Способ разработки залежи высоковязкой нефти

(51) 6 Е 21 В 43243 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистических РесттувликГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)ою) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к авторскому свидетельству(71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефти(56) Авторское свидетельство СССР М 1513986, кпЕ 218 43/24, 1989,(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ(57) Изобретение относится к нефтедобывающепромышленности, в частности к разработке залеж высоковязкой нефти созданием фронта горения. Цель - повышение охвата пласта воздействием и предотвращение образования стойкой эмульсии в добываемой продукции. Для этого проводят инициирование процесса горения, создание в пласте после образования устойчивого очага горения оторочки пенной системы путем закачки водного раст - вора ПАВ и воздуха и вытеснение нагретой нефти холодной водой. Пенные системы также создают дополнительно перед инициированием горения и после окончания процесса горения. Перед закачкой водного раствора ПАВ закачивают пресную воду. 2 табл.Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к разработке залежи высоковязкой нефти созданием фронта горения.Целью изобретения является повышение охвата пласта горением и вытеснением, а также предотвращение образования стойкой эмульсии в добывающих скважинах.Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе разработки нефтяной залежи, включающем закачку химреагента в нагнетательную скважину и создание в пласте оторочек с высоким гидродинамическим сопротивлением до и после создания в пласте высокотемпературной зоны, продвигаемой водой и газами горения к добывающим скважинам и отбора прЬдукции через них, до закачки в нагнетательную скважину химреагента нагнетают воду, причем в качестве химического реагента используют поверхностно-активное вещество с деэмульгирующими свойствами, а после создания высокотемпературной зоны в пласте закачивают пресную воду с последующей закачкой оторочки раствора поверхностно-активного вещества с деэмульгирующими свойствами.Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что оно отличается от последнего тем, что перед закаМкой в нагнетательную скважину химреаента до создания очага горения в пласт закачивают пресную воду, После прекращения горения перед закачкой пенообразующего химреагента дополнительно закачивают в пласт пресную воду. В качестве пенообразующего химреагента используют ПАВ с деэмульгирующими свойствами.В предлагаемом способе зону повышенного гидродинамического сопротивления до инициирования горения создают с помощью строчек пены непосредственно в пласте, исключая приготовление на поверхности, путем взаимодействия воздуха с раствором ПАВ с деэмульгирующими свойствами, Закачивание пресной воды перед вводом в пласт раствора химреагента предотвращает контактирование пенообразующего химреагента с нефтью и пластовой минерализованной водой, благодаря чему увеличивается объем и стойкость образуемой пены. Это в свою очередь позволяет создать очаг горения по всей толщине продуктивного пласта, предотвращает прорыв воздуха и образование стойкой эмульсии, ликвидирует взрывоопасную ситуацию в добывающих скважинах,Закачка пресной воды перед созданием зоны повышенного сопротивления после прекращения горения снижает температурув пласте, тем самым предотвращает деструкцию пенообразующего химреагента.Оторочка пены, образуемая в пласте5 посредством закачки после прекращенияпроцесса горения оторочек воды, раствораПАВ с деэмульгирующими свойствами ивоздуха, увеличивает охват, пласта процессом вытеснения водой подогретой нефти и10 соответственно коэффициент нефтеотдачи.Закачивание раствора ПАВ только впроцессе горения, как это предусмотрено визвестном способе, не обеспечивает дости 15 жения необходимого технологического эффекта,Предлагаемый способ в промысловыхусловиях осуществляют следующим абразом,20 Залежь нефти разбуривают нагнетательными и добывающими скважинами в соответствии с выбранной сеткой, Спускаютна. забой нагнетательной скважины источник тепловой энергии, например, электро 25 нагреватель,Для создания оторочки из пены передфронтом горения в пласт посредством нагнетательной скважины закачивают пресную воду в количестве 5-10 м на один мз30 толщины пласта, затем раствор ПАВ в качестве пенообразующего реагента с концентрацией; создающей значительныйкоэффициент сопротивления давлениюокислителя (от 5 до 10 и более), в количестве35 0,02 поровых объемов и опять пресную воду2 - 3 м на один метр толщины пласта длязоттеснения раствора ПАВ от призабойнойзоны, При этом в качестве пенообразующего реагента используют поверхностно-ак 40 тивное вещество с деэмульгирующимисвойствами,Затем осуществляют закачку воздуха срасходом 1000 м /ч в течение 2 - 3-х суток,зкоторый взаимодействует с раствором ПАВ,45 образует в пласте пену, временно закупоривающую наиболее проницаемые участкипласта, благодаря чему окислитель продвигается в менее проницаемые прослои продуктивного пласта, что приводит к50 улучшению общей эффективности процессадобычи нефти.Не прекращая закачки воздуха, включают электронагреватель и инициируют очаггорения в пласте, после чего расход воздуха55 поддерживают в пределах 250-500 м/ч дляраспространения зоны горения в радиальном направлении на расстояние 10 - 15 м отствола скважины,По мере установления зоны горения впласте снова закачивают отсрочку раствораПАВ в таком же объеме, как и при созданииоторочки перед фронтом горения (0,02 поровых объема). Затем циклы закачки воздуха и пенообразующего раствораповторяют до тех пор, пока в пласте небудет накоплено тепловой энергии, достаточной для разогрева объема пласта додобывающих скважин.После прекращения процесса горенияв пласте в него закачивают дополнительную оторочку раствора ПАВ в объеме,равном 0,02 поровых объема и оторочкугаза, например воздуха, в объеме, равном в пластовых условиях объему раствора ПАВ,При этом до закачки раствора ПАВтемпературу пласта снижают путем предварительной закачки оторочки холоднойводы до значения, предотвращающего деструкцию ПАВ и переходят на обычное заводнение,Лабораторные испытания эффективности предлагаемого способа проводили налинейной модели пласта длиной 142 см, сечением 19,63 см . Модель заполняли квар2цевым песком фракции 0,1 - 0,25 мм соследующими характеристиками - пористость 0,3 - 0,4; проницаемость по воздуху от2,178 до 2,3 мкм, Насыщение нефтью в долях единиц 0,72 - 0,82, водой 0,18-0,25. Модель насыщали нефтью Нурлатскогоместорождения вязкостью 205,7 спз при20 С, плотностью 0,920 г/см.Были проведены 2 серии опытов.В первой серии опытов (предлагаемый 3способ всего 5 опытов) для создания зоныповышенного сопротивления 5 водныйраствор ПАВ типа АФ 9-12 в объеме 20 смэакачивали трижды; перед инициированиемгорения, в процессе горения и после прекращения горения, Причем, вслед эа последней порцией раствора ПАВ дляобразования пены рополнительно закачиеали в модель 1,5 м воздуха. Перед первойи третьей оторочкой раствора ПАВ закачивали по 3 см воды,Во второй серии опытов (прототип, всего 2 опыта) зону повышенного сопротивления создавали-с помощью обратнойводо-нефтяной эмульсии, 5Во время процесса горения расход воздуха поддерживали в пзоеделах от 240 до 255м на обработку 1 м породы плотностьпотока воздуха от 74 до 79 м /м ч, водовоэдушное отношение - в пределах от 0,0005 55до 0,00093. Данные опытов по извлечению нефти .приведены е табл. 1.Как видно из сопоставления лабораторных данных, в опытах по предлагаемому5 способу коэффициент использования кислорода выше на 2,5 ф , Это указывает на то, чтообразованная в пласте пена уменьшает прорыв воздуха по высокопроницаемым каналам, Коэффициент вытеснения увеличился10 на 5 , что объясняется вовлечением в про-цесс вытеснения менее проницаемых поровых каналов, Продолжительностьвытеснения по известному способу большеиз-за, образования стойкой высоковязкой15 эмульсии на выходе иэ модели пласта,На основании проведенных лабораторных работ установлено, что устойчивость водо-нефтяной эмульсии, добываемой попредлагаемому способу значительно ниже,20 чем по известному, Так для разрушенияэмульсии, добытой по предлагаемому способу, потребовалось деэмульгатора в 2 разаменьше, чем по известному,Обезвоживание полученной водо-неф 5 тяной эмульсии проводили по следующейметодике; 0,5 л водо-нефтяной эмульсии перемешивали с деэмульгатором и отстаивалив течение 2 ч при температуре 60 С. Затемостаточное содержание воды в продукции0 определяли на приборе Дина-Старка. Результаты приведены в табл. 2.Из данных табл. 2 видно, что для достижения кондиционного значения подготовленной нефти (содержание остаточной воды5 не более 0,5 объемных, содержание солейдо 100 мг/л нефти) в опытах по известномуспособу было израсходовано 0,32 гдеэмульгатора на 1 кг нефти, а в опытах по предлагаемому способу - 0,15 г деэмульгатора на 10 кг нефти, Следовательно, в предлагаемомспособе разработки водонефтяная эмульсия является менее устойчивой и поддаетсяразрушению при значительно меньших расходах дезмульгатора.5 Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа достигаетсяза счет увеличения охвата пласта процессом горения, что приводйт (по данным лабораторных опытов) к повышению0 коэффициента вытеснения нефти на 5;снижения расхода деэмульгатора в процессе обезвоживания получаемой продукции в 2 раза; за счет увеличения охватапласта вытеснением на этапе заводнения;обеспечения безопасности работ в добывающих скважинах.0,342,5683 240,5 255,5 61,3 780 82 63,8 780 87 485 412 мин Таблица 2 ПористостьПроницаемость модели, мкмНачальная нефтенасыщенность, %Удельный расход воздуха на обработку 1 м породыКоэффициент использования кислорода, %Начальный обьем нефти, смКоэффициент вытеснения нефти, %Продолжительность опыта до достижения 98%-ной обводненности,Формула изобретения СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ, включающий закачку химических реагентов в нагнетательную скважину и создание в пласте оторочек с высоким гидродинамическим сопротивлением до и после создания в пласте высокотемпературной зоны, продвигаемой водой к добывающим скважинам и отбор продукции через них, отличающийся тем, что, с целью повышения охвата пласта воздействием и предотвращения образования стойкой эмульсии в добываемой продукции, до закачки химического агента в нагнетательную скважину закачивают пресную воду, причем в качестве химического реагента используют , водный раствор поверхностно-активного вещества с деэмульгирующими свойствами, а после создания высокотемпературной эоны в пласте в нагнетательную скважину закачивают пресную воду с последующей закачкой водного раствора поверхностно-активного вещества с деэмульгирующими свойствами.