Способ определения относительных дебитов двух совместно эксплуатируемых нефтяных пластов Советский патент 1985 года по МПК E21B47/10 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при контроле раэ работки нефтяных многопластовых меСГ .торойщений. Известен способ геохимического контроля за разработкой двух совместно эксплуатируемых пластов, заключаюн1Ийся в измерении концентрации ванадия либо кобальта в нефтярюй фазе жидкостей, отобранных из каждого совместно эксплуатируемого пласта, а также в нефтяной фазе пробы жидкости, отобранной на поверхности исследуемой скважины, работающей на два пласта. По полученным данным судят об относительных дебитах нефтяной фазы совместно эксплуатируемых пластов Недостатками способа являются: способ не позволяет определить относительные дебиты водной фазы жидкости из каждого совместно эксплуати руемого пластаi для реализации способа необходима процедура предварительного выделения нефтяной (углеводородной) фазы из исследуемой про бы отобранной жидкости.. Наиболее близким к изобретению яв ляется способ определения относител ных дебитов двух совместно эксплуатируемых нефтяных пластов Czj, заклю чающийся в том, что отбирают пробы добываемой жидкости на поверхности исследуемой скйажины, работающей на два пласта, отбирают пробы жидкости . из каждого совместно эксплуатируемо го пласта в отобранных пробах опре деляют концентрации химического ком понента, содержащегося в тяжелых вы сококипящих асфальтно-смолистых фра циях нефти, например, никеля в отобранных пробах определяют концентрации второго химического компо нента, также содержащегося в тяжелых высококипящих асфальтно-смолистых фракциях нефти, например, ванадияпо полученным данным вычисляют отно сительные дебиты нефтяной фазы совместно эксплуатируемых пластов, которые экстраполируют ч;оотиошениями KX 2 К, - К , Ъ 1 -, 6 К, и Kj - отношение концентраций де химических компонентов соответственно для жидкостей первого и второго пласта; К - отношение концентраций химических компонентов для жидкости исследуемой скважины, работающей на два . пласта; Я Ч-2 дебиты нефтяной фазы первого и второго в относительных единицах. Однако известный способ не позволяет определить относительные дебиты водной фазы жидкости каждого совместно эксплуатируемого пласта , условием применимости способа является статистически незначимое различие концентраций одного из определяемых химических компонентов в нефтяных фазах жидкостей совместно разрабатываемых пластов. Указанное условие ограничивает применение способа. Целью изобретения является повышение точности способа при эксплуатации обводненных скважин за счет раздельного определения относительных дебитов нефтяной и водной фаз. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения относительных дебитов двух ровместно эксплуатируемых нефтяных пластов, включающему отбор проб добываемой жидкости из каждого.пласта и на устье скважины, определение в пробах концентрации, никеля, в отобранных пробах и их водных фазах определяют концентрацию рубидия, причем относительные дебиты вычисляют из следующих соотношенийде t{,, cj, - относительные дебиты нефтяной фазы из первого р второго пластов-, W, jWj- относительные дебиты вод ной фазы из первого и второго пластов; концентрация никеля в нефтяной фазе; С; - концентрация никеля в пробе яагдкости; концентрация рубидия в пробе ЖИДКОСТИ; концентрация рубидия в водной фазе-, i 1,2,3 - индексы, относящиеся к. пробам, отобранньм из первого и второго пластов и на устье скважины соответственно. Ряд элементов - металлов, входящих в состав металлоорганйческих со динений нефти количественно содержатся в нефтяной (органической) фаз добываемой жидкости. Такими элемента ми являются, например, ванадий и ни кель, содержание которых в органической фазе добываемых жидкостей зна чительно превосходит их концентрации в водной фазе. Экспериментально установлено, чта Цеонцентрации элементов первой и седьмой группы периодической таблицы в органических фазах добываемых жидкостей пренебрежимо малы в сравнении с их содержаниями в пластовых водах (в водных фазах). Указанная закономерность в особенности характерна для натрия, рубидия, цезия, хлора, брома. При смешении-добываемых жидкостей различных совместно эксплуатируемых пластов катионы щелочных металлов и анионы галогенов, как правило, не участвуют в. возможных процессах солеотложения и других вторичных про цессах. В силу этого наблюдается линейная зависимость концентраций указанных элементов в смеси водных фаз пластовых жидкостей от их содержаний в водных фазах жидкостей, состав ляющих смесь, т.е. первого и второго пластов. Анализ проб исследуемых жидкостей целесообразно проводить с помощь атомно-абсорбционного, спектральноэмиссионного и других физико-аналити ческих методов. Удобен, также,в этом отношении рентгеноспектральный анализ по характеристическим спектрам флуоресценции испытуемых проб. Предлагаемый способ с использованием в качестве контролирующих параметров, например, концентраций никеля и рубидия осуществляется следующим образом. 364 Отбирают пробы жидкости из каждого совместно эксплуатируемого пласта, а также на устье эксплуатирующей совместно два пласта .скв.ажины. Отобранные пробы, как правило, представляют дисперсные системы (эмульсии) нефтяной и водной фаз, из которых в процессе непродолжительного остоя выделяются определенные количества водной фазы. Не нарушая общности, будем считать отобранные пробы эмульсиями нефтяной (органической) и водной фаз -. В отобранных пробах жидкости определяют концентрации никеля и руби- дин, например, с помощью отечественных рентгеноспектральных анализаторов АРФ-6. Измерение целесообразно проводить в тонких слоях методом внутреннего стандарта по К tлиниям характеристического излучения указанных элементов. Определяют концентрацию рубидия в водной фазе отобранных жидкостей, получению, например, в результате ее отслоения от,эмульсии со временем. На основе полученных данных можно составить систему уравнений Ы./5;«П(1-/Э.)«Ч с«.р.с.(1-р.)с. де а -, С j - концентрация соответственно рубидия и никеля в жидкостях отобра. проб - концентрации соответственно рубидия и 1.. никеля в водных фазах отобранных жидкостей а. -концентрация соответственно рубидия и никеля в углеводородных (нефтяных) фазах отобранных жидкостейJ Pj- обводненность проб,отобранных жидкостей; i 1,2,3 - индексы, относящиеся, к отобранным пробам соответственно из первого и второго пластов и на поверхности исследуемой скважины совместно эксплуатируемого пласта. Учитывая, что никель и руб1адий коичественно содержатся соответствено в углеводородной и водной фазах тобранных проб жидкостей, т.е. G|4 G и a« 4jf. a перепишем систейу в виде af с; p. af | G « (t -,,) ci; ) . Кроме toro, принимая во внимание линейность смешения жидкостей из со местно эксплуатируемых пластов и со держвщихся в ншс никеля и рубидия з пишем 2 ; Л -«V2Cz « С« где w относительные бедиты вод ной фазы соответственно ; из первого и второго nfta относительные дебиты угАеводородной (нефтяной фазы) соответственио из первого и второго пластов - имеют тот же смысл, что ив системах (1) и (2). Последовательно решая системы ура нений (2, (3) и (4) относительно Ч окончатель V но получаем -..24 ц,, 4-1;§llSi.CH CHCilCLаа (9) в последних двух раве«ствах С определяются так: 1 „§1 at Соотношения (5-9) проверены на моделях пластовых жидкостей, полученных путем смещения разнотипных нефтей и пластовых вод различной минерализации. Эмульсии готовятся на ультразвуковом диспергаторе типа УЗда-1. Элементарный состав получаемых эмульсий определяется на рентгеноспектральном анализаторе АРФ-6 и атомно-абсорбционнОм селектрофотометре АА 5 -1-W, Требуемые навески для элементного анализа не превышают по весу 1-2 г. При этом чувст вительность определеяия обводненности получаемых эмульсий но соотношению (5) составляет 0,1-1%. Экспериментальные исследования подтверждают возможность использования предлагает1ого способа на различных нефтяных месторождениях, ва которых применение извеетмого способа затруднено или невозможно. Кроме того, повышение информативности пред лагаемого по сравнению с известным достигается за счет одновременного определеяия относительных дебитов органической и водной фаз добываемых жидкостей, путем однотипных аналитических операций - измерение элементного состава с помощью одного из физико-аналитических методов, например, рентгеноспектрального анализа. Согласно экономическим расчетам экономический эффект от одного исследования составляет 258 руб. на одну скважину.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ДЁВИТОВ ДВУХ СОВМЕСТНО Ш1УАТИРУЕМЫХ : НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ, включающий отбор проб добываемой жидкости из калщого пласта и на устье скважины, определение в пробах кряцентргции никеля,о т л и ч a ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности способа при эксплуатации обводненньхх скважин за счет раздель.ного определения относительных дебитов нефтяной и водной фаз, в отобранных пробах и их водных фазах определяют концентрацию рубидия, причем относительные деби-га вычисляют из следующих соотношений: с г «.« W. ;-«, где %, Г2 относительные дебиты нефтяной фазы из первого к второго пластовi ш jUij, - относительные дебиты водх i. ной фазы из первого и втот-в . пластов; Ш с -Jконцентрация никеля в , нефтяной фазе-. § сТ концентрация никеля в пробе жидкocти af концентрация рубидия в пробе жидкости, 4 концентрация рубидия в а. СО сзо а водной фазе-, ,2,3 индексы, относящиеся к пробам, отобранным из первого и второго плас- тов и ка устье скважины соответственно.