Способ превращения нефтяных месторождений в газоконденсатные и прием его осуществления Советский патент 1953 года по МПК E21B43/25 F04B49/06 

Изобретение относится к способам разработки нефтяных месторождений и направлено к ускорению раз1)аботки месторождений и новьииению процента нефтедобычи.

Слнцюстыо предлагаемого способа разработки является превра1 |,ение нефтяных месторождешш в газовоконденсатные. В нефтяное месторождение предлагается нагнетать углеводородный газ в таком количестве н с таким д авлепием, чтобы вся жидкая нефть растворилась в этом газе.

HeфтlJ 113 жидкой фазы переходит в газовую и представляет собой смесь газообразных углеводородов, т. е. иреврап,ается в газовокоиденсатную. Газ такого месторождения л.меет удельный вес больгие удель ого веса газа обычных газовых месторождепий; в нем по объему преобладает все, включая и более тяжелые углеводороды, из которых состоит жидкая нефть, так что в o6nj,eM вся смесь представляет собою газ, богатый тяжелыми углеводородами. Переработка такого газа производится на поверхности, lia газовокондеисатном заводе. Из

этого газа могут получаться все нужные фракц1-1и: бензнны, , керосины, соляровое мас,мо, гайзоль, смазочные масла, парафиа и пр.

В нефтяное месторождение нагнетают метан, этап п пропан, которые 1)астворяют жг1дку1о не()ть и поддерживают ее к |1астзоренном, т. е. газообразном состояпги н иосле выхода на по| ерхность нефть р, азообраз11ом же состоя1И1п переправляют на конденсатньи завод. После из15лечения на заво;,е из ког;/iciicaTHoro газа всех нужных ф(1г1Кцнй н перевода нх в жидкое состояir.ie, в виде 1аза остается мста.н, этан и п|)опан. Эта смес1 называется «сухим газом, ; тяжелый гг .з, который .1,обывается нз месторождения, называется «сырой газ нлн «конденсатпый газ. Сухой аз на заводе освобождается прн значительном давлении, имеющем название «давление максимальиой конденсации. С этим давлением сухой газ поступает на компрессорную станцию п дожимается дг5 «давления нагнетания, причем степень сжатия принимается 2, a компрессоры выбираются одноступенчатые.

Пока вся лефть в виде газа не будет добЕзгга, в месторожденни поддерживается давление вынJe «дав.ieiiiiH 2-й точки росы , т. е. дав.,чение, при котором все углеводороды нефти находятся в растворенном состоянии в газе. Г-;; добыче из месторождения К011де11сатно10 газа через особые иатетательные сква кины нагнетают в нласт сухой газ. Ои распространяется по пласту и вытесняет в эксплуатационные скважины сырой газ. После того как из месторождения добыт весь сырой газ, заполненное сух.к.м газом месторождение г;jJeдeтaвляeт обычное газовое месторождение, находящееея под большим давленном. Сухой газ этого месторождения добывают через эксплуатационные и нагнетательные скважины и нанравляют на нагнетание в другое соседнее нефтяное месторождение для превращения его в газовокоиденсатное. Таким нутем одно и то же больн1ое количество сухого газа (метана, этана и нропаиа) пос/гедовательно будет преврап;ать в газовоконденсатиые одно нефтяное месторол денне за другим.

После открытня нового нефтяного .месторождения, па нем бурят нагнетательные, а не экснлуатациоиные скважниы, и нагнетают газ в нефтяной нласт. Только после того как в пласт введено такое количество газа и давление в пласте доведено до такой величины, прн которой нефть растворяется в газе, бурят эксплуатацииные скважины н начинают добычу п переработку конхченсатного газа. С этого мо.мента газ негнетается только в таких 1далпчествах, чтобы держать давление в пласте па определенном постоянном уровне, выгне давления 2-й точки росы. Чтобы уловить мо.reнт, когда можно начать бурение экснлуатационных скважнн, 11).жио нерподическ г нробоотборшком с сохранением температуры и давления брать нробы со дна «П11формациониых скважин. Если пробоотборник выносит жидкую нефть, это значит, что бурить эксплуатационные скважины еще рано. Нужно

продолжать Hai-нетание. Еелн пробоотборник вьгпес только кондеисг.тиый газ, тогда следует бурить э.ксплуатациоииые скважниы.

Информацноиные ек1 ажины бу))iTCH вскоре носле окоичаиия бурения группы нагнетателыгых скважин и начала нагнетания. Они представляют собой обычиые скважниы, доведеиные до иефтяного пласта. Пласт в них должен быть пробурен и тщательио изучен. Скважниы бездействуют, но находятся под наблюдением. В них следят за уровнем нефти, давлением, появле н- ем газа и ир.

Нагнетательные скважииы бурятся группами по квадратной сетке. Каждая группа еостонт из 4 скважин, расположенных по углам квадрата. Расстояния между скважинами 1-2 км в зависимости от нроиицаемости пласта: 2 км-па пластах большой проницаемости, более 1 дарси; 1,5 км-на пластах средней проницаемости, около 0,5 дарси; 1 км-на пластах малой нроницаемости, около 0,1 дарси. В середине некоторых квадратов бурятея информационные скважнны, по одной на 5 квадратов.

Разведочные скважины в пределах нефтеносной территории превращаются в нагнетательные, или инфор.мационные, или экеп,-1уатационные, емотря по их расположению и соответственно той стадии 5азработки, в которой находится месторождение.

Если месторождение имеет газовую шапку и некоторые разведоч ые скваж:ины попали в нее, они нревращаются в информационные )гли нагнетательные.

Те разведочные скважииы, котор.ые попали в водоносную часть нласта за контуро.м нефтеносности, превращаются в информационные, и по ним следят не передвигается ли jpaHb пефть-вода при нагнетании.

Как только пробуреиа какая-либо нагнетательная скважина, сейчас же начинается нагнетание в нее газа.

Когда пробурены 4 скважины по углам квадрата, нагнетание газа п них идет по очереди.

Стороны квадрата имеют меридианное и . широтное направление. Каждый КЕ адрат имеет занадную, восточную, северную и„;сг/)(ную стороны. Сначала raS нагнетается в TCieHHe суток в две западные скважины, а две восточные скважины герметнзнрованы и стоят в бездействии. На следуюиию сутки Ias нагнетается в две восточные скважины, а занадные стоят в бездейсгвии. На третЕзИ сутки газ liarHcтается в две занадиые скважины, а восточные стоят в бездействи, и так далее но очереди в том же порядке, всего в течение семи дией.

На следующую неде:ио в первые сутки газ нагнетается в две север)1ые скважииы, а две южные стоят в бездействии. На вторые сутки газ нагнетается в две южные скважины, а две севериые стоят в бездействии, и так далее но очереди в том Л(е порядке, всего в течеиие семи дией.

В течение третьей иедс.и- и в следуюн1ие иечетиые иедс/П ногл.ток иагнетаиня такой же. как в нервую неделю. гЗ тече1И1е четвертей исделп и в следующие четные неде.чи порядок нагнетания такой же, как во вторую неделю.

Такой иорядок необходим д,:1я более быетрого растворения сначала газа в нефти, а затем нефти в . Сущност.ь растворения--есть днффузи5г. Нужна быстрая диффузии газа в не()ть, а для быстрой .тнЛхрузки нужно неремеьчиваннс. Прокачка газа по нефтяному нласту is разных нанравле1Н- ях созд.аст нужное перемешивашге. Токи газа идут н через ниформаи.1-юииу1о сква.жииу.

Когда пробы, взятые из HH(JK)p i;iциониых скважин, иокажут, что произои1ло растворение нефти в газе, бурят эксплуатац1- оиные С ва;кнпы, через которые осунхествляют добычу конденсатного газа ирн гюддержаннн заданного постоянного давления в пласте.

Разработка каждого 1 есЬтяно1о месторождения состоит нз трех е-:аднй:

1 стадня---первоначальиое нагнетание газа и превраи1,е1Н1е нефти в

коидеисатиый газ,п р одолжи те.тьпость 1 год;

2стадия-добычакоидсисатного с заменой его сухим газом, нродолукнтельноеть 2года;

3стадия--добычасухого газа, продолжительнос14) 3года.

П р е д м е т и з о б р е т е и и я

1.Способ нревран1,ення исфтяиых месторожденнй в газокоиденеатные, с примеиеиием нагнетания yr.ieBOдородиых газов в нефтеносные плаеты, о т .т н ч а ю щ н и с я тем, что, с целью растворения всей жидкой несрти в нагиетаелгом в илает газе, lioc.ie того Kai; открьгго новое нефтяное мееторожденне, на нем бурят сначала нагнетательные скважины, через них нагнетают газ н иосле того в нласт введено определенное количество газа и создано давление, достаточные для )астворення всей жидкой нефти, бурят экенлуатаннониые скважнны, через оторые осуществ.чяют добычу коидсисатиого газа нрн поддсржаиин заданного постоянного давления.

2.Нрием осун1.ествления способа но п. 1, о т.л и ч а ю щ и и с я тем, что иагиетательиые скважины бурят групнами ио квадратной сетке, нрр1чем каждая груниа состоит из 4 , расно.чожеииых ио yiviaM квадрата, а иа каждые 5 КЕ.адрнтои в центре одного из них бу|5ят 1И1формапиониу о скважину, пред 1азначениую для взятня нроб из обрабатыва.емого и;1аста.

3.Прием ,ествле1-и-1я еноеоба по ин. н 2, о т л н ч а ю HJ, и и с я тем, что стороны квадратов раснолагают в мсрндиаиальном и И1иротliOM иаиравлсиин и иагиетанне газа, с целью неременипвания газовой и жидкой (раз и бьicтpeйиJeй диффузии газа, ведут иоследовательио в течение суток сначала в две заиадиые скважины ирн герметизнроваиных двух восточных скважин.ах, затем в следующие сутки нагнетают газ в две восточные сквал иlibi при ге)метпзированных двух западных скважниах, повторяя это чередовяиие в течеиие семи дией, после чего иагнетагию ведАт в две

северные и две южные скважины с таким же чередованием по времени Б течение приблизительно года до момента, когда через информационные скважины будут нолучены нробы, доказывающие сначала растворение газа в нефти, а затем нефти в газе.

4. Прием осуществления снособа по пп. 1, 2 и 3, отличающийся тем, что добычу конденсатного газа ведут с . меной его сухим Iaзом в течение пр,1бл1( )ительно двух .чет, затем добавляют TO.TI.KO cy.xoii газ в течение около трех лет с закачкой части этого газа в новое месторождение.