Способ определения относительных дебитов двух совместно эксплуатируемых нефтяных пластов

ЯОИ 43836 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 7/1 11 Е ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ных фазах опредеубндия, причем от вычисляют из сленых проб ляют кон иихв тра цию дебить ношений оси тельныующих со с сн фн э Сн-сн й 1=1,2 из С 1 ны ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(2) 3636721/22-03(46) 07.03.85, Бюл. Р 9 (72) М.Х,файзуллин и Р.И.Хуснутдинов (1) Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 550.83(088.8)(56) 1. Арбузов В,И., файзуллин М.Х. Тимьшенко О,П., Руководство по технологическим процессам контроля за добычей нефти из совместно эксплуатируемых пластов но данным анализа проб на содержаниеванадия и ко бальта. РД 39-1-515-81, Уфа, ВБИИНПГ , 1981 е. 23. 2. Авторское свидетельство СССР 1 В 939746, кл. Е 21 В 47/10, 1980.(54)(57) спосоБ опРеделения относи- ТЕЛЬНЫХ ЛЕВИТОВ ДВУХ СОВМЕСТНО ЭКСПЛУАТИРУЕ 1 ВХ НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ, включающийотбор проб добываемой жидкости из каждого пласта и на устье скважины, определение в пробах концентрации никеля,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности спо 1 соба нри эксплуатацин обводненных скважин за счет раздель.ного определения относительных деби- тов нефтяной и водной Фаз, в отобрана щ а5 В1Ь 8й Ь 5а а1 йи -а2. 1- относительные дебтяной фазы из первторого пластов;- относительные деб. ной фазы из первогрого пластов,2. 2. Кх Кг 2 1 -с,Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при контроле раз работки нефтяных многопластовых мерц .торождений. 5Известен способ геохимического контроля за разработкой двух совместно эксплуатируемых пластов, заключающийся в измерении концентрации ванадия либо кобальта в нефтяной фазе жидкостей, отобранных из каждого совместно эксплуатируемого пласта, а также в нефтяной фазе пробы жидкости, отобранной на поверхности исследуемой скважины, работающей на два пласта. По полученным данным судят об относительных дебитах нефтяной фазы двух совместно эксплуатируемых пластов 11.Недостатками способа являются: 2 О способ не позволяет определить относительные дебиты водной фазы жидкости из каждого совместно эксплуатируемого пласта, для реализации способа необходима процедура предварительного выделения нефтяной (углеводородной) фазы из исследуемой пробы отобранной жидкости Наиболее близким к изобретению яв щ ляется способ определения относительных дебитов двух совместно эксплуатируемых нефтяных пластов 23, заключающийся в том, что отбирают пробы добываемой жидкостИ на поверхности исследуемой скважины, работающей на два пласта, отбирают пробы жидкости из каждого совместно эксплуатируемого пласта в отобранных пробах определяют концентрации химического ком понента, содержащегося в тяжелых высококипящих асфальтно-смолистых фракциях нефти, например, никеля, в отобранных пробах определяют концентрации второго химического кампо- Е 5 нента, также содержащегося в тяжелых высококипящих асфальтно-смолистых фракциях нефти, например, ванадия по полученным данным вычисляют относительные дебиты нефтяной фазы совме"тно эксплуатируемых пластов, которые экстраполируют соотношениями где К 1 и К, - отношение концентраций химических компонентовсоответственно для жидкостей первого и второго пласта,К - отношение концентраций химических компонентов для жидкостиисследуемой скважины,работающей на двапласта;1, - дебнты нефтяной фазыпервого и второго пла(рта в относительных Однако известный способ не позволяет определить относительные дебиты водной фазы жидкости каждого совместно эксплуатируемого пласта, условием применимости способа является статистически незначимое различие концентраций одного из определяемых химических компонентов в нефтяных фазах жидкостей совместно разрабатываемых пластов, Указанное условие ограничивает применение способа.Целью изобретения является повышение точности способа при эксплуатации обводненных скважин за счет раздельного определения относитель-ных дебитов нефтяной и водной фаз.Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу определения относительных дебитов двух совместно эксплуатируемых нефтяных пластов, включающему отбор проб добываемой жидкости из каядого.пласта и на устье скважины, определение в пробах концентрации никеля, в отобранных пробах и их водных фазах определяют концентрацию рубидия, причем относительные дебиты вычисляют из следующих со- отношений а - ав, аф - ав в е вЯ ы=й1 аВ ав2 ав ав2 2 1 це , с - относительные дебиты нефтяной фазы из первого ивторого пластов;и 1,щ- относительные дебиты водной фазы из первого и второго пластов;С":- концентрация никеля вС 1 нефтяной фазе;1143836 4Отбирают пробы жидкости из кажцого совместно эксплуатируемого пласта,а также на устье эксплуатирующейсовместно два пласта скважины. Отобранные пробы, как правило, представляют дисперсные системы (эмульсии) нефтяной и водной фаз, из которых впроцессе непродолжительного остоявыделяются определенные количества 10 водной фазы. Не нарушая общности,будем считать отобранные пробыэмульсиями нефтяной (органической)и водной фаз.В отобранных пробах жидкости опре деляют концентрации никеля и рубидия, например, с помощью отечественных рентгеноспектральных анализаторов АРФ. Измерение целесообразнапроводить в "тонких" слоях методом щ внутреннего стандарта по ( линиямхарактеристического излучения указанных элементов. Определяют концентрацию рубидия в водной фазе отобранных жидкостей, получению, например, 25 в результате ее отслоения от,эмульсии со временем.На основе полученных данных можносоставить систему уравненийв 1 1 н (1) с: 1 в,. св+ 1-р,) с". 3С - концентрация никеля в1пробе жидкости,а - концентрация рубидия в1пробе жицкости;а,. - концентрация рубидия в8водной фазе;1,2,3 - индексы, относящиеся кпробам, отобранным изпервого и второго пластов и на устье скважинысоответственно.Ряд элементов - металлов, входящих в состав металлоорганических сое динений нефти количественно содержатся в нефтяной (органической) фазе добываемой жидкости. Такими элемента ми являются, например, ванадий и никель, содержание которых в органической фазе добываемых жидкостей зна чительно превосходит их концентрации в водной фазе.Экспериментально установлено, что 1 ионцентрации элементов первой иседьмой группы периодической таблицы в органических фазах добываемых жидкостей пренебрежимо малы в сравнении с их содержаниями в пластовых водах (в водных Фазах). Указанная закономерность в особенности характерна для натрия, рубидия, цезия, ,хлора, брома.При смешении. добываемых жидкостей различных совместно эксплуатируемых пластов катионы щелочных металлов и анионы галогенов, как правило,35 не участвуют в, возможных процессах солеотложения и других вторичных процессах. В силу этого наблюдается линейная зависимость концентраций указанных элементов в смеси водных фаз пластовых жидкостей от их содержаний в водных фазах жидкостей, составляющих смесь, т.е. первого и второго пластов. Анализ проб исследуемых жидкостей целесообразно проводить с помощью атомно-абсорбционного, спектрально- эмиссионного и других физико-аналитических методов. Удобен, также,в этом 50 отношении рентгеноспектральный анализ по характеристическим спектрам флуоресценции испытуемых проб.Предлагаемый способ с использованием в качестве контролирующих пара метров, например, концентраций никеля и рубидия осуществляется следующим образом. где а., С- концентрация соответФственно рубидия и никеля в жидкостях отобра- ных проб;6 8а , " , - концентрации соответ 1 ф 1ственно рубидия и,.никеля в водных фазахотобранных жидкостей,н На а. -концентрация соответственно рубидия и никеляв углеводородных (нефтяных) фазах отобранныхжидкостей;Р; - обводненность проб,отобранных жидкостей;1,2,3 - индексы, относящиеся.к отобранным пробам соответственно из первого и второго пластов ина поверхности исследуемой скважины совместно эксплуатируемого пласта,Учитывая, что никель и рубидий количественно содержатся соответственно в углеводородной и водной фазах отобранных проб жидкостей, т.е.(2) сСс аф1ееае1ОСоотношения (5-9) проверены намоделях пластовых жидкостей, получейных путем смещения разнотипныхнефтей и пластовых вод различной минерализации. Эмульсии готовятся наультразвуковом диспергаторе типаУЗДВ. Элементарный состав получаемых эмульсий определяется на рентгеноспектральном анализаторе АРФ-би атомно-абсорбционном селектрофотометре АА 5 -1-%, Требуемые навескидля элементного ацализа не превышают по весу 1-2 г. При этом чувствительность определения обводненности получаемых эмульсий по соотношению (5).составляет О, 1-17Экспериментальные исследованияподтверждают возможность использования предлагаемого способа на различных нефтяных месторождениях, на кото"рых применение известного способазатруднено или невозможно. Кроме то-.го., повышение информативности предлагаемого по сравнению с известнымдостигается за счет одновременногоопределения относительных дебитов органической иводной фаз добываемыхжидкостей, путем одкотинных аналитических операций - измерение элементного состава с помощью одного изфизико-аналитических методов, например, рентгеноспектрального анализа,Согласно зкономическим расчетам экономический эффект от одного исследования составляет 258 руб. на однускважину,9 ч + 1 1е", +,С", - С,"(4) где ц 1, в - относительные бедиты водной фазы соответственно 20из первого и второго властов,,ю - относительные дебиты углеводородной (нефтянойФазы) соответственно аз фиервогои второго пластовв, С; " имеют тот же смысл, чтоНи в системах (1) и (2).Последовательно решая системы уравнений Щ, (3) и (4) относительно ЮВ,А Св М;1 а, ч,окончательно получаем ж д,зэ Л а 1(8) Составитель И.КарбачинскаяРедактор А.Шандор Техред С,йовжий Корректор М.Макснмишинец Заказ 867/26 Тираж 540 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фяС 1 с С 1 и а"аф перепишем систему в виде Кроме Фого, принимая во внимание линейность смешения жидкостей из сов: местно эксплуатируемых пластов и еодержацихся в нкк никеля и рубидия за 1 пишем(9) В последних двух равенствах С" определяются так;