Способ разработки нефтяных залежей с трещиновато-поровым коллектором Советский патент 1991 года по МПК E21B43/22 E21B43/24 

Изобретение относится к нефтяной отрасли, в частности к способам добычи нефти из трещиновато-поровых коллекторов.

Целью изобретения является увеличение нефтеотдачи пластов за счет повышения нефтевытесняющей способности неионогенного поверхностно-активного вещества (НПАВ).

Способ осуществляется следующим образом.

В трещиновато-поровый пласт через на.- гнетательную скважину закачивают определенное количество 0.05%-ного водного раствора моно- или диацетиленового спирта или продуктов их оксиэтилирования со степеньюоксмэтилирования 1 - 10. Раствор выдерживается в пласте необходимое

время с целью завершения процессов его капиллярного впитывания в отдельные неф гена- сыщенные блоки породы и вытеснения из них нефти. После этого закачивается простая вода без добавки ПАВ, продвигающая капиллярно вытесненную из блоков нефть по трещинам к добывающим скважинам. Извлечение нефти из последних осуществляется обычным порядком. Цикл закачка раствора ПАВ - выдержка - закачка воды можно повторять до достижения наиболее полного извлечения нефти из пласта. С целью более эффективного вытеснения нефти за счет капиллярной пропитки 0,05%-ный раствор моно- или диацетиленового спирта или продуктов их оксиэтилирс- вания можно вводить в пласт в нагретом виде.

0 Ы

О

О 00

Вышеуказанные вещества в соответствии с данным способом можно добавлять к пару на устье нагнетательной скважины. При этом предварительно готовится их водный раствор повышенной концентрации. Этот раствор с помощью дозаторного насоса вводится в паропровод, где он разбавляется до 0,05%-ной концентрации. Требуемая повышенная концентрация добавки в водном растворе легко рассчитыва- ется на основе известных темпа нагнетания пара и мощности дозаторного насоса. После закачки в пласт определенного количества пара с добавкой ПАВ его выдерживают в пласте, где он конденсируется, а конден- сат капиллярно впитывается в блоки нефте- насыщенной породы, из которых вытесняется нефть. Далее закачивают пар или воду без ПАВ, проталкивающие вытесненную из блоков нефть к добывающим скважинам. Цикл закачка пара с ПАВ - выдержка - закачка пара или воды без ПАВ может повторяться до достижения наиболее полного нефтеизвлечения из трещино- вато-порового пласта.

Количество воды или пара с 0,05%-ной добавкой ПАВ. которое закачивается на первом этапе цикла, должно быть таким, чтобы полностью заводнить трещины пласта. Объем этих трещин (так называемая вторичная пористость) сравнительно небольшой и изменяется в диапазоне 0.1 - 0,5% от объема породы в разрабатываемом элементе пласта. Так как вторичную пористость определить достаточно точно практи- чески невозможно, то воду или пар с ПАВ необходимо закачивать до тех пор. пока ПАВ не зафиксируют в воде добывающих скважин. После этого закачку ПАВ следует прекратить и начать этап выдержки, в тече- ние которого нефть из блоков замещает воду в трещинах в процессе капиллярной пропитки.

Длительность этапа выдержки зависит от конкретных условий залегания залежи и определяется следующими параметрами: температурой закачиваемого раствора ПАВ, физико-химическими свойствами блоков, содержащейся в них нефти, свойствами закачиваемой воды и др. Для определения длительности этапа выдержки или времени капиллярного впитывания водного раствора ПАВ в пористые блоки с одновременным вытеснением из них нефти необходимо проводить специальные лабораторные иссле- дования процесса капиллярной пропитки на образцах естественной нефтенасыщен- ной породы разрабатываемого месторождения. Обычно это время составляет 1 - 2 сут при высоких температурах и десятки суток

при низких температурах закачиваемой воды с ПАВ.

Используемые в данном способе спирты и продукты их оксиэтилирования в настоящее производятся в промышленных масштабах и применяются как у нас в стране, так и за рубежом для приготовления светочувствительной эмульсии в полимерных пленках, используются в качестве присадки при обработке металлов, входят в состав чернил и в композиции для красящих покрытий.

Для проверки работоспособности данного способа в области добычи нефти и подтверждения положительного эффекта от его применения относительно прототипа экспериментально определялись коэффициенты нефтеизвлечения в процессе капиллярной пропитки нефтенасыщенных образцов породы 0,05%-ными водными растворами предлагаемых ПАВ и ПАВ по прототипу.

Процесс капиллярного нефтевытесне- ния изучался на примере вытеснения нефти из образцов естественного керна. Образцы керна имели цилиндрическую форму с характерным размером 3 см. Их пористость и проницаемость равнялись соответственно 26% и 0,03 мкм , а начальная нефтенасы- щенность составляла 90% Свойства нефти, насыщающей образцы, представлены в табл.1.

Образцы помещались в автоклав, заполненный соответствующим раствором ПАВ в дистиллированной воде с концентрацией 0,05 мас.% как по прототипу, и выдерживались при 30 или 240°С до завершения процесса капиллярной пропитки При 240°С капиллярная пропитка заканчивалась через 1 сут, при 30°С - через 5 сут После этого образцы извлекались из автоклава и в них с помощью прибора Закса определялось содержание остаточной нефти. Коэффициент нефтеизвлечения jj рассчитывали как отношение массы нефти вытесненной к массе нефти, первоначально содержащейся в образце. Погрешность таких определений составляла 2%.

Рассчитанные значения коэффициентов нефтеизвлечения для составов по данному способу сопоставляли с коэффициентами нефтеизвлечения по прототипу и аналогу.

Результаты приведены в табл.2.

Как следует из данных табл.2 моно- и диацетиленовые спирты и продукты их оксиэтилирования при температурах от 30 до 240°С обладают нефтевытесняющими свойствами, на 6 - 12% превышающими нефте- вытесняющую способность неонола, т.е. обеспечивают увеличение нефтеотдачи.

Пример Готовят 0,05% -ный водный С зствор моноацетиленового спирта из расчета закачки его в трещиновэто-поровый пласт в количестве 0,3% от порогового объема пласта Пласт имеет пороговый объем 100000 м , насыщенную толщину 50 м, неф- тенасыщенность и пористость блоков соответственно 0,9 и 0,2, пластовая температура равна 30°С.

В нзгнетзтель ую скважину на глубину 1000 м насосным агрегатом заканчивают при отовленный раствор моноацетиленового спирта -. темпом нагнетания 500 м3 в сутки. Производят этап выдержки в течение 15 сут, с 1;елью более полного капиллрного вытес- пения нефти из блоков породи в трещины.

Закачивают в плэст воду для поддержа- HL. пластгеого давления и проталкивания вытесненной из блоков нефти к добывающим скважинам по трещинам Производят отбор из добывающих скважин. После снижения дебитов добыээющих скважин (по нефти) до предельно рентабельных значений повторяют цикл закачка ПАВ - выдержка его в пласте - закачка воды - отбор нефти.

П р и ме р2. На растворном узле готовят 60%-ный водный рйствор диэцетиленового cnnpia из расчета закачки его вместе с паром в трещиновато-поровый пласт в количе- стве 0,5% от перового объема пласта с - рабочей концентрацией на устье нагнетательной скважины 0 05%.

Плэгт имеет поровый объем 150000 м3, нефтенэсыщенчую толщину 40 м, пори- стость и нсфтенасыщенность блоков соответственно 0,25 и 0,8, пластовая температура 20°С Темп нагнетания пара составляет 240 т/сут или 10 т/ч. Для того,

чтобы концентрация диацетиленового спирта на устье нагнетательной скважины была равно 0,05%, дозаторный насос должен подавать в паропровод 60%-ный водный раствор этого реагента с расходом (240-0 05)-100:60 20 т/сут или 0,833 т/ч или 13,9 кг/мин. Всего надо закачать 750 м3 раствора, 0,05%-ной концентрации или 0,625 м раствора 60%-ной концентрации Для перерасчета объемных величин в массовые и наоборот определяется плотность этих растворов.

С учетом того, что температура пара 300°С выдержка раствора ПАВ в пласте составляет 3 сут. Предварительно пласт можно прогреть паром без реагента. После этапа выдержки проталкивают вытесненную из блоков нефть к добывающим скважинам закачкой простой воды. Производят отбор нефти до снижения дебитов. Далее цикл повторяют.

Формула изобретения

Способ разработки нефтяных залежей с трещиновато-поровым коллектором, включающий закачку в пласт неионогенного поверхностно-активного вещества совместно с водой или паром, выдержку его в пласте и последующий отбор нефти, отличаю щи й- с я тем, что, с целью увеличения нефтеотдачи пластов за счет повышения нефтевытес- няющей способности неионогенного поверхностно-активного вещества, в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества используют моно- и диацетиленовые спирты или их оксиэтили- рованные производные со степенью оксиэ- тилирования 1 - 10.

Таблице 1

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для добычи нефти из трещиновато-поровых коллекторов. Цель - увеличение нефтеотдачи пластов за счет повышения нефтевытесняющей способности неионогенного поверхностно-активного вещества (НПАВ). В пласт закачивают НПАВ совместно с водой или паром. В качестве НПАВ используют моно-и диацетиленовые спирты или оксиэтилированные производные со степенью оксиэтилирования 1 - 10. Раствор выдерживают в пласте необходимое время для завершения процессов его капиллярного впитывания в отдельные нефтенасыщенные блоки породы и вытеснения из них нефти. Предварительно пласт можно прогреть паром без реагента. После этапа выдержки проталкивают вытесненную из блоков нефть к добывающим скважинам закачкой простой воды. Производят отбор нефти до снижения дебитов. 2 табл.

Свойство

Плотное.ь, кг/м3 при 20°С

Вязкость, мПа/с при 20°С

Фракционный состав, об. % до 300°С

Содержание парафинов, мае. %

Содержание асфальтенов, мае. %

Содержание серы, мае. % Молекулярная масса, г/моль

Значение

970 4500 9.0 0,5 11,8 2,0 415

Таблица 2