Способ исследования продуктивных пластов при тепловом воздействии на залежь

Способ исследования продуктивных пластов при тепловом воздействии на залежь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ ПРИ ТЕПЛОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ЗАЖЖЬ, включающий периодическое проведение ядерно-магнитного каротажа ряда контрольных скважин, обсаженных в продуктивном интервале неметаллической колонной и распределенных по площади на различных расстояниях от инициирующей скважины, отличающийся тем, что, с целью обеспечения максимального отбора углеводородов при минимальных затратах энергии путем определения коэффициента возможного извлечения нефти и оптимального режима прогрева пласта, дополнительно при термическом воздействии во всей группе контрольных скважин через определенные промежутки времени измеряют индекс свободного флюида, времена продольной релаксации его компонент, определяют пористость, отношение индекса свободного флюида к пористости, по полученному отношению оценивают коэффициент возможного извлечения нефти из коллектора при данном тепловом режиме , сравнивают значение полученного коэффициента возможного извлечения нефти с определенным припредыдущем исследовании и по их соотношению оценивают долю углеводородов, переходя (Л щих в подвижное состояние зя промежуток времени между циклами.измерения, за тот же промежуток времени сравни§ вают отношение весов короткой и длинной компонент в релаксационной характеристике подвижной нефти и по изменению этого отношения судят об изю ел сд менении доли вязких компонентов в подвижной нефти, по моменту стабилизации долей углеводородов, перешедщих в подвижное состояние я оставшихся со вязкими при дальнейшем увеличении температуры пласта, судят о коэффициенте возможного извлечения нефти и оптимальном тепловом режиме плас:та.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗШ G 01 8 24/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3544673/24-25 (22) 29. 12. 82 (46) 23.11.84, Бюл. g. 43 (72) С.M,Аксельрод, В.И.Даневич, Д.M.Ò.Садыхов, В.Д.Неретин и Ф.M.Ìàðãóëèñ (71) Южное отделение Всесоюзного научно †исследовательско института геофизических методов разведки (53) 550.382.3(088.8) (56} 1. Патент США N - 3657790, кл. 01 М 27/78, опублик. 1971.

2. Физические предпосылки использования управляемых воздействий при геофизичсских исследованиях скважин, Обзор ВИЗМС, М., 1977, с. 28 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ ПРИ ТЕПЛОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ЗАЛЕЖЬ, включающий периодическое проведение ядерно-магнитного каротажа ряда контрольных скважин, обсаженных в продуктивном интервале неметаллической колонной и распределенных по площади на различных расстояниях от инициирующей скважины, отличающийся тем, что, с целью обеспечения максимального отбора углеводородов при минимальных затратах энергии путем определения коэффициента возможного извлечения

„,SU„„1125519 А нефти и оптимального режима прогрева пласта, дополнительно при термическом воздействии во всей группе контрольных скважин через определенные промежутки времени измеряют индекс свободного флюида, времена продольной релаксации его компонент, определяют пористость, отношение индекса свободного флюида к пористости, по полученному отношению оценивают коэффициент возможного извлечения нефти из коллектора при данном тепловом режиме, сравнивают значение полученного коэффициента возможного извлечения нефти с определенным при предыдущем исследовании и по их соотношению оценивают долю углеводородов, переходящих в подвижное состояние за промежуток времени между циклами. измерения, за тот же промежуток времени сравнивают отношение весов короткой и длинной компонент в релаксационной характеристике подвижной нефти и по изменению этого отношения судят об изменении доли вязких компонентов в подвижной нефти, по моменту стабилизации долей углеводородов, перешедщих в подвижное состояние .и оставшихся вязкими при дальнейшем увеличении температуры пласта, судят о коэффициенте возможного извлечения нефти и оптимальном тепловом режиме пласта.

1 11255

Изобретение относится к геофизиче с ким исследованиям скважин, н час тности к геофизическим исследованиям с воздействием по определению нефтенасыщенности продуктивного пласта, и может быть использовано при иссле5 довании подвижности нефти и коэффициента ее извлечения при конкретных термодинамических условиях пласта, подвергаемого тепловому воздействию.

Известен способ исследования продуктивных пластов, заключающийся в проведении ядерно-магнитного каратажа до и после введения в зону проникновения парамагнитных ионов,, но более

15 строго оценивающий слабый сигнал, обусловленный остаточной нефтью l 1 ).

В результате исследования оценивается суммарное содержание подвижной и неиэвлекаемой нефти и исключается

20 возможность оценки доли подвижной нефти., Исследования могут быть проведены только в процессе бурения, когда температура пласта вблизи стенок скважины сильно искажена влиянием

2. ) более низкой температуры промывочной жидкости, фильтрат которой вводится в зону проникновения и, следовательно, к 1 отражает истинной температуры плас— та и подвижности нефти в нем.

Наиболее близким к предлагаемому

ЗО является способ исследования продуктивных пластов при теплоном воздействии на залежь, включающий периодическое проведение ядерно-магнитного каротажа ряда контрольных сква- З5 жин, обсаженных в продуктивном интервале неметаллической колонной и распределенных по площади на различных расстояниях от инициирующей скважины,.

В этом случае вследствие нагрева переход углеводородов из состояния высокой нязкости в жидкое отмечается па увеличению индекса свабодчого флюида от нуля до 30-507. величины, соответствующей полному насыщению коллек-45 тора подвижной жидкостью (2 ).

Известный способ характеризуется невозможностью определения степени полноты перевода всех компанентон вязкой нефти в подвижное состояние, 50 а также коэффициента извлечения нефти,и следовательно, невозможностью установления оптимального режима прогрева пласта.

Цель изобретения — обеспечение ý5 максимального отбора углеводарадон при минимальных затратах энергии путем определения коэффициента ноэ19 2 мажнага извлечения нефти и оптимального режима прогрева пласта.

Поставленная цель достигается тем, чта согласно способу исследования продуктивных пластов при тепловом воздействии ка залежь, включающему периодическое проведение ядерно,магнитнага каротажа ряда контрольных скважин, обсаженных н продуктивном интервале неметаллической колонной и распределенных по площади ка различных расстояниях ат инициирующей скважины, дополнительно при термическом яаэдейстнии ва всей группе контрольных скважин через определенные промежутки времени измеряют индекс свободного флюида, времена продольной релаксации ега компонент, определяют паристасть, отношение индекса снобадкога флюида к пористости, по полученному отношению оценивают коэффициент возможного извлечения нефти из коллектора при данном тепловом режиме, сравнивают значение полученного коэффициента нозмажкага извлечения нефти с определенным при предыдущем исслецавании и по их соотношению оценивают долю углеводородов „ переходящих н подвижное состояние за промежуток времени между циклами измерения, за тот же промежуток времени сравнивают отношение весов короткой и длинной компонент в релаксациокнай характеристике подвижкой нефти и по изменению этого отношения судят аб изменении доли нязких компонентов в подвижной нефти, по моменту стабилизации долей углевопородов, перешедших н подвижное состояние и оставшихся вязкими при дальнейшем увеличении температуры пласта, судят о коэффициенте возможного извлечения нефти и оптимальном тепловом режиме пласта.

Измерение индекса свободного флюида (ИСФ) необходима для того, чтобы оценить объемное содержание подвижной нефти н пласте 1 Измерение времени продольной релаксации (T ) необходимо, чтобы оценить степень подвижности нефти и наличие нескольких компанектан нефти, отличающихся подвижностью. Измерение паристасти

Кп необходимо для определения коэффициента возможкога извлечения, ИСФ равного отнашекию -- ——

Кп

Проведение периодических измерений необходимо для того, чтобы следить

3 11255 за изменением агрегатного состояния нефти в пласте и для установления необходимого теплового режима пласта.

Сущность изобретения состоит в том, что вязкая неизвлекаемая из пласта нефть или высоковязкая составляющая нефти отличаются от подвижной (свободной) нефти, извлекаемой из пласта, уровнем сигнала ядерной индукции и временем продольной релаксации. Поэтому путем измерения

ИСФ и Т можно установить наличие подвижной нефти, и по отношению ИСФ и К„ судить о доли подвижной нефти

1 от общего содержания нефти в, порах пласта. Это отношение (коэффициент возможного извлечения нефти) является критерием оптимального теплового режима пласта, устанавливаемого путем закачки теплового агента или путем создания внутрипластового горения. По характеру изменения коэффициента возможного извлечения нефти во времени можно судить о достаточности прогрева пласта или необходимости его дальнейшего прогрева.

Предлагаемый способ исследования реализуется следующим образом. (По мере прогрева пласта ИСФ породы, З0 насыщенной вязкой нефтью, возрастает, стремясь к своему предельному значению, возрастает также Т компонента.

Одновременно с ростом ИСФ и Т1 при фиксированной пористости К„ падает вязкость нефти.

До начала. теплового воздействия на инициирующую скважину в скважинах> относящихся к контрольным в первом (К ), втором (К ) и последующих (с )

40 рядах, проводится ядерно-магнитный и нейтронный или акустический каротаж.

При этом определяются ИСФ, Т„., его компоненты (Т, Т„ ) и пористость К„

Абсолютное значение ИСФ зависит не

45 только от количества подвижных углеводородов, но и от К„, поэтому для оценки доли подвижной нефти в прогретом пласте нужно использовать

ИСФ 50 отношение †вЂ, представляющее собой

Кп коэффициент возможного извлечения

ИСФ извл.) К иавл. K °

fl 55

После начала теплового воздействия-в контрльных скважинах рядов К„, К периодически повторяются те же замеры.

19 4

Для каждого ряда скважин определяются характер и интенсивность изменения во времени величин ИСФ: Т ; Т„

Тк . Прекращение или существенное снижение темпа роста ИСФ и, следовательно, К„вв„ во времени указывает на то, что при данном стационарном тепловом режиме завершен переход определенной доли компонент нефти из неподвижного состояния в подвижное.

06 этом свидетельствует и стабилизация величин Т„ и Т„„. Отношение весов компонентов Т1„ и Т„„ указывает на то, какую долю в подвижной части нефти составляют более или менее вязкие компоненты. Если величина

К и в„ не достигает предельного значенйя, то это указывает на возможность получения дополнительного количества подвижных углеводородов путем увеличения интенсивности прогрева пласта

При форсирования нагрева наблюдается дополнительный рост К„ в извл если в коллекторе при предыдущем тепловом режиме остались компоненты углеводородов, способные при нагреве снизить свою вязкость. Поэтому если дополнительный прогрев пласта позволяет снизить долю вязкой компоненты, т е. увеличить К то иэвл это целесообразно осуществить даже если величина К „ в„ близка к предельной. Если же коэффициент извлечения

К зв„, ИСФ и Ы (отношение весов компоненты, имеющей длинное время релаксации Т1, и компоненты, имею"А щей короткое время релаксации Т ) к при форсированном прогреве не изменяются, то дополнительный прогрев неэффективен.

Таким образом, оценка коэффициента извлечения при разных режимах прогрева пласта на основе измерений ИСФ, Т1 и Кп позволяет обеспечить максимальный отбор углеводородов при минимальных затратах энергии на прогрев. пласта.

В настоящее время применяющийся на практике контроль технологического воздействия на пласт при эксплуатации месторождений высоковязкой нефти осу-. ществляется только путем температурных измерений. Оценка подвижности нефти и соотношения компонент разной подвижности вообще не произво дится.

Технический эффект предлагаемого способа определяется возможностью контролировать текущую остаточную

1125519

Составитель C. Рыков

Редактор А. Мотыль Техред C.Мигунова Корректор И. Муска

Заказ 8531/32

Тираж 822

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нефтенасыщенность и оценивать вязкость остаточной нефти в коллекторе при данной температуре пласта. Благодаря этому возможно устанавливать, следует ли продолжать прогрев пласта или вести его разработку при установившейся температуре.

Таким образом, обеспечивается информация, необходимая для создания оптимальных условий разработки пласта.

Применение предлагаемого способа обеспечивает максимально возможное извлечение нефти из коллектора, а также снижение энергетических затрат на подъем температуры разрабатываемого пласта.