Способ определения коэффициента вытеснения нефти и газа пород-коллекторов Советский патент 1982 года по МПК E21B49/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ВБ1ТЕСНЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ

1

Изобретение относится к геологоразведочным работам на нефть и газ и может быть использовано при обосновании газои нефтеотдачи пластов-коллекторов.

Известен способ определения коэффициента вытеснения нефти и газа пород-коллекторов по данным исследования группы образцов, отобранных из различных интервалов продуктивного пласта, соединенных последовательно в колонку 1.

Недостаток способа состоит в трудности оценки коэффициентов вытеснения в неоднородных по коллекторским свойствам разрезах, поскольку образцы имеют существенно различающиеся пористость и проницаемость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения коэффициента вытеснения газа и нефти пород-коллекторов, включающий отбор образцов пород из различных интервалов продуктивного пласта, насыщение их пластовыми флюидами, взвеи1ивание образцов, фильтрацию через них вытесняющего агента, измерение объема вытесненного и профильтровавщихся флюидов и расчет коэффициента вытеснения как отнощение

объема вытесненных флюидов к первоначальному объему флюидов, насыщающих образец. В этом способе каждый интервал продуктивного пласта исследуется по одному образцу. Через этот образец фильтруется весь расчетный объем вытесняющего агента и таким образом достигается высокий процент вытеснения пластовых флюидов из образца, независимо от его коллекторских свойств (пористости и проницаемости). Разница только в том, что время фильтрации через образцы с худщей проницаемостью увеличивается или же увеличивается давление в системе. В реальной слоисто-неоднородной залежи при вытеснении пластовых флюидов (нефти и газа) вытесняющими агентами через пропластки с лучщими коллекторскими свойствами прокачивается основной объем вытесняющего агента, а через плотные пропластки вытесняющий агент практически не фильтруется, а, следовательно, эти интервалы продуктивного пласта слабо вовлекаются в разработку или же совсем не дренируются, оставаясь до конца эксплуатации месторождений с начальной нефте- или газонасыщенностью. Поэтому весьма важно до начала эксплуатации месторождения выделить такие плотные пропластки, чтобы можно было своевременно принять меры по вовлечению их в разработку путем применения вторичных методов 2. Недостатком способа является то, что он не позволяет смоделировать реальные условия в скважине, так как исследуется единственный образец породы вне его связи с образцами из других пропластков, что приводит к неточному определению остаточной нефтегазонасыщенности, что в конечном итоге влияет на точность определения извлекаемых запасов нефти и газа слоисто-неоднородных залежей. Цель изобретения - повышение точности определения коэффициентов вытеснения в слоисто-неоднородной залежи. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения коэффициента вытеснения газа и нефти пород коллекторов, включающему отбор образцов пород из различных интервалов продуктивного пласта, насыщение их пластовыми флюидами, взвешивание образцов, фильтрацию через них вытесняющего агента, измерение объема вытесненных и профильтрованных флюидов и расчет коэффициента вытеснения, как отношение объема вытесненных флюидов к первоначальному объему флюидов, насыщающих образец, фильтрацию вытесняющего агента, осуществляют одновременно через все образцы, соединенные параллельно в единую гидродинамическую систему, причем измерение объема вытесненных флюидов производят раздельно по каждому образцу. Одновременная фильтрация вытесняющего агента через все образцы, соединенные параллельно в единую гидродинамическую систему, позволяет приблизить условия опыта к реально существующим условиям разработки слоисто-неоднородной залежи, где идет одновременная фильтрация вытесняющего агента из пропластков с различными коллекторскими свойствами, и, таким образом, повысить точность определения коэффициента вытеснения нефти и газа. С целью определения эффективности воздействия различных методов вытеснения на образцы с худшими коллекторскими свойствами, по мере обводнения отдельных образцов породы их отключает от гидродинамической системы, а из оставшихся образцов производит вытеснение газа и нефти при других режимах и с использованием более эффективных вытесняюилих агентов. При проведении опытов без отключения обводнивщихся образцов от единой, гидродинамической системы невозможно определить степень влияния более эффективных вытесняющих агентов при повышенном давлении на вытеснение нефти и газа из образцов с худщими коллекторскими свойствами, так как фильтрация будет идти в основном через образцы с более высокой степенью проницаемости (т. е. через уже обводнившиеся образцы). Таким образом, отключение обводнившихся образцов от гидродинамической системы позволяет решить вопрос целесообразности изоляции обводнившихся высокопроницаемых интервалов продуктивного пласта до применения новых более эффективных методов вытеснения нефти и газа из пород с худщими коллекторскими свойствами. Численное значение коэффициента вытеснения для каждого образца определяется после их исследования расчетным путем как отношение объема вытесненных флюидов к объему флюидов, насыщающих образец до начала опыта, т. е. К выт. у„ач. На чертеже представлена гидродинамическая схема для осуществления предлагаемого способа. Схема включает образцы породы 1 с центральным сквозным отверстием 2. Образцы изолируются резиновыми прокладками 3 между крышкой 4 со сквозным отверстием 5 и основанием 6, в котором выполнен отводящий канал 7, соединяемый с центральным отверстием образца 2. Крыщка 4 и основание 6 тесно соединены между собой цилиндрическим корпусом 8. Емкость с вытесняющим агентом 9 через систему трубопроводов 10 и запорные вертили 11 соединены со сквозным отверстием 5 крышек 4 керноДержателя. Замерные устройства 12 через запорные вентили 13 сообщаются с отводящим каналом 7 и основания 6. На трубопроводе измерительного устройства 12 и емкости с вытесняющим агентом 9 установлены образцовые манометры 14. Количество кернодержателей в гидродинамической системе равно или превыщает число выделенных пластов и пропластков. Способ осуществляется следующим образом. Цилиндрические образцы керна 1 с центральным сквозным отверстием 2 экстрагируют, высушивают при температуре 105- 110°С, взвешивают, насыщают пластовыми флюидами (или их моделью), опять взвещивают, уплотняют по торцам и помещают в кернодержатели на основания 6, имеющие отводящий канал 7. Крыщками 4 с помощью резьбы создают необходимый зажим образцов между уплотнениями для надежной герметизации, после чего под давлениедЗ вытесняющий агрнт из емкости 9 по трубопроводам 10 через запорные вентили 1.1 и основные отверстия 5 крышек 4 подается в кернодержатели, где он заполняет пространство между наружной поверхностью образцов 1 и внутренней поверхностью корпуса 8 и начинает проникать внутрь образцов 1, вытесняя из них пластовые флюиды (путь вытесняющего агента на схеме обозначен стрелками), которые собираются в замерных устройствах 12. Давление до и после образцов фиксируется образцовыми манометрами 14. В процессе исследования по мере обводнения отдельных образцов их нужно отключать от системы с помощью запорных вентилей 11 и 13. По окончании исследования вентили 11 и 13 закрывают и замеряют в мерных устройствах 12 количество флюидов. Образцы взвешивают и по известным формулам с учетом полученных данных вычисляют остаточное нефтегазонасыщение и нефтеотдачу.

Предлагаемый способ позволяет смоделировать разработку слоисто-неоднородной залежи нефти и газа, т. е. одновременно исследовать группу образцов, отобранных из всех выделенных пропластков причем образцы во время исследования находятся в единых гидродинамических условиях, но через каждый образец фильтруют количество вытесняющего агента пропорционально его проницаемости. Таким образом, по предлагаемому способу полчают более точное определение остаточного нефте- и газонасыщения, а, следовательно, и извлекаемых запасов. Кроме того, становится возможным вести постоянное наблюдение и контроль за вытеснением нефти и газа по каждому образцу и временем их обводнения. По мере обводнения отдельные образцы нужно отключать.

Технико-экономический эффект способа обусловлен более точной оценкой извлекаемых запасов, что позволит избежать неоправданных затрат на разработку малоперспективного масторождения.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента вытеснения нефти и газа пород-коллекторов, включающий отбор образцов пород из различных интервалов продуктивного пласта, насыщение их пластовыми флюидами, взвешивание образцов, фильтрацию через них вытесняющего агента, измерение объема вытесненных и профильтровавшихся флюидов и расчет коэффициента вытеснения как отношение объема вытесненных флюидов к первоначальному объему флюидов, насыщающих образец, отличающийся тем, тго. с целью повышения точности определения коэффициента вытеснения в слоисто-неоднородной залежи, фильтрацию вытесняющего агента осуществляют одновременно через все образцы, соединенные параллельно в единую гидродинамическую систему, причем измерение объема вытесненных флюидов производят раздельно по каждому образцу. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

А. Г. Ковалева, М., ВНИИ, 1975, с. 36-45.

с. 76-80.

ff l/Cff7Oy/fl//fCr