Способ контроля формирования фильтрационных каналов в процессе разработки нефтегазовой залежи Советский патент 1993 года по МПК E21B47/00 

Изобретение относится к нефтегазодо- бывающвй промышленности, а именно к способам контроля за разработкой нефтяных и газовых месторождений на естественном или искусственном водонапорном режимах...

Целью изобретения является повыше- ние эффективности контроля в обводненных скважинах.

На чертеже приведены зависимости содержания сульфатов от содержания кальция в пластовых водах, извлекаемых с нефтью из скважин задонской залежи Осташковичского месторождения (период I 1971 XII 1973 г.) и подсолевой залежи воронежского горизонта Вишанского месторождения (период 1.1973-Х. 1977 гг). Из фиг. 1 следует, что в случае движения по пласту и добычи с нефтью высокоминерализованных вод с содержанием иона кальция от 40 до 60 г/л содержание сульфат-иона составляет 0,25- 0,3 г/л, т.е. равное фоновому значению в пластовых водах. По мере опреснения воды и снижения содержания кальция от 40 до 5 .г/л происходит постепенное увеличение содержания сульфат-иона от 0,3 до 1,2 г/л,

09 О

ю

о

ю

что свидетельствует о дополнительном насыщении воды сульфатами в результате растворения ангидрита.

Таким образом, зная фоновое содержание сульфат-иона в пластовой и закачиваемых водах, извлекаемой с нефтью по добывающим скважинам-можно рассчитать количество и объем растворенных сульфатных пород на участке залежи от зоны нагнетания к зоне отбора каждой конкретной скважины и в целом по залежи в любой промежуток времени, а также за весь период разработки месторождения.

Количество растворенного и вынесенного, из пласта ангидрита по залежи (или участку залежи, контролируемому группой добывающих скважин) за период времени определяются по формуле (1).

.MyCaS04 1,42 Z CxiS04Qiti

где MyCaS04 - общее количество растворенного и вынесенного из пласта ангидрита по залежи (или участку залежи), контролируемой группой добывающих скважин в период времени, кг;

CxiS04 - избыточная концентрация сульфат-иона в пластовой воде, добываемой из 1-той скважины в период времени t, кг/м3;

QI - дебит воды по i-той скважине в период времени t, м3/сут;

t - время, сут.;

1,42 - коэффициент, позволяющий по количеству сульфата и молекулярной массе химических элементов (Са, S, О), входящих в формулу ангидрита, рассчитать количество данного минерала в объеме раствора.

СХ|504 С|304-Сф504(2) где С|304 фактическая концентрация сульфат-иона в попутно добываемой воде из I- той скважины, кг/м ;

Сф504 - фоновая концентрация сульфат-иона в закачиваемой воде или в воде из водонапорного горизонта (для скважин, находящихся в начальной стадии обводнения - фоновая концентрация сульфат-иона в пластовой воде) в период времени t, кг/м3.

Объем фильтрационных каналов, образовавшихся в процессе выщелачивания минералов при заводнении залежи, определяют по формуле

V(t)Ґ

Му CaS04

(3)

pCaSOi

где V(t)y - объем искусственных фильтрационных каналов в зоне дренирования у-груп- пы скважин, образовавшихся за период времени t, м ;

р- плотность ангидрита, кг/м .

С использованием формул (1)-(3) рассчитывают количество растворенного ангидрита и объем каналов растворения отдельно по единичным скважинам за лю5 бой промежуток времени, а также в целом по залежи (участку залежи) в различные периоды эксплуатации скважин и в целом за весь обводненный период разработки месторождения..

Ю Примеры осуществления способа.

Использование заявляемого способа для определения объема фильтрационных каналов в зоне дренирования скважины 67 семилукской залежи восточного блока Тиш45 ковского нефтяного месторождения Белоруссии, приуроченного к трещиноватым карбонатным коллекторам и эксплуатирующейся на искусственном водонапорном режиме. ..

20 1. Гидрохимическими исследованиями определено фоновое содержание сульфат- ионов в воде по нагнетательной скважине 93, осуществляющей закачку в залежь, которое равно 0,23 г/л.

25 2. Определено содержание сульфат- ионов и ионов кальция, а также дебит жидкости-и обводненности продукции по скважине 67 за весь обводненный период эксплуатации скважины (с 08.1986 по

30 Об.1990 г).

3. По формулам 1-2 определено избыточное соедржание сульфат-ионов в пластовой воде и количестве растворенного ангидрида за отдельные периоды времени

35 экспуатации скважины,а по формуле 3 рассчитан общий объем фильтрационных кана- . лов выщелачивания.

В таблице приведена эксплуатационная характеристика скважины 67, а также дан40 ные гидрохимических исследований и расчетов по формулам 1 -2. Из таблицы следует, что общее количество растворенного и вы-, несенного из пласта ангидрита составляет 48360 кг: Расчет по формуле 3 показывает,

45 что объем растворенного ангидрита и общий объем искусственных фильтрационных каналов составляет 20,15м3.

50

67 48360 кг 2а15м3

2АОО MJ

Формул а изобретени я Способ контроля формирования фильтрационных каналов в процессе разработки нефтегазовой залежи, включающий периодический отбор проб из контрольной и до- бывающих скважин, проведение химического анализа проб с определением контролируемого элемента, сравнение результатов анализа проб из добывающих скважин с результатами анализа проб из контрольной скважины и определение формирования фильтрационных каналов,о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения эффективности контроля в обводненных скважинах, в качестве контролируемого элемента определяют содержание сульфата кальция, формирование фильтрационных каналов контролируют по объему искусственных каналов выщелачивания, рассчитываемого по формуле

V(t)y

MyCaS04 pCaSOt

0

где V(t)y - объем искусственных каналов выщелачивания, м3;

Му - общее количество растворенного и вынесенного из пласта сульфата кальция, кг;

р- плотность сульфата кальция, кг/м , а по изменению объема искусственных каналов выщелачивания судят о фильтраци- онной неоднородности пласта.

Использование: в нефтегазодобываю- щей промышленности, для контроля за разработкой нефтяных и газовых месторождений на естественном или искусственном водонапорном режимах. Сущность изобретения: способ включает периодический отбор проб из контролируемой и добывающих скважин, проведение химического анализа проб с определением контро- лируемого элемента, сравнение результатов анализа проб из добывающих скважин с результатами анализа проб из контрольной скважины, определение формирования фильтрационных каналов, в качестве контролируемого элемента определяют содержание сульфата кальция, формирование фильтрационных каналов контролируют по объему искусственных каналов выщелачивания, рассчитываемого по формуле V(t)y MyCaS04/ CaS04, где V(t)y объем искусственных каналов выщелачивания, м ; Му - общее количество растворенного и вынесенного из пласта сульфата кальция, кг; р - плотность сульфата кальция, кг; по изменению объему искусственных каналов выщелачивания судят о фильтрационной неоднородности пласта. 1 табл., 1 ил. ел с

Эксплуатационная характеристика скважины 67 Тишковского месторождения

(1986-1990 г.)

П р и м е ч а н и е: Содержание сульфат-иона в воде, закачиваемой в залежь - 0,23 г/л.

1 - ВишАнекое месторождение (I 1975 -Ж. 1977г.-г)

n.

304 г/л t .3 - 0.25 Јм Са г/лi- „ 0.94 3- Ocw(kuiKu6«4CKoe месжоромление (l 1975 rr.)

a

a

г/лi- „ 0.94 ромление (l 197

a

1

Г/А

Г O.fll