RU2349742C1 - Способ разработки нефтяной залежи - Google Patents

Способ разработки нефтяной залежи Download PDF

Info

Publication number
RU2349742C1
RU2349742C1 RU2007148448/03A RU2007148448A RU2349742C1 RU 2349742 C1 RU2349742 C1 RU 2349742C1 RU 2007148448/03 A RU2007148448/03 A RU 2007148448/03A RU 2007148448 A RU2007148448 A RU 2007148448A RU 2349742 C1 RU2349742 C1 RU 2349742C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
formation
gas
oil
reservoir
water
Prior art date
Application number
RU2007148448/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Азизага Ханбаба оглы Шахвердиев (RU)
Азизага Ханбаба оглы Шахвердиев
Иль Эммануилович Мандрик (RU)
Илья Эммануилович Мандрик
Гейлани Минхадж оглы Панахов (AZ)
Гейлани Минхадж оглы Панахов
Эльдар Мехти оглы Аббасов (AZ)
Эльдар Мехти оглы Аббасов
Original Assignee
Некоммерческое партнерство "Институт системных исследований процессов нефтегазодобычи" (НП "ИСИПН")
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 Некоммерческое партнерство "Институт системных исследований процессов нефтегазодобычи" (НП "ИСИПН") filed Critical Некоммерческое партнерство "Институт системных исследований процессов нефтегазодобычи" (НП "ИСИПН")
Priority to RU2007148448/03A priority Critical patent/RU2349742C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2349742C1 publication Critical patent/RU2349742C1/ru

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к способу разработки нефтяной залежи. Техническим результатом является увеличение эффективности системы поддержания пластового давления, охвата пласта вытеснением, увеличение нефтеотдачи пласта и утилизация попутного нефтяного газа. Способ заключается в поддержании пластового давления путем продвижения вытесняющим агентом газожидкостной оторочки, генерируемой в пласте в результате реохимической реакции поочередно закачиваемых в пласт через нагнетательную скважину водного раствора средней соли угольной кислоты с водорастворимым полимером акрилового ряда и кислотного раствора. В качестве вытесняющего агента в пласт закачивают попутный нефтяной газ. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к способу разработки нефтяной залежи.
С целью повышения охвата пластов заводнением на поздних стадиях разработки нефтяного месторождения и вытеснения остаточной нефти из заводненных зон широко используются водные растворы различных химреагентов. Установлено, что добычу остаточной нефти из заводненных пластов обеспечивает смешивающее вытеснение углеводородными газами, при котором достигается сверхнизкое межфазовое натяжение на контакте фаз. Такие условия возникают при вытеснении нефти агентами, которые практически полностью устраняют отрицательное влияние капиллярных сил на вытеснение нефти.
Известно, что наиболее перспективным с точки зрения повышения нефтеотдачи пластов считается закачка в пласт оторочки двуокиси углерода, проталкиваемой по пласту вытесняющим агентом.
При растворении в нефти двуокиси углерода (СО2) наблюдаются ряд реологических эффектов, выражающихся в увеличении вязкости воды на 20-30% при растворении газа в объеме 5-10%, уменьшение фактора подвижности в 2-3 раза; при растворении двуокиси углерода в нефти происходит снижение вязкости нефти в 1,5-2,5 раза; в нефти снижается межфазное натяжение на границе нефть-вода. При растворении двуокиси углерода в нефти происходит увеличение объема нефти (объемный эффект) и доотмыв остаточной нефти.
В то же время, технологии, предусматривающей создание газожидкостной оторочки путем закачки в пласт двуокиси углерода из наземных коммуникаций, присущи такие недостатки как прорыв СО2 в добывающие скважины, отсутствие промышленно значимых объемов двуокиси углерода во многих нефтедобывающих регионах, коррозия нефтепромыслового оборудования; проблемы транспортировки больших объемов углекислого газа; отсутствие необходимой спецтехники и оборудования, обеспечивающего безопасное хранение и использование СО2.
Известен способ разработки нефтяной залежи, устраняющий указанные недостатки и заключающийся в генерации двуокиси углерода непосредственно в пластовых условиях, т.е. в создании в пласте газожидкостной оторочки путем поочередной закачки в пласт через нагнетательную скважину средней соли угольной кислоты с водорастворимым полимером акрилового ряда и кислотного раствора. Оторочка проталкивается по пласту вытесняющим агентом [1].
Недостатком известного способа является снижение генерируемого объема двуокиси углерода из-за растворения большей его части в нагнетаемой вслед воде, проталкивающей оторочку СО2, что ведет к недостаточному насыщению пласта дополнительной энергией и неэффективному поддержанию пластового давления.
Известен также способ разработки нефтяной залежи, предусматривающий использование попутного нефтяного газа в качестве вытесняющего агента для поддержания давления в пласте [2]. Обратная закачка нефтяного газа в пласт заключается в повторном нагнетании попутно добываемого газа в пласт и применяется для поддержания пластового давления при добыче нефти и повышения нефтеотдачи пласта.
Технологический процесс, использующий попутный нефтяной газ (ПНГ) для закачки в нефтенасыщенный пласт, решает целый ряд промышленно и экологически значимых проблем. Особенность использования ПНГ заключается в том, что в отличие от природного газа, добычу которого можно регулировать исходя из объема потребления, нефтяной газ извлекается вместе с нефтью. При отсутствии необходимых условий для его использования ПНГ вынужденно сжигают в факелах или выпускают в атмосферу. Объем выделившегося газа обычно в несколько десятков раз превышает объем жидкости, и для совместного хранения или транспорта их необходимо сооружение дорогостоящих емкостей и трубопроводов. Вследствие этого на нефтяных месторождениях совместный сбор и транспорт нефти и попутного газа осуществляется только на определенные экономически целесообразные расстояния. Количество ПНГ в 1 т добываемой нефти составляет от 25 до 800 м3 (в зависимости от физико-геологических характеристик месторождения). Каждый год нефтедобывающие компании сжигают в факелах попутный нефтяной газ, количество которого эквивалентно 6% мировой добычи природного газа. Одна из перспективных областей применения ПНГ - обратная закачка в пласт под высоким давлением для повышения нефтеотдачи и интенсификации добычи нефти.
Обратная закачка извлеченного газа используется в качестве вторичного способа добычи нефти и, несмотря на дополнительные расходы, связанные с необходимостью его очистки и компримирования, в то же время продлевает срок эксплуатации нефтяного месторождения, обеспечивая дополнительные объемы добычи нефти. Таким образом, газ можно многократно использовать в течение всего периода активной эксплуатации нефтяного месторождения. Однако в зависимости от геологических характеристик конкретного месторождения повторная закачка в пласт способна иметь и негативные последствия, оказывающие неблагоприятное воздействие на приток нефти.
Одним из недостатков известного способа является возможность образования зон повышенной вязкости при контакте нагнетаемого попутного нефтяного газа с нефтями, содержащими асфальтеновые компоненты. Повышение вязкости нефти в зоне контакта с попутным нефтяным газом приводит к повышению минимального давления смешиваемости и, таким образом, к неблагоприятным условиям для существования режима смешивающегося вытеснения.
Целью изобретения является увеличение эффективности системы поддержания пластового давления, охвата пласта вытеснением и увеличения нефтеотдачи пласта, утилизации попутного нефтяного газа.
Цель изобретения достигается тем, что в способе разработки нефтяной залежи, заключающемся в поддержании пластового давления путем продвижения вытесняющим агентом газожидкостной оторочки, генерируемой в пласте в результате реохимической реакции поочередно закачиваемых в пласт через нагнетательную скважину водного раствора средней соли угольной кислоты с водорастворимым полимером акрилового ряда и кислотного раствора, в качестве вытесняющего агента в пласт закачивают попутный нефтяной газ.
Преимущество предлагаемого способа заключается в снижении минимального давления смешиваемости в результате контакта нагнетаемого попутного нефтяного газа с нефтью, обладающей пониженной вязкостью в результате растворения в ней генерируемого в пластовых условиях диоксида углерода. В результате имеют место условия смешивающегося вытеснения нефти попутным нефтяным газом и обеспечивается ввод дополнительной энергии в пласт.
Кроме того, предлагаемый способ предусматривает:
- закачку водного раствора средней соли угольной кислоты с водорастворимым полимером акрилового ряда и кислотного раствора попеременно циклами,
- изоляцию высокопроницаемых интервалов пласта после прорыва попутного нефтяного газа в добывающую скважину, при этом изоляцию высокопроницаемых интервалов пласта производят путем закачки в пласт водного раствора средней соли угольной кислоты с водорастворимым полимером акрилового ряда и кислотного раствора,
- закачку в пласт попутного нефтяного газа в виде газовой фазы в водогазовой смеси.
Использование попутного нефтяного газа в качестве вытесняющего агента, проталкивающего по пласту оторочку двуокиси углерода, позволяет устранить указанные выше недостатки присущие как использованию попутного нефтяного газа, так и газожидкостной оторочки.
Предлагаемый способ основан на синергетическом эффекте взаимного влиянии попутного нефтяного газа, используемого в качестве вытесняющего агента и генерируемой в пласте газожидкостной оторочки. Снижение вязкости нефти в результате растворения генерируемого диоксида углерода обеспечивает условия уменьшения минимального давления смешиваемости на переднем фронте вытеснения нефти попутным нефтяным газом.
Способ осуществляется следующим образом.
В пласт через нагнетательные скважины последовательно закачивают водный раствор соли угольной кислоты с добавкой водорастворимого полимера акрилового ряда. Затем в пласт закачивают кислотный раствор. Массовая концентрация соли угольной кислоты определяется на основе концентрации кислоты в кислотном растворе из стехиометрических соотношений.
С целью предотвращения преждевременного смешения в стволе скважины закачиваемых реагентов перед закачкой кислотного раствора в качестве буфера-разделителя закачивают порцию пресной воды.
В случае необходимости закачку соли с водорастворимым полимером акрилового ряда и кислотного раствора производят попеременно циклично.
Полимер, добавляемый в водный раствор или в водную суспензию соли угольной кислоты, позволяет избежать смешения ее с пластовой жидкостью, служит пенообразователем на этапе блокирования высокопроницаемых интервалов, создает дополнительное сопротивление потоку закачиваемого вслед попутного нефтяного газа и уменьшает тем самым опасность его прорыва в добывающие скважины.
Таким образом, большая часть получаемой в результате реакции средней соли угольной кислоты и кислотного раствора двуокиси углерода направляется для создания пенного барьера в высокопроницаемых зонах. Часть двуокиси углерода, растворившаяся в нефти, уменьшает вязкость последней, что создает благоприятные условия для растворения закачиваемого впоследствии попутного нефтяного газа и обеспечивает условия режима смешивающегося вытеснения.
В случае прорыва газа в добывающие скважины и уменьшения давления закачки производят изоляцию высокопроницаемых пропластков путем последовательной закачки водного раствора средней соли угольной кислоты с водорастворимым полимером акрилового ряда и кислотного раствора.
В случае отсутствия компрессора, развивающего давление выше или равное пластовому, попутный нефтяной газ закачивают в пласт в смеси с водой, т.е. в виде водогазовой смеси, при этом смешение можно проводить с помощью эжектора, расположенного, например, на устье скважины.
В качестве соли угольной кислоты может быть использована любая водорастворимая соль угольной кислоты, но предпочтительно использовать наиболее доступный карбонат натрия.
В качестве кислотного раствора предпочтительно использовать водный раствор соляной кислоты.
В качестве водорастворимого полимера акрилового ряда может использоваться, например, полиакриламид в количестве 0,05-0,2 мас.%.
Способ проверен в лабораторных условиях. Опыты проводились на насыпной модели двухслойной пористой среды. Пористая среда представляла собой смесь кварцевого песка и монтмориллонитовой глины. Пористая среда насыщалась моделью нефти - трансформаторным маслом. Первый этап экспериментов заключался в вытеснении нефти газожидкостной оторочкой, образуемой последовательно закачиваемыми в модель 12%-ного водного раствора кальцинированной соды с добавками 0,1% водорастворимого полимера (полиакриламида) и 9%-ного раствора соляной кислоты. Оценка эффективности производилась по кривым зависимости коэффициента вытеснения от относительного объема прокачки вытесняющих флюидов (Таблица).
На следующем этапе экспериментов после генерации в пористой среде газожидкостной оторочки на вход нефтенасыщенной модели закачивали нефтяной газ при давлении 25 МПа и температуре 45°С, производилось вытеснение трансформаторного масла и снимались кривые зависимости коэффициента вытеснения углеводородной жидкости от относительного прокачанного объема вытеснителей, приведенного к пластовому давлению.
Таким образом, проведенные сравнительные лабораторные исследования подтверждают эффективность предлагаемого способа разработки нефтяной залежи в сравнении с показателями коэффициента вытеснения без проталкивания газожидкостной оторочки попутным углеводородным газом.
В случае если емкостные характеристики пласта требуют создания в зоне вытеснения больше объемных газожидкостных оторочек, то в заданную область пласта осуществляют закачку реагирующих растворов попеременно в несколько циклов.
Для этого через нагнетательную скважину в пласт последовательно закачивается 10%-ный водный раствор карбоната натрия с добавкой 0,1% полиакриламида в объеме 18 м3, 1 м3 пресной воды в качестве буферной разделительной жидкости и 12 м3 10%-ного водного раствора соляной кислоты. Скважина выдерживается на реагирование на период до 3 часов. Затем осуществлялась продавка оторочки попутным нефтяным газом в течение 3 часов.
Далее операция повторяется путем закачки аналогичных объемов реагентов - очередная порция композиции - 10%-ного водного раствора кальцинированной соды в объеме 18 м3 с добавкой полиакриламида в вышеуказанной концентрации и 12 м3 10%-ного водного раствора соляной кислоты.
При необходимости цикл закачки композиций повторяется.
Для реализации способа в промысловых условиях используют действующие на залежи системы и оборудование, применяемые для обычного заводнения.
Таким образом, эффективность заявленного способа достигается за счет увеличения эффективности системы поддержания пластового давления и соответственно нефтеотдачи пласта за счет выравнивания фронта вытеснения и обеспечения минимального давления смешиваемости при вытеснении пластовой нефти попутным нефтяным газом.
Источники информации
1. Патент RU №2142557, Е21В 43/18, 1999.
2. Патент US №6026901, Е21В 43/34, 2000.
Таблица
№№ Вытесняющий флюид Коэффициент вытеснения, % Прирост коэффициента вытеснения, %
1 Газожидкостная оторочка 61 -
2 Газожидкостная оторочка+1 поровый объем попутного нефтяного газа 66 5
3 Газожидкостная оторочка+2 поровых объема попутного нефтяного газа 68 7
4 Газожидкостная оторочка+3 поровых объема попутного нефтяного газа 68 7

Claims (5)

1. Способ разработки нефтяной залежи, заключающийся в поддержании пластового давления путем проталкивания вытесняющим агентом генерируемой в пласте газожидкостной оторочки, создаваемой поочередной закачкой в пласт через нагнетательную скважину водного раствора средней соли угольной кислоты с добавками водорастворимого полимера акрилового ряда и кислотного раствора, отличающийся тем, что в качестве вытесняющего агента в пласт закачивают попутный нефтяной газ.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что закачку в пласт средней соли угольной кислоты с водорастворимым полимером акрилового ряда и кислотного раствора производят попеременно циклами.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в случае прорыва газа в добывающую скважину производят изоляцию высокопроницаемых интервалов пласта.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что изоляцию высокопроницаемых интервалов пласта производят путем закачки в пласт средней соли угольной кислоты с водорастворимым полимером акрилового ряда и кислотного раствора.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что попутный нефтяной газ закачивают в пласт в виде газовой фазы в водогазовой смеси.
RU2007148448/03A 2007-12-27 2007-12-27 Способ разработки нефтяной залежи RU2349742C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148448/03A RU2349742C1 (ru) 2007-12-27 2007-12-27 Способ разработки нефтяной залежи

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148448/03A RU2349742C1 (ru) 2007-12-27 2007-12-27 Способ разработки нефтяной залежи

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2349742C1 true RU2349742C1 (ru) 2009-03-20

Family

ID=40545298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007148448/03A RU2349742C1 (ru) 2007-12-27 2007-12-27 Способ разработки нефтяной залежи

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2349742C1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2442888C1 (ru) * 2010-08-06 2012-02-20 Закрытое акционерное общество "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН" (ЗАО "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН") Способ кислотной обработки пласта
RU2511151C2 (ru) * 2012-07-26 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК") Способ извлечения запасов остаточной нефти
RU2512150C2 (ru) * 2012-05-11 2014-04-10 Гайдар Тимергалеевич Апасов Комплексный способ вытеснения нефти из пласта водогазовым воздействием с применением устьевых эжекторов
RU2534873C2 (ru) * 2012-05-25 2014-12-10 Некоммерческое партнерство "Институт системных исследований процессов нефтегазодобычи" (НП "ИСИПН") Способ разработки нефтяной залежи
CN115680580A (zh) * 2021-07-30 2023-02-03 中国石油天然气股份有限公司 一种蒸汽驱脱硫后伴生气补充低渗地层区块能量的方法
RU2809858C1 (ru) * 2023-07-13 2023-12-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Способ вытеснения третичной нефти

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2442888C1 (ru) * 2010-08-06 2012-02-20 Закрытое акционерное общество "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН" (ЗАО "НТЦ ГЕОТЕХНОКИН") Способ кислотной обработки пласта
RU2512150C2 (ru) * 2012-05-11 2014-04-10 Гайдар Тимергалеевич Апасов Комплексный способ вытеснения нефти из пласта водогазовым воздействием с применением устьевых эжекторов
RU2534873C2 (ru) * 2012-05-25 2014-12-10 Некоммерческое партнерство "Институт системных исследований процессов нефтегазодобычи" (НП "ИСИПН") Способ разработки нефтяной залежи
RU2511151C2 (ru) * 2012-07-26 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК") Способ извлечения запасов остаточной нефти
CN115680580A (zh) * 2021-07-30 2023-02-03 中国石油天然气股份有限公司 一种蒸汽驱脱硫后伴生气补充低渗地层区块能量的方法
RU2814697C1 (ru) * 2022-11-16 2024-03-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе" (МГРИ) Способ разработки нефтяной залежи
RU2809858C1 (ru) * 2023-07-13 2023-12-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Способ вытеснения третичной нефти

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Holm CO2 flooding: its time has come
Alagorni et al. An overview of oil production stages: enhanced oil recovery techniques and nitrogen injection
Crawford et al. Carbon dioxide-a multipurpose additive for effective well stimulation
Shakiba et al. Investigation of oil recovery and CO2 storage during secondary and tertiary injection of carbonated water in an Iranian carbonate oil reservoir
EP2109584B1 (en) Method for reducing the emission of green house gases into the atmosphere
US7422064B1 (en) High performance foams for unloading gas wells
US20140338903A1 (en) Method for enhanced oil recovery by in situ carbon dioxide generation
Reid et al. Lick creek meakin sand unit immiscible CO2 waterflood project
CN101103176A (zh) 用于改进采油的组合物和方法
RU2656282C2 (ru) Способ, система и композиция для добычи нефти
RU2349742C1 (ru) Способ разработки нефтяной залежи
WO2011090921A1 (en) Systems and methods for producing oil and/or gas
US20190093463A1 (en) Hydraulic Fracturing with Nanobubbles
US20150145315A1 (en) Method and device for building underground storehouse by dissolving limestone with carbon dioxide
US20220364441A1 (en) Systems, Methods and Devices for Geologic Storage of CO2 from Modular Point Sources
US3335792A (en) Method for increasing oil recovery
US11814579B2 (en) Foaming compositions for enhanced oil recovery
Thomas et al. Alkali and hybrid-alkali flooding as a tertiary oil recovery mode: prospects and challenges
US4223731A (en) Method for enhanced recovery of petroleum
CN109854212A (zh) 开采天然气水合物的方法
RU2697798C2 (ru) Способ создания подземного хранилища газа в водоносной геологической структуре
US20160068736A1 (en) Reversible foamed wellbore fluids
RU2245992C1 (ru) Способ эксплуатации объекта с углеводородной продукцией в условиях гидратного режима
RU2154157C1 (ru) Способ разработки нефтяной залежи
RU2744325C1 (ru) Способ воздействия на залежь с неоднородными коллекторами

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131228