Способ прогнозирования сохранения физико-химической стабильности пластовой системы при освоении скважины

 

Использование: в геологии нефти и газа, при освоении нефтегазоносных пластов в глубоких поисковых, разведочных и эксплуатационных скважинах. Сущность изобретения: определяют ионный состав по хлору, сульфату, гидрокарбонату и кремнию, а также по содержанию щелочных и щелочноземельных металлов, определяют водородный показатель, дополнительно отбирают керн, определяют окислительно-восстановительный потенциал, в пластовом флюиде дополнительно определяют содержание железа и соотношение закисного, окисного и пиритного железа, выявляют допустимые соотношения ионного состава, водородного показателяt окислительно-восстановительного потенциала, по которому прогнозируют сохранение физико-химической стабильности пластовой системы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистическИХ

РЕСПУБЛИК () 9) (11) (я)5 . Е 21 В 49/00, 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

В! . (л (Я

Ql

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4706710/03 (22) 19.06.89, (46) 15,11.92. Бюл. М 42 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт (72) Ю.B.Øånåòêèí (56) Загоруйко А,А., Пецюха P.À„Ãoðáà÷åâ

Б.И. и др. Применение кислых стоков производства синтетических кислот для увеличения нефтеотдачи. — Нефтяное хозяйство, 1976, N. 6, с. 36-39.

Карцев А.А., Никаноров А,М. Нефтепромысловая гидрогеология, М.: Недра, 1983, с.

126-164. (54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОХРАНЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ПЛАСТОВОЙ СИСТЕМЫ ПРИ

ОСВОЕНИИ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к геологии нефти и газа и может быть использовано при освоении нефтегазоносных пластов в глубоких поисковых, разведочных и эксплуатационных скважинах, Известен способ освоения скважины, заключающийся в обработке нефтегазоносного пласта кислыми стоками производства синтетических кислот, Недостатком известного способа является отсутствие прогнозирования физикохимических параметров нефтегазоносного пласта. В результате нарушение физико-химических параметров пластовой системы приводит к солеотложению разных типов, потере фильтрационных свойств пласта, устранение этих осложнений требует допол(57) Использование: в геологии нефти и газа, при освоении нефтегазоносных пластов в глубоких поисковых, разведочных и эксплуатационных скважинах, Сущность изобретения: определяют ионный. состав по хлору, сульфату, гидрокарбонату и кремнию, а также по содержанию щелочных и щелочноземельных металлов, определяют водородный показатель, дополнительно отбирают керн, onределяют окислительно-восстановительный потенциал, в пластовом флюиде допол-. нительно определяют содержание железа и соотношение закисного, окисного и пиритного железа, выявляют допустимые соотношения ионного состава, водородного показателя, окислительно-восстановительного потенциала, по которому прогнозируют сохранение физико-химической стабильности пластовой системы. нительных материальных и трудовых затрат.

Известен способ определения состояния пластовой системы и возможности образования солей в попутно добываемых водах нефтяных скважин, включающий отбор проб пластового флюида, определение ионного состава пластового флюида по хлору, сульфату, гидрокарбонату и кремнию, а также по содержанию щелочных и щелочноземельных металлов, водородному показателю и суждение по полученным данным о состоянии пластовой системы.

Однако в предложенном способе решается задача борьбы с солеотложением путем регулирования карбонатного равновесия ингибиторами. Параметром контроля состо1775556 яния системы служит рН, но колебания рН выбирать наиболее оптимальные условия, могут быть обусловлены разными причина- обеспечивающие получение желаемых реми, не связанными с состоянием карбонат- эультатов. ного равновесия. Предложенный способ был опробован уреЦелью изобретения является повыше- 5 на Хохряковском месторождении при бу ение точности прогнозирования и снижение нии разведочных скважин вскры аю в крывающих материальных, трудовых затрат. нефтегазоносную верхнеюрскую нефтяную

Указанная цель достигается тем, что в залежь. Отбирали пробы керна с детальноспособе„включающемопределениеионного стью 0,5+ 1 м (расстояние между образцасостава пластового флюида по хлору, суль- 10 ми), При этом изучались все литологические фату, гидрокарбонату, кремнию и по содер- разности пород песчаники, алевролиты, гли>канию щелочных и щелочноземельных ны, карбонатные прослои, Так как первая металлов, водородному показателю (рН) до- скважина пробурена в сводовой части подполнительно отбираютвсква>кине керн,on- нятия, вскрытие интервала глубин было ределяют окислительно-восстановитель- 15 2320-2340 м. При этом установили, что женый потенциал, в пластовом флюиде допол- лезо закисное, в пересчете на.100 /, составнительно определяют содержание железа и ляет 30-70%, железо окисное 1-30%, железо соотношение закисного, окисного, пирит- пиритное 1-40 . Содержание гидрокарбоного железа, выявляют допустимые соотно- натного иона 50-100 мг/л, хлоридного иона шения ионного состава, водородного 20 50-70мг/л, сульфатного иона 1-70 мг/л, вопоказателя, окислительно-восстановитель- дородный показатель меняется от 7 до 8,4, ного потенциала,по которому прогнозируют Приведенные данные позволяют отнести сохранение физико-химической стабильно- рассматриваемый объект к категории сложсти пластовой системы. ных с широким диапазоном изменения паСущность способа определяется нали- 25 раметров, в котором легко может быть чием ряда г риродных физико-химических нарушено физико-химическое равновесие процессов, которые при изменении состоя- пластовой системы. В частности, при анония.пластовыхсистем входе бурения, испы- мально высоком содержании сульфатного тания, освоения скважины могут резко иона возможно выпадение гипса как в пла- изменить условия фильтрации флюидов 30 сте, так по стволу скважины и в устьевом нефтегазоносного пласта, снизить интен- оборудовании. Учитывая зто обстоятельстсивность или полностью исключить возмож- во, можно рекомендовать при освоении планость получения притока нефти (газа). К ста реагенты со слабо щелочными числу ведущих процессов такого рода атно- свойствами. сятся колебания карбонатного, сульфидно- 35 В более погруженных участках ловушки го, кремниевого равновесия, в результате (интервал 2340-2355м)диапазонизменения чего могут растворяться породообразую- всех параметров пластовой системы значищие, акцессорные минералы и выпадать но- тельно меньше, чем в ранее рассмотренном вообразованные минеральные ассоциации, случае. Так, железо закисное колеблется в оказывая тем самым влияние на поровое 40 пределах 50-70/, железо окисное 1-20%, пространство породы, условия фильтрации железо пиритное 1-15%. Содержание гидпластовых флюидов, Определяющими фак- рокарбонатного иона составляет 60-90 M;/л, торами состояния и направленности изме- хлоридного иона — около 60 мг/л, сульфатнения пластовых систем (нефть, ного иона 10-20 мг/л, Водородный покаэагаз-порода-вода) являются ре>ким водород- 45 тель колеблется около 7,5 (слабо щелочная ного показателя (рН), окислительно-восста- среда). Отмеченные моменты дают основановительного потенциала (Eh), содержание ние для вывода о возможности применения кальция, магния, железа, калия, натрия гид- при освоении пласта реагентов с широким рокарбонатного, хлоридного, кремниевого, диапазоном изменения свойств (кислоты, сульфатного ионов, железа закисного, окис- 50 щелочь), так как параметры пластовой сисНОГО, ПИ ИТНОГО. о, иритного. темы позволяют рассчитывать на стабильВ соответствии с поставленной целью ность физико-химической обстановки. способ позволяет определить по керну, под- Наиболее заметны изменения параметнятому в ходе бурения скважины, качест- ров пластовой системы в интервале глубин со венный состав и количественные 55 2355-2370 м. Здесь содержание железа отношения перечисленных параметров, кисного колеблется от 10 до 80, железа на основе известныхфизико-химических ре- окисного от 2 до 70/0, железа пиритного— акций оценить возможные смещения пла- от 2 до 35 j,. Гидрокарбонатный ион фиксистовых систем при освоении пласта с руется в пределах 50-240 мг/л, хлоридный .применением различных типов реагентов и ион 70-82 мг/л, сульфатный ион 1-25 мг/л.

1775556

Водородный показатель свидетельствует о щелочности среды (7,5-8.5), Резкое. скачкообразное изменение физико-химических параметров свидетельствует о возможности резкого нарушения состояния пластовой системы, прежде всего, карбонатного равновесия, в результате чего реально выпадение карбонатов, закупорка порового пространства пород. В данных условиях целесообразно применение реагентов нейтрального, слабо кислого состава, Составитель Ю.Щепеткин

Техред М,Моргентал Корректор М. Петрова;

Редактор

Заказ 4026 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Изобретение позволяет: изучить физико-химические параметры пластовой системы по результатам анализа керна, отбираемого при бурении глубоких скважин до начала работ по освоению пласта; оценить состояние карбонатного, сульфидного, кремниевого равновесий, определяющих возможные изменения фильтрационных свойств нефтегазоносных пластов зэ счет соле- и минералообразования; изучить физико-химические параметры растворов (реагентов и др,), использование которых предполагается в ходе основания пласта; оценить возможную направленность физико-химических процессов при закачке растворов (реагентов и др.) различного состава в осваиваемые нефтегазоносные пласты; дать прогноз состояния карбонатного, сульфидного, кремниевого, равновесия и связанного с этим изменения фильтрационных свойств нефтегазоносных пластов при освоении скважины; снизить непроизводительные материальные и трудовые затраты за счет сокраще5 ния числа скважин, не дающих притока флюидов (нефть, газ).

При проведений-патентного поиска нами не были обнаружены источники информации, которые содержали бы заявленные

10 технические признаки для достижения цели, повышение точности прогнозирования и снижение материальных и трудовых затрат.

Формула изобретения

Способ прогнозирования сохранения

15 физико-химической стабильности пластовой системы при освоении скважины, включающий определение ионного состава пластового флюида по хлору, сульфату, гидрокарбонэту и кремнию, а также по содер20 жанию щелочных и щелочно-земельных металлов, водородного йоказателя и определения по полученным данным состояния пластовой системы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности про25 гнозирования и снижения материальных и трудовых затрат, отбирают в скважине керн, определяют окислительно-восстановительный потенциал, в пластовом флюиде дополнительно определяют содержание железа и

30 соотношение закисного; окисного и пиритного железа, выявляют допустимые соотно, шения ионного состава, водородного показателя, окислительно-восстановительного потенциала, по которому прогнозиру35 ют сохранение физико-химической стабильности пластовой системы.