Способ разработки нефтяной залежи

(51)5 Е 21 В 43/ Е ИЗОБ ЕТЕН АВТОРСК М ИДЕТЕЛЬСТВУ ный универбибул еви н,К.Ш, А. Халинефтя 1982, с,Фиэи Недра ЕФТЯН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКЗАЛЕЖИ Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам разработки нефтяных месторождений,Известны способы разработки нефтяных залежей при водонапорном режиме, давление закачки воды при котором мажет 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 ь щения вязкости(57) Из ющей ботки изобр лежи з ти. Дл агента давлен Рн Р нефти при да давлен обретение относится к нефтедобывапромышленности, к способам разранефтяных месторождений, Цель етения - повышение нефтеотдачи заа счет увеличения подвижности нефя этого ведут закачку вытесняющего через нагнетательные скважины при ии, определяемом из зависимости1,5 Рн. где Рн -давление насыщения газом, УПа, Отбор продуктов ведут влении, равном или превышающем ие насыщения, 2 табл. пластовай нефти при ее смешивающемся вытеснении газом высокого давления или легкими жидкими углеводородами. В качестве легких углеводородов обычно закачивают конденсат (фракции Сз-С 12).Недостатком известного способа является дороговизна легких углеводородов, потребность в которых не всегда мажет быть обеспечена за счет собственных ресурсов разрабатываемой залежи, большие энерго- затраты для компримирования сухих углеводородных газов,Цель изобретения - повышение нефтеотдачи залежи за 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 осуществляютпри давлении, определяемом в соответствии с зависимостьюРн Р 1,5 Рн,5 где Рн - давление насыщения нефти газом, а отбор продуктов производят при давлении, равном или превышающем давление насыщения.Из научно-технической литературы и 10 патентной документации неизвестно использование закачки вытесняющего агента с целью повышения нефтеотдачи залежи за счет увеличения подвижности нефти при давлении, определяемом в соответствии с 15 зависимостьюРн Р 1 Рнгде Рн - давление насыщения нефти газом.Однако известна циклическая закачка впласт углеводородного газа путем поддержания среднего за цикл пластового давления на уровне давления насыщения нефти 25газом, при которой повышение эффективности процесса разработки достигается засчет сил упругости продуктивного пласта исвободного газа. При этом в каждом циклепри отборе продукта из залежи давление в 30пласте снижается ниже давления насыщения, что приводит к выделению свободногогаза, изменению коллекторских свойств залежи и обеднению нефти газам. Обедненная, т,е. дегазированная в процессе 35отбора пластовая нефть имеет значительно большую (до одного порядка) вязкость,наличие свободного газа уменьшает проницаемость для нефти, все это в совокупности потребует дополнительных затрат 40дл я добычи нефти. В и редлагаемом спосо-бе за счет поддержания давления нагнетания в другом интервале значенийпроявляются эффекты, отличающиеся отвышеуказанных и приводящие к увеличению подвижности нефти,Возможность достижения положительноо эффекта, т,е, повышения нефтеотдачиза счет увеличения подвижности нефтиобусловлена образованием микрозародышей аза между поверхностью породы ифильтрующимся потокам нефти. Микрозародыши газа в виде мельчайших пузырьковв первую очередь зарождаются на границетвердой и жидкой фаз, Микрозародышныйслой между твердой поверхностью породыи жидкой фазой (нефтью) играет своего родароль 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 гэз. 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 Рн = 9,2 МПа, Проводились две серии экспериментов: вытеснение нефти сухим углеводородным газом (метан 83,1 о )и вытеснение нефти смесью жидких углеводородов - конденсатом (1). 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 Р/Рн приведены в табл, 2,Как видно из табл. 2, в предлагаемом диапазоне давлений 1 Р/Рн 1,5 коэффициент нефтевытеснения в предлагаемом способена 13-15 О, больше, чем в случае вытеснения нефти смесью жидких углеводородов (1), При более высоких давлениях1719620 Рн Р 1,5 Рн Рн Р 1,5 Рн,Таблица 1 Таблица 2 1,5 1, 90 8- 79 8( Р/Рн = 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/Рн 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 (см, табл, 1). В нефтяную залежь со средней проницаемостью 8 10 м . пористостью-1420 оь, 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, : СН 4 83,10; С 2 Нб5 8,28; СзНв 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 О,10 Использование предлагаемого способа в сравнении с известными позволяет повысить коэффициент нефтеотдачи на 13 - 15; увеличить коэффициент охвата залежи вытесняющим агентом за счет приобретения15 подвижности нефти в тупиковых порах и застойных зонах; уменьшить затраты за счет исключения закачки дорогостоящих жидких углеводородов и необходимости компримирования сухого газа,20 Формула изобретения Способ разработки нефтяной залежи.предусматривающий закачку в пласт вытесняющего агента через нагнетательные сква жины и отбор продуктов через добывающиескважины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения нефтеотдачи залежи за счет увеличения подвижности нефти, закачку вытесняющего агента осуществляют при давлении, определяемом из зависимо- сти где Рн - давление насыщения нефти газом. мПа, а отбор продуктов производят при давлении, равном или превышающем давлениенасыщения.