Способ разработки нефтяной залежи

Союз Соеетсмнк Социалистнческиа Реслублнк(51) М. Кл.з Е 21 В 43/22 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытнйОпубликовано 30,0 1,81, бюллетень Й 9 4 Дата опубликования описания 30.0 1,81/ / Башкирский государственный унивеЪ им 40-летия Октября(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯЧОЯЗАЛЕЖИ тся к области быть испольэоне тяных местоНедостатком спосокие энергозатраты. Цель изобретениязатрат. я в явля энернижен О Изобретение относидобычи неФти и можетвано при разработке фрождений,В практике разработки нефтяныхместорождений широко применяетсязакачка газа для создания как несмешивающегося, так и смешивающегосявытеснения нефти.Для создания смешивающегося вытеснения нефти газом используют либогазы, обогащенные промежуточными компонентами (Со-Сь), либо нагнетаютсухой газ под высоким давлением (до350 атм и выше). В обоих случаях эакучка газа связана с большими затратйми и сооружением дополнительныхкоммуникаций (мощных компрессоровдля закачки газа под большим давлением, обогатительных сооружений идр). Поэтому эти способы часто оказываются экономически невыгодными,тогда как известно, что осуществление смешивающегося вытеснения нефти.позволяет намного повысить коэффициент нефтеотдачи.Известен способ разработки нефтяных месторождений, заключающийсяв том, что с целью увеличения суммарной нефтеотдачи в контур нефтекосности нагнетают газ под высокимдавлением, достаточным для растворения его в нефти данного пласта,одновременно с этим в законтурнуючасть пласта нагнетают воду, а вгазовую шапку - газ 1).Однако широкому практическомувнедрению данного способа в практику разработки нефтяных месторождений препятствуют значительные технологические трудности его осуществления и большие капитальные затраты,связанные с сооружением компрессорных станций для закачки газа под 15 высоким давлением. Кроме того, длядостижения значительного уменьшениявязкости нефти необходимы большиеобъемы газа.Известен способ разработки нефтя ной залежи, заключающийся в вытеснении нефти из пласта путем последовательной закачки в контур нефтеносности пласта газа и воды с созданиемв пласте давления смешиваемостн плас товой нефти и закачиваемого газа 2.Поставленная цель достигается тем,что давление смешиваемости создаютв процессе закачки воды.Способ осуществляют следующимобразом,В пласт эакачивают газ под давлением лишь немного выше пластового,в объеме, достаточном для предотвращения прорывов воды в нефтяную область, После прекращения закачки газаприступают к закачке воды вслед загазом или в эаконтурную часть залежи. Воду нагнетают под высоким давлением для создания в пласте условийдля смешивающегося вытеснения нефтигазом, т.е. давление нагнетания водывыбирают таким образом, чтобы давление в пласте н области гаэонефтяного контакта превышало давлениесмешиваемости пластовой нефти и эакачиваемого газаП р и м е р, Проводят закачкугаза, а затем воды в нефтяной пласт,мощностью Ь 20,7 м, средней проницаемостью К 43 мЦ, пористостью в 6,5,Ширина пласта а 15 м, длина Ь 200 м,глубина залегания 1150 м. Начальноепластовое давление Р, 114 кг/см2вязкость нефти в пластовых условиях6,4 сП. Вначале в пласт эакачинаютпопутный газ вязкостью 0,015 сП поддавлением 120-125 кг/см . Необходиймый объем закачиваемого газа выбирают из расчета сохранения к концупроцесса в созданной отсрочке газаучастка со 100-ной концентрациейгаза,длиной х 1-2 м, по формулеЧ= ,х +3/2) апв,где 1= 2,07 Р 1 - длина зоны смеси,образующейся на контакте нефть-гаэв процессе смешивающегося вытеснения;Р - коэффициент диффузии, принятыйравным 210 см 9/с, Минимальный объем газа составляет 191,7-211,9 мили 4, 75-5, 35порогового объемапласта. С учетом потерь газа на фронте вытеснения его водой и неоднородностч пласта минимальный объем газаравен 10 порогового оъема пласта,что составляет 403,6 м , Минимальноедавление смесимости при вытеснениинефти газом огределяют с учетом состава компонентов Св нагнетаемомгазе (5"), содержанием (мол,вес)с(статка Сбя в вытесняющей нефти4236) и температурой пласта (32 ОС) .С использованием корреляционных графиков. определено, что смешивающеевытеснение нефти газом возможно придавлении 85-90 кг/см и выше. Иэ-запотерь конденсата при транспортировке попутного газа и закачке его внагнетательные скважины давлениесмешиваемости возрастает, Поэтомуминимальное давление смешиваемости( Р ) прин ято равным 130 кг/смДавление нагнетания воды Рвыбирают таким образом, чтобы до концапроцесса вытеснения, времени подхо 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бО б 5 да газовой оторочки к эксплуатационной скважине, давление н этой оторочке было равным принятому давлениюсмешиваемости Ром, Давление составляет Р,. 254 кг/см,Таким образом, использование предлагаемого способа закачки в пласт попутного газа под давлением 120125 кг/см в объеме 403,6 м , азатем воды под давлением 254 кг/смпозволяет осуществить смешивающеесянытеснение нефти газом.Для сравнения предлагаемого способа, включающего закачку газа придавлении ниже давления смешиваемостинагнетаемого газа и пластоной нефтис последующей закачкой воды под высоким давлением так, чтобы давлениев области газонефтяного контактапревышало давление смешиваемости закачанного газа и вытесняемой нефти,с известным способом закачки (закачки и газа, и воды под высоким давлением), проведена серия лабораторныхэкспериментов, моделирующих указанныеспособы.Эксперименты проводили как на однородной (несцементированный песок),так и на неоднородной (куски естественного керна различной проницаемости, уплотненные засыпкой из песка)моделях пласта. Для создания обеихмоделей использовался кернодержательдлиной 780 мм и внутренним диаметром28 мм. Предварительными экспериментами определяли среднюю пористостьи проницаемость моделей, равные соответственно 22 Й 0,25 Д для однородной модели и 28 и 0,33 Д длянеоднородной, В качестве вытесняемого и вытесняющего агентов испольэовали пластовую дегазированнуюпечь Ново-Узабашевского месторождения, попутный газ Сергеевского месторождения БАССР и водопроводную воду, Необходимое давление смешиваемости с учетом состава нефти (Мв, =ф 236) и газа (Мо,=46 ЕС,:55), а также температуры проведения экспериментов (23 оС) определяли по известной методике и было равным 97 атм,В связи с тем, что на практикедавление нагнетания газа по известному способу выбирают большим, чемдавление смешиваемости, с учетомвозможных потерь конденсата при закачке попутного газа н нагнетательные скважины, закачку газа в лабораторных условиях проводят под давлением 110 атм,Для соблюдения псдобия перепаддавления в каждом опыте поддерживают 1-1,5 атм. После закачки газа проводят нагнетание воды под давлением110 атм и выше до тех пор, пока коэффициент нефтеотдачи существенно неувеличится.Основные результаты экспериментовприведены в таблице,(1 Давление1 эакачкигаза, атм Конечная нефтеотдача1 Объемзакачанного гаОднородная моНеоднородная модель дель за,единица поровогообъемамодели Известный 97 110 0,07 0,91 0,805 Предлагаемый 97 90 0,07 0,91 0,86 Составитель А,ЗвеэдинаРедактор Е.Дичинская Техред И. Асталош Корректор С.Шекмар Заказ 10345/33 Тираж 638 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП Патент 1, г.ужгород, ул,Проектная, 4 Из данных таблицы видно, что в случае неоднородной модели пласта нефтеотдача по предлагаемому спосо бу увеличивается на 5,5 по сравнению с известным, а в случае однородной модели не уменьшается,Использование предлагаемого способа разработки обеспечивает по сравнению с извес тным возможность осуществления смешивающегося вытеснения нефти газом с минимальными затратами, так как нет необходимости в специальных компрессорах высокого давления для закачки газа, а нагнетание воды под высоким давлением не представляет технических трудностей,В качестве нагнетаемого газа может быть использован, например попутный газ данного месторождения,окоторый в начале разработки обычносжигаетс я,25 Формула изобретения Способ разработки нефтяной залежи, заключающийся в вытеснении нефти из пласта путем последовательнойзакачки в контур нефтеносности пласта газа и воды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат, давление смешиваемостисоздают в процессе закачки воды,35Источники информации,принятые во внимание при .экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 91938, кл. Е 21 В 43/00, 1954.2, Смит Р. Технология вторичныхметодов добычи нефти. М., Недра,40 1971, с,209-224.