способ разработки нефтяной залежи

Формула изобретения

1. Способ разработки нефтяной залежки, 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% от порового объема, расчетный объем материала, твердеющего под действием пластового тепла, закачивают без остановки нагнетательных скважин, а после закачки материала, твердеющего под действием пластового тепла, с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта, проводят закачку материала с меньшей температурой гелеобразования.

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.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применения 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 перового пространства промытой части и рассчитывают объем закачки материала, твердеющего под действием пластового тепла, из условия заполнения 0,1 - 0,2% от порового объема, расчетный объем материала, твердеющего под действием пластового тепла, закачивают без остановки нагнетательных скважин.

После закачки материала, твердеющего под действием пластового тепла, с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта, проводят закачку материала с меньшей температурой гелеобразования.

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% перового объема;

9. закачка расчетного объема материала, твердеющего под действием пластового тепла, без остановки нагнетательных скважин;

10. после закачки материала, твердеющего под действием пластового тепла, с температурой гелеобразования, соответствующей температуре пласта, проведение закачки материала с меньшей температурой гелеобразования;

11. 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 - 10 являются существенными отличительными признаками, признак 11 является частным признаком 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.

После закачки дисперсии крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта, проводят закачку дисперсии крахмала с меньшей температурой гелеобразования. Это способствует более полной закупорке не только отдаленных, но и ближайших к скважине зон пласта.

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.

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 пять нагнетательных скважин закачивают рабочий агент - пластовую воду, через двадцать 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. Объем дисперсии крахмала поступает в пласт на глубину порядка 90 м. После закачки дисперсии крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта 60^oC, проводят закачку 50 м³ 10%-ной дисперсии крахмала с температурой гелеобразования 30^oC.

Пример 2. Выполняют как пример 1. Исходя из условия заполнения 0,1% порового объема рассчитывают объем закачки 15%-ной дисперсии крахмала, который составляет 250 м³. Без остановки нагнетательной скважины закачивают в пласт расчетный объем дисперсии крахмала с температурой гелеобразования 60^oC. Объем дисперсии крахмала поступает в пласт на глубину порядка 85 м. После закачки дисперсии крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта 60^oC, проводят закачку 70 м³ 15%-ной дисперсии крахмала с температурой гелеобразования 30^oC.

Пример 3. Выполняют как пример 1. Исходя из условия заполнения 0,2% порового объема рассчитывают объем закачки 0,5%-ной дисперсии крахмала, который составляет 500 м³. Без остановки нагнетательной скважины закачивают в пласт расчетный объем дисперсии крахмала с температурой гелеобразования 60^oC. Объем дисперсии крахмала поступает в пласт на глубину порядка 80 м. После закачки дисперсии крахмала с температурой гелеобразования, соответствующей текущей температуре пласта 60^oC, проводят закачку 80 м³ 0,5%-ной дисперсии крахмала с температурой гелеобразования 30^oC.

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.