Способ разработки нефтяного месторождения Советский патент 1990 года по МПК E21B43/18 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к разработке нефтяных месторождений с применением физико-химических методов повышения нефтеотдачи.

Цель изобретения - повышение нефтеотдачи малоэффективных сложнопостро- енных нефтяных месторождений.

На фиг. 1 и 2 приведены графики, иллюстрирующие предлагаемый способ.

Высокая технологичность способа доказана постановкой серии экспериментов на физической модели слоистого пласта, результаты которых представлены на фиг. 1. Графики 1-3 характеризуют зависимости нефтеотдачи элементов слоистого пласта (о()от объемов прокачанных через них жидкостей, выраженных в долях порового объема (ifI.

График 2 построен по результатам реализации известной технологии, а именно последовательной закачки оторочек вытеснякщего агента (мицеллярного раствора) и загустителя (раствора полимера с начала эксперимента). График 1 представляет динамику извлечения нефти при реализации предлагаемой технологии заводнения, т.е. до закачки оторочек мицеллярного и полимерного растворов в элементе пласта сформировали предоторочку из затушенной воды, в объеме, рассчитанном по предлагаемой формуле. На графике 3 отображены результаты вытеснения нефти с применением предоторочки загустителя в объеме больше рассчетной. Из сравнения графиков 1, 2 и 3 следует высокая эффективность предлагаемой технологии

О1

ю

как по удельному расходу нагнетаемой в пласт жидкости, так и по нефтеотдаче благодаря положительному воздействию на механизм вытеснения нефти вышеупомянутых факторов.

Предварительное формирование оторочки загустителя (раствора полиак- риламида), как показано на фиг. 2, может привести к заметному снижению удельного расхода воды и при заводнении слоистого пласта с применением вытесняющего агента, т.е. при одних и тех же ..значениях коэффициента нефтеотдачи, обводненность извлекаемой продукции существенно ниже, что в свою очередь снижает энергозатраты на заводнение (уменьшая гидродинамическую неоднородность пласта, предварительная оторочка полимера заметно увеличивает коэффициент безводной нефтеотдачи и уменьшает текущие значения обводненности извлекаемой продукции) .

Способ разработки нефтяных месторождений реализуется следующим образом.

Конкретно для условий рассматриваемого месторождения известными методами разрабатывают оптимальные с точки зрения нефтевытеснения составы рабочих агентов: водной предоторочки с необходимыми добавками вытесняющего агента и загустителя.

На участке месторождения, включающем как минимум одну нагнетательную и одну добывающую скважины, предварительно исследуют сообщаемость скважин и строение (неоднородность) продуктив1 кого пласта. На основании полученных данных для рассматриваемой пластовой системы с привлечением методов математического и физического моделирования проектируют необходимые объемы закачки каждого рабочего агента, концентрации загустителя в предоторочке и буферной жидкости, после чего приступают к реализации запроектированной технологии на месторождении.

Объем загущенной предоторочки V для случаев линейной и радиальной фильтрации

- I1 11 3- (0

«Jo - t fr,«,,

где n - число пропластков;

I Ц - толщина пропластка, м;

ш ; - пористость i-ro пропластка; 1{(г.)-- длина (радиус) зоны, занятой предоторочкой в i-м проплас- те, м;

В - ширина линейного пласта, м. Максимальный эффект от применения предлагаемого способа достигается предоторочкой такого размера, который обеспечивает в слоисто-неоднородном пласте условие

-Si. . 1,R,

Id

I;R

I5K

(для линейной фильтрации),

(2)

«Rn

К,

-I- г

Ьr,R;

v

- (для радиальной фильтрации). гнкв

В случае однородного пласта с не- фтью повышенной вязкости концентрация загустителя в предоторочке должна обеспечивать соотношение подвижностей на границе нефть-вытесняющий агент, близкое к единице.

Количество загустителя, закачиваемого с предоторочкой, должно обеспечивать условие (1), т.е. для случая радиальной фильтрации

v« iSk-i- о)

0

5

где V - объем раствора загустителя, необходимый для введения в пласт перед вытесняющим агентом, мэ;

г„ Радиус зоны, занятой предоторочкой в n-м пропласте,м; К {, Кп проницаемость i-ro и п-го

пропластков; д5 R.,Rft- фактор сопротивления 1-го и

n-го пропластков; h- - толщина 1-го пропластка, м; пь - пористость 1-го пропластка. В зоне пласта вблизи скважины су- ществует область повышенного сопротивления фильтрации, называемая областью внутреннего сгорания. Радиус

этой области гс : и определяет необходимую глубину проникновения загустителя в высокопроницаемый про- пласток. Так как проникновение загустителя на глубину больше радиуса области внутреннего сопротивления суцественно не изменяет сопротивление фильтрации, а только приводит -к излишнему расходу загустителя и ухудшению фильтрационных характеристик пласта в целом. Таким образом, в выражении, входящем в формулу изобретения, величины К и II, имеющие индекс :ц характеризуют все имеющиеся про- пластки в порядке возрастания их проницаемостей, т.е. значениям К и R с индексом 1 соответствует пропласток с минимальной проницаемостью, а величины К, г и R, имеющие индекс п, относятся к наиболее проницаемому из пропластков. В этом1 случае величина предоторочки загустителя оптимальная, а эффект от ее применения максимальный. Если же в данное выражение подставить значения К, г и R с индексом п, относящиеся к низкопроницаемому пропластку, величина предоторочки загустителя будет больше необходимой, что приведет к ухудшению ее эффективности.

В качестве примера рассмотрим участок пласта, вскрытый одной нагнетательной и одной эксплуатационной скважиной и состоящий из трех пропластков. Проницаемости пропластков равны К1 0,5 мкм2, К. С,75 мкм, К

J

ми

1,5 мкм , расстояние между ряда- скважин L 2 6 600 м, ширина участка В 600 м, толщина и пористость пропластков равны между собой и составляют соответственно h1 h h3 5 м и m, гаг та3 0,25. Факторы сопротивления пропластков для

полиакриламид а.со ст авляют порядка R, 3, R.J 2,5, R3 2, Оптимальная до Ri R « глубина проникновения предоторочки в высокопроницаемый пропласток равняет-h(.

ся радиусу внутренней области (или

Ш;

радиусу области внутреннего сопротивления) скважин, т.е., г r 6/f,

п с

Тогда наиболее эффективный размер предоторочки равняется

по

10

43,3 тыс.м3.

Формула изобретения

5

0

о Ri R « h(.

Способ разработки нефтяного месторождения, включающий последовательную закачку в пласт через нагнетательные скважины вытесняющего агента, загустителя и воды и отбор пластовой продукции из добывающих скважин, отличающийся тем, что, с целью повышения нефтеотдачи малоэффективных сложнопостроенных нефтяных мес- 5 торождений, до закачки вытесняющего агента в пласт предварительно нагнетают оторочку загустителя в объеме, определяемом по формуле - jRЈ Kj .

ч

ял - объем раствора загустителя, необходимого для введения в пласт перед вытесняющим агентом, м3;

радиус зоны, занятой пред- оторочкой в n-м пропласт- ке, м;

проницаемость 1-го и п-го пропластка, MKMZ; п - фактор сопротивления 1-го и n-го пропластка;

-толщина 1-го пропластка,м;

-пористость 1-го пропластка.

0 г

где

5

по

Г-

К1 Кя

Ш;

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для повышения нефтеотдачи сложнопостроенных нефтяных месторождений. Предварительно по математической ф-ле определяют объем оторочки загустителя, который подают в пласт через нагнетательные скважины. После формирования предоторочки в пласте в нагнетательные скважины последовательно закачивают вытесняющий агент, загуститель и воду. Формование оторочки загустителя в первую очередь в высокопроницаемых пропластах позволяет снизить удельный расход воды и вовлечь в разработку пропластки с пониженной проницаемостью. 2 ил.

Фиг. Z

Об