Теплоноситель для интенсификации процесса нефтеизвлечения из пласта и способ его использования

 

Изобретение oтнocиfcя к нефтедобывающей промышленности и предназначено для получения рабочего агента для закачки в пласт, содержащий вязкие и высоковязкие нефти. Цель - повышение вытесняющей способности теплоносителя. Для этого состав теплоносителя содержит пары воды, азот и углекислый газ. Дополнительно в состав вводят метан при следующем соотношении компонентов, мас.%: пары воды 49-50; азот 29-30: углекислый газ 5-15; метан 5-15. Способ использования теплоносителя включает подачу теплоносителя при 215-220°С, 2 с.п. ф-лы, 1 табл.(ЛсИзобретение относится к получению рабочего агента для закачки в пласт, содержащий вязкие и высоковязкие нефти, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.vИзвестен состав теплоносителя на основе паров воды и неконденсирующбго газа - азбта (Пат. № 4099568. от 11.07.78.). Недостатком состава является низкая растворимость газовой фазы в нефти, преждевременный прог рыв газовой фазы из пласта, низкий коэффиирлент нефтевытеснения при сравнительно небольших обьемах закачки агента в пласт. Известен такжесостав теплоносителя на основе паров воды и угекислого газа (L.C. Leung. NumeHcat Evaliitlon of the Effect of Simuitaneous Steam and Carbon Dioxide Injectldn on the Recovery of Heavy Ot!, fPT 1983, IX.V, 35.10. p.p. 1591-1599). Недостатком состава также является преждевременный прорыв газовой фазы, низкий коэффициент нефтевытеснения при сравни-тельно небольших объемах закачки агента в пласт из-за произвольности в соотношениях компонентов в смеси.Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к заявляемым являются известные состав теплоносителя на основе паров воды, азота и углекислого газа и способ его приготовления. (Harding T.G... Steamflood performance in the presence of carbon dioxide and nitrogen. I of Canad. TechnoJ. Petr. Sep. - Oct. 1983, p.p. 30-37).В известном составе компоненты выбраны в следующем соотношении, мас.%: Пары воды68Азот25 .Углекислый газ .7Известный состав готовят следующим образом: в водяной пар, нагретый до 220- 240°С, добавля<^т углекислый газ и азот в известных соотношениях, i Коэффициентёо00>&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)э Е 21 В 43/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21), 4680577/03 (22) 10.03.89 (46) 23,02.92. Бюл. Рв 7 (71) Башкирский государственный универ. ситет им. 40-летия Октября (72) В.В.,Баширов, P.,Ô. Шарафутдинов, А.В.

Овсюков, О.М, Айзикович и Г.А. Халиков (53) 622,276(088.8) (56) kardlngÒ.G...Steamflood performance 1и

Фе presense"of carbou dioxide and nlfrogen.

S. of Caned, Technol. Petr. Sep. — 0st„1983, р.р. 30-37.

Изобретение относится к получение рабочего агента для закачки в пласт, содержащий вязкие и высоковязкие нефти, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен состав теплоносителя на основе паров воды и неконденсирующего rasa — азота (Пат. tl. 4099568, от 11.07;78.), Недоствткемсоставаявляетсяниэкая растворимость газо@ой фазы в нефти, преждевременный про рыв газовой фазы из пласта, низкий коэффициент нефтевытеснения при сравнительно небольших объемах закачки агента в пласт. Известан такжесостав теплоносителя на основе паров воды и угекислого газа ((.,С. t.евщ, Nttmerlcal Evaltitlon of the Effect of

Simultaneous Steam and Carbon 01охЫе

ln)ection on the Recovery of Heavy ОИ, fPT

1983,!Х.Ч, 35, 10. р.р. 1591-1599), Недостатком состава также является преждевременный .прорыв газовой фазы, низкий коэффициент нефтевытеснения при сранниSU 1714098 Al (54) ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА НЕФТЕИЗВЛЕЧЕНИЯ

ИЗ ПЛАСТА И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для получения рабочего агента для закачки в пласт, содержащий вязкие и высоковязкие нефти. Цель — повышение вытесняющей способности теплоносителя, Для этого состав теплоносителя содержит пары воды, азот и углекислый газ, Дополнительно в состав вводят метан при следующем соотношении компонентов, мас.7;: пары воды

49 — 50; азот 29 — 30; углекислый гаэ 5-15; метан 5-15. Способ использования теплоносителя включает подачу теплоносителя при

215-220 С, 2 с.п. ф-лы, 1 табл. тельно небольших объемах закачки агента в пласт из-эа произвольности в соотношениях компонентов в смеси.

Наиболее близкими -по технической сущности и достигаемому результату к заявляемым являются известные состав теплоносителя на основе паров воды, азота и углекислого газа и способ его приготовления. (Harding Т.6... Steamflood performance и the presence îf carbon dloxlde and

nitrogen. l of Canal. Technol. Petr. Sep. — 0ct.

1983, р.р. 30-37).

В известном составе компоненты выбраны в следующем соотношении. мас.$:

Пары воды 68

Азот 25

Углекислый газ 7

Известный состав готовят следующим образом; в водяной пар, нагретый до 2202400С, добавляют углекислый гаэ и азот в известных соотношениях. i Коэффициент

1714098

Выбор оптимального состава теплоносителя осуществлялся на основе использования мэтемати еского аппарата теории нефтевытеснения в известном составе составляет 0,89.

Недостатком состава является преждевременный прорыв газовый фазы, недостаточно высокий коэффициент вытеснения нефти из-за произвольности в выборе соотношений компонентов и температуры, Цель изобретения — повышение вытесняющей способности теплоносителя.

Указанная цель достигается тем, что известный состав, включающий пары воды, азот и углекислый газ, дополнительно содержит метан при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Пары воды 49-50

Азот 29-30

Углекислый газ 5-15

Метан 5-15

Кроме того, цель достигается тем, что в известном способе приготовления состава, предусматривающем смешение компонентов при повышенной температуре, его ведут при 215 — 220 С. (Из,научно-технической литературы и патентной документации неизвестны добавление в известный состав метана и выбор определенных - соотношений компонентов и температуры с целью повышения вытесняющей способности теплоносителя за счет применения фазового равновесия системы. Однако известно использование метана-в качестве вытесняющего нефть агента (Гиматудинов Ш.К., Шутковский А.И. Физика нефтяного и ra3oвого пласта, М, Недра, 1982.). Вследствие малой растворимости метана в нефти, этот состав обладает невысоким значением вытесняющей способности, порядка 0,4.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию "существенные отличия" как совокупность существенных признаков, проявляющая новое техническое свойство.

Достижение положительного эффекта в, предлагаемом техническом решении стало возможным благодаря добавке в известный состав метана и выбору компонентов смеси и температуры в строго определенных соотношениях. Добавка метана смещает фазовое равновесие в сторону растворимости воды и нефти в газовой фазе в области повышенной температуры, способствует уменьшению растворимости углекислого газа в нефти в холодной зоне, повышению испарения углеводородов в газовую фазу и перенос их по пласту, планирования и обработки результатов экстремальных экспериментов, В таблице приведены значения коэффициента нефтевытеснения, характеризующего вытесняющую способность теплоносителя. Здесь же приведены составы граничных значений соотношений компонентов и температуры и их вытесняющая способность.

Пример 1. 8 парогаэогенератор подают водяной пар 50 мас.$, нагретый до

220 С, затем углекислый газ 15 мас,$, азот

30 мас. и метан 5 мас.7ь. Полученную смесь нагревают до 220 С, Для исследования вытесняющих свойств приготовленную смесь закачивают в модель пласта и определяют коэффициент нефтевытеснения. Характеристика модели пласта; длина модели — 100 см, диаметр — 3 см, пористость — 0,37, пройицаемость — 1,8 Дарси, вязкость нефти — 43 МПа с.

Смесь обладает коэффициентом нефтевытеснения 0,91.

В примерах 2-17 приготовление смеси и их исследование проводят, как в примере

1. Компонентный состав и вытесняющие свойства смесей приведены в таблице. Контрольным является пример 6.

Лучшими вытесняющими свОйствами обладают составы, приведенные в примерах 2 и 9. Предлагаемый состав по сравнеwe с известными позволит: — за счет повышения вытесняющей способности закачиваемого в пласт теплоносителя повысить интенсивность добычи нефти; — сократить сроки разработки; — обеспечить более полное извлечение нефти из недр.

Формула изобретения

1. Теплоноситель для интенсификации процесса нефтеизвлечения из пласта, включающий пары воды, азот и углекислый газ, отличающийся тем, что, с целью повышения вытесняющей способности теплоносителя, он дополнительно содержит метан при следующем соотношении компонентов, мас. $:

П а р ы в д ы 49-50

Азот 29-30

Углекислый газ 5-15, Метан 5-15

2. Способ использования теплоносителя для интенсификации процесса нефтеизвлечения из пласта, включающий подачу теплоносителя в пласт с повышенной температурой; отличающийся тем, что, с целью повышения вытесняющей способности теплоносителя, подачу теплоносителя в пласт ведут при 21, 220 С, 1714098

Г

Коаффициеит нефтевытеснения

Теплоноситель

Концентрация гаэа, мас.Ф

Х

n/n температура, С

Пары воды

1 2 3 4 5, 6

50 5

50 10

220

0,9Ь

0,89

0,92

0,90

0,02

0 95

0,96

0,96

220

50, 5

50 15

50 40

49 . 7

2 l5

220

l5

220

216

230

0,90

15 2/0

10 220

29

0,91

0,89

29

5 220 l6 220

50 4

50, 10

0,81

25 15 220

35 10 220

30 4 220

29 16 220

0 92

0,87

0,88

0,92

Составитель В.Кошкин

Редактор H.Ãóíüêî Техред М,Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 669 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1 ПаРы воды + Сов+ N + CH1

2 Пары воды + СО + и + СН1, 3 пары воды + сов+ хе+ сн

Пары воды + C0в+ Е + СН

5 Пары воды + СО + йе+ СН<

6 Пары воды + СО + йе+ СН

7 Пары воды + СО®+ йв+ СН

8 Пары воды + СО + йв+ СН

9 Пары воды + СО + йв+ СН

Пример контрольньй

10 Пары воды + Сов+ йе+ СНВ

ll Пары воды + О"е+ N + СН

12 Пары воды + СОВ+ йе+ СН

l3 Пары воды + Сов+ и + CH

14 Пары воды + СО + и + СН

15 Пары воды + СОв+ йв+ СНв

16 Пары воды + Сов+ .йв+ СН

17 Пары воды + Сов+ йв+ СН

50 l 5 30 5 220 0,91