Способ разработки нефтяной залежи

Способ разработки нефтяной залежи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к способам разработки нефтяных месторождений. Цель изобретения - повышение нефтеотдачи залежи за счет увеличения подвижности нефти . Для этого ведут закачку вытесняющего агента через нагнетательные скважины при давлении, определяемом из зависимости Рн Р 1,5РН, где Рн-давление насыщения нефти газом, МПа. Отбор продуктов ведут при давлении, равном или превышающем давление насыщения. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1719620 А 1 (s(>s Е 21 В 43/20

ГОСУДАР CT В Е ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4634074/03 (22) 09.01.89 (46) 15.03.92. Бюл. 3Ф 10 (71) Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября (72) Ф. Л. Саяхов, И, Л. Хабибуллин, К. Ш, Ямалетдинова, Н. М, Дегтярев и Г. А. Халиков (53) 622.276(088.8) (56) Гиматудинов Ш, К, и др. Физика нефтяного и газового пласта, M.: Недра, 1982, с.

310. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ

ЗАЛЕЖИ

Изобретение относится к нефтегазодо бывающей промышленности, в частности к способам разработки нефтяных месторождений, Известны способы разработки нефтяных залежей при водонапорном режиме, давление закачки воды при котором может быть как выше, так и ниже давления насыщения нефти газом, Недостатком этих способов является невысокий коэффициент охвата пласта заводнением, неустойчивость процесса вытеснения за счет значительно меньшей подвижности нефти по сравнению с подвижностью нагнетаемой в пласт воды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ вытеснения нефти углеводородными газами высокого давления или легкими. жидкими углеводородами.

При этом увеличение подвижности нефти достигается за счет умен ьш ения вязкости (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к способам разработки нефтяных месторождений, Цель изобретения — повышение нефтеотдачи залежи за счет увеличения подвижности нефти. Для этого ведут закачку вытесняющего агента через нагнетательные скважины при давлении, определяемом из зависимости

Рн< Р< 1,5Р(. где Рн — давление насыщения нефти газом, (У1Па. Отбор продуктов ведут при давлении, равном или превышающем давление насыщения, 2 табл. пластовой нефти при ее смешивающемся вытеснении газом высокого давления или легкими жидкими углеводородами. В каче( стае легких углеводородов обычно закачивают конденсат (фракции СЗ-C(z). .й

Недостатком известного способа является дороговизна легких углеводородов, потребность в которых не всегда может быть обеспечена за счет собственных ресурсов разрабатываемой залежи, большие энергозатраты для компримирования сухих углеводородных газов, О

Цель изобретения — повышение нефтеотдачи залежи эа счет увеличения подвижности нефти.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе разработки нефтяной залежи, предусматривающем закачку в пласт вытесняющего агента через нагнетательные скважины и последующий отбор продуктов через добывающие скважины. закачку вытесняющего агента осуществляют

1719620

Pí< Р< 1,5 Рн, 5

15

25 при давлении, определяемом в соответствии с зависимостью где Pн — давление насыщения нефти газом, а отбор продуктов производят при давлении, равном или превышающем давление насыщения.

Из научно-технической литературы и патентной документации неизвестно использование закачки вытесняющего агента с целью повышения нефтеотдачи залежи за счет увеличения подвижности нефти при давлении, определяемом в соответствии с зависимостью где PH — давление насыщения нефти газом.

Однако известна циклическая закачка в пласт углеводородного газа путем поддержания среднего за цикл пластового давления на уровне давления насыщения нефти газом, при которой повышение эффективности процесса разработки достигается за счет сил упругости продуктивного пласта и свободного газа. При этом в каждом цикле при отборе продукта из залежи давление в пласте снижается ниже давления насыщения, что приводит к выделению свободного газа, изменению коллекторских свойств залежи и обеднению нефти газам. Обедненная, т.е. дегазированная в процессе отбора пластовая нефть имеет значительно большую (до одного порядка) вязкость, наличие свободного газа уменьшает проницаемость для нефти, все это в совокупности потребует дополнительных затрат дл я добычи нефти. В и редлагаемом спосо- бе за счет поддержания давления нагнетания в другом интервале значений проявляются эффекты, отличающиеся от вышеуказанных и приводящие к увеличению подвижности нефти, Возможность достижения положительноо эффекта, т.е, повышения нефтеотдачи за счет увеличения подвижности нефти обусловлена образованием микрозародышей аза между поверхностью породы и фильтрующимся потокам нефти. Микрозародыши газа в виде мельчайших пузырьков в первую очередь зарождаются на границе твердой и жидкой фаз. Микрозародышный слой между твердой поверхностью породы и жидкой фазой (нефтью) играет своего рода роль газового подшипника, за счет чего происходит снижение гидравлического сопротивления и увеличение расхода нефти.

В пористой среде за счет огромной поверхности соприкосновения жидкой и твердой фаз неравновесные свойства газированных жидкостей проявляются наиболее ярко, причем, поскольку образование микрозародышей происходит во всем обьеме, занятом нефтью, становится возможным ее вытеснение из тупиковых пор и застойных зон. Эффект газового подшипника наиболее полно проявляется в указанном интервале давлений, поскольку при давлениях ниже давления насыщения происходит интенсивное выделение из нефти газа, образование свободной газовой фазы, уменьшение фазовой проницаемости для нефти и увеличение ее вязкости.

При давлениях равных и выше 1,5 Рн микрозародыши газа термодинамически неустойчивы, они полностью растворяются в нефти и нефть с растворенным в ней газом представляет собой устойчивую однофазную систему.

В капиллярной модели единичной поры экспериментально исследована зависимость скорости движения фронта вытеснения нефти с давлением насыщения Ри = 9,2 МПа от давления в системе (табл. 1). В качестве вытесняющего агента рассматривается сухой углеводородный газ. Как видно из табл. 1, наиболее заметное увеличение скорости движения фронта между вытесняемым и вытесняющим агентами происходит в диапазоне давлений 1< Р/Рн< 1,5, Экспериментальными исследованиями в модели пористой среды подтверждено повышение коэффициента нефтевытеснения в рассматриваемом диапазоне давлений. Модель пласта длиной 1 м и диаметром 0,024 м насыщалась рекомбинированной пластовой нефтью с давлением насыщения

PH = 9,2 МПа, Проводились две серии экспериментов: вытеснение нефти сухим углеводородным газом (метан 83,1%) (I) и вытеснение нефти смесью жидких углеводородов — конденсатом (II). При экспериментах варьировался один параметр — давление закачки вытесняющего агента, давление на выходе также варьировалось и поддерживалось равным 0,9 — 0,95 давления на входе.

Сравнительные данные зависимости коэффициента -нефтевытеснения от безразмерного давления закачки P/Рн приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, в предлагаемом диапазоне давлений 1< Р/Рн< 1,5 коэффициент нефтевытеснения в предлагаемом способе (!) на 13-15 ф больше, чем в случае вытеснения нефти смесью жидких углеводородов (!1). При более высоких давлениях

1719620

P„< Р< 1,5 Рн

РН< Р< 15 Рн, Таблица 1

Таблица 2

1,5 1,7

90 8)

/9 80

P/ÐH = 1.85 создаются условия смешивания конденсата с нефтью, поэтому нефтевытеснение по способу!! больше, чем по предлагаемому способу, который по существу представляет собой газонапорный режим— вытеснение сухим газом низкого давления.

Из табл. 2 также видно, что при заграничных значениях давления нагнетания Р/P„< 1, Р/Рн> 1,5) эффект повышения нефтевытеснения практически не наблюдается, Способ осуществляют следующим образом.

Через нагнетательные скважины в нефтяную залежь закачивают вытесняющий агент, например сухой углеводородный газ, или азот, или воду при давлении Р, определенном в лабораторных условиях на модели единичной поры пласта, основной частью которого является кварцевый капилляр с диаметром, соответствующим среднему диаметру пор исследуемого пласта, и находящемся в пределах установленного диапазона давлений, а именно:

Отбор продуктов производят через добывающие скважины при давлении, равном или превышающем давление насыщения нефти газом.

Пр и м е р. Предварительно определенное давление образования микрозародышей в пластовой нефти, соответствующее максимальному увеличению подвижности фильтрационного потока, составило 11 МПа (cM. табл, 1). B нефтяную залежь со средней проницаемостью 8 10 м . пористостью

-14

20% нефтенасыщенной толщиной 4 м, давлением насыщения нефти газом 9,2 МПа, текущим пластовым давлением 7,1 МПа, температурой пласта 303 К закачивали углеводородный газ (состав, g,: СН4 83,10; С2Нб

5 8,28; CaMs 3.71, остальное 4,91) под давлением 11 МПа, Отбор продуктов производили через добывающие скважины при давлении 9,5 МПа. При этом коэффициент нефтеотдачи составил 81%, 10 Использование предлагаемого способа в сравнении с известными позволяет повысить коэффициент нефтеотдачи на 13 — 15ф„ увеличить коэффициент охвата залежи вытесняющим агентом за счет приобретения

15 подвижности нефти в тупиковых порах и застойных зонах; уменьшить затраты за счет исключения закачки дорогостоящих жидких углеводородов и необходимости компримирования сухого газа.

Формула изобретения

Способ разработки нефтяной залежи. предусматривающий закачку в пласт вытесняющего агента через нагнетательные скважины и отбор продуктов через добывающие скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения нефтеотдачи залежи за счет увеличения подвижности нефти, закачку вытесняющего агента осуществляют при давлении, определяемом из зависимости

35 где P — давление насыщения нефти газом. мПа, а отбор продуктов производят при давлении, равном или превышающем давление насыщения.