Способ разработки нефтяного слоисто-неоднородного пласта

 

Изобретение относится к способам разработки нефтяных месторождений с применением теплоносителей. Цель изобретения - повышение нефте отдачи пласта за счет обеспечения оптимального распределения теплоносителя по его слоям. Это достигается выравниванием проницаемостей прикровельных и приподошвенных слоев и обеспечением соотношения проницаемостей прикровельных и приподошвенных, с одной стороны, и срединных, с другой стороны , слоев, равного 1,1-1,9. 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Е 21 В 43/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2 1) 4931033/03 (22) 25;04.91 (46) 15.04,93. Бюл. М 14 (75) С.В.Копанев (56) Патент США М 4166502, кл; 166-263, опублик, 1979. . Патент Великобритании М 1542810,: кл. Е 1 F, опублик. 1979.

Патент США М 4184549, кл. 166-269, опублик. 1980. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО.

СЛОИСТО-НЕОДНОРОДНОГО ПЛАСТА

Изобретение относится к способам разработки нефтяных месторождений с применением теплоносителей и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Цель изобретения — повышение нефте- отдачи пласта за счет обеспечения оптимального распределения теплоносителя по его слоям.

Эффективйость вытеснения нефти теп. лоносителями из слоисто-неоднородных пластов во многом определяется степенью использования, к моменту окончания разработки пласта, вводимого тепла, которая зависит от суммарных потерь тепла из пласта (в окружающие породы и с добываемой жид-. костью).

При близких теплофизических характеристиках пород, кровли и подошвы, что, как .;.йрЭвило,-и наблюдается в большинстве, случаев, наиболее эффективным с точки зрения использования вводимого тепла является равенство проницаемостей прикровельных и приподошвенных слоев пласта, так как при этом вертикальныв теп„„Я2„„1809014 А1 (57) Изобретение относится к способам разработки нефтяных месторождений с применением теплоносителей. Цель изобретения — повышение нефтеотдачи пласта за счет обеспечения оптимального распределения теплоносителя по его слоям. Это достигается выравниванием проницаемостей прикровельных и приподошвенных слоев и обеспечением соотношения проницаемостей прикровельных и приподошвенных, с одной стороны, и срединных, с другой стороны, слоев, равного 1,1 — 1,9. 1 табл. ловые потоки существуют только в пределах половины толщины пласта, что способству.ет сближению зон прогрева слоев. Теплопотери в" окружающие породы тем меньше,. чем меньше соотношение проницаемостей . прилегающих к окружающим породам и срединных слоев. Потери же тепла с добываемой жидкостью тем меньше, чем равномернее прогревается толща пласта, что наблюдается при увеличении, до onpe- . О деленного предела, проницаемостей слоев, прилегающих к окружающим породам, по сравнению с проницаемостями срединных О слоев. С

При этом под прикровельными или при- а подошвенными слоями следует понимать .ф продуктивные слои, расположенные в верхней или нижней 1/6, а под срединными — в . р центральной 1/3 всей толщи пласта. Подразумевается, что проницаемости этих групп слоев необходимо определять как средневзвешенные по толщине входящим в них слоев.

Кроме степени использования вводимого тепла эффективность вытеснения нефти

1809014 из пласта зависит и от распределения обье- Способ предусматривает наличие, как мов прокачки теплоносителя в толще пла- минимум, двух скважин: одной нагнетательста, т.e.. также от распределения ной и одной добывающей. Операции по изпроницаемостей по его слоям, менению распределения проницаемости по

Учитывая вышеизложенные особенно- 5 толщине пласта проводятся в нагнетательсти механйзма вытеснения нефти теплоно- . ныхи/илидобывающихскважинах. сителями из слоисто-неоднородных Рассмотрим пример конкретной реалипластов, их максимальной нефтеотдачи зации способа. можно достигнуть только при определен-, 1. Производится бурение скважин. ном соотношении проницаемостей средин- 10 2. Определяются распределение прониных и прилегающих к кровле и подошве цаемостипотолщинепласта,толщины прослоев и равенстве проницаемостей прикро- дуктивных слоев и все другие параметры, вельных и приподошвенных слоев. необходимые для проведения расчетов техт

Способствующего достижению макси- нологических показателей разработки, Намальной нефтеотдачи распределения про- 15 пример, эффективная толщина пласта ницаемостей слоев к началу закачки составляет15м,пластсостоитизбпродуктеплоносителя можно достигнуть, напри- тивных слоев толщиной 2,5 м каждый и 5 мер, путем закачки агентов, снижающих непроницаемых прослоевтолщиной 0,6мм проницаемость, в те слои, проницаемость .каждый (коэффициент песчаности 0,83), которых необходимо уменьшить по сравне-. 20 проницаемости слоев сверху вниз равны нию с проницаемостью других, или же пу- 3,27; 1,42; 1,635; 1635; 1,42 и 3,17 мкм .

l 2 тем сочетания этих операций. Их Пористость пласта составляет 0,32, пласторезультатом должно быть выравнивание вая температура — 20 С, коэффициент теппроницаемостей прикровельных и припо- лопроводности пород — 2,326 Вт/(м К), а дошвенных слоев и обеспечение необходи- 25 объемная теплоемкость — 2554 кДж/(м К), мого соотношения проницаемостей, водонасйщенность-0,22, вязкость нефти в срединных и прилегающих к окружающим пластовыхусловиях-261,3мПа .с. . породам слоев. 3. Проводятся расчеты нефтеотдачи

Многочисленные исследования, прове- . пласта при различных соотношениях прониденныедля пластов, характеризующихся раз- 30 цаемости прилегающих к окружающим поличными значениями эффективной и общей родам и срединных слоев, соответствующих толщины и соотношениями проницаемо- интервалу 1,1-1,9, и при равенстве пронистей срединных и прилегающих к кровле и цаемостей прикровельных и приподошвенподошве слоев (см. таблицу), показали, что ных слоев, т.е. для моделей пласта, наиболее эффективного вытеснения нефти 35 отличающихся от построенной по данным о можно достигнуть,. если проницаемости распределении проницаемости по толщине срединных слоев ниже проницаемости при- пласта только проницаемостями З-го, 4-ro u кровельных и приподошвенныхслоев в1,1- 6-го слоев (соответственно 1,82; 1,82; 3,27

1,9 раза.. мкм для соотношения проницаемостей, 40 равного 1,8; или 1,92; 1,92; 3,27 мкм для

Таким образом, предусматриваемое в соотношения проницаемостей, равного 1,7; предлагаемом способе проведение, до на- или 2,04; 2,04; 3,27 мкм для соотношения чала нагнетания теплоносителя в пласт, ра- проницаемостей, равного 1,6 и т.п.)..Нефтебот по достижению оптимального отдача рассчитывается по методике, позвораспределения проницаемостей слоев, ха--45 ляющей определять технологические рактеризующегося равенством проницае- показатели процесса вытеснения нефти мостей прикровельных и припьдошвенных теплоносителями иэ слоисто-неоднородных слоев и соотношением. проницаемостей пластов.. Например, для вытеснения нефти прилегающих к окружающим породам и из пласта паром температурой 270 С и стесрединных слоев, равным 1,1-1,9, является 50 пенью сухости на забое нагнетательной существенным отличием от известных спо- скважины 0,8 выбрана обращенная семитособов разработки. Проведение предусмат- . чечная система размещения скважин. Остариваемых предлагаемым способом работ точные нефтенасыщенности при способствует рациональному распределе- вытеснении нефти иэ пласта паром, горячей нию тейлоносителя по слоям пласта, повы- 55 водой и холодной водой, определенные шению эффективности использования экспериментальным путем, составляют совводимого в пласт тепла и, в конечном сче- ответственно 0,1; 0,2 и 0,35, темп закачки те, увеличению коэффициента нефтеизвле- пара, определенный исходя из производи. чения на 0,004-0,04 по сравнению с тельности имеющегося оборудования, —, прототипом, 1809014

Нефтеотдача пластов при различныхсоотношениях проницаемости прилегающих к окружающим породами срединных слоев

3,75 т/ч На одну нагнетательную скважину, вязкость нефти при температуре 270 С—

1,55 мПа .с, принятое расстояние между нагнетательной и добывающими скважинами — 100 м, коэффициент охвата пласта процессом по площади при принятой системе размещения скважин — 0,85. Расчеты проводятся до момента закачки двух поровых объемов пара (в пересчете на конденсат), принимаемого за конец разработки.

Значения нефтеотдачи, полученные в . результате расчетов, например, при соотношениях проницаемости прилегающих к окружающим породам и срединных слоев 1,6; . 1,7 и 1,8, составляют соответственно 0,622;

0,627 и 0,626. Анализ результатов этих расчетов показывает, что максимальной нефтеотдачи можно достигнуть при соотношении проницаемостей прилегающих к окружающим породам и срединных слоев, равном

1,7.

4. 8 нагнетательных и/или добывающих скважинах проводятся работы по изменению распределения проницаемости слоев так, чтобы обеспечить проницаемость приподошвенного слоя 3,27 мкм и проницаемости срединных слоев, равные 1,92 мкм . г. 5. Производится закачка теплоносителя через одну или несколько нагнетательных скважин по всей продуктивной толще пласта, а через добывающие скважины извле5 кается нефть.

Эффективность способа является следствием достижения рационального распределения закачиваемого теплоносителя по: слоям пласта в результате проведения пре10 дусматриваемых способом операций. Рациональное распределение теплоносителя дает возможность получить высокую нефтеотдачу пласта.

Формула изобретения

15 Способ разработки нефтяного слоистонеоднородного пласта, включающий закачку в пласт теплоносителя, изменение, проницаемостей продуктивных слоев и от-, бор нефти, отличающийся тем, что, с

20 целью повышения нефтеотдачи пласта за счет обеспечения оптимального распределения теплоносителя по его слоям, до закачки теплоносителя выравнивают проницаемости прикровельных и приподошвенных слоев и

25 обеспечивают соотношение проницаемостей прикровельных и приподошвенных с одной стороны и срединных с другой стороны слоев, равное 1,1-1,9.