Способ вытеснения нефти из пласта Советский патент 1993 года по МПК E21B43/22 

Ё

Сущность изобретения: в пласт через нагнетательную скважину циклически закачивают сухой нефтяной газ (СНГ), предварительно смешанный с пропан-бутановыми фракциями нефти (ПБФ), и воду, причем объем ПБФ и СНГ определяют из условия: Vr(1-Ki) Ка-Ю-Кз) Vx(0.05-0,2)VH, где KI - коэффициент предварительного насыщения ПБФ; К2 - коэффициент растворимости нефтяного газа в ПБФ, м3/м ; /ж - объем ПБФ в газожидкостной смеси, м3; Кз - коэффициент предварительного насыщения нефти в пласте газом; К« - коэффициент растворимости нефтяного газа в пластовой смеси, м3/м3; VH - поровый объем нефти, м3, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к добыче нефти, в частности к повышению нефтеотдачи неоднородных слабопроницаемых пластов газожидкостным воздействием.

Известен способ вытеснения нефти из плаЬта путем попеременной закачки в пласт широких фракций легких углеводородов (ШФЛУ)и воды.

Недостатком данного способа является мал|эя эффективность вытеснения .высоко- вязких нефтей из слабопроницаемых пла- стоё, а также большие эксплуатационные затраты (80% затрат составляют подготовка и приобретение ШФЛУ).

Наиболее близким по технической сущности является способ вытеснения нефти из пласта путем циклической закачки в пласт cyxcjro нефтяного газа и воды.

Недостатком этого способа является быстрый прорыв газа по неоднородным пластам в добывающие скважины и, как следствне, резкое снижение дебитов скважин и охвата пластов вытеснением, сложность реализации.

Целью изобретения является повышение нефтеотдачи неоднородных слабопроницаемых пластов.

Указанная цель достигается тем, что в способе вытеснения нефти, включающем . циклическую закачку в пласт через нагнетательную скважину сухого нефтяного газа и воды и отбор продукции через добывающую скважину, сухой нефтяной газ предварительно смешивают с пропан-бутановыми фракциями нефти, причем объемы пропан- бутэновых фракций нефти и сухого нефтяного газа определяют из условия:

Уг(1-К1)-К2+(1-Кз)

V(0,05-0.2) -VH,

где KI - коэффициент предварительного насыщения пропан-бутановых фракций нефти;

VI ю ел

о о

К2 - коэффициент растворимости нефтяного газа в пррпан-бутановых фракциях, м3/м3;Уж - объем пропан-бутановых фракций в газожидкостной смеси, м ;

Кз - коэффициент предварительного насыщения нефти в пласте газом;

Кз - коэффициент растворимости нефтяного газа в пластовой нефти, м /м ;

VH - поровый объем нефти, м ,

Коэффициенты растворимости К2 и К4 определяют по изотермам с учетом пластового давления.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что смешивание сухого нефтяного газа на поверхности с пропан-бутановыми фракциями нефти позволяет уменьшить подвижность вытесняющего агента и тем самым уменьшить опасность прорыва газа в добывающие скважины. При этом отношение объемов вытесняющего агента и пластовой жидкости уменьшается, и коэффициент вытеснения нефти из неоднородного пласта увеличивается. Соотношение объемов газа и пропан- бутановых фракций жидких углеводородов выбирают из условия небольшого (3-5%) перенасыщения газом этих фракций. Выбор пропан-бутановых фракций обусловлен также тем, что на практике именно они составляют основную часть потерь при хранении, подготовке и транспортировке (особенно в теплое время года). Кроме того, используя газожидкостную смесь в качестве вытесняющего агента, можно уменьшить давление на устье скважины.

На чертеже изображена блок-схема системы для реализации предлагаемого способа.

Система содержит установку стабилизации нефти (УСН) 1 .соединенную с вакуумным компрессором 2, выкид которого соединен с эжекторным устройством 3, соединенного с регулятором газа 4. На выходе эжекторного устройства 3 установлен зумпф (резервная герметичная емкость) 5 для насоса 6, соединенного со скважиной 7. Емкость для сброса воды и газа 8 соединена с установкой стабилизации нефти 1 и установкой подготовки газа 9, связанной с регулятором подачи газа 4.

Предлагаемый способ вытеснения нефти из пласта реализуется следующим образом. С учетом расчетных формул и основных параметров нефтяной залежи определяют соотношение объемов сухого нефтяного газа (метана) и пропан-бутановых фракций Сз-Ci и скорость их подачи в скважину. Про- пан-бутановые фракции, выделяемые на установке стабилизации нефти УСН 1. при

помощи вакуумного компрессора 2, который переводит их в жидкое состояние, подают в эжекторное устройство 3. Нефтяной газ после очистки от воды и механических примесей на установке подготовки газа 9

поступает также на эжекторное устройство 3, на котором происходит смешивание его с пропан-бутановыми фракциями и образование газожидкостной смеси. Смесь поступает в герметичный зумпф 5, оттуда

закачивается высоконапорным насосом 5 через ствол скважины 7 в пласт. Изменение соотношения газа и пропан-бутановых фракций и скорости их подачи осуществляется регулятором газа 4 и компрессором 2.

Излишки газа попадают в байпасную линию или в газопровод (на чертеже не показаны). После закачки в пласт расчетного объема оторочки газожидкостной смеси ее вытесняют водой. Циклы повторяют до тех пор

пока это целесообразно экономически.

Предварительные расчеты показывают (см. таблицу), что закачка газожидкостной смеси после предварительного выравнивания проницаемости пласта известными методами дает положительный эффект при /ж(0,05-0,2) . При этом нефтеотдача по сравнению со способом, когда в пласт циклически закачивается газ и вода, увеличивается на 5-10%, а опасность прорыва

значительно уменьшается.

Пример. Расчет Vr и Л/ж. Пусть поровый объем нефти VH 100000 м3 и коэффициент риска .(коэффициент, стоящий передЛ/ж)

,15, тогда, ,15x100000 15000 м3. Пусть пластовое давление МПа, ,01, . Тогда по изотерме растворимости газа в нефти (см. ранее указанный источник информации) К2 К4 70-90 м3/м3.

Примем м3/м3. Тогда (1-0,01) 80-К1 -0,9) 80 15000 1.3 106 (м3).

Таким образом, закачка в пласт смешанного с пропан-бутановыми фракциями сухого нефтяного газа в объемах, определяемых по приведенным зависимостям, позволяет по сравнению с известными техническими решениями повысить нефте- отдачу неоднородных слабопроницаемых пластов.

Формула изобретения Способ вытеснения нефти из пласта, включающий циклическую закачку в пласт через нагнетательную скважину сухого нефтяного газа и воды и отбор продукции через

добывающую скважину, отличающий- с я тем, что, с целью повышения нефтеотда- чй неоднородных слабопроницаемых пластов, сухой нефтяной газ смешивают с пропан-бутановыми фракциями нефти.