Способ заводнения неоднородных пластов при циклическом заводнении

ЮЗ СОВЕТСКИХЦИАЛИСТИЧЕСКИХСПУБЛИК яс Е 21 В 43/20,43/22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН о-исследовапо освоению"ГипроморИ,И,Рзабеков, в и О.Д.Ага-заИзвестен родных пласт ствия на пл Вторичные и нефтеотдачи с.143-154). ГОСУДАРСТВЕННЪЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Государственный научтельский и проектный институтместорождений нефти и ганефтегаз(56) Авторское свидетельство СССРМ 601395, кл, Е 21 В 43/20. 1978. Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности кспособам циклического заводнения неоднородных пластов.В настоящее время обычное заводнение нефтяных залежей - общепризнанныйметод повышения нефтеотдачи пластов. Заводнение, направленное на восполнениересурсов пластовой энергии, хотя не устраняетотрицательного влияния неоднородности пластов, но является, тем не менее,высокопотенциальным методом, Г 1 оследнеесвязано с тем, что усовершенствованиемметода заводнения имеется возможностьувеличить эффективность заводнения, особенно, неоднородных пластов,способ разработки неодноов путем циклического воздейаст водой (М.Л,Сургучев. ретичные методы увеличения пластов. М.: Недра, 1985,(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНЫХ ПЛАСТОВ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ ЗАВОДНЕНИИ(57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам циклического заводнения неоднородных пластов. Цель - увеличение нефтеотдачи пласта за счет повышения охвата его вытесняющим агентом, Для этого перед каждым полуциклом повышения давления в пласт закачивают водный раствор полиакриламида концентоацией 0,018 - 0,03 мас.ф в объеме 0,4 - 0,5, от порового объема высокопроницаемой части пласта, 1 табл. Суть способа заключается в том, что в пластах, обладающих неоднородностью искусственно создается нестационарное давление. Оно достигается изменением объемов нагнетания воды с скважины в определенном порядке путем их периодического повышения и снижения.Недостатком способа является большая продолжительность полупериода повышения давления пласта. Причиной этого является то, что за полупериод увеличения давления пласта большая часть закачиваемой воды через более проницаемые зоны поступает к добывающим скважинам и не участвует в процессе повышения давления, Поэтому использование данного способа позволяет незначительно увеличить охват пласта заводнением и нефтеотдачуНаиболее близким по технической сущности и достигаемому резул ьтату (прототип) является способ разработки неоднородных пластов, в котором с целью увеличения нефтеотдачи пласта создается условие для заку 1770551поривания пор мелкими частицами породы, и, тем самым, снижается фильтрацианная способность высокопроницаемай зоны, Эта достигается путем искусственнага создания пластового давления, превышающего предел упругой дефармации для высакапроницаемой зоны пласта 3,Недостатком прототипа является незначительный эффект в нефтеотдаче. Создание вцсокого давления может привести к нарушению целостности эксплуатационной колонны и фильтровой части скважины, Кроме этого, разрушенные частицы породы могут осложнять эксплуатацию добывающих скважин,Цель изобретения - увеличение нефтеотдачи пласта при циклическом заваднении.Поставленная цель достигается тем, что перед каждым полуциклам повышения давпения в пласт закачивают водный раствор попиакриламида с концентрацией 0,018- 0.03 в объеме 0,4 - 0,5 от парового объема высокопроницаемой эоны пласта.Сущность изобретения заключается вследующем.Как известно, при циклическом воздействии на пласты, в них периодически должны проходить волны повышения и понижения давления. Зоны малой праницаемости, насыщенные нефтью, обладают низкой пьезопроводностью, а скорости распределения давления в них значительно ниже, чем в вцсокопраницаемых зонах, Поэтому, между нефтенасыщенными и заводненнцми зонами возникают разпичныз по знаку перепады давления. При повышении давления в пласте возникают положительные перепады давления - в эаводненнцх зонах давление выше, а в нефтенасцщенных - ниже. При таком условии происходит капиппярное впитывание воды в нефтенасцщенные поры пласта, ранее не участвующие в процессе заводнения, Паи снижении давления в пласте возникают отрицательные перепады давления - в нефте- насыщенных зонах давление выше, а в эаводненных - ниже, При этом условии происходит переток нефти иэ ненасыщенных и 5 эон в эаводненные поры пласта. Образовавшийся вап нефти вцтесняется водой в добывающие скважины. Однако, изложенные условия не всегда осуществимы, Причиной этого является то. чта в процессе повышения давления эакачиваемая вода па высокопроницаемым зонам прорывается в добывающие скважины, причем, приемистость эон поглощения, т.е, высокопроницаемцх, возрастает по мере прорыва воды. В результате плвставое давление повышается незначительна и возрастает продолжительность палуцикла. Это приводит к низкомуохвату пласта заводнением, Такое явлениеимеет место и при частичном разрушениискелета породы и закупоривания высокопроницаемой зоны.Р предлагаемом изобретении для повышения охвата пласта циклическим заводнением, авторы рекомендуют перед каждымпалуциклом повышения давления в пластзакачивать водный раствор полиакриламида.Увеличение охзата пласта объясняетсяследующим.Водный раствор полиакрипамида преимущественно проникает в наиболее праницаемые зоны пласта. Закачиваемая водавслед за раствором проталкивает его цопласту.Как известно, после прокачки водногораствора палиакриламида через пористуюсреду, подвижность еады, фильтрующейсявслед за нею, снижается в несколько раз,т,е. проявляется так называемый, остаточный фактор сопротивления, Это свойствоприводит к тому, что значительная часть закачиваемай воды накапливается в высокопроницаемых зснах, повышается ихдавление и происходит капиллярнае впитывание воды в нефтенасыщенные пары, т,е.обеспечивается увеличение охвата менеепраницаемых зан заводнением. Далее, прекращают закачку воды или уменьшают ееобъем, т,е. начинается полуцикл сниженияпластового давления. При этом, происходятперетаки нефти в высакопроницаемые зонци образуют вал нефти. Она вытесняется вследующем палуцикле повышения давления пласта, При этом, проявпчется второеобстоятельство - увеличение охвата болеепроницаемых зон пласта заваднением, т.к.в процессе вытеснения вала нефти участвует раствор полимера, которому присущепоршневое вытеснение нефти и задержаниеводы в парах, что приводит к увеличениюнефтеотдачи пласта, Изложенный механизмувеличения охвата пласта циклического заваднения повторяется и в следующих циклах,Существенные отличительные признаки изобретения от прототипа те, что с цельюувеличения нефтеотдачи пласта перед каждым палуциклом повышения давления впласт закачивают водный раствор полиакрипамида с концентрацией 0,018 - О,ОЗмас. Д, в объеме 0,4-0,5 от парового абьема высакопраницаемай зоны пласта.Для оценки эффективности предлагаемого способа проведены лабораторные исследования.Б качестве пористой среды исполь- раза, Добывающие скважины, связанные сзовалась слоисто-неоднородная модель нагнетательными, на которых проводитсяпласта длиной 2 м и диаметром 50 мм, мероприятие, работают. ПродолжительМодель состояла из двух слоев, Она за- ность цикла определяется по известной нополнялась кварцевым песком раз пичного 5 мс рамме в зависимости от пьезопродиаметра, 1 чигывая,чтопрототипимее; не- водности и удаления фронта вытеснениякоторую ослабленную степень неоднооод- си, М.Л.Сургучев. Вторичные и третичныености за счет кольматации пооового методы увеличения нефтеотдачи пластов.пространства отделившимися частицами, М., бедра, 1985, с,143-154), Затем прекрапроницаемость слоев модели была 0,5; 0,25 10 е ают закачку воды и продолжают отбормкм" прототип) и 1; 0,25 мк;Р предлагае- продукции до рентабельного уровн, послемый сгособ), Использована нефть из место- этого, цикл повышения и понижения давлерождения Песчаный-., оре, ния повторяется.Подготовка к опьиам включала нась;ще- Технико-экономическая эффективностьние моделей пласта нефть;о, вытеснение се . метода следует из повышения коэффициенводой при перепаде давления 0,1 МПа до та нефтеотдачи в предлагаемом способе пообводнения отбираемой продукции, сравнению с прототипом.Опыты проводились в следуюь 1 ай па- Конкретный пример определения техследовательности. нико-экономической эффективности спосо.При исследовании прстотипа, закрыв 20 бь,выход модели на входе создавалось даьле- Ь качестве базисного варианта расние, превышающее давление вь,теснения в смотрим нефтяную залежь И горизонта ме 2 раза, После восстановления давления по сторождения Песчаный - море. ОстаточныйДлине моДели пласта закрывали и вхоД, Про" оалансовый запас нефти зДесь составляетдолжительность такого состояния бы,.а сут 0.6 млн,т,ки, Затем, открыв выход модели, 1. При разработке этого горизонта попродолжали отбоо жидкости. Пои достиже- известному способу(прототип) значение конии давления в модели до 01 11 а вход зффициента нефтеотдачи составляет 0,48;модели годключался к источнику воды и всего будет добыто;гродолжагся отбор продукции до полного 30 01 =- 0,6 х 0,48 = 0,288 млн,т.се обводнения, заем проводились последу, При разработке горизонта по предлающие циклы, Их было 4, после коорьх вы- гаемому способу коэффициент нефтеотдачиход нефти из модели практически будет 0,8. Всего будетдобыто:отсутствовал. 02 = 0,6 х 0,8 = 0,48 млн.т,В такой же последовательности иссле Среднегодовой зкономический эффектдовался поедложенный спссоб, при этом, определим, исходя из стоимости нефти поперед повышением давен в модель пла руб, за тонну (методические указания поста подавался водный раствор полиакрила- определению экономической эффективномидд. сти новой техники, изобретений и рационаОпытыпроводилисьприразличныхкон лизаторских предложений в нефтедобыцентрациях раствора полиакриламида и вающей промышленности. РД-0147035 объемах оторочки, 202-86).Результаты опытов показаны в таблице. В обоих вариантах срок разработки гоКак следует из таблицы, оптимальными ризонта составляет 15 лет,значениями концентрации и обьема отороч Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яки являются 0,018 - 0,03 и 0,4-0,5 , соот- Способ разработки неоднородных плаветственно, при которых коэффициент стов при циклическом заводнении, включанефтеотдачи составляет 78,8 О, а с исполь ющий циклическое снижение и повышениезованием прототипа он равен 48 , давления в пласте закачкой воды через нвИзобретение .осуществляется следую гнетательные скважины, закупорку высокощим образом, проницаемой части пласта и отбор нефтиВыбирается объект, где из-за неадно- через добывающие скважины, о т л и ч а юродности пласта обычное заводнение не щ и й с я тем, что, с целью увеличения нефдает желаемого эффекта. устанаеливают теотдачи пласта за счет повышения охватанасосы высокогодавления, В пласт закачи его вытесняющим аген;ом, перед каждымвают водный раствор полимера, соблюдая полуциклом повышения давления, в пластрекомендуемые значения концентрации и закачивают водный раствор полиакриламиобъема оторочки раствора полимера. затем, да с концентрацией 0,018-0,03 мас,ф, в объпри помощи насосов вьсокого давления еме 0,4-0,5 от порового объемаувеличивают объем закачиваемрй воды в 2 высокопроницаемой части пласта,1770551Составитель Н.МамедовРедактор Е,Полионова Техред М,Моргентал Корректор Н.РевскаяЗаказ 3722 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101