Способ определения давления насыщения нефти газом Советский патент 1992 года по МПК E21B47/06 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к области изучения физических свойств пластовых жидкостей, и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений.

Известен способ определения давления насыщения нефти газом с помощью непосредственных замеров глубинными приборами. Граничные значения давления и температуры, не нарушающие нормальной работы этих приборов, составляют соответственно 300 атм « 75° С, что исключает возможность использовать их в продуктивных пластах, залегающих на глубинах более 3000 м.

Известен объемный (лабораторный) способ определения давления насыщения

пластовой нефти газом путем спуска с устья скважины пробоотборника с последующей доставкой проб к месту их анализа на специальных установках высокого давления (сосуды равновесия), путем исследования зависимости давления пластовой нефти от изменения ее объема при пластовой температуре (Мамуна В.Н. и др. Экспериментальное исследование пластовых нефтей. М.: ГосИНТИ, 1960, с. 143). Недостатком этого способа является трудоемкость, связанная с обязательным отбором проб и последующим их анализом на специальном оборудовании.

Известен ультразвуковой способ определения давления насыщения пластовой нефти газом, предуматривающий спуск специального глубинного прибора на забой

XI

N

ю

00

ю

со

скважины для измерения акустических свойств среды (Чернобай Л.А. и др. Дистанционный ультразвуковой прибор для определения давления насыщения непосредственно в скважине. - Нефтяное хозяйство, 1980, № 9, с. 46-48). Недостатком данного способа является низкая точность, обусловленная стимулирующим воздействием ультразвука на процесс образования пузырька, что завышает значение давления насыщения. Кроме того, к недостатку можно отнести трудоемкость.

Известен способ определения давления насыщения нефти газом в пласте, пре- дусматриваюбщий многоразовый замер забойных давлений при различных дебитах нефти путем построения индикаторной кривой (кривой притока) в координатах: забойное давление (Рзаб), дебит нефти (Ом), на которой давление насыщения нефти о пласте определяют точкой перехода линейного участка в нелинейный (Усенко В.Ф, Исследование нефтяных месторождений при дав-- лениях ниже давления насыщения. М.; Недра, 1967, с. 44, авт. св. СССР № 1059154, кл. Е 21 В 47/00, 1982). Недостатки известного способа - трудность определения точки перехода линейного участка наблюдаемой кривой в нелинейный, что снижает точность определения давления насыщения нефти газом в пласте, кроме того, огромная трудоемкость работ, а значит, большие затраты, поэтому этот способ в условиях промыслов практически не реализуется.

Наиболее близким к изобретению является способ определения давления насыщения нефти газом в пласте (авт. св. СССР № 625027, кл. Е 21 В 47/00, 47/06, 1976), предусматривающий определение изменения коэффициента продуктивности or депрессии и регистрирующий величину депрессии, соответствующую переходу от однофазного к двухфазному режиму фильтрации и по разности величин пластового давления и найденного значения депрессии определяют давления насыщения.

Главным недостатком этого способа является большая трудоемкость и, как следствие, затраты. Кроме того, из-за частных случаев, когда несколько скважин работают в один шлейф, этот способ применить бывает невозможно. Для применения этого способа необходимы специалисты высокой квалификации, т.е. требуется специальная группа. На основании вышеизложенных причин этот способ редко используется на производстве.

Целью изобретения является высокая точность определения давления насыщения

нефти газом, снижение трудоемкости и затрат, необязательное привлечение специалистов высокой квалификации, возможность оперативного проведения работ.

Цель достигается тем, что замеры производятся в новых фонтанных скважинах на различных режимах, причем диаметр штуцеров изменяют, начиная с небольшого, последовательно переходя к большим. На каждом штуцере фиксируется забойное, буферное и затрубное давления (дебит определять не обязательно, но на некоторых скважинах можно с целью определения оп5 тимального режима эксплуатации), а давление насыщения определяют как забойное давление, при котором происходит рост за- трубного давления при переходе на штуцер большего диаметра.

0 Новизна заявляемого способа заключается в том, что по сравнению с прототипом он характеризуется совокупностью новых. существенных признаков, в частности обязательным замером затрубного давления

5 наряду с буферным; необязательным замером дебита на разных режимах; определением величины давления насыщения нефти газом как раиной величине давления на забое, при котором выявляют рост затрубного

0 давления на устье скважины.

Благодаря наличию новых существенных признаков заявляемый способ приобретает новые свойства, которые не проявляются этими признаками в известных

5 технических решениях, а именно значительно более низкую трудоемкость по сравнению с известными при сохранении необходимой точности замера; высокую оперативность проведения исследований;

0 возможность повышения точности измерения при увеличении количества замеров на штуцерах в пределах определенного диапазона; массовость применения, позволяющую исключать случайные ошибки,

5

Способ определения давления насыщения по предлагаемому техническому решению включает следующие операции: установку на устье скважины манометров

0 высокого давления на буфере и затрубье; установку на выкидной шлейф штуцера небольшого диаметра (в зависимости от предполагаемого давления насыщения нэ данной площади); отработку скважины до

5 входа в стабильный режим; измерение давлений на забое, буфере и затрубье, которые фиксируются в специальном журнале (при наличии ЗУ-замерных устройств замеряет ся дебит и фиксируется); установку нового штуцера большего диаметра на выкидном

шлейфе; повторение всех операций; смену штуцеров с регистрацией всех параметров, что происходит до тех пор, пока в затрубном пространстве не будет зафиксирован рост давления:

давление насыщения будет равно забойному давлению того режима, при котором произошел скачок затрубного давления, или оно будет в промежутке между этим и предыдущим режимами. Его мож

но уточнять в зависимости от требуемой точности путем подбора штуцеров соответствующего диаметра.

П р и м е р. В скважине N 3544 месторождения Каламкас проводилось исследование по определению давления насыщения в период с 28.IX.90 по 24.XI.90 г. Получены следующие данные:

Использование: в нефтедобывающей промышленности, в частности в области изучения физических свойств пластовых жидкостей при разработке нефтяных месторождений. Сущность изобретения: определяют давление насыщения нефти газом путем режимных исследований фонтанных скважин на штуцерах от меньшего к большему, при этом измеряют забойное давление, буферное давление и затрубное давление. По росту затрубного давления при падении забойного фиксируется давление насыщения нефти газом. При насосном способе эксплуатации изменение режимов работы скважины возможно путем изменения числа качаний или длины хода плунжера. Все остальное аналогично.

Рпл - 8.4 МПа ата 5-12.Х шт. 4 мм 16.Х6 мм

14X120 мм

Рзаб - 8 МПа Рб/Рзат

7,6 МПа

7,4 МПа 122 МПа 6,75 МПа 5,75 МПа

В данном случае давление насыщения соответствует забойному давлению между 6,75 и 5,75 МПа и диаметру штуцера между 18 и 20 мм. Можно уточнить давление насыщения, изменяя диаметр штуцера в преде- лах 17-20 мм. В конкретном случае такая точность не требовалась, оптимальный режим был определен на 18 мм штуцере при Рзаб 6,75 МПа и дебите 56 т/сут.

Экономическая эффективность способа складывается из следующих компонентов:

точность определения давления насыщения - позволяет установить оптимальный режим эксплуатации, а это, в свою очередь, увеличивает текущую добычу нефти и конеч- ную нефтеотдачу;

снижение трудоемкости - на необходимости в лабораторных исследованиях с привлечением высококвалифицированных специалистов. Для определения РнасДО- статочно одного оператора З-4-ro разряда.

Оперативность выражается в возможности применения одновременно на многих

,8/5,8 МПа Онефти 0.5/5.6 МПа 0,8/5,2 МПа 0.5/5,0 МПа 0,35/4,8 МПа 0.5/5,0 Мпа

11 м3/сут 16м3/сут 21 м3/сут 22.8 м3/сут 56 мэ/сут 59 м3/сут

скважинах, что позволяет быстрее вводить скважины в эксплуатацию в оптимальном режиме, что приводит к дополнительной добыче нефти. Кроме того, в процессе эксплуатации параметры, характеризующие пласт, меняются, а предлагаемый способ позволяет оперативно вносить коррективы.

Формула изобретения

Способ определения давления насыщения нефти газом путем замера давления на буфере и забое при последовательно увеличивающемся диаметре штуцера, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности и оперативности определения, одновременно измеряют затрубное давление на устье скважины, а величину давления насыщения нефти газом определяют как равную величине давления за забое, при котором выявляют рост затрубного давления на устье скважины.