EA034629B1 - Способ термогазовой обработки пласта - Google Patents

Способ термогазовой обработки пласта Download PDF

Info

Publication number
EA034629B1
EA034629B1 EA201800338A EA201800338A EA034629B1 EA 034629 B1 EA034629 B1 EA 034629B1 EA 201800338 A EA201800338 A EA 201800338A EA 201800338 A EA201800338 A EA 201800338A EA 034629 B1 EA034629 B1 EA 034629B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
formation
air
inert gas
mixture
water
Prior art date
Application number
EA201800338A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201800338A1 (ru
Inventor
Фахреддин Саттар оглы Исмаилов
Багир Алекпер Оглы Сулейманов
Лианженг Шан
Джилин Жанг
Янг Жанг
Бакытжан Маратович Мухтанов
Original Assignee
Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг) filed Critical Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг)
Priority to EA201800338A priority Critical patent/EA034629B1/ru
Publication of EA201800338A1 publication Critical patent/EA201800338A1/ru
Publication of EA034629B1 publication Critical patent/EA034629B1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/24Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons using heat, e.g. steam injection
    • E21B43/243Combustion in situ

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам добычи нефти с помощью внутрипластового горения. Задачей изобретения является повышение эффективности термогазовой обработки за счет повышения охвата пласта внутрипластовым горением и создания условий, обеспечивающих взрывобезопасность. Поставленная задача решается тем, что в способе термогазовой обработки пласта, включающем закачку в пласт через добывающую скважину воздуха, закачку инертного газа и воды с последующим отбором через нее нефти, при пластовой температуре не менее 70°C объем закачиваемого инертного газа определяют из условия не превышения содержания кислорода в газовой смеси более 10%, при этом закачку инертного газа - азота, или углекислого газа, или дымовых газов осуществляют одновременно с воздухом, а после воспламенения пласта попеременно со смесью воздуха с инертным газом закачивают воду или воду с добавкой пенообразующего ПАВ. В качестве пенообразующего ПАВ используют сульфанол, или простой полуэфир на основе глицерина, или простой полуэфир на основе этиленгликоля.

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам добычи нефти с помощью внутрипластового горения.
Известен способ термического воздействия на пласт путем создания внутрипластового движущегося очага горения с применением воздуха в качестве окислителя, при этом в закачиваемый в пласт воздух добавляют трифторид азота [1].
Недостатком способа является необходимость соблюдения дополнительных мер безопасности против взрывов.
Известен способ разработки нефтяной залежи, включающий создание в пласте зоны внутрипластового горения путем закачки в пласт через нагнетательные скважины окислителя и воды и отбор нефти через добывающие скважины [2].
Недостатком способа является низкая скорость продвижения фронта горения в малопроницаемые зоны и увеличения охвата пласта процессом. Кроме того, при термогазовой обработке возможен прорыв свободного кислорода в добывающие скважины, что может привести к взрыву.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ термогазовой обработки пласта путем закачки в пласт через добывающую скважину окислителя, закачку в скважину охлаждающего флюида, причем объем закачки охлаждающего флюида определяют из условия не превышения максимальной температуры на забое скважины в период отбора нефти 100-180°C, при этом закачку охлаждающего флюида осуществляют сразу после окончания закачки необходимого объема окислителя или до окончания его закачки, в качестве охлаждающего флюида используют воду, щелочной, гелеобразующий или кислотный раствор, нефть, газ, содержащий окислитель, инертный газ, раствор химреагента, разлагающийся при нагреве с выделением инертного газа, и др., в качестве инертного газа используют азот, двуокись углерода, дымовые газы, гелий [3].
Недостатком известного способа является то, что после закачки воздуха при определенных условиях, когда невозможно контролировать концентрацию кислорода в воздухе, возможно возникновение взрывоопасной ситуации. Данный способ не эффективен и при использовании его для регулирования процесса обработки. Закачка нерегулируемого количества воздуха ухудшает условия вытеснения нефти и обуславливает снижение нефтеотдачи.
Задачей изобретения является повышение эффективности термогазовой обработки за счет повышения охвата пласта внутрипластовым горением и создания условий, обеспечивающих взрывобезопасность.
Поставленная задача решается тем, что в способе термогазовой обработки пласта, включающем закачку в пласт через добывающую скважину воздуха, закачку инертного газа и воды с последующим отбором через нее нефти, при пластовой температуре не менее 70°C объем закачиваемого химически инертного газа определяют из условия не превышения содержания кислорода в газовой смеси более 10%, при этом закачку химически инертного газа - азота, или углекислого газа, или дымовых газов осуществляют одновременно с воздухом, а после воспламенения пласта попеременно со смесью воздуха с химически инертным газом закачивают воду или воду с добавкой пенообразующего ПАВ.
В качестве пенообразующего ПАВ используют сульфанол, или простой полуэфир на основе глицерина, или простой полуэфир на основе этиленгликоля.
Сущность изобретения заключается в том, что для повышения эффективности термогазовой обработки по прототипу регулируют объем закачиваемого охлаждающего флюида. В известном способе рассматривают максимальную температуру на забое скважины в период добычи, при этом закачку охлаждающего флюида осуществляют сразу после окончания закачки необходимого объема окислителя - воздуха или до окончания его закачки. В отличие от прототипа в предлагаемом способе для регулирования содержания кислорода в газовой смеси закачку химически инертного газа осуществляют одновременно с воздухом при пластовой температуре не менее 70°С. При этом закачиваемый одновременно с воздухом химически инертный газ регулируют для поддержания содержания кислорода в газовой смеси не выше 10%. Соблюдение содержания кислорода в газовой смеси не выше 10% позволяет исключить возможность возникновения взрывов, выравнивание фронта вытеснения в неоднородном коллекторе.
Для этого в пласте инициируют процесс внутрипластового горения путем закачки воздуха и химически инертного газа и создания в пласте перемещающейся зоны окислительных (экзотермических) реакций. Это позволяет уменьшить вязкость и увеличить подвижность остаточной нефти и облегчить процесс ее извлечения. С целью увеличения охвата пласта воздействием и улучшения процесса теплопередачи поочередно со смесью воздуха и химически инертного газа в скважину закачивается водный раствор пенообразующего ПАВ. В качестве пенообразующих ПАВ используют сульфанол, или простой полуэфир, получаемый алкоголятной полимеризацей окисей этилена и пропилена с глицерином (ТУ 2226015-10488057-94), или простой полуэфир, получаемый алкоголятной полимеризацей окисей этилена и пропилена с этиленгликолем (ТУ 2226-039-05766801-2000). Образованный пенный раствор закупоривает зоны высокой проницаемости и способствует вовлечению в разработку и увеличению охватом очагом горения нефтенасыщенных низкопроницаемых участков.
Предложенный способ в промысловых условиях осуществляют следующим образом.
После определения целостности нагнетательной скважины в нее осуществляют закачку смеси воз- 1 034629 духа и химически инертного газа с расходом 800 м3/ч. Объем закачиваемого химически инертного газа определяют из условия не превышения содержания кислорода в газовой смеси более 10%. После установления и распространения зоны горения в пласт закачивают оторочку водного раствора пенообразующего ПАВ в размере 0,02% от объема пор пласта. Образование в пластовых условиях пены и закупорка высокопроницаемых участков способствует продвижению очага горения в следующем цикле в малопроницаемые зоны и увеличению охвата пласта процессом. Циклическую закачку воздуха, химически инертного газа, воды и водного раствора пенообразующего ПАВ продолжают до достаточного разогрева пласта до добывающих скважин.
Для подтверждения эффективности предложенного способа проводились исследования на линейных моделях пласта.
В линейной модели пласта создавалась слоистая пористая среда, где проницаемость низкопрони12 2 12 2 цаемого пласта составляла 0,25-10“ м , высокопроницаемого 2,5-10“ м . Длина линейной модели пласта 0,8 м, внутренний диаметр 0,04 м. Модель заполнялась пористой средой, состоящей из кварцевого песка различной фракции. В пористой среде создают начальную нефтенасыщенность и остаточную водонасыщенность. В экспериментальных исследованиях использовалась вязкая нефть, плотностью 950 кг/м3 и вязкостью 130 мПа-с. Затем нефть вытеснялась пластовой водой. Исследования проводились при термостатировании 80°C. Для инициирования процесса горения в модель закачивали смесь воздуха с азотом, при этом расход смеси поддерживали около 250 м3 газа на 1 м3 породы, модель закрывали на 24 ч. Объем закачиваемого химически инертного газа определяют из условия не превышения содержания кислорода в газовой смеси более 10%. После истечения этого времени в модель закачивали воду или оторочку 5% водного раствора пенообразующего ПАВ. Водный раствор пенообразующего ПАВ увеличивает охват пласта вытеснением за счет закупоривания высокопроницаемых участков. Затем проводили второй цикл внутрипластового горения. Во втором цикле в результате закупорки высокопроницаемых участков образовавшейся пеной закачанная смесь газов не будет прорываться по ним, а в процесс будут вовлечены низкопроницаемые участки. За счет этого в последующих циклах уменьшится удельный расход смеси воздуха с химически инертным газом. После проведения обработки в модель закачивали пластовую воду и определяли прирост коэффициента . нефтевытеснения. Результаты экспериментов . показаны в таблице.
№ опыта Коэффициент нефтевытеснения до закачки реагентов, д. ед. Проведение закачки реагентов Коэффициент нефтевытеснения после закачки реагентов, д. ед. Прирост коэффициента нефтевытеснения, %
1 0,56 Смесь воздуха с азотом +вода + смесь воздуха с азотом 0,734 17,4
2 0,55 Смесь воздуха с углекислым газом +вода + смесь воздуха с углекислым газом 0,724 17,4
3 0,56 Смесь воздуха с дымовым газом +вода + смесь воздуха с дымовым газом 0,732 17,2
4 0,55 Смесь воздуха с азотом +раствор сульфанола + смесь воздуха с азотом 0,735 18,5
5 0,54 Смесь воздуха с углекислым газом+раствор сульфанола + смесь воздуха с углекислым газом 0,727 18,7
6 0,54 Смесь воздуха с дымовым газом+раствор сульфанола + смесь воздуха с дымовым газом 0,723 18,3
7 0,55 Смесь воздуха с азотом +раствор простого полуэфира на основе глицерина + смесь воздуха с азотом 0,740 19,0
8 0,54 Смесь воздуха с углекислым газом+раствор простого полуэфира на основе глицерина + смесь воздуха с углекислым газом 0,736 19,6
9 0,56 Смесь воздуха с дымовым газом+раствор простого полуэфира на основе глицерина + смесь 0,748 18,8
10 11 0,55 0,56 воздуха с дымовым газом Смесь воздуха с азотом +раствор простого полуэфира на основе этиленгликоля + смесь воздуха с азотом Смесь воздуха с углекислым газом+раствор простого полуэфира на основе этиленгликоля + смесь воздуха с углекислым газом 0,742 0,755 19,2 19,5
12 0,54 Смесь воздуха с дымовым газом+раствор простого полуэфира на основе этиленгликоля + смесь воздуха с дымовым газом 0,73 19,0
13 0,55 По прототипу 0,621 7,1
- 2 034629
Экспериментальные исследования проводились с использованием в качестве химически инертных газов азота, или углекислого газа, или дымовых газов, а в качестве пенообразующих ПАВ сульфанола, или простого полуэфира, получаемого алкоголятной полимеризацей окисей этилена и пропилена с глицерином, или простого полуэфира, получаемого алкоголятной полимеризацей окисей этилена и пропилена с этиленгликолем. Для сравнения проводились исследования по прототипу при закачке в модель воздуха, инертного газа и воды (не соблюдая условие: определять объем закачиваемого инертного газа при не превышении содержания кислорода в газовой смеси более 10%).
Как видно из таблицы, при применении предложенного способа термогазовой обработки прирост коэффициента нефтевытеснения увеличивается до 19,6%, а по прототипу значение прироста коэффициента нефтевытеснения составляет 7,1%.
Пример. Глубина залегания пласта составляет 2100 м, эффективная мощность 15 м. Коллектор сложен терригенными породами, пористость пород коллектора составляет 19%, проницаемость 0,1 мкм2. Пластовая температура 90°C, пластовое давление 15 МПа. Плотность нефти в пластовых условиях составляет 869 кг/м3, вязкость в пластовых условиях 58 мПа-с. В скважину, выбранную под нагнетание в течение месяца с темпом 20000 м3/сут., закачали воздух вместе с азотом (при этом объем закачиваемого химически инертного газа определяют из условия не превышения содержания кислорода в газовой смеси более 10%). Затем закачивают оторочку воды с добавкой простого полуэфира на основе глицерина в объеме 0,02% от объема пор пласта с темпом закачки 80 м3/сут. После этого чередующиеся циклы закачки газов и водного раствора пенообразующего ПАВ повторяются 3 раза. Прирост добычи нефти, полученный по 12 реагирующим скважинам в течение года, составил 8924 т нефти.
Литература.
1. Авт. св. СССР 407034, Е21В 43/24, 1974 г.
2. Патент RU 2109133, Е21В 43/243, 1998 г.
3. Патент RU 2433258, Е21В 43/243, 2001 г.

Claims (2)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ термогазовой обработки пласта, включающий закачку в пласт через добывающую скважину воздуха, закачку инертного газа и воды с последующим отбором через нее нефти, отличающийся тем, что при пластовой температуре не менее 70°C объем закачиваемого химически инертного газа определяют из условия не превышения содержания кислорода в газовой смеси более 10%, при этом закачку химически инертного газа - азота, или углекислого газа, или дымовых газов осуществляют одновременно с воздухом, а после воспламенения пласта попеременно со смесью воздуха с химически инертным газом закачивают воду или воду с добавкой пенообразующего ПАВ.
  2. 2. Способ термогазовой обработки пласта по п.1, отличающийся тем, что в качестве пенообразующего ПАВ используют сульфанол, или простой полуэфир на основе глицерина, или простой полуэфир на основе этиленгликоля.
EA201800338A 2018-05-18 2018-05-18 Способ термогазовой обработки пласта EA034629B1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800338A EA034629B1 (ru) 2018-05-18 2018-05-18 Способ термогазовой обработки пласта

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201800338A EA034629B1 (ru) 2018-05-18 2018-05-18 Способ термогазовой обработки пласта

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201800338A1 EA201800338A1 (ru) 2019-11-29
EA034629B1 true EA034629B1 (ru) 2020-02-28

Family

ID=68653580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201800338A EA034629B1 (ru) 2018-05-18 2018-05-18 Способ термогазовой обработки пласта

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA034629B1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114352250B (zh) * 2022-03-16 2022-05-13 中国石油大学(华东) 一种基于烟道气组分优化蒸汽驱的采油方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4415031A (en) * 1982-03-12 1983-11-15 Mobil Oil Corporation Use of recycled combustion gas during termination of an in-situ combustion oil recovery method
RU2386801C1 (ru) * 2009-02-27 2010-04-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ разработки месторождения высоковязкой нефти с использованием внутрипластового горения
RU2433258C1 (ru) * 2010-07-28 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт имени академика А.П. Крылова" (ОАО "ВНИИнефть") Способ термогазовой обработки пласта
CN106677751A (zh) * 2016-08-01 2017-05-17 中嵘能源科技集团有限公司 一种向油层注入泡沫空气和富氧高温裂解热化学复合空气驱采油方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4415031A (en) * 1982-03-12 1983-11-15 Mobil Oil Corporation Use of recycled combustion gas during termination of an in-situ combustion oil recovery method
RU2386801C1 (ru) * 2009-02-27 2010-04-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ разработки месторождения высоковязкой нефти с использованием внутрипластового горения
RU2433258C1 (ru) * 2010-07-28 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт имени академика А.П. Крылова" (ОАО "ВНИИнефть") Способ термогазовой обработки пласта
CN106677751A (zh) * 2016-08-01 2017-05-17 中嵘能源科技集团有限公司 一种向油层注入泡沫空气和富氧高温裂解热化学复合空气驱采油方法

Also Published As

Publication number Publication date
EA201800338A1 (ru) 2019-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2525386C2 (ru) Термогазохимический состав и способ применения для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта
RU2373385C1 (ru) Способ обработки призабойных зон добывающих скважин
CA2744556C (en) Methods of treating the near-wellbore zone of the reservoir
CN107100604B (zh) 一种利用纳米助燃剂点火进行火烧油层开采的方法
WO2017041772A1 (en) Method for extracting hydrocarbons using exothermic gas generating chemical reactions fracturing the rock formation
US9945219B2 (en) Process for producing mineral oil from underground mineral oil deposits
CA2754554A1 (en) Process for producing mineral oil from underground mineral oil deposits
EA034629B1 (ru) Способ термогазовой обработки пласта
EP0186663B1 (en) Gel and process for retarding fluid flow
Sakamoto et al. Gas hydrate extraction from marine sediments by heat stimulation method
CN104265257B (zh) 压裂支撑剂充填辅助催化点火的火烧油层吞吐采油方法
US20230295487A1 (en) Method for stabilizing co2 microbubble by injecting nanoparticles to enhance geological storage
US3566967A (en) Thermal plugging with silicate solutions
RU2456444C2 (ru) Способ кислотной обработки призабойной зоны нефтяного пласта
RU2223398C1 (ru) Способ добычи вязкой нефти или битума из пласта
RU2433258C1 (ru) Способ термогазовой обработки пласта
RU2456443C1 (ru) Газогенератор для нефтяных и газовых скважин
RU2475635C1 (ru) Способ разработки обводненной нефтяной залежи
CN113736440A (zh) 一种增产排泡剂及其制备方法和应用
RU2675617C1 (ru) Способ термокислотной обработки нефтегазоносных пластов (варианты)
RU2498056C2 (ru) Способ разработки нефтяной залежи
CN104453819A (zh) 一种火烧油层的化学点火方法
SU1645475A1 (ru) Способ разработки нефт ного месторождени
RU2607849C1 (ru) Способ добычи природного газа из гидратов
JP2007120257A (ja) 熱水と窒素の同時圧入によるメタンハイドレート貯留層の浸透性改善および分解促進技術

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): AZ RU