Способ контроля за движением нефти в пласте при разработке залежи

 

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗА ДВИЖЕНИЕМ НЕФТИ В ПЛАСТЕ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЗАЛЕЖИ, включакмдий введение в пласт через нагнетательные скважины индикатора с носителем, отбор проб из эксплуатационных скважин и определение наличия и времени появления индикатора с носителем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля фильтрации нефти по всей площади разрабатываемой залежи и упрощения процесса регистрации индикатора, в качестве носителя используют отдельные фракции отобранной из пласта нефти. 2. Способ по П.1, отличающийся тем, что в качестве от (Л дельных фракций нефти используют 40-230°С. фракции с , с:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

N«W

РЕСПУБЛИК (1Ю (И) 3(53) Е 21 В 47 00

ЮСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

FI0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3299911/22-03 (22) 11.06.81 (46) 15.05.83. Бюл. В 18 (72) M.В.Веселов, M.C.Õoçÿèíoâ, : Ю.С.Шимелевич и Г.Г.Вахитов (71) Всесоюзный научно-.исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии (53) 622,241(088.8) (56) 1. Зайцев В.И., Хозяинов М.С.

Некоторые возможности использования трития как индикатора на нефтяных меоторождениях. — Труды ВНИИЯГГ, Ядерно-геофизические исследования в обсаженных скважинах,. вып.23, М ОНТИ ВНИИЯГГ, .1975

2. Magner О.R.Journa0 of petroleum

techno9ogy, 1977, п 11, р.1410-1416 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗА ДВИXEHHEN НЕФТИ В ПЛАСТЕ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЗАЛЕЖИ, включающий введение в пласт через нагнетательные скважины индикатора с носителем, отбор проб иэ эксплуатационных скважин и определение наличия и времени появления индикатора с носителем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля фильтрации нефти по всей площади разрабатываемой залежи и упрощения процесса регистрации индикатора, в качестве носителя используют отдельные фракции отобранной из пласта нефти.

2, Способ по п.1, о т л и ч а ю- Е шийся тем, что в качестве отдельных фракций нефти используют фракции c T „,„= 40-230 С.

1017794

Изобретение относится к разработке нефтяных залежей и может быть использовано для контроля за их разработкой, Известен способ .контроля за движением нефти в пласте при разработке залежи методом вытеснения нагнетаемой водой, заключающийся в том, что в нагнетаемую воду вводят окись трития в качестве индикатора, эакачивают меченую воду в пласт через 10 нагнетательную скважину, периодически отбирают пробы воды из эксплуатационных скважин и по наличию и времени регистрации трития в извлеченных пробах, предполагая, что режим вы- f5 теснения водой нефти носит поршневой характер, осуществляют контроль за движением нефти в пласте 1 .

Недостатком этого способа являет- ся мечение индикатором самой нагнета- о емой воды. Вода, обладая своими отличными от нефти физико-химическими свойствами, движется в пласте со скоростью, отличной от скорости фильтрации нефти. В результате реализации этого способа полученная информацияхарактеризует фильтрацию именно нагнетаемой воды, а не нефти, и контроль осуществляется за распространением по пласту нагнетаемой воды. При 3О осуществлении добычи нефти путем закачки в пласт газа под давлением контроль на основе этого способа неосуществим. Кроме того, такой способ позволяет контролировать движение воды только от одной нагнетательной скважины, т.е,. решает только точечную задачу. Контролировать движение нефти по всей площади под действием нагнетаемой воды от всех нагнетательных скважин участка этим 40 способом невозможно.

Известен также способ контроля за движением нефти в пласте при разработке залежи, заключающийся в одновременном закачивании на исследу- . 45 емой нефтяной залежи вместе с носителем,,а именно водой, в несколько нагнетательных скважин несколько различных индикаторов, причем в каждую из нагнетательных скважин закачи-5О вают один индикатор, а в потоках, выходящих в эксплуатационных скважинах раздельно, регистрируют содержание всех использованных индикаторов н по времени их прохождения осуществляют контроль за движением нефти в пласте f2).

Недостатком этого способа является также то, что индикаторы вводятся с нагнетаемой водой, что не позволяет контролировать движение самой нефти с достаточной точностью. Кроме того, для регистрации различных индикаторов требуется различная регистрирующая аппаратура (счетчики ионизирующих излучений, установки 65 для химического анализа, фотокалориметры и пр,), для регистрации каждого из индикаторов — различная.

Цель изобретения — повышение точности контроля Фильтрации нефти по всей площади разрабатываемой залежи и упрощение процесса регистрации индикатора.

Поставленная пель достигается тем, что согласно способу контроля за движением нефти в пласте при разработке залежи, включающему введение в пласт через нагнетательные скважины индикатора с носителем, отбор проб из эксплуатационных скважин и определение наличия и времени появления индикатора с носителем, в качестве носителя используют отдельные фракции отобранной из пласта нефти.

Причем в качестве таких отдельных фракций используют фракции с Т и =

=40-230 С. °

Реализация способа включает в себя следующую последовательность операций.

Приготовление нескольких меченых жидкостей на основе нефти, причем

s каждой меченой жидкости помечена сдна Фракция нефти — в каждой жидкости своя. Мечение осуществляется или радиоактивным индикатором, на пример тритием, или химическим индикатором, например фтором. Концентрация индикатора в меченой жидкости известна.

Закачка меченых жидкостей в скважины, причем в одну скважину закачивается одна меченая жидкость. В.зависимости от стадии разработки залежи закачка осуществляется по одной иэ следующих схем. Перед началом заводнения меченые жидкости закачиваются в соседние скважины, которые переводятся под нагнетание. Если заводнение уже ведется, то меченые жидкости закачиваются в соседние добывающие скважины первого или второго ряда, Закачка меченой. жидкости проводится с помощью цементировочного агрегата, после нагнетания меченой жидкости в пласт проводится ее оттеснение от скважины путем закачки немеченой нефти.

После закачки меченой жидкости разработка залежи продолжается, т.е. в нагнетательные скважины нагнетается вода. С устья эксплуатационных скважин отбираются пробы нефти, пробы разгоняются на фракции, во фракциях анализируется концентрация индикатора. Анализ измеренных концентраций. позволяет оценить динамику ðàñпределения фильтрации нефти по пласту в процессе разработки.

Введение метки в различные фракции нефти практически не изменяет физико-химических свойств самой нефти, и движение меченой нефти надеж1017794 но идентифицируется с фильрацией нефти по пласту, что значительно по вышает точность контроля за ее движением. Применение одногб индикатора в различных фракциях нефти позволяет решать площадную задачу контроля с помощью одной и той же ре-. гистрирующей аппаратуры по единой методике регистрации, Для успешной . реализации способа необходимо, чтобы мечейые фракции по пласту не сорби- )0 ровались горныки породами и двигались совместно с основной массой нефти. Для обеспечения этого условия целесообразно испольэовать от- . носительно легкие фракции нефти — )5 бензины и керосины.

В качестве площадной модели нефтяного пласта применяются три трубки из нержавеющей. стали с внутренним диаметром 20 мм, длиной по 1 м, наполненные кварцевым песком, выходы которых соединены через тройник между собой. В качестве индикатора в первом случае взят фтор, во втором— тритий.

Пример 1. После наполнения модели нефтью готовят меченую нефть.

1 мл фторбензола растворяют в 5 л нефти и эакачивают ее в первую трубу.

l0-мл фтортолуола растворяют в 5 л нефти и. закачивают во вторую трубу.

3 мл фторнафталина растворяют в 5 л нефти и эакачивают в третью трУбУ.

Пробы нефти по мере ее прохождения отбирают на общем выходе и возгонкой йа ректификациониой колонке отбирают 35 фракции нефти, кипящие в пределах температур 85 -86 С (что соответству0 ет температуре кипения фторбензола), 115-1400С (что соответствует температуре кипения фтортолуола) и 200- 40

220оС (что соответствует температуре кипения фторнафталина). Регистрация фторорганики во фракциях нефти осуществляется методом ЯМР) стандартной аппаратурой, -измерением интенсивности сигналов ЯМР от ядер фтора. Содержание фторбензола, фтортолуола и фторнафталина во фракциях-. идентично содержанию их в пробах, взятых в отогнанных из меченной нефти до закачки и соответствует расчетным. По времени прохождения фторорганики определяют скорость фильтрации нефти в каждой трубе. Скорости фильтрации нефти во всех трех

55 трубах равны.

Пример 2.- После наполнения модели нефтью готовят меченую нефть.

Фракции нефти, кипящие при 40-100о

120-150 и 180-230 С, на установке

ВнИИПИ Заказ 3497/31

Филиал ППП "Патент", r, изотопного обмена метят тритием. На вход первой трубы в прокачиваемую под давлением нефть добавляют фракцию, меченую тритием, кипящую при

40-100 С, на вход второй трубы добавляют в нефть. меченую тритием фракцию, кипящую в пределах температур

120-150 С, на вход третьей — меченую тритием фракцию, кипящую в пределах температур 180-230 С. Меченую, нефть под давлением.прокачивают через трубы, на общем выходе периодически отбирают пробы и разгоняют на ректификационной колонке. Регистрацию индикатора so фракциях проводят измерением удельной активности на серийном сцинтилляционном счетчике

CEC-2 с использованием жидкого сцинтиллятора ЖС-8 на основе диоксана.

Удельная активность меченых фракций до и после закачки .зарегистрирована одинаковой и равна для фракции, кипящей при 40-100 С, о

1,1-1,0-3 Кюри/л, для фракции, кипящей при 120-150 С, 4;4 10 3Кюри/л, для фракции, кипящей при 180-230 С, 0,8-10-3 Кюри/л. Во фракциях, кипящих при других температурах тритий не обнаружен. По времени прохождения фракций по трубам определяется скорость фильтрации нефти в каждой трубе. Скорости фильтрации нефти во всех трех трубах равны.В результате применения предлагаемого способа контроля за движением .. нагнетаемой воды экономический. эффект складывается эа счет сокращения непроизводительной закачки воды и увеличения количества отбираемой нефти.

Обычно закачка воды на участке составляет 200-1000 м 3/сут. Уменьшение закачки на 100 м 3/сут при стоимости закачки 1 т воды 0,5 р. дает экономический эффект в 20 тыс.руб. в год.

Прнмененйе предлагаемого способа направлено на решение сходных задач, поэтому ожидаемая экономическая эффективность может быть оценена также в 20 тыс.руб, в год на участок.

Использование предлагаемого способа позволяет, кроме того, осуществлять контроль за движением нефти при разработке месторождений в раз-. личных условиях при сложных системах заводнения, а также при разработке тех месторождений, где вытеснение нефти осуществляют газом под давлением. Способ позволяет решать площадную задачу контроля за движением нефти с помощью одного комплекта ап-паратуры.

Тираж 603 Подписное

Ужгород, ул.Проектная,4