RU2043488C1 - Method for development of viscous oil pool - Google Patents

Method for development of viscous oil pool Download PDF

Info

Publication number
RU2043488C1
RU2043488C1 RU93035611A RU93035611A RU2043488C1 RU 2043488 C1 RU2043488 C1 RU 2043488C1 RU 93035611 A RU93035611 A RU 93035611A RU 93035611 A RU93035611 A RU 93035611A RU 2043488 C1 RU2043488 C1 RU 2043488C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
gas
water
injected
ratio
Prior art date
Application number
RU93035611A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93035611A (en
Inventor
Г.С. Степанова
Г.Ю. Шовкринский
С.В. Сафронов
А.А. Ли
Original Assignee
Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт
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 Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт filed Critical Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт
Priority to RU93035611A priority Critical patent/RU2043488C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2043488C1 publication Critical patent/RU2043488C1/en
Publication of RU93035611A publication Critical patent/RU93035611A/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: oil producing industry. SUBSTANCE: method for development of viscous oil pool includes determination of foaming capacity of degassed oil by passing gas through oil under formation conditions. Determined results are used to calculate ratio of injection volumes of gas and water by respective formula. EFFECT: higher efficiency.

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к способам разработке нефтяных месторождений. The invention relates to the oil industry, in particular, to methods for developing oil fields.

Известен способ разработки нефтяной залежи путем закачки оторочек растворителя и сухого газа в соотношении, обеспечивающем жидкое состояние смеси в пластовых условиях, в объеме 30-60% от порового объема [1] Затем закачивают воду в качестве проталкивающего агента до прорыва воды в добывающие скважины, после чего закачивают газ и воду в объеме 5-10% от порового объема до прорыва газа в добывающие скважины. There is a method of developing an oil deposit by injecting the rims of the solvent and dry gas in a ratio that ensures the liquid state of the mixture in reservoir conditions, in the amount of 30-60% of the pore volume [1] Then, water is pumped as a pushing agent until water breaks into production wells, after which injects gas and water in the amount of 5-10% of the pore volume before the gas breaks into production wells.

Недостаток способа необходимость применения растворителя, а также разложение вязкой нефти под влиянием растворителя на две составляющие: наиболее легкую часть вязкой нефти, которая растворяется в растворителе и не растворяющийся в растворителе твердый или полутвердый осадок, состоящий из тяжелых фракций нефти, парафина, смол и асфальтенов, а также быстрый прорыв газа в неоднородном пласте. The disadvantage of this method is the need to use a solvent, as well as the decomposition of viscous oil under the influence of a solvent into two components: the lightest part of a viscous oil, which dissolves in a solvent and does not dissolve in a solvent, a solid or semi-solid precipitate consisting of heavy fractions of oil, paraffin, resins and asphaltenes, as well as rapid breakthrough of gas in a heterogeneous formation.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки залежей нефти путем закачки в нагнетательные скважины чередующихся оторочек газа и воды и отбора нефти из добывающих скважин [2] (прототип). Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of developing oil deposits by pumping into injection wells alternating rims of gas and water and oil selection from production wells [2] (prototype).

Как правило, соотношение закачиваемых объемов газа и воды принимается равным единице. As a rule, the ratio of injected volumes of gas and water is assumed to be equal to unity.

Недостаток этого способа небольшое увеличение коэффициента нефтеотдачи (5-7%) при условии несмешивающегося вытеснения. The disadvantage of this method is a slight increase in the oil recovery coefficient (5-7%) under the condition of immiscible displacement.

Целью изобретения является повышение нефтеотдачи пластов, содержащих вязкую нефть, за счет предотвращения прорывов газа. Эта цель достигается тем, что в способе разработки залежи нефти, включающей закачку в нагнетательные скважины чередующихся оторочек газа и воды и отбор нефти из добывающих скважин, предварительно, до закачки оторочек газа и воды определяется пенообразующая способность нефти (кратность пены) при пропускании через нее вытесняющего газа в пластовых условиях, а соотношение закачиваемых объемов газа и воды в пластовых условиях определяют по формуле:
β=

Figure 00000001
, где β соотношение закачиваемых объемов газа и воды в пластовых условиях, безразмерная величина;
r пенообразующая способность (кратность пены) дегазированной нефти при пропускании через нее закачиваемого газа в пластовых условиях, безразмерная величина;
b объемный коэффициент нефти, обусловленный растворением в ней закачиваемого газа, безразмерная величина;
ΔG растворимость закачиваемого газа в нефти, выраженная в м3 газа в пластовых условиях, растворяющихся в 1 м3 пластовой нефти, безразмерная величина;
mн нефтенасыщенность коллектора, безразмерная величина.The aim of the invention is to increase oil recovery of formations containing viscous oil, by preventing gas breakthroughs. This goal is achieved by the fact that in the method of developing an oil deposit, including the injection of alternating rims of gas and water into the injection wells and the selection of oil from the producing wells, the foaming ability of the oil (the multiplicity of the foam) is determined prior to the injection of the rims of gas and water when passing through it displacing gas in reservoir conditions, and the ratio of injected volumes of gas and water in reservoir conditions is determined by the formula:
β =
Figure 00000001
where β is the ratio of injected volumes of gas and water in reservoir conditions, dimensionless quantity;
r foaming ability (multiplicity of foam) of degassed oil when passing injected gas through it under reservoir conditions, dimensionless quantity;
b volumetric coefficient of oil, due to the dissolution of the injected gas in it, dimensionless quantity;
ΔG is the solubility of the injected gas in oil, expressed in m 3 of gas under reservoir conditions, dissolving in 1 m 3 of reservoir oil, dimensionless quantity;
m n reservoir oil saturation, dimensionless quantity.

Известно, что водогазовое воздействие, как правило, не рекомендуется на нефтяных пластах, содержащих нефть плотностью более 850 кг/м3, вязкостью более 10 сПз с содержанием смол и асфальтенов больше 10-15% Вместе с тем исследования показали, что нефти с вязкостью более 10-20 сПз и содержанием смол и асфальтенов более 10-15% в определенном интервале температур обладают способностью вспениваться при пропускании через них газа. При этом газ в виде мельчайших пузырьков окклюдируется в нефти, увеличивая ее объем. Это свойство нефти до настоящего времени не использовалось при газовом и водогазовом воздействии.It is known that water-gas treatment is generally not recommended for oil reservoirs containing oil with a density of more than 850 kg / m 3 , a viscosity of more than 10 cPs with a resin and asphaltene content of more than 10-15%. However, studies have shown that oil with a viscosity of more than 10-20 cPs and resins and asphaltenes content of more than 10-15% in a certain temperature range have the ability to foam when gas passes through them. At the same time, gas in the form of tiny bubbles is occluded in the oil, increasing its volume. This property of oil has not yet been used for gas and water-gas exposure.

Целью изобретения является повышение нефтеотдачи с помощью использования этого эффекта за счет предотвращения прорывов газа. The aim of the invention is to increase oil recovery by using this effect by preventing gas breakthroughs.

В предлагаемом способе разработки залежей вязких нефтей путем газоводяного воздействия соотношение закачиваемых объемов газа и воды подбирается таким, чтобы весь закачиваемый газ в первый период воздействия был растворен и окклюдирован в нефти. С этой целью предварительно оценивается вспенивающая способность (кратность пены) нефти при прохождении через нее вытесняющего газа в пластовых условиях. На основании значения кратности пены в этих условиях, которая характеризует степень увеличения объема нефти за счет окклюдированного в ней вытесняющего газа, и растворимости этого газа в нефти, выраженного в м3 пластового газа, растворяющихся в 1 м3 пластовой нефти, оценивается соотношение закачиваемых объемов газа и воды. Экспериментальные исследования показали, что процесс такого вытеснения приводит к тому, что вязкая нефть значительно увеличивается в объеме, подвижность возрастает, коэффициент нефтевытеснения повышается, а так как в первый период разработки свободного газа практически нет, то увеличивается период допрорывного вытеснения нефти газом.In the proposed method for developing viscous oil deposits by means of gas-water treatment, the ratio of injected volumes of gas and water is selected so that all injected gas in the first exposure period is dissolved and occluded in the oil. For this purpose, the foaming ability (multiplicity of the foam) of the oil as it passes through the displacing gas under reservoir conditions is preliminarily evaluated. Based on the value of the foam multiplicity under these conditions, which characterizes the degree of increase in oil volume due to the displacing gas occluded in it, and the solubility of this gas in oil, expressed in m 3 of formation gas, dissolving in 1 m 3 of formation oil, the ratio of injected gas volumes is estimated and water. Experimental studies have shown that the process of such displacement leads to the fact that viscous oil increases significantly in volume, mobility increases, the oil displacement coefficient increases, and since there is practically no free gas in the first period of development, the period of pre-breakdown oil displacement by gas increases.

Примеры конкретной реализации способа. Examples of specific implementation of the method.

Исследования проводились на линейной модели насыпной пористой среды длиной 50 см, диаметром 3,5 см, проницаемостью 0,8 мкм2.The studies were carried out on a linear model of a bulk porous medium with a length of 50 cm, a diameter of 3.5 cm, and a permeability of 0.8 μm 2 .

В качестве вязкой нефти была взята нефть Мордово-Озерского месторождения вязкостью 150 сПз. Соотношение объемов закачиваемых оторочек определялось по выражению
β=

Figure 00000002

Предварительно проводилась оценка с помощью камеры высокого давления со смотровыми стеклами вспенивающей способности (кратности пены) вязкой нефти Мордово-Озерского месторождения. Такая оценка проводилась при температуре 38оС и давлении 12,5 сПз. Через камеру, заполненную на 1/3 нефтью, пропускали газ (азот). Кратность пены для Мордово-Озерской нефти составила r=1,2, объемный коэффициент для этой нефти за счет растворения в ней азота составил по расчету 1,02.As a viscous oil, oil of the Mordovo-Ozersky field with a viscosity of 150 cPs was taken. The ratio of volumes of injected rims was determined by the expression
β =
Figure 00000002

A preliminary assessment was made using a high-pressure chamber with sight glasses of the foaming ability (multiplicity of foam) of viscous oil of the Mordovo-Ozerskoye field. This evaluation was carried out at a temperature of 38 ° C and a pressure of 12.5 cps. Through the chamber, 1/3 filled with oil, gas (nitrogen) was passed. The foam multiplicity for Mordovo-Ozerskaya oil was r = 1.2, the volumetric coefficient for this oil due to the dissolution of nitrogen in it was 1.02 as calculated.

Растворимость азота в Мордово-Озерской нефти составила 9 ст <%-2>cdot <% 0>м33 нефти или Δ G=0,082 м3 газа в пластовых условиях на 1 м3 пластовой нефти. Нефтенасыщенность пласта составляла 0,75.The solubility of nitrogen in the Mordovian-Ozerskoye oil amounted to 9 st <% - 2> cdot <% 0> m 3 / m 3 of oil or Δ G = 0,082 m 3 of gas in reservoir conditions per 1 m 3 of reservoir oil. The oil saturation of the formation was 0.75.

Размеры оторочек газа составили 0,024, а воды 0,1. Опыт проводился при давлении 12,5 МПа и t=38oC.The sizes of the gas rims amounted to 0.024, and water 0.1. The experiment was carried out at a pressure of 12.5 MPa and t = 38 o C.

Результаты:
Коэффициент вытеснения при прокачке 3 поровых объемов 0,75
Объем закачки при про- рыве газа 0,92 поровых
объема
Для сравнения с прототипом та же нефть вытеснялась чередующимися оторочками газа и воды при соотношении их объемов в пластовых условиях, равными единице. Условия проведения эксперимента были те же Р=12,5 МПа и t=38oC. Размеры оторочек были равны 0,1 порового объема. В качестве газа использовался азот.
Results:
Displacement coefficient during pumping of 3 pore volumes 0.75
Injection volume during gas breakdown 0.92 pore
volume
For comparison with the prototype, the same oil was displaced by alternating rims of gas and water with a ratio of their volumes in reservoir conditions equal to unity. The experimental conditions were the same P = 12.5 MPa and t = 38 o C. The dimensions of the rims were 0.1 pore volume. Nitrogen was used as gas.

Результаты эксперимента: Коэффициент нефтевытес- нения 0,63 Объем закачки при про- рыве газа 0,71 порового
объема
Для сравнения с процессом вытеснения ньютоновских нефтей, которые не вспениваются при вытеснении ее газом, проводился эксперимент по вытеснению нефти вязкостью 17 сПз (в качестве модели нефти использовалось трансформаторное масло) оторочками газа и воды при соотношении их равным 1. Размеры оторочек составляли 0,1.
Experimental results: Oil displacement coefficient 0.63. Injection volume during gas breakdown 0.71 pore
volume
For comparison with the process of displacing Newtonian oils, which do not foam when displaced by gas, an experiment was carried out to displace oil with a viscosity of 17 cPs (transformer oil was used as an oil model) with gas and water rims with a ratio of 1. The rim sizes were 0.1.

Результаты эксперимента:
Коэффициент вытеснения
при прокачке 3 поровых объемов 0,55
Объем закачки при про- рыве газа 0,51 порового
объема
Результаты 1-го эксперимента превосходят результаты 2-го эксперимента (сравнение с прототипом). При этом преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является увеличение нефтеотдачи на 15% Сравнение 1-го эксперимента с 3-им экспериментом показывает, что для нефтей, которые не обладают вспенивающей способностью при режиме несмешивающегося вытеснения результаты значительно хуже. Коэффициент нефтевытеснения получается ниже, чем в предлагаемом изобретении на 27%
Experiment Results:
Displacement ratio
when pumping 3 pore volumes of 0.55
Injection volume during breakdown of 0.51 pore gas
volume
The results of the 1st experiment are superior to the results of the 2nd experiment (comparison with the prototype). At the same time, the advantage of the present invention compared to the prototype is an increase in oil recovery by 15%. Comparison of the 1st experiment with the 3rd experiment shows that for oils that do not have foaming ability in the mode of immiscible displacement, the results are much worse. The oil displacement coefficient is lower than in the present invention by 27%

Claims (1)

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ ВЯЗКОЙ НЕФТИ, включающий закачку в нагнетательные скважины чередующихся оторочек газа и воды, и отбора нефти из добывающих скважин, отличающийся тем, что предварительно до закачки оторочек газа и воды определяется пенообразующая способность нефти при пропускании через нее закачиваемого газа в пластовых условиях, а соотношение закачиваемых объемов газа и воды в пластовых условиях определяется в соответствии с выражением
Figure 00000003

где β соотношение закачиваемых объемов газа и воды в пластовых условиях;
r вспенивающая способность нефти (кратность пены) при пропускании через нее закачиваемого газа;
b объемный коэффициент нефти, обусловленный растворением в ней закачиваемого газа;
DG растворимость закачиваемого газа в нефти, выраженная в м3 газа в пластовых условиях, растворяющихся в 1 м3 пластовой нефти;
mн нефтенасыщенность коллектора.
METHOD FOR DEVELOPING VISCOUS OIL DEPOSITS, including the injection of alternating rims of gas and water into injection wells, and the selection of oil from production wells, characterized in that the foaming ability of the oil is determined prior to injection of the rims of gas and water when the injected gas is passed through it under reservoir conditions, and the ratio of injected volumes of gas and water in reservoir conditions is determined in accordance with the expression
Figure 00000003

where β is the ratio of injected volumes of gas and water in reservoir conditions;
r the foaming ability of oil (the ratio of the foam) when passing injected gas through it;
b volumetric coefficient of oil due to the dissolution of the injected gas in it;
DG is the solubility of the injected gas in oil, expressed in m 3 of gas under reservoir conditions, dissolving in 1 m 3 of reservoir oil;
m n reservoir oil saturation.
RU93035611A 1993-07-08 1993-07-08 Method for development of viscous oil pool RU2043488C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93035611A RU2043488C1 (en) 1993-07-08 1993-07-08 Method for development of viscous oil pool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93035611A RU2043488C1 (en) 1993-07-08 1993-07-08 Method for development of viscous oil pool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2043488C1 true RU2043488C1 (en) 1995-09-10
RU93035611A RU93035611A (en) 1996-07-10

Family

ID=20144798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93035611A RU2043488C1 (en) 1993-07-08 1993-07-08 Method for development of viscous oil pool

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2043488C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1680957, кл. E 21B 43/18, 1990. *
Патент США N 3525395, кл. E 21B 43/22, 1970. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zaitoun et al. Two-phase flow through porous media: effect of an adsorbed polymer layer
US20190093463A1 (en) Hydraulic Fracturing with Nanobubbles
CN110905460B (en) Viscosity-reducing foaming exploitation method for common heavy oil reservoir
RU2043488C1 (en) Method for development of viscous oil pool
GB2302107A (en) Enhanced oil recovery process
RU2297523C2 (en) Oil formation treatment method
RU2039226C1 (en) Oil field exploitation method
RU2034981C1 (en) Method of exploitation of oil pool
US3460623A (en) Foams in enriched gas drives
RU2119048C1 (en) Method for treatment of nonuniform oil bed
RU2168617C2 (en) Method of developing oil deposit
US3016351A (en) Process for improving secondary oil recovery
RU2154160C1 (en) Method of oil deposit development
RU2144614C1 (en) Method for development of oil deposit
US6085842A (en) Method of treating an underground formation
RU2250988C1 (en) Oil deposit extraction method
Ahmad Nanoparticle stabilized oil-in-water emulsions for residual oil recovery
SU1680957A1 (en) Method for development of oil pool
SU1093046A2 (en) Method of squeezing petroleum from seam
RU2266398C2 (en) Reservoir oil recovery enhancement method
RU2072034C1 (en) Method for exploitation of oil deposit
RU2187634C2 (en) Method of treatment of bottom-hole zone of high- temperature low-permeability sand-argillaceous reservoirs of jurassic deposits of latitudinal of region
SU1726732A1 (en) Isolation method for formation water influx
RU2109939C1 (en) Compound for limitation of brine water inflow
RU1809012C (en) Oil production method