Способ добычи нефти из карбонатных коллекторов

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Цель изобретения - увеличение коэффициента нефтеотдачи за счет более полного извлечения нефтерастворимых легких углеводородов. В пласт закачивают до и после оторочку нефтерастворимых легких углеводородов, составляющую 0,5 - 50% объема пор пласта, и водные растворы карбоновых кислот и кислородсодержащих органических растворителей в количестве 0,3 - 50% объема пор пласта. Комплексное воздействие оторочки приводит к извлечению дорогостоящих продуктов: легких углеводородов и оксидата.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способу добычи нефти из карбоновых коллекторов. Цель изобретения увеличение коэффициента нефтеотдачи за счет более полного извлечения нефтерастворимых легких углеводородов. В способе добычи нефти, заключающемся в закачке в пласт оторочки в виде нефтерастворимых легких углеводородов с последующим продвижением ее по пласту водой, согласно предлагаемому способу до и после закачки оторочки в виде нефтерастворимых легких углеводородов нагнетают порции водных растворов карбоновых кислот и кислородсодержащих органических растворителей в количестве 0,3 50% от порового объема пласта, при этом оторочку нефтерастворимых легких углеводородов закачивают в количестве 0,5 50% порового объема пласта. Комплексное воздействие оторочки приводит к существенному увеличению нефтеотдачи и извлечению дорогостоящих продуктов нефтерастворителя (легких углеводородов) и оксидата. Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что до и после закачки оторочки нефтерастворителя (легких углеводородов) в пласт нагнетают определенные количества водного раствора оксидата, нерастворимого в углеводородах, за счет повышенной вязкости которого и воздействия на породу карбоновых кислот, входящих в его состав, снижается вязкость нефти, улучшаются коллекторские свойства пласта и условия доотмыва нефти, что и обеспечивает более полное вытеснение нефти из пласта. Реагент воздействия-оксидат получается в процессе жидкофазного окисления легких углеводородов (C₃-C₁₂) кислородом воздуха и представляет собой смесь карбоновых кислот, кетонов, альдегидов, эфиров и т.д. В данном изобретении оторочка водного раствора оксидата наряду с известным эффектом воздействия загущенного агента при перемещении по пласту меняет свои физико-химические свойства, что приводит к многофакторному комплексному воздействию на залежь нефт и. Суть предлагаемого изобретения заключается в том, что закачиваемая оторочка оказывает комплексное воздействие на коллектор и насыщающую его нефть. Воздействие осуществляют следующим образом. Первая порция нагнетаемого оксидата, разрушая пленки нефти, переводит ее в подвижное состояние. Одновременно с этим карбоновые кислоты, входящие в состав оксидата, реагируют с карбонатным коллектором, очищенным от нефтяных пленок, в результате чего, во-первых, улучшаются гидродинамические характеристики пласта пористость и проницаемость, во-вторых уменьшается вязкость нефти и увеличивается ее подвижность за счет выделения в результате реакции тепла и CO₂, который растворяется в нефти, но незначительно растворяется в нейтрализованном оксидате. Вместе с тем, водный раствор оксидата с нейтрализованной кислотной группой представляет собой высоковязкую систему, обладающую поверхностно-активными свойствами. Таким образом, в процессе перемещения по пласту оторочка оксидата меняет свои физико-химические свойства, что приводит к многофакторному комплексному воздействию на залежь нефти. Все это и приводит к улучшению не только вытеснения нефти из пористой среды, но и существенному увеличению охвата воздействием. Закачиваемая вслед за тем порция нефтерастворителя (легких углеводородов) вследствие взаимного растворения с пластовой нефтью полностью вымывает остаточную нефть. Следующая порция оксидата, воздействуя по механизму, описанному для первой порции оксидата, вытесняет из пористой среды смесь легких углеводородов и растворенной в них остаточной нефти, обладающей малой вязкостью и высокой подвижностью. Таким образом, воздействие второй порции оксидата, обеспечивая многофакторное комплексное вытеснение, позволяет практически полностью извлечь оставшиеся в пласте легкие углеводороды и нефть. Так как оксидат неограниченно растворим в воде, последующая закачка воды приводит не только к продвижению оторочки, но и к полному вымыванию остающегося оксидата из пласта. Проведенные мероприятия позволяют практически полностью извлечь всю углеводородную фазу и оксидат, заполнив поровое пространство водой. В качестве примера объектом для предлагаемого изобретения служит залежь нефти, сложенная карбонатным коллектором и характеризующаяся следующими параметрами: Утвержденные ЦКЗ Миннефтепрома Балансовые запасы нефти, млн. т 1,236 Утвержденные ЦКЗ Миннефтепрома извлекаемые запасы нефти, млн. т 0,359 Утвержденный ЦКЗ Миннефтепрома коэффициент нефтеотдачи при разработке залежи применяемыми на предприятии методами 0,29 Средняя глубина залегания, м 1050 Средняя нефтенасыщенная толщина, м 2,18 Средняя пористость, 18 Средняя проницаемость по керну, мкм² 71,9·10^-3 Вязкость пластовой нефти, мПа·с 33,2 Плотность пластовой нефти, кг/м³ 891
Давление насыщения, МПа 5,99
Объемный коэффициент 1,01
Пример 1. Нижний предел количества закачиваемых реагентов обоснован возможностью осуществления в пласте оторочки, не разрушающейся по мере ее продвижения при реальных самых плотных сетках скважин. По предлагаемому изобретению вышеописанная залежь разрабатывается рядной системой с сеткой скважин 50х50 м. Одновременно во все нагнетательные скважины последовательно закачивают 3700 т оксидата, 6180 т нефтерастворителя (легких углеводородов), 3700 т оксидата и затем нагнетают воду до окончания срока разработки. Проведение этих мероприятий приводит к получению конечного коэффициента нефтеотдачи 0,35. Пример 2. Верхний предел количества закачиваемых реагентов обоснован экономической нецелесообразностью увеличения количества агентов при реальных самых разреженных сетках скважин. По предлагаемому изобретению вышеописанная залежь разрабатывается рядной системой с сеткой скважин 600 м х 600 м. Одновременно во все нагнетательные скважины последовательно закачивают 618000 т оксидата, 618000 т нефтерастворителя, 618000 т оксидата и затем нагнетают воду до окончания срока разработки. Проведение этих мероприятий приводит к получению конечного коэффициента нефтеотдачи 0,65. Пример 3. По предлагаемому изобретению данная залежь разрабатывается рядной системой расстановки скважин. Одновременно во все нагнетаемые скважины последовательно закачивают 20 тыс. т оксидата, 100 тыс. т нефтерастворителя (легких углеводородов) и 30 тыс. т оксида и затем до окончания разработки закачивают воду. Проведение этих мероприятий приводит к получению конечного коэффициента нефтеотдачи 0,6. Результаты математических расчетов и экспериментальных исследований по извлечению нефти из карбонатных пористых сред различными вытесняющими агентами приведены ниже. Вытесняющий агент Коэффициент нефтеизвлечения, доли единицы
Вода 0,29
Растворитель 0,38
Оксидат 0,42
Оксидат-растворитель-оксидат-вода 0,62
Размер оторочки закачиваемых реагентов зависит от плотности сетки скважин, поэтому каждой сетке скважин соответствует определенный расчетный размер оторочки.

Формула изобретения

Способ добычи нефти из карбонатных коллекторов, заключающийся в добыче нефти через эксплуатационные скважины и закачке легких нефтерастворимых углеводородов через нагнетательные скважины с последующим продвижением оторочки легких нефтерастворимых углеводородов по пласту водой, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента нефтеотдачи за счет более полного извлечения нефтерастворимых легких углеводородов, в пласт перед и после закачки нефтерастворимых легких углеводородов нагнетают водные растворы карбоновых кислот и кислородсодержащих органических растворителей в количестве 0,3 50% объема пор пласта, при этом оторочка нефтерастворимых легких углеводородов составляет 0,5 50% от объема пор.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---