Способ разработки неоднородных по толщине нефтяных пластов Советский патент 1990 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений, в частности к методам увеличения нефтеотдачи пластов.

Целью изобретения является повышение нефтеотдачи пластов с чередующимися высоко- и шумопроницаемыми пропластками за счет увеличения охвата пласта воздействия.

i ,

На чертеже представлена схема разработки участка залежи предлагаемым способом.

На схеме обозначены верхний высокопроницаемый пропласток 1, низкопроницаемый пропласток 2, нижний высокопроницаемый пропласток 3, нагнетательная скважина 4, добывающая скважина 5, вскрытые унастки 6 и 7 пласта.

Проводят гидродинамические расчеты для гипотетической модели нефтяного пласта,

В этой модели выделены три сообщающихся пропластка десятиметровой толщины. Проницаемости верхнего 1 и нижнего 3 пропластков составляют 10 мкм2, а проницаемость низкопроницаемого пропластка 2, находящегося между ними,составляет 1 мкм2. Порис-j тость породы коллектора принималась равной 0,2. Вязкость нефти 0,85 мПах -Хс. Начальное дластовое давление 21,1 МПа. Пластовая температура 75 С.

Сначала до данной модели реализуется процесс вытеснения нефти по известному способу. При этом имеет место ранний прорыв газа и резкий рост газового фактора (см.таблицу). В результате плохо вырабатывается низСП

J

со

СЈ 00

00

копроницаемый пропласток 2, что приводит к уменьшению охвата пласта воздействием по толщине и jc уменьшению нефтеотдачи. Так на момент прорыва газа расчетная нефтеотдача в этом случае составляет всего 0,45.

Когда в соответствии с предлагаемым способом тот же газ закачивается

в верхний пропласток 1, а отбор неф- ти осуществляется через нижний пропласток 3, раннего газа не наблюдает- ся, а имеет местр равномерная выработка всего пласта. Резкий рост газового фактора наблюдается значительно позже, когда основная часть нефти уже добыта.

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений. Цель - повышение нефтеотдачи пластов с чередующимися высоко- и низкопроницаемыми пропластками за счет увеличения охвата пласта воздействия по толщине. В нагнетательную скважину в высокопроницаемый пропласток выше низкопроницаемого пропластка закачивают газ. Через добывающие скважины ниже низкопроницаемого пропластка отбирают нефть. При использовании данного способа действуют комбинированные силы, т.е. одновременно с продвижением газа по верхнему высокопроницаемому пропластку происходит его продвижение в низкопроницаемый пропласток и далее по нижнему высокопроницаемому пропластку к забою добывающей скважины. Т.о. процессом вытеснения охватываются все пропластки. 1 ил., 1 табл.

Способ

Газовый фактор, м /т при относительном объеме закачанного газа

0,1 I 0,3 |0,4 J 0,41 I 0,42 1 0,43 | 0,44 | 0,45 | 0,5 | 0,52 J 0,54

Известный 89 89 639 748 856 965 998 1030 1210 1360 2071

Предлагаемый 89 89 89 89 89 89 89 97

153 588 2503

В результате на момент прорыва газа практически весь пласт охвачен воздействием. Это приводит к заметному увеличению нефтеотдачи. Так на момент прорыва расчетная нефтеотдача достигает.0,55.

Процесс вытеснения прекращается при газовом факторе порядка 2000 м / При этом прирост конечной нефтеотдач составляет 11% и дополнительно добывают около 8 тыс„т. нефти.

Для подтверждения эффективности в различных пластовых условиях проведены дополнительные исследования с использованием методов расчета двумерной многокомпонентной фильтрации.

Дополнительный комплекс исследований проводится с нефтью имеющий вязкость 0,4 сП. Пластовая температура принимается равной 100°С. Начальное газосодержание составляет 189 м /т. Начальное пластовое давление равно 25 МПа„ Расстояние между скважинами 360 м (близко к условиям Таллинского месторождения). В расчетах принимает ся рядная система разработки, аналогичная описанной.

Расчеты проводятся для пропласт- ков одинаковой толщины с различными проницаемостями, с учетом имеющейся классификации коллекторов по проница мостим,

В первом случае проницаемости выс Копроницаемых пропластков равны 1000 мд, а проницаемость низкопроницаемого пропластка, находящегося меж ду ними 10 мд, В этом случае конечная нефтеотдача по известному способу составляет 0,359, а по предлагае

153 588 2503

5

0

35

,,.

40

50

55

мому 0,507. Под конечной нефтеотдачей здесь и далее понимается нефтеотдача, достигаемая при газовом факторе порядка 2000 м /т.

Далее исследуется случай, когда низкопроницаемый пропласток имеет проницаемость 1 мд, а проницаемости высокопроницаемых пропластков, как и в предыдущем случае, составляют 1000 мд. Остальные условия не меняются. Результаты этих расчетов также, показывают увеличение нефтеотдачи по сравнению с известным способом. Расчетная нефтеотдача на конец вытеснения по известному способу здесь составляет также 0,3595 а по предлагаемому 0,512.

Исследовались также два других случая, в которых проницаемости пропластков составляют 500 мд, Прницае- мосугь пропластка в одном из них составляет 1 мд, а в другом 10 мд. Эти исследования также подтверждают эффективность предлагаемого способа для увеличения нефтеотдачи. Так, в случае, когда проницаемость низкопроницаемого пропластка составляет 1 мд, а проницаемости нижнего и верхнего высокопроницаемых 500 мд конечная нефтеотдача составляет: по известному 0,359 и по предлагаемому - способу 0,51, а в случае, когда проницаемость пропластка равна 10 мд . при расчете обычной газовой репрессии получена конечная нефтеотдача 0,359, а расчеты по предлагаемому способу дают величину конечной нефтеотдачи 0,505.

5

Совпадение с точностью до тысячных долей конечности нефтеотдачи для различных дополнительно рассчитанных вариантов обычной закачки газа демонстрирует достаточное высокое качество численного моделирования и свидетельствует о том, что в рассматриваемых условиях при применении обычной газовой репрессии, взятой в качестве известного, низкопроницаемые пропластики не охватываются воздействием. Напротив, близкие по величине между собой и заметно более высокие по сравнению с известным значения конечной нефтеотдачи полученные в расчетах по предлагаемому способу для различных вариантов дают возможность убедиться в сохранении эффективности предлагаемого способа при различных пластовых условиях,

Способ осуществляют следующим образом.

Вскрывается высокопроницаемый пропласток находящийся над низкопроницаемым пропластком нагнетательными скважинами. Добывающими скважинами вскрывается высокопроницаемый пропласток, находящийся под низкопроницаемым пропластком. Затем осуществляется добыча нефти путем закачки газа через нагнетательные скважины и отбора нефти через добывающие скважины.

Расстояние между нагнетательными и добывающими скважинами, L 140 м.

В предлагаемом способе высокопроницаемый пропласток, через который осуществляется нагнетание газа, не вскрывается добывающей скважиной. В то же время отбор осуществляется из высокопроницаемого пропластка, находящегося под низкопроницаемым пропластком. Таким образом, линия отбора и закачки соединяются между собой через низкопроницаемый пропласток. При этом низкопроницаемый пропласток не оказывает изолирующего действия, а создает лишь высокое фильтрационное сопротивление фильтрующимся флюидам. Таким образом, любая линия тока, начинающаяся на забое нагнетательной скважины, обязательно пересечет низкопроницаемый проп799886

ласток на пути к забою добывающей скважины.

При разработке нефтяной залежис предлагаемым способом наряду с силами сегрегации, стремящимися увлечь газ, в верху проявляются гидродинамические силы, влекущие газ книзу, так как линия отбора в таком про10 цессе, не случайно, располагается именно в нижней части пласта. В результате комбинированного действия этих сил одновременно с продвижением газа по верхнему высокопроницаемому

15 пропластку происходит его продвижение в низкопроницаемый пропласток и далее по нижнему высокопроницаемому пропластку к забою добывающей скважины. Таким образом, процессом

20 вытеснения охватываются все проп ластки. Это подтверждается динамикой газового фактора, приведенной в таблице,

В этой таблице под относитель25 ным объемом закачанного газа понимают отношение объема закачанного газа к объему пропласта. Как видно из таблицы в предлагаемом способе резкий рост газового фактора происходит при от30 носительном объеме закачки больше 0,5, К этому моменту все пропласт- ки охватываются воздействием. Поэтому нефтеотдача на момент прорыва близка по величине к нефтеотдаче на момент

эг завершения процесса вытеснения и с увеличением газового фактора изменяется не значительно.

Формула изобретения

Способ разработки неоднородных по толщине нефтяных пластов, включаю-; щий закачку газа в высокопроницае- мый пропласток через нагнетательные

скважины и отбор нефти из высокопроницаемого пропластка через добывающие скважины, о т л и ч а ю щ и и - с я, тем, что, с целью повышения нефтеотдачи пластов с чередующимися высоко и низкопроницаемыми пропластка- ми за .счет увеличения охвата пласта воздействия по толщине, закачку газа ведут выше низкопроницаемого пропластка, а отбор нефти ниже низкопро55

ницаемого пропластка.

4 ,

Л