Способ разработки нефтегазовой залежи с трещиноватым коллектором Советский патент 1991 года по МПК E21B43/18 

Изобретение относится нефтяной и газовой промышленноеП 1 и предназначено цпя повышения коэффициента углеволоро- доогдачУ залежей нефти и газа, прмурочен- ны ч трешиноватым коннекторам

Ца/гь изобретения - повышение коэф- углееодородоотдачи залежи за счет увеличения коэффициента проницаемости пласта и обеспечения сообщаемое™ пор и трещин по всему объему залежи,

Ня чертел е представлены результату исследований в виде зависимости отношения коэффициентов проницаемости по керосину при текущем и начальном давлениях от текущего давления

Закачку вытесняющего агента осуществляют после уменьшения пластового давления ниже значения соответствующего появлению втооичной фещиноватости с поддержанием его б процессе закачки вытесняющего агента равным давлению смешивающегося вытеснения или гидростатическому давлению

Способ осуществляется следующим образом.

Нефтегазовую залежь первоначально разрабатывают Б режиме истощения пластовой энергии. По мере отбора из залежи углеводородов и вызванного этим снижения пластового давления возрастает эффективное напряжение (давление) 7Эф , определяемое из выражения

Оэф ОЬ Г Рпл ,

где оь - внешнее (горное) давление;

Рпл - текущее пластовое давление;

щ - коэффициент, учитывающий передачу части давления жидкости (газа) скелету породы,

Под злиянием эффективного напряжения проходят упругие деформации породы, приводящие к уменьшению коэффициентов пусютностч (пористости) и проницаемости, После снижения пластового давления до оп- осделенного значения, соответствующего превышению эффективности напряжением «оптической величины, возникают неупру- г&иа деформации, сопровождающиеся микроразрушениями в скелете породы и дроблением пористых блоков трещинами на более мелкие блоки, Критерием начала существенного развития нарушений несущей способности породы является предел упругости или близкая к нему величина - предел текучести.

Границы зерен в горных породах xap&i - тяризуются значительно меньшими силами связи по сравнению с силами связи внутри зерен. Часто межзерновые гзязи экранизируются прослойками менее прочного цементирующего вещества. При деформации происходит уплотнение зерен породы, сопровождающееся частичным разрушением их в местах контакта друг с другом, а также межзерновым скольжением с развитием микротрещиноватости, Процессы микро- треицинообразования и разрушения породы взаимосвязаны.

8 результате неупругих деформаций происходит образование вторичной (к исходной) трещиноватое™. С целью создания разветвленной сети каналов для фильтрации жидкости и газа пластовое давление снижают ниже давления, соответствующего появлению (образованию) вторичной тре- щиноватости (снижение пластового давления на 10-20% ниже гидростатического давления или давления смешивающегося вытеснения). Затем закачкой вытесняющего агента (вода, газ) поднимают давление в залежи до гидростатического уровня или давления смешивающегося вытеснения и, поддерживая его постоянным, осуществляют вытеснение углеводородов к добывающим скважинам. При освобождении горных пород от нагрузки происходят раскрытие естественных и искусственных (вторичных)

трещин, а также образование новых, так называемых трещин разгрузки. Разуплотнение структуры породы способствует росту коэффициентов пустотности (пористости) и проницаемости.

Таким образом, последовательное снижение и повышение давления приводит к созданию искусственных микро- и макротрещин в продуктивных отложениях. За счет этого происходят увеличение коэффициента

проницаемости пласта и подключение к путям фильтрации низкопроницаемых участков, тупиковых и блокированных пор, В результате увеличивается коэффициент охвата вытеснением и соответственно повышается коэффициент углеводородоотдачи. . В случае залежей с аномально высоким пластовым давлением вытеснение углеводородов из пласта может осуществляться при более низком давлении (по сравнению

с начальным значением). Величина поддерживаемого в залежи давления выбирается, исходя из физико-литологической характеристики коллектора и технико-экономических расчетов.

При реализации способа до начала разработки залежи проводят комплекс лабораторных исследований с использованием естественных образцов пород и пластовых углеводородов. По результатам исследований олределяют зависимость изменения проницаемости образцов породы по мере снижения пластового давления и устанавливают величину давления, соответствующего возникновению неупругих деформаций и

появлению вторичной трещиноватости. Затем повышают пластовое давление в образце породы и определяют значение коэффициентов проницаемости и вытеснения при различных давлениях. По этим данным обосновывают оптимальную величину давления, которую поддерживают в процессе закачки вытесняющего агента.

В процессе разработки нефтегазовой залежи с трещиноватым коллектором в режиме истощения пластовой энергии контролируют величину пластового давления. После снижения его ниже значения, соответствующего появлению вторичной трещиноватости, осуществляют закачку

вытесняющего агента, поднимая пластовое давление до оптимальной величины, установленной по результатам лабораторных экспериментов. В дальнейшем пластовое давление поддерживают постоянным.

Способ разработки нефтегазовой залежи с трещиноватым коллектором смоделирован в лабораторных условиях. В опытах используют образец породы трещинно-ка-. верно-порового типа диаметром 29,6 и длиной 40,3 мм, отобранные в скважине № 8 месторождения из интервала глубин 3983- 4001, м. Коэффициент открытой пористости (пустотности) образца при атмосферных условиях составляет 0.08, коэффициент абсолютной проницаемости - 1,5 гчкм2. Образец устанавливается в керкодержа- тель с гидрообжимом. В экспериментах осуществляется фильтрация через образец керосина при комнатной температуру и постоянном давлении гидрообжима, равном . Начальное пластовое давление составляет 50 МПа. С процессе исследований пластовое давление снижают по ступеням до 3 МПз, затем повышают до начального, после чего сноза уменьшают до 15 МПа. При каждом значение давления замеряют про- ницаемос- ь керка пэ керосину. Кроме того, определяют коэффициент вытеснения конденсата водой в начале эпытз, а также после снижения и увеличения давления до начального значения.

Снижение пластового давления з образце породы, что соответствует разработке нефтегезовой залежи при упругом режиме (з режиме истощения пластовой энергии), приводит к уменьшению коэффициента проницаемости (см. чертеж) При последующем повышении давления коэффициент проницаемости сначала изменяется незначительно, затем резко возрастает и при начальном пластовом давлении. в 2,46 раза превышает его значение на начало опыта. При этом коэффициент вытеснения конденсата водой на момент прокачки одного перового объема воды увеличивается от 0,603 до 0,697. Повторное снижение давления также сопровождается уменьшением коэффициента проницаемости, однако его значения выше, чем при разработке

зэлежм без создания вторичной трещинова-- тости. Следовательно, способ позволяет осуществлять эффективную дорззработку нефтегазовой залежи в режиме истощения пластовой энергии после прорыва вытесняюще го агента к добывающим скважинам. Формула изобретения Способ разработки нефтегазовой ззяе- ;( с трещиноватым коллектором, включающей отбор углеводородов в режиме

истощений пластовой энергии с последующей закачкой вытесняющего агента, отличающийся тем. что, с целью повышения коэффициента углеаодородостдачм залежи за счет увеличения коэффициента пронкщаемости пласта и обеспечения сообщаемое™ пор и трещин по всему обьему залежи, за- кзчку вытесняющего агента осуществляют по- сле снижения пластового давления на 10-20% ниже гидростатического давления

или давления смешивающегося вытеснения, а в качестве вытесняющего агента закачивают воду или газообразные агенты до восстаг.свления давления до гидростатического или давления смешивающегося вытэснекия и поддерживают его постоянным на этом уровне.

i/о с-оетенис отчосигся к чефтчггои ч noc ibiLLпепмости ь прелпазг &ч8но для чоэффициента углеводоро- дсстп.лн зглехей нефти i газа при рочеь КЫУ ч -рещ -оватым коллекторам. Цель H3o5:r eiihv. - повышение коэффициента npC4 i j i ioci - пласта и обеспечение сооб- щаз, CCi vjO и TDeuLii jn по зале Способ разработка нефтегазовой за сх с осщ ЛлСваты.ч коллектором вклю чаетстсор углеводооодов в режиме истощения лгг говоц энергии Затем производят закзи. вытесняюа,его агента ВА) Ззкачк/ ВА осуществляют после снижения пласто- еого лазле на 10-20% ниже гидрос гати- ческе гс давления или давления смешивающегося вытеснения В качестве Вй закгчлвзю во ,/ или газообразные агенты до восстановления давления до гидро- стат невского и поддерживают давление до уровне давления смешивающегося вы- тесче,1- 1 ит Ч J уг&л №е-ь О ш

м ад

Р, «Па