способ термической добычи нефти

Формула изобретения

Способ термической добычи нефти, включающий бурение вертикальных скважин в нефтеносный пласт, закачку воды и добычу нефти, розжиг нефтеносного пласта и добычу остаточной нефти, отличающийся тем, что перед розжигом в нефтеносный пласт подают по нагнетательным скважинам смесь 55%-ной азотной кислоты с добавленным в нее дизельным топливом в следующем их соотношении, мас.%:

Азотная кислота 83,1-95

Дизельное топливо 5-16,9

после чего осуществляют розжиг нефтеносного пласта и вытесняют с помощью воды остаточную нефть.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к термическим способам разработки нефтяных месторождений.

Известен способ разработки водонефтяного пласта с подошвенной водой (патент РФ №2146760, Е 21 В 43/22, 2000.03.20). Способ включает закачку вытесняющего агента в нагнетательные скважины и отбор продукции через добывающие скважины, обработку пласта путем закачки суспензии твердого материала в жидкости-носителе и серной кислоты, вступающей в реакцию с суспензией твердого материала, согласно изобретению закачку вытесняющего агента производят рассредоточено по залежи в водонефтяную зону, а обработку пласта производят в добывающей скважине с повышенным значением нефтенасыщенности, при этом в качестве суспензии твердого материала используют порошок металла, образующего при взаимодействии с кислотой коагулянт, газ и выделяющего тепло. Недостатком данного способа является низкая эффективность воздействия на нефтеносный пласт, вызванная относительно низкой температурой реакции.

Известен способ термического воздействия на нефтегазовую залежь (а.с. СССР №1558090, E 21 B 43/24, 1997.10.27). В верхней части залежи в области естественной или искусственной газовой шапки бурят одну или несколько нагнетательных скважин, в нижней части залежи - эксплуатационные скважины. В нагнетательные скважины закачивают дегазированную нефть. Затем в те же скважины закачивают воздух и инициируют очаг горения известными способами. Закачка дегазированной нефти позволяет исключить непосредственный контакт в скважине пластовых углеводородных газов и воздуха. Недостатком данного способа является его сложность, связанная с необходимостью непрерывного нагнетания окислительного агента для поддержания очага горения.

Известен способ термической добычи нефти, принятый за прототип (патент РФ №2054531, E 21 B 43/24, 1996.02.20). Способ включает бурение вертикальных и вертикально-горизонтальных скважин, сбойку скважин гидроразрывом, розжиг нефтеносного пласта, управление противоточным перемещением очага горения по горизонтальному буровому каналу с контролем его перемещения по изменению гидравлического сопротивления канала. Недостатком данного способа является его невысокая эффективность, связанная с необходимостью непрерывного нагнетания окислительного агента для поддержания очага горения.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности за счет исключения необходимости непрерывного нагнетания окислительного агента для поддержания очага горения.

Технический результат достигается тем, что в способе термической добычи нефти, включающем бурение вертикальных скважин в нефтеносный пласт, закачку воды и добычу нефти, розжиг нефтеносного пласта и добычу остаточной нефти, согласно изобретению перед розжигом в нефтеносный пласт подают по нагнетательным скважинам смесь 55%-й азотной кислоты с добавленным в нее дизельным топливом в следующем их соотношении, мас.%:

Азотная кислота	83,1-95
Дизельное топливо	5-16,9

после чего осуществляют розжиг нефтеносного пласта и вытесняют с помощью воды остаточную нефть.

Применение предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет повысить его эффективность за счет исключения необходимости непрерывного нагнетания окислительного агента для поддержания очага горения.

Способ термической добычи нефти осуществляют следующим образом. Бурят по заданной схеме вертикальные эксплуатационные и нагнетательные скважины в нефтеносный пласт. По нагнетательным скважинам подают воду, а по эксплуатационным вытесняют с ее помощью нефть. При высокой степени обводненности нефти перед розжигом в нагнетательные скважины подают смесь 55%-й азотной кислоты с добавленным в нее дизельным топливом в следующем их соотношении, мас.%: азотная кислота 83,1-95; дизельное топливо 5-16,9. После этого осуществляют розжиг нефтеносного пласта и вытесняют с помощью воды остаточную нефть. Розжиг нефтеносного пласта может быть осуществлен с помощью, например, электрических нагревателей, пироморфных материалов или угольными пакетами. Смесь 55%-й азотной кислоты и дизельного топлива, закачанная в нефтеносный пласт и подожженная, вызывает термическое воздействие на пласт с частичным выгоранием остаточной нефти, приводящее к повышению подвижности остаточной нефти, вытесняемой по эксплуатационным скважинам. Горение самопроизвольно завершается после выгорания одного из ингредиентов, либо 55%-й азотной кислоты, либо дизельного топлива. Азотная кислота (ГОСТ 701-89) - негорючая пожароопасная жидкость, сильный окислитель. Дизельное топливо (ГОСТ 305-82) - горючая жидкость. Кинематическая вязкость при 20°С: 3,0-6,0 мм ²/с (для летней марки). Температура застывания - до - 35°С.

Соотношение азотной кислоты и дизельного топлива принято исходя из данных таблицы.

Таблица.
55%-я азотная кислота, мас.%	82,5	83,1	90	94,5	95	95,5
Дизельное топливо, мас.%	17,5	16,9	10	5,5	5	4,5
Теплота, выделяющаяся при горении, кКал/кг	1580	1460	980	415	303	154

55%-я азотная кислота используется как кислородсодержащее вещество для исключения необходимости непрерывного нагнетания окислительного агента для поддержания очага горения. Нижний предел содержания 55%-й азотной кислоты (83,1%) принят из условия поддержания устойчивого горения. Верхний предел содержания 55%-й азотной кислоты (95%) принят из условия наиболее полного выгорания реагентов. Нижний предел (5%) концентрации дизельного топлива принят из условия поддержания горения смеси (при 5%-й концентрации дизельного топлива горение неустойчиво, но за счет взаимодействия смеси с остаточной нефтью горение будет устойчивым). Верхний предел (16,9%) концентрации перекиси водорода был принят из-за высокой стоимости реагентов и соизмеримости затрат на добычу нефти с ее стоимостью.

Применение предлагаемого способа термической добычи нефти обеспечивает следующие преимущества:

- повышение эффективности способа за счет исключения необходимости непрерывного нагнетания окислительного агента для поддержания очага горения;

- повышение подвижности остаточной нефти за счет снижения ее вязкости;

- снижение затрат на добычу остаточной нефти.