Способ разработки нефтяной залежи

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с неоднородным пластом. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи за счет более глубокого проникновения закупоривающего материала в пласт и выравнивания проницаемостей зон пласта. Сущность изобретения: по способу производят отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента. Пласт охлаждают закачкой большого количества рабочего агента. Строят карты изотерм и определяют границы распространения температур. В пределах этих границ определяют объем порового пространства промытой части. Рассчитывают объем закачки дисперсии крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей температуре пласта, из условия заполнения 0,1-0,2% порового объема. Расчетный объем дисперсии крахмала закачивают без остановки нагнетательных скважин. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с неоднородным пластом.

Известен способ разработки нефтяной залежи, включающий отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента и закупоривающего материала (патент США N 2827964, кл. 166-9, опублик. 1958 г.).

Известный способ не позволяет значительно повысить охват пласта воздействием и увеличить нефтеотдачу залежи вследствие того, что закупоривающий материал (раствор полиакриламида) не проникает в пласт на достаточную глубину.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разработки нефтяной залежи, включающий отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента и материала, затвердевающего под действием температуры пласта (патент РФ N 2099512, опублик. 1997 - прототип).

Известный способ позволяет достаточно долго хранить и транспортировать закачиваемый материал, а при доставке в пласт создать отвержденную структуру закупоривающего материала, однако проникновение закупоривающего материала в пласт сдерживается достижением зоны температуры отверждения, что не позволяет существенно повысить охват пласта воздействием и увеличить нефтеотдачу. Кроме того, применение материала на основе фенолформальдегидой смолы, приводящего к созданию жесткой непроницаемой структуры, нецелесообразно с точки зрения проницаемости пласта. Предпочтительно не полное исключение высокопроницаемых зон из разработки, а только снижение их проницаемости до уровня низкопроницаемых зон. В этом случае будет наблюдаться равномерность вытеснения нефти из пласта.

В предложенном изобретении решается задача повышения нефтеотдачи залежи за счет более глубокого проникновения закупоривающего материала в пласт и выравнивания проницаемостей зон пласта.

Задача решается тем, что в способе разработки нефтяной залежи, включающем отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента и материала, твердеющего под действием пластового тепла, согласно изобретению перед закачкой материала, твердеющего под действием пластового тепла, пласт охлаждают закачкой большого количества рабочего агента, строят карты изотерм и определяют границы распространения температур, в пределах этих границ определяют объем порового пространства промытой части и рассчитывают объем закачки материала, твердеющего под действием пластового тепла, из условия заполнения 0,1-0,2% порового объема, расчетный объем материала, твердеющего под действием пластового тепла, закачивают без остановки нагнетательных скважин.

В качестве материала, твердеющего под действием пластового тепла, используют дисперсию крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта.

Признаками изобретения являются: 1) отбор нефти через добывающие скважины, 2) закачка через нагнетательные скважины рабочего агента; 3) закачка через нагнетательные скважины материала, твердеющего под действием пластового тепла; 4) перед закачкой материала, твердеющего под действием пластового тепла, охлаждение пласта закачкой большого количества рабочего агента; 5) построение карты изотерм; 6) определение границ распространения температур; 7) в пределах этих границ определение объема порового пространства промытой части; 8) расчет объема закачки материала, твердеющего под действием пластового тепла, из условия заполнения 0,1-0,2% порового объема; 9) закачка расчетного объема материала, твердеющего под действием пластового тепла, без остановки нагнетательных скважин;
10) использование в качестве материала, твердеющего под действием пластового тепла, дисперсии крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта.

Признаки 1 - 3 являются общими с прототипом, признаки 4 - 9 являются существенными отличительными признаками, признак 10 является частным признаком изобретения.

Сущность изобретения
При разработке нефтяной залежи происходит преимущественное обводнение наиболее проницаемых зон, а в менее проницаемых зонах сохраняются запасы нефти. Закачкой закупоривающего высокопроницаемые зоны материала и направлением вытесняющих потоков в низкопроницаемые зоны удается повысить нефтеотдачу залежи. Однако закупоривающий материал неглубоко проникает в пласт и не приводит к существенному повышению нефтеотдачи. Задачей данного изобретения является повышение нефтеотдачи залежи за счет более глубокого проникновения закупоривающего материала в пласт и выравнивания проницаемостей зон пласта. Задача решается следующей совокупностью признаков.

При разработке нефтяной залежи производят отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента. Пласт охлаждают закачкой большого количества рабочего агента, строят карты изотерм и определяют границы распространения температур. В пределах этих границ определяют объем порового пространства промытой части и рассчитывают объем закачки дисперсии крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей температуре пласта, из условия заполнения 0,1-0,2% порового объема. Расчетный объем дисперсии крахмала закачивают без остановки нагнетательных скважин.

В качестве крахмала используют картофельный крахмал с температурой гелеобразования от 60 до 100^oC или кукурузный экструзионный крахмал с температурой гелеобразования от 30 до 60^oC.

Перед закачкой крахмал диспергируют в холодной воде с температурой 5-20^oC до 0,5 - 15%-ной концентрации и закачивают в пласт через нагнетательную скважину.

Примеры конкретного выполнения
Пример 1. Разрабатывают нефтяную залежь со следующими характеристиками: глубина 2350 м, пластовая температура 76^oC, пластовое давление 19,8 МПа, толщина пласта 36 м, пористость 14%, проницаемость 146-362 мД, вязкость нефти 40,26 МПас, плотность нефти 0,884 г/см³, коллектор - неоднородный песчаник с глинистыми пропластками.

Через 5 нагнетательных скважин закачивают рабочий агент - пластовую воду, через 20 добывающих скважин отбирают нефть. На поздней стадии разработки при обводненности добываемой продукции 88% приступают к мероприятиям по повышению нефтеотдачи залежи.

Через одну нагнетательную скважину без ее остановки прокачивают в течение 60 сут рабочий агент с температурой на устье скважины 5^oC. Пласт в зоне влияния скважины охлаждается. Снимают профили притоков и приемистостей, проводят замеры текущих пластовых температур, строят карты изотерм. На чертеже представлены изотермы пласта после закачки в течение 60 сут рабочего агента. По картам изотерм определяют границы распространения температур в пласте. Определяют, что изотерма, равная 30^oC, находится на удалении от скважины 1 порядка 55 м, а изотерма, равная температуре гелеобразования крахмала 60^oC, находится на удалении от скважины 1 порядка 100 м и охватывает площадь пласта, равную 30600 м². Исходя из данной площади, толщины пласта, пористости и условия заполнения 0,15% порового объема рассчитывают объем закачки 10%-ной дисперсии крахмала, который составляет 370 ³. Без остановки нагнетательной скважины закачивают в пласт расчетный объем дисперсии крахмала с температурой гелеобразования 60^oC до поступления объема дисперсии крахмала в пласт на расстояние 100 м.

Пример 2. Выполняют как пример 1. Исходя из данной площади, толщины пласта, пористости и условия заполнения 0,2% порового объема рассчитывают объем закачки 15%-ной дисперсии крахмала, который составляет 500 м³. Без остановки нагнетательной скважины закачивают в пласт расчетный объем дисперсии крахмала с температурой гелеобразования 60^oC до поступления объема дисперсии крахмала в пласт на расстояние 100 м.

Пример 3. Выполняют как пример 1. Исходя из данной площади, толщины пласта, пористости и условия заполнения 0,1% порового объема рассчитывают объем закачки 0,5%-ной дисперсии крахмала, который составляет 250 м³. Без остановки нагнетательной скважины закачивают в пласт расчетный объем дисперсии крахмала с температурой гелеобразования 60^oC до поступления объема дисперсии крахмала в пласт на расстояние 100 м.

Через 1,5 мес. реализации мероприятий по примерам 1 - 3 отмечают снижение обводненности добываемой продукции в ближайших добывающих скважинах на 35-40%.

Применение предложенного способа позволит вовлечь в разработку ранее неохваченные воздействием зоны пласта и повысить нефтеотдачу залежи.

Формула изобретения

1. Способ разработки нефтяной залежи, включающий отбор нефти через добывающие скважины и закачку через нагнетательные скважины рабочего агента и материала, твердеющего под действием пластового тепла, отличающийся тем, что перед закачкой материала, твердеющего под действием пластового тепла, пласт охлаждают закачкой большого количества рабочего агента, строят карты изотерм и определяют границы распространения температур, в пределах этих границ определяют объем порового пространства промытой части и рассчитывают объем закачки материала, твердеющего под действием пластового тепла, из условия заполнения 0,1-0,2% порового объема, расчетный объем материала, твердеющего под действием пластового тепла, закачивают без остановки нагнетательных скважин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала, твердеющего под действием пластового тепла, используют дисперсию крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта.

РИСУНКИ

Рисунок 1