Способ определения относительных дебитов двух совместно эксплуатируемых нефтяных пластов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ДЁВИТОВ ДВУХ СОВМЕСТНО Ш1УАТИРУЕМЫХ : НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ, включающий отбор проб добываемой жидкости из калщого пласта и на устье скважины, определение в пробах кряцентргции никеля,о т л и ч a ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности способа при эксплуатации обводненньхх скважин за счет раздель .ного определения относительных дебитов нефтяной и водной фаз, в отобранных пробах и их водных фазах определяют концентрацию рубидия, причем относительные деби-га вычисляют из следующих соотношений: с г «.« W. ;-«, где %, Г2 относительные дебиты нефтяной фазы из первого к второго пластовi ш jUij, - относительные дебиты водх i. ной фазы из первого и втот-в . пластов; Ш с -Jконцентрация никеля в , нефтяной фазе-. § сТ концентрация никеля в пробе жидкocти af концентрация рубидия в пробе жидкости, 4 концентрация рубидия в а. СО сзо а водной фазе-, ,2,3 индексы, относящиеся к пробам, отобранным из первого и второго пластов и ка устье скважины соответственно.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН бР Е 21 В 47!10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ео е с"-c"" э 2 н» н

C2 «С. сн сн э

1 Сн,м

1 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ 0ССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3636721/22-03 (22) 24.08.83 (46) 07.03.85. Бюл. 9 9 (72) М.X.Ôàéçóëëèí и P.È.Õóñíóòäèíîâ (?l.) Башкирский государственный научно»исследовательский н проектный институт нефтяной промышленности (53) 550.83(088.8) (56) 1. Арбузов Б.И., Файзуллин М.Х.

Тимьшенко О.П., Руководство по технологическим процессам контроля за добычей нефти из совместно эксплуатируемых пластов но данным анализа проб на содержание ванадия и кобальта. РД 39-l-5l5-83, Уфа, ВНИИНПГ,, 198l, се 23.

2. Авторское свидетельство СССР

; Â 939746, кл. Е 23 В 47(10, 1980.

: (54)(57)

ТЕЛЬНЫХ ЛЕВИТОВ ДВУХ СОВМЕСТНО ЭКСПЛУАТИРУЕИЫХ: НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ, вклю чающий отбор проб добываемой жидкости из каждого пласта и на устье скважины, определение в пробах концентрации никеля,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, е целью повышения точности способа нри эксплуатации обводненных скважин за счет раздель« ,ного определения относительных деби- тов нефтяной и водной фаз, в отобран..80„„1143836 ных пробах и их водных фазах определяют концентрацию рубидия, причем относительные дебиты вычисляют из следующих соотношений:

El - O

cl «0l

Ь Ь э

Ь Ь 2 Ь Ь

1й фй

2 фй -е

2. 1 где ч1, — относительные дебиты нефтяной фазы из первого и второго пластов;

Ld1,Lv — относительные дебиты вод . ной фазыиз первого и вто-.@

c a рого пластов, - концентрация никеля в язв е з нефтяной фазе; С: с,е з

ЯС

Ф %

С,. — концентрация никеля в Е пробе жидкости; а. — концентрация рубидия в

1 пробе жидкости, о а. — концентрация рубидия в

1 водной фазе; ©)

j=l,2 3 — индексы, относящиеся Об к пробам, отобранным из ЯФР

> первого и второго плас- ©)

;:тов и на устье скважины

1 соответственно.

1143836 единицах.

Сз — С", "1 CH- С1

Сн — Сн

2. 2.

CH — CH

2 1

Кх Кг

1 -с, Изобретение относится к нефтега зодобывающей промышленности и может быть использовано при контроле раз работки нефтяных многопластовых мес .торождений. 5

Известен способ геохимического контроля за разработкой двух совместно эксплуатируемых пластов, заключающийся в измерении концентрации ванадия либо кобальта в нефтяной фазе жидкостей, отобранных из каждого совместно эксплуатируемого пласта, а также в нефтяной фазе пробы жидкости, отобранной на поверхности исследуемой скважины, работающей на два пласта. По полученным данным судят об относительных дебитах нефтяной фазы двух совместно эксплуатируемых пластов $1j.

Недостатками способа являются: 2О способ не позволяет определить относительные дебиты водной фазы жидкости из каждого совместно эксплуатируемого пласта, для реализации способа необходима процедура предварительного выделения нефтяной (углеводородной) фазы из исследуемой пробы отобранной жидкости., Наиболее близким к изобретению яв. 5п ляется способ определения относительных дебитов двух совместно эксплуатируемых нефтяных пластов 23, заключающийся в том, что отбирают пробы добываемой жидкостИ на поверхности исследуемой скважины, работающей на два пласта, отбирают пробы жидкости из каждого совместно эксплуатируемого пласта в отобранных пробах определяют концентрации химического ком- 40 понента, содержащегося в тяжелых высококипящих асфальтно-смолистых фракциях нефти, например, никеля, s отобранных пробах определяют концентрации второго химического кампо- 5 нента, также содержащегося в тяжелых высококипящих асфальтно †смолист фракциях нефти, например, ванадия по полученным данным вычисляют относительные дебиты нефтяной фазы совме"тно эксплуатируемых пластов, которые экстраполируют соотношениями где К и К, — отношение концентраций химических компонентов соответственно для жидкостей первого и второго пласта, К„ — отношение концентраций химических компонентов для жидкости исследуемой скважины, работающей на два пласта;

>,,я. — дебиты нефтяной фазы первого и второго пла(рта в относительных

Однако известный способ не позволяет определить относительные дебиты водной фазы жидкости каждого совместно эксплуатируемого пласта, условием применимости способа является статистически незначимое различие концентраций одного из определяемых химических компонентов в нефтяных фазах жидкостей совместно разрабатываемых пластов. Указанное условие ограничивает применение способа.

Целью изобретения является повышение точности способа при эксплуатации обводненных скважин за счет, раздельного определения относитель ных дебитов нефтяной и водной фаз.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу определения относительных дебитов двух совместно эксплуатируемых нефтяных пластов, включающему отбор проб добываемой жидкости из каядого.пласта и на устье скважины, определение в пробах концентрации никеля, в отобранных пробах и их водных фазах определяют концентрацию рубидия, причем относительные дебиты вычисляют из следующих соотношений а — ав. ав — а„ в в е в

4l = w= Л

1 ав - ав 2 ав аВ

2 2 1 це q, q, — относительные дебиты нефтяной фазы из первого и второго пластов; 1, > - относительные дебиты водной фазы из первого и второго пластов; с"= ,Ф вЂ” концентрация никеля в нефтяной фазе;

1143836 4

Отбирают пробы жидкости из кажцого совместно эксплуатируемого пласта, а также на устье эксплуатирующей совместно два пласта скважины. Отобранные пробы, как правило, представляют дисперсные системы (эмульсии) нефтяной и водной фаз, из которых в процессе непродолжительного остоя выделяются определенные количества водной фазы. Не нарушая общности, будем считать отобранные пробы эмульсиями нефтяной (органической) и водной фаз.

В отобранных пробах жидкости определяют концентрации никеля и рубидия, например, с помощью отечественных рентгеноспектральных анализаторов АРФ-6. Измерение целесообразна проводить в "тонких" слоях методом щ внутреннего стандарта по < линиям характеристического излучения указанных элементов. Определяют концентрацию рубидия в водной фазе отобранных жидкостей, получению, например, д в результате ее отслоения от,эмульсии со временем.

На основе полученных данных можно составить систему уравнений в (< 1 н (1) с =я,.св+(<-р,) сн.

С вЂ” концентрация никеля в

I пробе жидкости, а — концентрация рубидия в

1 пробе жицкости; а,. — концентрация рубидия в

8 водной фазе;

1,2,3 — индексы, относящиеся к пробам, отобранным из первого и второго пластов и на устье скважины соответственно.

Ряд элементов — металлов, входящих в состав металлоорганических сое динений нефти количественно содержатся в нефтяной (органической) фазе добываемой жидкости. Такими элемента ми являются, например, ванадий и никель, содержание которых в органической фазе добываемых жидкостей зна чительно превосходит их концентрации в водной фазе.

Экспериментально установлено, чтс

1ионцентрации элементов первой и седьмой группы периодической таблицы в органических фазах добываемых жидкостей пренебрежимо малы в срав.нении с их содержаниями в пластовых водах (в водных фазах). Указанная закономерность в особенности харак терна для натрия, рубидия, цезия,,хлора, брома.

При смешении-добываемых жидкостей различных совместно эксплуатируемых пластов катионы щелочных металлов и анионы галогенов, как правило, 35 не участвуют в. возможных процессах солеотложения и других вторичных процессах. В силу этого наблюдается линейная зависимость концентраций указанных элементов в смеси водных фаз пластовых жидкостей от их содержаний в водных фазах жидкостей, составляющих смесь, т.е. первого и второго пластов.

Анализ проб исследуемых жидкостей целесообразно проводить с помощью атомно-абсорбционного, спектральноэмиссионного и других физико-аналитических методов. Удобен, также,в этом 50 отношении рентгеноспектральный анализ по характеристическим спектрам флуоресценции испытуемых проб.

Предлагаемый способ с использованием в качестве контролирующих пара- у метров, например, концентраций никеля и рубидия осуществляется следующим образом. где а., С вЂ” концентрация соответФ ственна рубидия и никеля в жидкостях отобраИных проб; в в а, ",— концентрации соответjý ственно рубидия и,. никеля в водных фазах отобранных. жидкостей, н н а,, а. -концентрация соответст1 венно рубидия и никеля в углеводородных (нефтяных) фазах отобранных жидкостей;

Р; — обводненность проб,отобранных жидкостей;

1,2,3 — индексы, относящиеся. к отобранным пробам соответственно из первого и второго пластов и на поверхности исследуемой скважины совместно эксплуатируемого пласта.

Учитывая, что никель и рубидий количественно содержатся соответственно в углеводородной и водной фазах отобранных проб жидкостей, т.е.

1143836 а " а в ° аз

» е (1 ф ) (2) С{

С с аФ е

t -""ae е

О

Соотношения (5-9) проверены на моделях пластовых жидкостей, получейных путем смещения разнотипных нефтей и пластовых вод различной минерализации. Эмульсии готовятся на ультразвуковом диспергаторе типа

УЗДВ-1. Элементарный состав получаемых эмульсий определяется на рентгеноспектральном анализаторе АРФ-б и атомно-абсорбционном селектрофотометре АА В -1-N. Требуемые навески для элементного анализа не превышают по весу 1-2 г. При этом чувствительность определения обводненности получаемых эмульсий по соотношению (5) составляет 0,1-tX.

Экспериментальные исследования подтверждают возможность использования предлагаемого способа на различных нефтяных месторождениях, на кото" рых применение известного способа затруднено или невозможно. Кроме то- го., повышение информативности пред лагаемого по сравнению с известным достигается за счет одновременного определения относительных дебитов органической и водной фаз добываемых жидкостей, путем однотин аналитических операций — измерение элементного состава с помощью одного из физико-аналитических методов, например, рентгеноспектрального анализа.

Согласно зкономическим расчетам экономический эффект от одного исследования составляет 258 руб. на одну скважину. де +е е е (3) Чч+

%„„C»+,С", - C (4} где ы1, + - относительные бедиты водной фазы соответственно . 20 из первого и второго нластов, g„,, - относительные дебиты углеводородной (нефтяной фазы) соответственно as иервогои второго пластов а», С; - имеют тот же смысл, что

Н и в системах (1) и (2) °

Иасаедовательно решая системы урав-. нений (2), (3) и (4) относительно

В, р;, С;, щ; щ, q,, с», окончательно получаем я д. ** Ла»

1 (5) (6) r., фф М Ь е аз-а®

1 ф а» -а

-3 — Л-.— а ао

2 1 (7) Сн-CH д .й=й 1 С» е» t 2 (8) Составитель И.Карбачинская

Редактор АеШандор Техред С.йовжий Корректор N.Ìàêñèèèøèaåö

Заказ 867/26 Тираж 540 Подписное

3НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ф в н

С» с С» и а а перепишем систему в виде

Кроме Фого, принимая во внимание линейность смешения жидкостей из сов: местно эксплуатируемых пластов и еодержацихся в нкк никеля и рубидия за1 пишем

Cs -С н н (9)

В последних двух равенствах С"

1 определяются так: