Способ определения коэффициента вытеснения нефти и газа пород-коллекторов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 1941561(51) М. Кл.з Е 21 В 49/00 Гееударетвеллмл кемитет СССР Опубликовано 07.07.82. Бюллетень 25Дата опубликования описания 17.07.82(53) УДК 552.084. .624: 131.36 (088.8) пф делам лзебретелкй и еткрмткй(72) Авторы изобретения Д. С. Головастов, О. Я. Заремба, И. А, Поваров и И. В. Тушканов Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородосодержащих газов(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ1Изобретение относится к геологоразведочным работам на нефть и газ и может быть использовано при обосновании газо- и нефтеотдачи пластов-коллекторов.Известен способ определения коэффициента вытеснения нефти и газа пород-коллекторов по данным исследования группы обоазцов, отобранных из различных интер. валов продуктивного пласта, соединенных последовательно в колонку 11.Недостаток способа состоит в трудности оценки коэффициентов вытеснения в неоднородных по коллекторским свойствам разрезах, поскольку образцы имеют существенно различающиеся пористость и проницаемость.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения коэффициента вытеснения газа и нефти пород-коллекторов, включающий отбор образцов пород из различных интервалов продуктивного пласта, насыщение их пластовыми флюидами, взвешивание образцов, фильтрацию через них вытесняющего агента, измерение объема вытесненного и профильтровавшихся флюидов и расчет коэффициента вытеснения как отношение 2объема вытесненных флюидов к первоначальному объему флюидов, насыщающих образец. В этом способе каждый интервал продуктивного пласта исследуется по одному образцу. Через этот образец фильтруется весь 5 расчетный объем вытесняющего агента итаким образом достигается высокий процент вытеснения пластовых флюидов из образца, независимо от его коллекторских свойств (пористости и проницаемости). Разница только в том, что время фильтрации через образцы с худшей проницаемостью увеличивается или же увеличивается давление в системе.В реальной слоисто-неоднородной залежи при вытеснении пластовых флюидов (нефти и газа) вытесняющими агентами через про пластки с лучшими коллекторскими свойствами прокачивается основной объем вытес.няющего агента, а через плотные пропластки вытесняющий агент практически не фильтруется, а, следовательно, эти интервалы продуктивного пласта слабо вовлекаются в разработку или же совсем не дренируются, оставаясь до конца эксплуатации месторождений с начальной нефте- или газонасыщенностью.Поэтому весьма важно до начала эксплуатации месторождения выделить такие плот 941561ные пропластки, чтобы можно было своевременно принять меры по вовлечению их в разработку путем применения вторичных методов 2).Недостатком способа является то, что он не позволяет смоделировать реальные ус ловия в скважине, так как исследуется единственный образец породы вне его связи с образцами из других пропластков, что приводит к неточному определению остаточной нефтегазонасыщенности, что в конечном 1 О итоге влияет на точность определения извлекаемых запасов нефти и газа слоисто-неоднородных залежей.Цель изобретения - повышение точности определения коэффициентов вытеснения в слоисто-неоднородной залежи, 5Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения коэффициента вытеснения газа и нефти пород коллекторов, включающему отбор образцов пород из различных интервалов продуктивного пласта, насыщение их пластовыми флюидами, взвешивание образцов, фильтрацию через них вытесняющего агента, измерение объема вытесненных и профильтрованных флюидов и расчет коэффициента вытеснения. как отношение объема вытесненных флюидов к пер воначальному объему флюидов, насыщающих образец, фильтрацию вытесняющего агента, осуществляют одновременно через все образцы, соединенные параллельно в единую гидродинамическую систему, причем измерение объема вытесненных флюидов произ-ЗВ водят раздельно по каждому образцу. Одновременная фильтрация вытесняющего агента через все образцы, соединенные параллельно в единую гидродинамическую систему, позволяет приблизить условия опыта к реально существующим условиям разработ 35 ки слоисто-неоднородной залежи, где идет одновременная фильтрация вытесняющего агента из пропластков с различными коллекторскими свойствами, и, таким образом, повысить точность определения коэффициен та вытеснения нефти и газа. С целью определения эффективности воздействия различных методов вытеснения на образцы с худшими коллекторскими свойствами, по мере обводнения отдельных об 45 разцов породы их отключает от гидродинамической системы, а из оставшихся образцов производит вытеснение газа и нефти при других режимах и с использованием более эффективных вытесняющих агентов. При 5 в проведении опытов без отключения обводнившихся образцов от единой. гидродинамической системы невозможно определить степень влияния более эффективных вытесняющих агентов при повышенном давлении на вытеснение нефти и газа из образцов с 55 худшими коллекторскими свойствами, так как фильтрация будет идти в основном через образцы с более высокой степенью проницаемости (т. е. через уже обводнившиеся образцы). Таким образом, отключение обводнившихся образцов от гидродинамической системы позволяет решить вопрос целесообразности изоляции обводнившихся высокопроницаемых интервалов продуктивного пласта до применения новых более эффективных методов вытеснения нефти и газа из пород с худшими коллекторскими свойствами.Численное значение коэффициента вытеснения для каждого образца определяется после их исследования расчетным путем как отношение объема вытесненных флюидов к объему флюидов, насыщающих образец до начала опыта, т, е. Чыт. выт Чнзч На чертеже представлена гидродинамическая схема для осуществления предлагаемого способа.Схема включает образцы породы 1 с центральным сквозным отверстием 2. Образцы изолируются резиновыми прокладками 3 между крышкой 4 со сквозным отверстием 5 и основанием 6, в котором выполнен отводящий канал 7, соединяемый с центральным отверстием образца 2. Крышка 4 и основание 6 тесно соединены между собой цилиндрическим корпусом 8. Емкость с вытесняющим агентом 9 через систему трубопроводов 10 и запорные вертили 11 соединены со сквоэ. ным отверстием 5 крышек 4 керноДержателя. Замерные устройства 12 через запорные вентили 13 сообщаются с отводящим каналом 7 и основания 6, На трубопроводе измерительного устройства 12 и емкости с вытесняющим агентом 9 установлены образцовые манометры 14. Количество кернодержателей в гидродинамической системе равно или превышает число выделенных пластов и пропластков.Способ осуществляется следующим образом.Цилиндрические образцы керна 1 с центральным сквозным отверстием 2 экстрагируют, высушивают при температуре 105 - 110 С, взвешивают, насыщают пластовыми флюидами (или их моделью), опять взвешивают, уплотняют по торцам и помещают в кернодержатели на основания 6, имеющие отводящий канал 7. Крышками 4 с помощью резьбы создают необходимый зажим образцов между уплотнениями для надежной герметизации, после чего под давлением вытесняющий аентиз емкости 9 по трубопроводам 10 через запорные вентили 1.1 и основные отверстия 5 крышек 4 подается в кернодержатели, где он заполняет пространство между наружной поверхностью образцов 1 и внутренней поверхностью корпуса 8 и начинает проникать внутрь образцов 1, вытесняя из них пластовые флюиды (путь вытес5няющего агента на схеме обозначен стрелками), которые собираются в замерных устройствах 12. Давление до и после образцов фиксируется образцовыми манометрами 14. В процессе исследования по мере обводнения отдельных образцов их нужно отключать от системы с помощью запорных вентилей 11 и 13. По окончании исследования вентили 11 и 13 закрывают и замеряют в мерных устройствах 12 количество флюидов. Образцы взвешивают и по известным формулам с учетом полученных данных вычисляют ос- О таточное нефтегазонасыщение и нефтеотдачу.Предлагаемый способ позволяет смоделировать разработку слоисто-неоднородной залежи нефти и газа, т. е. одновременно исследовать группу образцов, отобранных из всех выделенных пропластков причем образцы во время исследования находятея в единых гидродинамических условиях, но через каждый образец фильтруют количество вытесняющего агента пропорционально его 20 проницаемости. Таким образом, по предлагаемому способу полчают более точное определение остаточного нефте- и газонасыщения, а, следовательно, и извлекаемых запасов. Кроме того, становится возможным вести постоянное наблюдение и контроль за вытеснением нефти и газа по каждому образцу и временем их обводнения. По мере обводнения отдельные образцы нужно отключать.Технико-экономический эффект способа обусловлен более точной оценкой извлекаемых запасов, что позволит избежать небоправданных затрат ня разраоотку мзлоперспективного масторождсния.Формула изобретенияСпособ определения коэффи циента вь.теснения нефти и газа порбд-коллекторов,включающий отбор образцов пород из различных интервалов продуктивного пласта,насыщение их пластовыми флюидами, взвешивание образцов, фильтрацию через нихвытесняющего агента, измерение объема вытесненных и профильтровавшихся флюидови расчет коэффициента вытеснения как отношение объема вытесненных флюидов к первоначальному объему флюидов, насыщающих образец, отличающийся тем,;то, с целью повышения точности определения коэффициента вытеснения в слоисто-неоднородной залежи, фильтрацию вытесняющего аген.та осуществляют одновременно через всеобразцы, соединенные параллельно в единуюгидродинамическую систему, причем измерение объема вытесненных флюидов производят раздельно по каждому образцу.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Методическое руководство по определению коэффициента вытеснения нефти водой в лабораторных условиях. Под ред.А. Г. Ковалева, М., ВНИИ, 1975, с. 36 - 45.2. Гороян В. Н. и др. Универсальный кернодержатель для радиальной фильтрации.Труды ВНИГНИ, вып. 156, М 1974,с, 76 - 80.Составитель Н. Кривко Редактор М. Товтин Техред А, Бойкас Корректор М. Шаро ши Заказ 4785/16 Тираж 623 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП сПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4