Способ изоляции подошвенных вод в нефтяных скважинах

/ АН АВТОБУСНОМУ ныи учнотный инстити и Бугуль "Прир одные газовог нститут шов аков 66 В НЕФТЯНЫХ (57) Изоб бывающейг, водоиосная движки 13 и 14,рега ы 15 и 16, м ор 18, емкость 19. яют слецующ.л О 6 ИЗОЛЯЦИОННЫЙ Э часть 12 пласт цементировочны кость 17, компСпособ Осущ ан з агие сп тов и по ного зкр ница емых 11 а че ми методами пласта способа,вны: прибор 1манометр 3, эаепьная линия 7, ессорные (НКТ), часть О пласта,иэа Нпредлагаемоертеже обозня, задвижка4-6, нагнета пласта, орные трубы ста и гермеун и вопонюю часть водонСпускают насосндо кровли нодонтично разобщают н з-К рес конт иж ОСНОГО трубы пакер(7 ) Татарский государствисследовательский и проектут нефтяной промышпенносминский комплексный отделбитумы" Всесоюзного нефтеучно-исследова 1:ельского инеФтяной промьпппенности (72) К.Г.Мазитов, И.И.Ста Л.ГНуриахметов и А,М.Руд (53) 622.245.43 (088.8) (56) Патент СНА Р 3180415 32, 1965.(54) СПОСОБ И ВОЛЯПИИ ПОДОРВЕНН 1,ККВАЖИНАХ етение относится к не ром-сти. 1 ель - упрощ Изобретение относится к нефтедобьвающей промьпппенности, а именно кспособу изоляции подошвенных вод в скважинах.изобретения является упрощеба, снижение расхода реаген ьппение надежности иэоляцион на, создаваемого в разнопро же представлена схема реа способа изоляции, снижение расходареагентов и повышение надежности изоляционного экрана, создаваемо. О враэнопроницаемых пластах. Для этоговскрывают верхний интервал водоноснойчасти пласта. Ведут последовательнуюзакачку углеводородной жидкости, содержащей асфальтены, и растворителяциклически с повьппением давления вкаждом последующем цикле в пределахот пластового давления до давленияраскрытия трещин. ежду циклами закачки осуществляют вьдержку для снижения забойного давления до пластового. В качестве углеводородной жидкости, содержащей асфальтены, используютнефть плотностью больше плотностипластовой нефти, но меньшей илотности пластовои воды. 1 ил азом. Перед производством работ извест ределяют местоположеие и продуктивные характеристикинефтеносной и водоносной частей илата. Далее перфорацией вскрывают вер осную зоны пласта, наиром 9. До проведения работ емкость 17 заполняют нефтью, а емкость 19 - газовым бензином. В качестве продавочного материала служит газ, например воздух, нагнетаемый компрессором 18.Объемы нефти и газового бензина определяют расчетным путем в зависимостиот пористости, перфорированной толщины и радиуса иэолируемой зоны. Причем объем растворителя должен бьль в ,3 раза больше объема нефти (согласно лабораторным испытаниям).После выполнения укаэанных работ приступают к закачке нефти цементировочным агрегатом 15, Ее осуществляют в три цикла с объемом закачки соответственно 15,25 и 60 Х от общего ее объема и выдержками между циклами с целью равномерного распределения неф ти в зоне водонефтяного контакта (ПИК), Причем давление нагнетания повышают от цикла к циклу в пределах от пластового до давления раскрытия трещин. Затем закрывают задвижку 4 и 25 приступают к продавливанию оставшейся в НКТ нефти в пласт. Для этого в иагнетательной динии 1 компрессором 18 создают давление, несколько превышающее давление в НКТ (показания манометра 3), открывают задвижку 5, не останавливая работу компрессора 18.За снижением уровня в НКТ следят по показаниям прибора 1 (например, система контроля уровня СКУ), После ввода всего расчетного объема нефти в нагнетаемую зону пласта делается выдержка в течение времени, достаточного для снижения забойного давления до пластового, что обеспечивает более равномерное распределение закачанной нефти на границе нефть - вода. Затем производят закачку газового бензина в ту часть водоносной эоны, где находится закачанная нефть. Объем его в три раза больше объема нефти. Закачку его осуществляют также циклически с расходом по циклам соответственно 15,25 и 603 от общего объема и с повышением давления нагнетания от цикла к циклу до давления раскрытия трещин. После закачки всего расчетного объема растворителя делается выдержка для полного осаждения асфальтенов, что способствует созданию надежного непроницаемого барьера, кото. рый исключает образование конусов по. дошвенной воды. Давление, при котором закачивают первый и второй агенты в пласт, зависит от их плотностей. При ),(гдеи- соответственно плотности нефти и газового бензина) должно бьггь соблюдено условие Р 1,2 Р (где Р 1 и Р - соответственно давления нагнетания нефти и газового бензина), Далее скважину вводят в эксплуатацию, те. начинают отбор продукции из нефтеносной зоны через эту же скважину,Иеханиэм процессов, происходящих при осуществлении способа следующий. Пласты, как правило обладают слоистым строением и анизотропией свойств, связанных с осадконакоплением. Обычно слои залегают горизонтально и благодаря наличию межслоевых прослоек глины, вертикальная проницаемость гораздо меньше. Процесс осаждения асфальтенов по предлагаемому способу основан на селективной растворяющей способности газового бензина (растворителя) по отношению к компонентам закачиваемой нефти. Осаждение асфальтенов происходит следующим образом.Закачивают первую порцию углеводородной жидкости, содержащей асфальтены (нефти), в верхний перфорированный интервал водоносной части пласта под давлением, несколько превышающем начальное пластовое. В этом случае нефть внедрится только в наиболее проницаемые участки пласта и займет незначительную площадь вокруг скважины, так как объем эакачиваемой порции небольшой. Затем закачивают вторую и третью порции нефти, повышая в каждом цикле давление нагнетания. При необходимости последнюю порцию нефти эакачивают под давлением, равном давлению гидрораэрыва пласта.Каждая последующая порция закачиваемой нефти проталкивает вглубь пласта предыдущую, одновременно охватывая по толщине новые менее проницаемые участки.Причем между циклами закачки нефти осуществляют выдержку, которая определяется временем восстановления забойного давления до пластового,зна" чение которого контролируется по ма-нометру. Это время зависит от величины давления закачки, физико-химических свойств закачиваемой жидкости, коллекторских свойств пласта и др.Первоначально закачиваемая нефть внедряется в трещины, повышая в нихЧ: нФК 2 Ь,где ш - пористость пласта О, 15;Р. - радиус воздействия, равный1 О м; 55 ля вх ел не я л Г 1 ря х и ми кротепцгцяхданение сохраняется ця прежнем уронце, в результате чего возцикяет гря -дцецт давления между зонами пласта,Во время выдержки под действием пере.пада давления происходит филыряциянефти через стенки трещин в матрицу.Таким образом, происходит постек ццоевыравнивание давления, за счет чего 1 Одостигается равномерное размещениезакачанной нефти на контакте Фязпластовой нефти и воды.Затеи приступают к закачке рас.ворителя, которая аналогична закачке цефти (циклами и с выдержками между ними) . Закачиваемый объем растворителя охватывает воздействием всю зону с закачанной нефтью. Он растворя - ет масла и смолы закачанной цефти повсему радиусу создаваемой непроницаемой зоны. Растворитель не поступает в водоносную часть пласта по; омучто плотность чистого растворителя цдаже плотность раствора растворителя с маслами и смолами меньше плотцости плястовой воды и он гравитационно перераспределяется в неФтеносную часть пласта . При последующей закачке растворителя происходит вымывание масел 30 и смол, а асфальтены остаюпся по всей толщине обработанной зочы и образуют надежный непроницаемый слой.П р и м е р, для испытания способа в промысловых условиях была выбрана добывающая скважинавскрывшая нефтяную залежь, состоящую из нефтецасыщенного пласта в интервале 1226- 1236 и, переходной зоны 1236-1240 м и водоносного пласта, залегающего ца 40 глубине 1240-1271 м с пористостью 157 Плотность пластовой нефти 0,878 г/см, а пластовой воды 1,17 г/см .После выполнения подготовительных 45 работ (перфорация верхней части (0,5 и) водоносного пласта, установка пакера на глубине 1240 м, обвязка устья скважины согласно схеме на чертеже) приступили к осуществлению спо соба. Сначала определили необходимый объем нефти, равный объему пор, для создания барьера в радиусе 10 м по формул е Ь - тогцццця изолируемого слоя05 м.Объем нефти с плотностью 0,916 г/си ранец 23,5 и, а газового бензина в 3 раза больше 70,5 и, Согласно описанной технологии нагнетание нефти производилось в три стадии с рясходаии закачки соответственно 3,5, 6,014,0 и 3 с динамикой давления на ус - тье 6,0; 7,0 и 8,0 Жа (8,0 ИПа давление ряскрып ия трещин) . Последняя порция нефти продавливалась в иэолируеюпй участок пласта сжатым воздухом от компрессора. Затем бьиа осуществлена цьпержка в течение 15 ч для наиболее полного распределения закачан-: ной нефти по площади и толЩине, после чего начали закачку газовогс бензина пля осяжд.ция асфяльтецов. Нагнетание его производилоеь также в три цикла с рясхедями соответственно по циклам 10,5, 18,0, 42,0 м при давлениях закачки ца устье 7,5, 8,5 и 10 ИПя с выдержками между циклами по 2 ч. После продавки последней порции газового бензина в пласт быпя осуществлена выдержка в течение 1 сут для полного осаждения асфальтенов.После завершения изоляционных работ бып поднят пякер, установлен цементный мост до глубины 1238,0 и, с пуще цо глубинно-насосное об ар удовацие и возобновлена добыча нефти из цефтецасьпцецного пласта.Первоначальная обводцецность продуктни нэфтецаеосного пласта составляла 20,"., которая в процессе эксплуатации обводнилась полностью эа счет образования конусов подошвенной воды. После проведения изоляционных работ по данной технологии производился отбор продукции в течение 75 ч. Обводцецнос ть нефти составила 25-307Таким образом, предлагаемый способ менее трудоемок, так как для его реализации нет необходимости перфорировать водоносньп. пласт на всю толщину, а достаточно лишь верхний интервал водоносной части толщиной около 0,5 м. Поскольку закачку реагентов производят только в эоцу ВНК то это требует меньших энергетических затрат при меньших объемах расходуемых реагентов и времени ца производство изоляционных работ. Исключаются потери реагентов, так как закачивают нефть с плотностью, превьппающей плотность пластовой нефти и меньшей плотности пласто 1 б 45477вой воды, что обеспечивает ее распределение по пласту строго в зоне водоцефтяного контакта, чем обеспечивается селективность изоляции. Пиклическая закачка реагентов с повьшением давления нагнетания от цикла к циклу, начиная с пластового до давления рас-. крытия трещин, с выдержками между циклами, позволяет достичь создания равномерного непроницаемого слоя.вокруг скважин в зоне ВНК.Экономия закачиваемых реагентов по предлагаемому способу по сравнениюс прототипом видна из следующего сопоставления.Объем реагентов для реализации обоих способов определяется по формуле20где ш - пористость пласта;К - радиус распространения попласту изолируемого слоя, м;Ь - толщина изолируемого слоя, м, 25Отсюда видно, что при одинаковой пористости пласта и радиусе распространения изолируемого слоя объем реагентов будет зависеть только от иэолируемой толщины водоносного плас та, т.е, во столько раз больше толщина изолируемого слоя во сколько раэ больше понадобится реагентов, т,е,352Поскольку толщина изолируемой водоносной эоны по известному способу может достигать десятков метров, а ло данному не более 0,5 и, то ц реагента понадобится в десятки раэ меньше.Таким образом, укаэанные преимущества предлагаемого способа позволяют повысить эффективность разработки нефтяных месторождений с подошвенной водой.формула изобретенияСпособ изоляции подошвеннь 1 х вод в нефтяных скважинах, включающий вскрытие водоносной части пласта, последовательную закачку углеводородной жид,кости, содержащей асфальтецы, и растворитель с последующим отбором нефти через скважину иэ нефтеносной части пласта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа, снижения расхода реагентов и повышения надежности изоляционного экрана, создаваемого в разнопроницаемых пластах, вскрывают верхний интервал водоносной части пласта, ведут последовательную закачку углеводородной жидкости, содержащей асфальтены, и растворителя циклически с повышением давления в каждом последующем цикле в пределах от пластового до давленияраскрытия трещин, а между циклами закачки осуществляют выдержку для снижения забойного давления до пластового, причем в качестве углеводородной жидкости, содержащей асфальтены, используют нефть плотностью, больше плотности пластовой нефти, но меньше плотности пластовой воды.1645477 Составитель В.КошкинТехред М.Дидык КоРРектоР А,ОбручарРедактор Ю.Середа Заказ 1330 Тираж 373 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035) Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101