RU2444615C1

RU2444615C1 - Oil deposit development method

Info

Publication number: RU2444615C1
Application number: RU2010135864/03A
Authority: RU
Inventors: Денис Иванович Зубарев (RU); Денис Иванович Зубарев; Алексей Александрович Севастьянов (RU); Алексей Александрович Севастьянов; Пётр Михайлович Костромин (RU); Пётр Михайлович Костромин; Павел Александрович Боронин (RU); Павел Александрович Боронин; Родион Иванович Медведский (RU); Родион Иванович Медведский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Экспертгрупп"
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2012-03-10

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: oil deposit development method involves oil extraction through production wells and wave action on the productive formation by means of emitters lowered into the wells located in the action area. Wave action is performed at water content of up to 57% at resonance frequencies of the rock forming oil-bearing formation, or water. At water content of 57% to 96% the wave action is performed at resonance frequencies of oil-water emulsion. At water content of more than 96% the wave action is performed at resonance frequencies of in-place oil.

EFFECT: improving oil recovery.

1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи как с заведением, так и без него при любой обводенности продукции скважин.The invention relates to the oil and gas industry and can find application in the development of an oil deposit both with and without an institution for any water cut in wells.

Существующие системы разработки с применением заводнения не позволяют достичь высокого коэффициента вытеснения нефти водой ввиду неоднородности строения коллектора, влияния поверхностно-молекулярных и межфазных сил. Для повышения нефтеотдачи используют волновые технологии.Existing waterflooding development systems do not allow achieving a high oil-water displacement coefficient due to heterogeneous reservoir structure and the influence of surface-molecular and interfacial forces. To increase oil recovery using wave technology.

Известен способ разработки, включающий отбор нефти, закачку в пласт вытесняющего агента и сейсмическое воздействие на пласт из добывающей и нагнетательной скважин на доминантных частотах. Одновременно с сейсмическим воздействием ведут закачку в пласт пенной системы [патент RU 2186953, МПК⁷ E21B 43/16, 2002].A known development method, including the selection of oil, injection of a displacing agent into the formation and seismic treatment of the formation from production and injection wells at dominant frequencies. Simultaneously with seismic impact, the foam system is injected into the formation [patent RU 2186953, IPC ⁷ E21B 43/16, 2002].

Способ обеспечивает повышение нефтеотдачи пластов и снижение обводненности добывающих скважин только на поздней стадии эксплуатации месторождений. Кроме того, недостатком способа является его недостаточно высокая эффективность и то, что он напрямую связан с закачкой вытесняющего агента.The method provides enhanced oil recovery and reduced water cut in producing wells only at the late stage of field operation. In addition, the disadvantage of this method is its insufficiently high efficiency and the fact that it is directly related to the injection of the displacing agent.

Наиболее близким из известных является способ воздействия на флюиды нефтяных месторождений при добыче нефти [патент RU 2281387, МПК E21B 43/16, 2006]. В скважине в зоне добычи нефти создают колебательный процесс несущими электромагнитными волнами в диапазоне частот 3×10^-5 до 3×10¹⁴ Гц или ультразвуковыми волнами в диапазоне частот от 1,5×10⁴ до 10⁹ Гц, или акустическими волнами в диапазоне частот от 17 Гц до 20 кГц, которые модулируют информационными сигналами, резонансными углеводородам обрабатываемого нефтяного флюида, и формируют в стоячие волны.The closest known method is the effect on the fluids of oil fields during oil production [patent RU 2281387, IPC E21B 43/16, 2006]. In the well in the oil production zone, an oscillatory process is created by supporting electromagnetic waves in the frequency range 3 × 10 ^-5 to 3 × 10 ¹⁴ Hz or by ultrasonic waves in the frequency range from 1.5 × 10 ⁴ to 10 ⁹ Hz, or by acoustic waves in the frequency range from 17 Hz to 20 kHz, which modulate with information signals, resonant hydrocarbons of the processed oil fluid, and form standing waves.

Недостатком известного способа является отсутствие конкретного решения технологической задачи, направленной на повышение нефтеотдачи.The disadvantage of this method is the lack of a specific solution to the technological problem aimed at improving oil recovery.

Задачей, стоящей перед изобретением, является повышение нефтеотдачи путем вовлечения в разработку капиллярно-защемленной нефти за счет изменения свойств флюидов в пограничном слое минералов, слагающих коллектор.The challenge facing the invention is to increase oil recovery by involving in the development of capillary-trapped oil by changing the properties of fluids in the boundary layer of minerals that make up the reservoir.

Поставленная задача решается тем, что при разработке нефтяной залежи, включающей отбор нефти через добывающие скважины и при необходимости закачку воды через нагнетательные скважины, с помощью излучателей, устанавливаемых в скважинах в интервале продуктивного пласта, производят волновое воздействие на пласт на резонансных частотах, зависящих от обводненности продукции скважин.The problem is solved in that when developing an oil reservoir, including the selection of oil through production wells and, if necessary, pumping water through injection wells, using emitters installed in the wells in the interval of the reservoir, they produce a wave effect on the reservoir at resonant frequencies depending on the water cut well production.

При обводненности от 0 до 57% волновое воздействие осуществляют на резонансных частотах горной породы, слагающей нефтеносный пласт, и воды; при обводненности от 57% до 96% воздействие осуществляют на резонансных частотах водонефтяной эмульсии; при обводенности выше 96% воздействие осуществляют на резонансных частотах пластовой нефти.When the water content is from 0 to 57%, the wave action is carried out at the resonant frequencies of the rock composing the oil reservoir and water; when the water content is from 57% to 96%, the effect is carried out at the resonant frequencies of the oil-water emulsion; at a water cut above 96%, the effect is carried out at the resonant frequencies of the reservoir oil.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлены результаты лабораторных экспериментов по проведению волнового воздействия на резонансных частотах горной породы и воды, водонефтяной эмульсии, нефти.The invention is illustrated in the drawing, which shows the results of laboratory experiments on the wave action at the resonant frequencies of rock and water, oil-water emulsion, oil.

Эффективность волнового воздействия установлена по результатам серии экспериментов на образованных терригенным песчаником образцах керна, с различным насыщением, тем самым моделировалась различная входная обводненность и стадия разработки. Керновый материал представлен однородным песчаником средне-мелкозернистым, проницаемостью 70-190 мД, пористостью 21-22%, связанной водонасыщенностью 26-35%. Пластовая нефть малосернистая, малосмолистая, малопарафинистая, плотностью 762 кг/м³, вязкостью 1,4 мПа*с.The effectiveness of the wave action was established according to the results of a series of experiments on core samples formed by terrigenous sandstone with different saturations, thereby simulating different input water cut and development stage. Core material is represented by homogeneous medium-fine-grained sandstone, permeability 70-190 mD, porosity 21-22%, associated water saturation 26-35%. The reservoir oil is low-sulfur, low-resinous, low-paraffin, with a density of 762 kg / m ³ and a viscosity of 1.4 MPa * s.

Установлены частоты, обеспечивающие максимальный прирост вытеснения нефти водой, выявлено три интервала по обводненности, в которых резонансные частоты имеют конкретную величину.The frequencies that provide the maximum increase in oil displacement by water are established, three water cut intervals are revealed, in which the resonant frequencies have a specific value.

В проведенных экспериментах на резонансных частотах прирост коэффициента вытеснения достигал 26.8% (с 60.7% до 87.5%) и сокращение количества остаточной нефти до 19.2% (с 28.2% до 9%) по сравнению со стандартным вытеснением нефти водой без какого-либо воздействия. На нерезонансных и околорезонансных частотах дополнительный выход нефти мал или совсем отсутствует.In the experiments carried out at resonant frequencies, the increase in the displacement coefficient reached 26.8% (from 60.7% to 87.5%) and the reduction in the amount of residual oil to 19.2% (from 28.2% to 9%) compared to the standard displacement of oil by water without any effect. At non-resonant and near-resonant frequencies, the additional oil yield is small or completely absent.

Радиус охвата пласта воздействием по аналитическим оценкам составляет 2-3 км при мощности излучателя 2-3 кВт.According to analytical estimates, the radius of formation coverage by impact is 2-3 km with a radiator power of 2-3 kW.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Разработка нефтяной залежи проводится по заданной схеме. Через добывающие скважины ведут отбор нефти. При необходимости ведут закачку воды через нагнетательные скважины.The development of oil deposits is carried out according to a given scheme. Oil is being extracted through production wells. If necessary, water is pumped through injection wells.

Для волнового воздействия выбирается работающая или неработающая добывающая, нагнетательная или другая, например, специально приготовленная скважина, расположенная на площади воздействия.For wave action, a working or non-working producing, injection or other, for example, a specially prepared well located on the impact area is selected.

Волновое воздействие производят с помощью устанавливаемых в скважинах в интервале пласта излучателей, на резонансных частотах, различных в зависимости от средней обводненности продукции по участку воздействия. Для чего по мере необходимости определяют обводненность участка воздействия по промысловым данным.The wave effect is produced using the emitters installed in the wells in the interval of the reservoir, at resonant frequencies, different depending on the average water cut of the product in the area of impact. Why, as necessary, determine the water content of the impact area according to field data.

При обводненности до 57% волновое воздействие осуществляют на резонансных частотах горной породы и воды, слагающей нефтеносный пласт, при обводненности от 57 до 96% волновое воздействие осуществляют на резонансных частотах водонефтяной эмульсии, а при обводненности выше 96% воздействие осуществляют на резонансных частотах пластовой нефти.With a water cut of up to 57%, the wave effect is carried out at the resonant frequencies of the rock and water composing the oil reservoir, with a water cut of 57 to 96%, the wave effect is carried out at the resonant frequencies of the oil-water emulsion, and with a water cut above 96%, the effect is carried out at the resonant frequencies of the reservoir oil.

Волновое воздействие производится на резонансных частотах, при которых происходит изменение электрических потенциалов на контакте порода-флюид и свойств флюидов, что меняет характеристики пограничного слоя и приводит к снижению блокирующих фильтрацию сил и вовлечению в разработку капиллярно-защемленной нефти.The wave action is performed at resonant frequencies, at which there is a change in the electric potentials at the rock-fluid contact and fluid properties, which changes the characteristics of the boundary layer and leads to a decrease in the forces blocking the filtration and the involvement of capillary-trapped oil in the development.

Claims

A method of developing an oil deposit, including the selection of oil through production wells and the wave action on the reservoir using emitters lowered into the wells located on the impact area, characterized in that when the water cut is up to 57%, the wave action is carried out at the resonant frequencies of the rock component of the oil formation, or water, with a water cut from 57% to 96%, the wave action is carried out at the resonant frequencies of the oil-water emulsion, and with a water cut above 96%, the wave action yayut at the resonant frequencies of the reservoir oil.