нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, определяют из следующей Фор„,л„ ,(е;-с,;/у,| I/VH где - объем воды, добываемой на исследуемом участке за единицу времени, м/сут, А - постоянная распада трития, ; Vjj - доля нагнетаемой воды в воде, добываемой попутно с нефт ью, отн.ед.; f.r удельная активность трития в воде, н;агнетаемой в пласт. Вк/м; -t удельная активность трития в воде, добьгоаемой попутно с нефз-ью, Вк/м .