RU2639341C1 - Method for development of nonuniform permeability reservoirs - Google Patents
Method for development of nonuniform permeability reservoirs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639341C1 RU2639341C1 RU2017107837A RU2017107837A RU2639341C1 RU 2639341 C1 RU2639341 C1 RU 2639341C1 RU 2017107837 A RU2017107837 A RU 2017107837A RU 2017107837 A RU2017107837 A RU 2017107837A RU 2639341 C1 RU2639341 C1 RU 2639341C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reagent
- suspension
- injection
- water
- permeability
- Prior art date
Links
- 230000035699 permeability Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000011161 development Methods 0.000 title description 11
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims abstract description 13
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000035800 maturation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 15
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 10
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 239000007863 gel particle Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 101001086872 Hydrogenobacter thermophilus (strain DSM 6534 / IAM 12695 / TK-6) Phosphoserine phosphatase 1 Proteins 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
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)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области геологии и разработки месторождений.The invention relates to the field of geology and field development.
Уровень техникиState of the art
Известен способ разработки обводненного неоднородного пласта нефтяной залежи, включающий закачку в пласт водной суспензии дисперсных частиц (пат. RU №2043494, МПК Е21В 43/32, Е21В 33/138, опубл. 10.09.1995 г.). В качестве дисперсных частиц используют древесную муку. There is a method of developing a watered heterogeneous oil reservoir, including the injection into the reservoir of an aqueous suspension of dispersed particles (US Pat. RU No. 2043494, IPC ЕВВ 43/32, Е21В 33/138, publ. 09/10/1995). As dispersed particles, wood flour is used.
Недостатком известного способа является низкая эффективность, обусловленная недостаточной водоизолирующей способностью из-за быстрого его размыва нагнетаемой водой, а также ограниченной степенью проникновения реагента в пласт, что не позволяет снижать подвижность воды в удаленных зонах. The disadvantage of this method is the low efficiency due to insufficient water-insulating ability due to its rapid erosion by pumped water, as well as a limited degree of penetration of the reagent into the reservoir, which does not allow to reduce the mobility of water in remote areas.
Известен способ разработки неоднородного нефтяного пласта, согласно которому в пласт закачивают в виде первой оторочки дисперсию гель-частиц в водном растворе полимера, а в виде второй оторочки закачивают водный раствор полимера и соли поливалентного металла (патент РФ №2299319, МПК Е21В 43/22). There is a known method of developing a heterogeneous oil reservoir, according to which a dispersion of gel particles in an aqueous polymer solution is pumped into the reservoir in the form of a first rim, and an aqueous polymer solution and a polyvalent metal salt are pumped in the form of a second rim (RF patent No. 2299319, IPC ЕВВ 43/22) .
Способ недостаточно эффективен из-за того, что в качестве дисперсных гель-частиц предложено использовать промышленно выпускаемые водопоглощающие полимеры акрилиамида, не растворимые в воде. Для указанного класса полимеров характерна сильная зависимость степени набухания от минерализации, и в водах с минерализацией более 10 г/л эти полимеры практически не набухают и соответственно не образуют гель-частиц.The method is not effective enough due to the fact that it is proposed to use industrially produced water-absorbing acrylamide polymers that are not soluble in water as dispersed gel particles. The indicated class of polymers is characterized by a strong dependence of the degree of swelling on mineralization, and in waters with a salinity of more than 10 g / l these polymers practically do not swell and, accordingly, do not form gel particles.
Известен способ регулирования разработки нефтяных месторождений заводнением, включающий закачку в пласт водного раствора полимера и суспензии дисперсных частиц (пат. RU №2090746, МПК Е21В 43/22, опубл. 20.09.1997 г.). В качестве полимера используют полиакриламид или полиоксиэтилен, или карбоксиметилцеллюлозу. В качестве дисперсных частиц используют известковый порошок, кварцевый песок, диамитовую муку, смесь древесной муки с глинопорошком, глинопорошок. A known method of regulating the development of oil fields by water flooding, including the injection into the formation of an aqueous polymer solution and a suspension of dispersed particles (US Pat. RU No. 2090746, IPC EV 43/22, publ. 09/20/1997). The polymer used is polyacrylamide or polyoxyethylene, or carboxymethyl cellulose. As dispersed particles, lime powder, quartz sand, diamite flour, a mixture of wood flour with clay powder, clay powder are used.
Недостатком этого способа является низкая эффективность из-за низких значений остаточного фактора сопротивления и ограниченной степени проникновения реагента в пласт, не позволяющей снижать подвижность воды в удаленных зонах. The disadvantage of this method is the low efficiency due to the low values of the residual resistance factor and the limited degree of penetration of the reagent into the formation, which does not allow to reduce the mobility of water in remote areas.
Использование водорастворимых полимеров для решения задач снижения проницаемостной неоднородности имеет ряд существенных недостатков: низкая селективность – гелеобразующий агент попадает во все интервалы, включая нефтенасыщенные; отсутствие эффекта повышения фильтрационных сопротивлений в высокопроницаемых зонах в коллекторах с высокой контрастностью по проницаемости и/или наличием зон трещиноватости.The use of water-soluble polymers to solve problems of reducing permeability heterogeneity has a number of significant drawbacks: low selectivity — the gelling agent falls into all intervals, including oil-saturated ones; the absence of an effect of increasing filtration resistance in highly permeable zones in reservoirs with high contrast in permeability and / or the presence of fracture zones.
Использование водорастворимых полимеров для решения задач снижения проницаемостной неоднородности для случаев с высокоминерализованной водой неэффективно из-за ухудшения реологических свойств, а также ограничено верхним пределом пластовой температуры, до 90°С. The use of water-soluble polymers to solve problems of reducing permeability heterogeneity for cases with highly saline water is inefficient due to the deterioration of rheological properties, and is also limited by the upper limit of reservoir temperature, up to 90 ° C.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий последовательную закачку в пласт гель-дисперсной системы (ГДС) для изоляции существующей системы техногенных трещин и высокопроводящих каналов в призабойной зоне и затем закачку сшитой полимерной системы (СПС) для регулирования профиля приемистости и фильтрационных потоков в неоднородных поровых и трещиновато-поровых пластах со стороны нагнетательных скважин (заявка на изобретение №2008134827/03, МПК Е21В 43/22, публикация 27.02.2010). Closest to the claimed invention is a method of developing a heterogeneous oil reservoir, comprising sequentially injecting a gel disperse system (GDS) into the reservoir to isolate an existing system of technogenic cracks and highly conductive channels in the bottomhole zone and then injecting a crosslinked polymer system (ATP) to control the injectivity profile and filtration flows in heterogeneous pore and fractured-pore formations from the side of injection wells (application for invention No. 2008134827/03, IPC ЕВВ 43/22, publication 02.27.2010).
Недостатком данного способа является низкая эффективность изоляции разных по проницаемости трещиноватых каналов из-за невысокой дисперсности гелевых частиц, получаемых в процессе закачки полимерной композиции на воде одной минерализации.The disadvantage of this method is the low efficiency of isolation of different permeability fractured channels due to the low dispersion of gel particles obtained in the process of pumping a polymer composition on water of one mineralization.
Как показывает анализ уровня техники общепринятым подходом при реализации аналогов, является использование фиксированного объема реагента для каждой скважины или «условное» деление на метр мощности, что не учитывает геологические особенности пласта, фактические данные по работе скважины, проведенные на ней исследования. Такие крупномасштабные особенности, как трещины и высокорпроницаемые зоны, негативно сказываются на однородности процесса вытеснения. Через систему трещин и высокопроницаемых зон вода быстро достигает добывающих скважин и не вытесняет нефть из низкопроницаемых нефтенасыщенных зон пласта. Для эффективной разработки неоднородных по проницаемости коллекторов с водонапорным режимом необходимо постоянно управлять потоками воды и перенаправлять их в нефтенасыщенные зоны. В известных способах не предусмотрено управление потоками закачиваемой воды.As the analysis of the prior art by the generally accepted approach to the implementation of analogues shows, the use of a fixed volume of reagent for each well or “conditional” division per meter of power, which does not take into account the geological features of the formation, the actual data on the work of the well, the studies conducted on it. Large-scale features such as cracks and highly permeable zones adversely affect the uniformity of the displacement process. Through a system of fractures and highly permeable zones, water quickly reaches production wells and does not displace oil from low-permeability oil-saturated zones of the reservoir. For the effective development of reservoirs of heterogeneous permeability with a water-pressure regime, it is necessary to constantly control water flows and redirect them to oil-saturated zones. The known methods do not provide for control of the flow of injected water.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Целью настоящего изобретения является создание эффективного способа разработки неоднородных по проницаемости коллекторов с водонапорным режимом. The aim of the present invention is to provide an effective method for the development of heterogeneous permeability reservoirs with water pressure.
Технический результат заключается в повышении эффективности разработки неоднородных по проницаемости коллекторов с водонапорным режимом, выраженном в получении дополнительной добычи нефти, снижении и/или стабилизации темпов роста обводненности, увеличении текущего и конечного коэффициента извлечения нефти (КИН), темпов отбора нефти, росте давления на стадии закачки суспензии предварительно сшитого полимера ПСП (PPG) и его сохранения после закачки, снижение непроизводительной закачки воды в нагнетательных скважинах.The technical result consists in increasing the efficiency of developing heterogeneous permeability reservoirs with a water mode, expressed in obtaining additional oil production, reducing and / or stabilizing the rate of water cut growth, increasing the current and final oil recovery coefficient (CIN), oil recovery rate, and increasing pressure at the stage injection of a suspension of pre-crosslinked PSP polymer (PPG) and its preservation after injection, reducing unproductive water injection in injection wells.
Суть предлагаемого решения заключается в закачке однокомпонентного состава, образующего набухшие гель частицы в присутствии воды, без протекания химических реакций с предварительным расчетом технологических параметров обработки и технологической эффективности. Способ позволяет управлять потоками воды и перенаправлять их в нефтенасыщенные зоны не только в околопризабойной зоне скважин, но и в межскважинном пространстве.The essence of the proposed solution lies in the injection of a single-component composition, which forms swollen gel particles in the presence of water, without the occurrence of chemical reactions with a preliminary calculation of the processing technological parameters and technological efficiency. The method allows you to control water flows and redirect them to oil-saturated zones, not only in the near-well zone of the wells, but also in the interwell space.
Технический результат достигается благодаря тому, на первом этапе подбирают марку ПСП (PPG) и технологические параметры обработки с учетом индивидуальных геолого-физических характеристик объекта, после чего на скважине готовят начальную суспензию ПСП (PPG) путем смешивания, по меньшей мере, двух объемов воды и одного объема реагента, представляющего собой частицы предварительно сшитого полимера с исходным размером частиц от 0,1 до 10 мм; после созревания начальная суспензия направляется в емкость для перемешивания, где смешивается с водой в концентрациях 0,1-0,5% и с помощью насосных агрегатов типа АЦН (ЦА)-320 и СИН-32 закачивается в нагнетательную скважину, при этом суспензия частиц реагента во время закачки поддерживается во взвешенном состоянии, либо специальным насосным оборудованием, позволяющим создать необходимый турбулентный поток во всем объеме используемой емкости, либо с использованием лопастных мешалок, для создания турбулентного режима в объеме используемой емкости. В качестве емкости также можно использовать технологические емкости, входящие в комплект АЦН (ЦА)-320 или СИН-32.The technical result is achieved due to the fact that at the first stage the PPP brand and processing parameters are selected taking into account the individual geological and physical characteristics of the object, after which an initial suspension of PPP (PPG) is prepared at the well by mixing at least two volumes of water and one volume of reagent, representing particles of a pre-crosslinked polymer with an initial particle size of from 0.1 to 10 mm; after ripening, the initial suspension is sent to a mixing tank, where it is mixed with water in concentrations of 0.1-0.5% and pumped into an injection well using pumping units such as ACN (CA) -320 and SIN-32, while the suspension of reagent particles during injection it is maintained in suspension, either with special pumping equipment that allows you to create the necessary turbulent flow in the entire volume of the used tank, or using paddle mixers to create a turbulent mode in the volume of used e capacities. Technological tanks included in the ACN (CA) -320 or SIN-32 set can also be used as containers.
Все признаки указанного выше способа являются существенными и находятся в причинно-следственной связи с техническим результатом. All the signs of the above method are significant and are in a causal relationship with the technical result.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1. Слоистые модели, представляющие собой неоднородный пласт в виде серии гидродинамически изолированных слоев, каждый из которых характеризуется своим значением толщины, пористости и проницаемости, изменяющимися в пространственных координатах;Figure 1. Layered models, which are a heterogeneous formation in the form of a series of hydrodynamically isolated layers, each of which is characterized by its thickness, porosity and permeability, which vary in spatial coordinates;
Фиг.2. Логнормальное распределение проницаемости по толщине пласта. Figure 2. Lognormal distribution of permeability over the thickness of the reservoir.
Фиг.3. Геолого-гидродинамическая модель (ГДМ) на основе ГФХ объекта после адаптации по фактической истории разработки; Figure 3. Geological and hydrodynamic model (GDM) based on the GFC of the object after adaptation according to the actual history of development;
Фиг.4. Проектирование технологии.Figure 4. Technology design.
Фиг.5. Сравнительный анализ технологий: сшитые полимерные системы, гель дисперсные системы, ПСП (PPG);Figure 5. Comparative analysis of technologies: crosslinked polymer systems, gel disperse systems, PSP (PPG);
Фиг.6. Профиль приемистости до и после закачки ПСП (PPG);6. Injection profile before and after PPP injection;
Фиг.7. Результаты исследований для разных контрастов между проницаемостью слоя К1 и К2;7. Research results for different contrasts between the permeability of the layer K1 and K2;
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Одним из важных условий реализации предлагаемого способа является качественный подбор технологических параметров закачиваемой оторочки, влияющей на параметры призабойной и удаленной зоны коллектора применительно к каждой нагнетательной скважине на участке воздействия. One of the important conditions for the implementation of the proposed method is a qualitative selection of technological parameters of the injected rim, affecting the parameters of the bottom-hole and remote zone of the reservoir as applied to each injection well at the site of impact.
Для этого для участка нефтяного пласта, где предполагается проводить обработку реагентом ПСП (PPG), проводят комплекс проектных работ, включающих: To do this, for a section of the oil reservoir where it is supposed to be treated with reagent PSP (PPG), a complex of design works is carried out, including:
- анализ разработки объекта на основе статических данных (свойств коллектора) и динамических данных (параметры разработки) с целью определения иерархии скважин, характеризующихся наличием и степенью связи по пласту, определения иерархии скважин по степени неоднородности;- analysis of the development of the object on the basis of static data (reservoir properties) and dynamic data (development parameters) in order to determine the hierarchy of wells, characterized by the presence and degree of communication in the reservoir, to determine the hierarchy of wells by the degree of heterogeneity;
- анализ данных по проведенным ранее исследованиям скважин: геофизические исследования потокометрии и термометрии с целью анализа данных по профилям приемистости нагнетательных скважин и профилям притока добывающих скважин, данные гидродинамических исследований с целью анализа установленных связей в системе нагнетательных и добывающих скважин, определения времени реагирования добывающей скважины на закачку в нагнетательную скважину, трассерные исследования межскважинного пространства с целью анализа фильтрационно–емкостных параметров коллектора, наличия связей в системе нагнетательных и добывающих скважин;- analysis of data from previous well surveys: geophysical studies of flowmetry and thermometry to analyze data on injection well profiles and production well flow profiles, hydrodynamic research data to analyze established relationships in the system of injection and production wells, to determine the response time of a production well to injection into the injection well, tracer studies of the interwell space with the aim of analyzing the filtration-reservoir capacities parameters of the reservoir, of the links in the system of injection and production wells;
- исследования ПСП (PPG) с фактическими растворителями с целью принятия решений, адекватных условиям исследуемого объекта добычи нефти. При этом под адекватными решениями понимаются решения, обеспечивающие необходимый уровень технологических параметров: требуемые характеристики ПСП (PPG) (степень дисперсности, степень набухания, модуль упругости максимально набухшего ПСП), требуемые параметры рабочей суспензии (объем оторочки). Параметры могут корректироваться при проведении закачки исходя из результата по величине давления;- studies of PPP (PPG) with actual solvents in order to make decisions adequate to the conditions of the studied oil production facility. At the same time, adequate solutions are understood to mean solutions that provide the necessary level of technological parameters: the required characteristics of the PSP (PPG) (degree of dispersion, degree of swelling, the elastic modulus of the maximum swollen PSP), the required parameters of the working suspension (rim volume). Parameters can be adjusted during the injection based on the result of pressure;
- проведение технико-экономического анализа с целью выбора состава для получения оптимального технологического (дополнительная добыча нефти) и экономического эффекта (индекс доходности PI, дисконтированный поток наличности NPV).- conducting a feasibility study to select the composition for optimal technological (additional oil production) and economic effect (PI profitability index, NPV discounted cash flow).
Предлагаемый алгоритм по подбору технологических параметров обработок учитывает индивидуальные особенности обрабатываемого объекта и основывается на моделировании стратиграфического неоднородного по проницаемости коллектора с использованием исходной информации, включая геолого-физические характеристики (ГФХ) коллектора, данные по фактической разработки объекта, данные по проведенным геолого-промысловым исследованиям. The proposed algorithm for the selection of technological parameters of treatments takes into account the individual characteristics of the processed object and is based on modeling a stratigraphic reservoir with heterogeneous permeability using initial information, including geological and physical characteristics (GPC) of the reservoir, data on the actual development of the object, data on geological and field studies.
Алгоритм использует слоистые модели, представляющие собой неоднородный пласт в виде серии гидродинамически изолированных слоев, каждый из которых характеризуется своим значением толщины, пористости и проницаемости, изменяющимися в пространственных координатах – Фиг.1. Коллектор характеризуется логнормальным распределением проницаемости по толщине пласта – Фиг.2. Жидкости считаются несжимаемыми, гравитационные и капиллярные силы не учитываются, вытеснение поршневое. The algorithm uses layered models, which are a heterogeneous formation in the form of a series of hydrodynamically isolated layers, each of which is characterized by its thickness, porosity and permeability, which vary in spatial coordinates - Figure 1. The reservoir is characterized by a lognormal distribution of permeability over the thickness of the reservoir - Figure 2. Liquids are considered incompressible, gravitational and capillary forces are not taken into account, piston displacement.
Расчет проводится для каждого участка нефтяного пласта, где предполагается проводить обработку реагентом ПСП (PPG), с адаптацией модели по фактическим показателям разработки скважины, входящим в участок – Фиг.3. и последующим прогнозом технологической эффективности – Фиг.4.The calculation is carried out for each section of the oil reservoir, where it is supposed to be treated with reagent PSP (PPG), with the adaptation of the model according to the actual indicators of well development included in the section - Figure 3. and the subsequent forecast of technological efficiency - Figure 4.
На Фиг.3. приведена геолого-гидродинамическая модель (ГДМ) на основе ГФХ объекта после адаптации по фактической истории разработки. 1 – проектный КИН, 2 – проектный коэффициент вытеснения нефти, 3 – ГДМ без адаптации, 4 – точка на последнюю фактическую дату, 5 – ГДМ после адаптации, 6 – фактические точки, 7 - точка на последнюю фактическую дату.In figure 3. The geological and hydrodynamic model (GDM) based on the GFC of the object after adaptation according to the actual development history is given. 1 - design oil recovery factor, 2 - design oil displacement coefficient, 3 - oil and gas production without adaptation, 4 - point for the last actual date, 5 - oil and gas after adaptation, 6 - actual points, 7 - point for the last actual date.
На основании полученных данных о контрасте проницаемостей промытой высокопроницаемой зоны и нефтенасыщенной низкопроницаемой зоны, раскрытости трещин, граничном значении проницаемости между промытыми интервалами и нефтенасыщенными интервалами вытеснения нефти, делают вывод о строении пласта, степени его неоднородности. В соответствии с этими данными подбирают марку и объем оторочки ПСП (PPG).Based on the obtained data on the contrast of the permeability of the washed high-permeability zone and the oil-saturated low-permeability zone, crack opening, the boundary value of the permeability between the washed intervals and the oil-saturated intervals of oil displacement, a conclusion is drawn about the structure of the formation and the degree of its heterogeneity. In accordance with these data, select the brand and volume of the rim of the PSP (PPG).
Такой предварительный расчет позволяет снизить риски неэффективных обработок, правильно подобрать объемы композиции с целью достижения максимального технологического и экономического эффекта, снизить непроизводительный расход реагента. Such a preliminary calculation allows to reduce the risks of inefficient treatments, to choose the right volumes of the composition in order to achieve the maximum technological and economic effect, to reduce unproductive reagent consumption.
ПСП (PPG) полимер представляет собой однокомпонентный реагент, образующий гель частицы, в присутствии воды, без протекания химических реакций. Отсутствие других компонент гарантирует образование требуемых структур при закачке в пласт больших объемов реагента.PSP (PPG) polymer is a one-component reagent that forms a particle gel, in the presence of water, without chemical reactions. The absence of other components ensures the formation of the required structures when large volumes of reagent are injected into the formation.
Приготовление начальной суспензии осуществляется непосредственно на скважине путем смешивания реагента с водой в соотношении, по меньшей мере, 2-х объемов воды и 1-го объема реагента ПСП (PPG) в зависимости от конкретных условий и задач, свойств воды и марки ПСП (PPG). Preparation of the initial suspension is carried out directly at the well by mixing the reagent with water in the ratio of at least 2 volumes of water and 1 volume of reagent PSP (PPG), depending on the specific conditions and tasks, the properties of the water and brand PSP (PPG) .
Исходный размер частиц реагента от 0,1 до 10 мм. В зависимости от размера частиц используют следующие марки ПСП (PPG) (Табл. 1): The initial particle size of the reagent is from 0.1 to 10 mm. Depending on the particle size, the following grades of PPP (PPG) are used (Table 1):
Выбор марки ПСП (PPG) определяют исходя из рассчитанных показателей неоднородности пласта: контраста проницаемостей промытой высокопроницаемой зоны и нефтенасыщенной низкопроницаемой зоны, раскрытости трещин, граничное значение проницаемости между промытыми интервалами и нефтенасыщенными интервалами вытеснения нефти, а также исходя от значений минерализации закачиваемой и пластовой вод. Причем, чем выше неоднородность пласта и минерализация вод, тем большие размеры частиц ПСП (PPG) необходимо выбирать.The selection of the PPG brand is determined based on the calculated indices of reservoir heterogeneity: the contrast of the permeability of the washed high-permeability zone and the oil-saturated low-permeability zone, crack opening, the boundary value of the permeability between the washed intervals and the oil-saturated intervals of oil displacement, as well as the values of the salinity of the injected and produced water. Moreover, the higher the heterogeneity of the formation and the salinity of the waters, the larger the particle size of the PSP (PPG) must be chosen.
При попадании в воду частицы начинают активно впитывать в себя воду, увеличиваясь в размере от 2 до 15 раз. Согласно лабораторным данным, степень набухания при 120°С (раз) через 1 час при минерализации растворителя соответственно 10 г/л и 100 г/л: (4,4), (2,3); через 72 часа: (7,6), (5,6). Время созревания составляет от 30 до 120 минут.When it enters the water, the particles begin to actively absorb water, increasing in size from 2 to 15 times. According to laboratory data, the degree of swelling at 120 ° C (times) after 1 hour with solvent mineralization, respectively, 10 g / l and 100 g / l: (4.4), (2.3); after 72 hours: (7.6), (5.6). Ripening time is from 30 to 120 minutes.
ПСП (PPG) характеризуется ограниченной степенью влияния минерализации на степень набухания в пределах 30% при десяти кратном увеличении минерализации и отсутствием термодеструкции в пределах пластовых температур до 120°С. PSP (PPG) is characterized by a limited degree of influence of mineralization on the degree of swelling within 30% with a ten-fold increase in mineralization and the absence of thermal degradation within formation temperatures up to 120 ° C.
После созревания необходимое количество реагента, определенного при проектировании, закачивается в скважину с помощью насосного агрегата АЦН (ЦА)-320 и СИН-32 в рабочей концентрации 0,1-0,5%. After maturation, the required amount of reagent, determined during design, is pumped into the well using the pumping unit ACN (CA) -320 and SIN-32 at a working concentration of 0.1-0.5%.
Суспензия частиц реагента во время закачки поддерживается во взвешенном состоянии специальным насосным оборудованием, позволяющим создать необходимый турбулентный поток во всем объеме используемой емкости, превышающий скорость оседания частиц, с учетом фракции и степени набухания, либо с использованием лопастных мешалок, для создания турбулентного режима в объеме используемой емкости. В качестве емкости также могут использоваться технологические емкости, входящие в комплект АЦН (ЦА)-320 или СИН-32.The suspension of reagent particles during injection is maintained in suspension by special pumping equipment that allows you to create the necessary turbulent flow in the entire volume of the tank used, exceeding the sedimentation rate of the particles, taking into account the fraction and degree of swelling, or using paddle mixers to create a turbulent mode in the volume of used capacities. Technological capacities included in the ACN (CA) -320 or SIN-32 set can also be used as containers.
Концентрация реагента при закачке зависит от давления сопротивления при прохождении реагента перфорационных отверстий и функции роста давления по мере заполнения трещин и/или высокопроницаемых зон. Постепенный рост давления означает увеличение сопротивления в трещине и/или высокопроницаемой зоне по мере ее заполнения реагентом и переходами потока в другие зоны с проницаемостью ниже. В случае приближения давления закачки к максимальному, концентрация снижается до уровня, позволяющего продолжить закачку реагента, либо осуществляется временный переход на закачку воды с целью продвижения закаченного реагента вглубь пласта с последующим возвращением к закачке на минимальной концентрации и продолжением закачки по описанной выше схеме до закачки запланированного количества реагента в полном объеме.The concentration of the reagent during injection depends on the resistance pressure during the passage of the reagent through the perforations and the function of pressure growth as cracks and / or highly permeable zones are filled. A gradual increase in pressure means an increase in resistance in the crack and / or highly permeable zone as it is filled with reagent and transitions of the flow to other zones with lower permeability. If the injection pressure approaches the maximum, the concentration decreases to a level that allows continuing the injection of the reagent, or a temporary transition to the injection of water is carried out in order to move the injected reagent deep into the reservoir, followed by returning to the injection at the minimum concentration and continuing the injection as described above until the planned injection the amount of reagent in full.
Реагент способен проникать избирательно в трещины и высокопроницаемую матрицу за счет изначально относительно крупных размеров частиц с последующим их накоплением и уплотнением в трещине и/или высокопроницаемой матрице. По мере заполнения трещины увеличивается градиент давления, что приводит к перераспределению потоков композиции в следующую высокопроницаемую зону (менее высокопроницаемую относительно предыдущей). Таким образом, достигается высокая селективность обработки.The reagent is able to selectively penetrate into cracks and a highly permeable matrix due to initially relatively large particle sizes, followed by their accumulation and compaction in the crack and / or highly permeable matrix. As the crack fills, the pressure gradient increases, which leads to a redistribution of the composition flows into the next highly permeable zone (less highly permeable relative to the previous one). Thus, high selectivity of processing is achieved.
Согласно лабораторным данным набухшая частица не фильтруется в низкопроницаемую часть коллектора даже при больших величинах градиента давления, что исключает повреждение нефтенасыщенной части коллектора. Диапазон порогового значения проницаемости, ниже которого реагент в пласт не фильтруется, составляет от 200 до 500 мД в зависимости от начальной фракции и величины набухания.According to laboratory data, the swollen particle is not filtered into the low-permeability part of the reservoir even at high pressure gradients, which eliminates damage to the oil-saturated part of the reservoir. The range of the threshold permeability below which the reagent is not filtered into the reservoir is from 200 to 500 mD, depending on the initial fraction and the amount of swelling.
Для приготовления и закачки ПСП (PPG) нет необходимости использовать специализированное оборудование типа КУДР, что позволяет при реализации изобретения использовать широко применяемое специальное оборудование – СИН-32, АЦН (ЦА)-320. For the preparation and injection of PPP (PPG), there is no need to use specialized equipment such as KUDR, which allows the implementation of the invention to use widely used special equipment - SIN-32, ACN (CA) -320.
Сравнительный анализ предлагаемого изобретения с применяемыми на настоящий момент технологиями: сшитые полимерные системы, гель-дисперсные системы представлен на фиг. 5. Преимущество настоящего изобретения в том, что предложенный способ: A comparative analysis of the invention with currently applied technologies: crosslinked polymer systems, gel-dispersed systems is shown in FIG. 5. The advantage of the present invention is that the proposed method:
- не ограничен временем гелеобразования, не ограничен временем набухания, т.к. набухшие гель-частицы деформируются под давлением, не слипаются и постоянно сохраняют свою подвижность в пласте, что позволяет им проникать в отдаленные зоны пласта, тем самым увеличивая эффективность технологии;- not limited by the time of gelation, not limited by the time of swelling, because swollen gel particles are deformed under pressure, do not stick together and constantly maintain their mobility in the formation, which allows them to penetrate into remote zones of the formation, thereby increasing the efficiency of the technology;
- обеспечивает повышение фильтрационных сопротивлений в высокопроницаемых слоях в призабойной зоне скважин и в межскважинном пространстве, при этом, не повреждая низкопроницаемую нефтенасыщенную часть коллектора, за счет чего достигается высокая селективность обработки (фиг.6); - provides increased filtration resistances in high-permeability layers in the bottom-hole zone of wells and in inter-well space, while not damaging the low-permeable oil-saturated part of the reservoir, due to which high selectivity of treatment is achieved (Fig.6);
- обеспечивает повышение фильтрационных сопротивлений в высокопроницаемых зонах для коллекторов с наличием зон трещиноватости и высокими контрастами проницаемости (фиг.7), в том числе и для случаев, характеризующихся наличием внутрипластовых перетоков между слоями с высокой и низкой проницаемостью; - provides increased filtering resistances in highly permeable zones for reservoirs with fracture zones and high permeability contrasts (Fig. 7), including for cases characterized by the presence of in-situ flows between layers with high and low permeability;
- не ограничен по эффективному применению для случаев с высокой минерализацией пластовой и/или закачиваемой воды, может применяться в условиях высоких пластовых температур до 120°С;- not limited in effective use for cases with high salinity of formation and / or injected water, can be used in conditions of high formation temperatures up to 120 ° C;
- обеспечивает возможность задания требуемого уровня коэффициента приемистости после закачки реагента, путем подбора параметров технологии. - provides the ability to set the desired level of injectivity after reagent injection, by selecting technology parameters.
- обеспечивает длительное время эффекта, поскольку ПСП (PPG) гарантированно сохраняет свои свойства в пластовых условиях более 1 года.- provides a long effect time, since PSP (PPG) is guaranteed to retain its properties in reservoir conditions for more than 1 year.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017107837A RU2639341C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Method for development of nonuniform permeability reservoirs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017107837A RU2639341C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Method for development of nonuniform permeability reservoirs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2639341C1 true RU2639341C1 (en) | 2017-12-21 |
Family
ID=63857246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017107837A RU2639341C1 (en) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Method for development of nonuniform permeability reservoirs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2639341C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA034659B1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-03-03 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Иско" | Method of developing nonuniform permeable reservoirs |
RU2721619C1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-05-21 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь" | Oil deposit development method |
RU2729652C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "НефтеПром Сервис" | Oil formation development method |
CN111950755A (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | Vertical well nitrogen foam polymer gel-assisted superheated steam throughput parameter optimization method |
RU2744686C2 (en) * | 2019-05-23 | 2021-03-15 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Атомбиотех" | Oil recovery composition, method and reagent |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4018286A (en) * | 1975-11-06 | 1977-04-19 | Phillips Petroleum Company | Controlled well plugging with dilute polymer solutions |
RU2136867C1 (en) * | 1998-04-07 | 1999-09-10 | НГДУ "Иркеннефть" | Method of developing oil deposit |
RU2167281C2 (en) * | 1999-08-04 | 2001-05-20 | Швецов Игорь Александрович | Method of nonuniform formation development |
RU2340638C2 (en) * | 2002-05-16 | 2008-12-10 | Ленксесс Инк. | Elastomeric polymeric composition for obtaining moulded parts, shock-absorbing and/or insulating device and its use |
RU2008134827A (en) * | 2008-08-25 | 2010-02-27 | Елена Александровна Румянцева (RU) | METHOD FOR DEVELOPING AN INHOMOGENEOUS OIL LAYER |
RU2500711C2 (en) * | 2008-04-21 | 2013-12-10 | Налко Компани | Composition and method of hydrocarbon fluid extraction at underground deposit |
-
2017
- 2017-03-10 RU RU2017107837A patent/RU2639341C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4018286A (en) * | 1975-11-06 | 1977-04-19 | Phillips Petroleum Company | Controlled well plugging with dilute polymer solutions |
RU2136867C1 (en) * | 1998-04-07 | 1999-09-10 | НГДУ "Иркеннефть" | Method of developing oil deposit |
RU2167281C2 (en) * | 1999-08-04 | 2001-05-20 | Швецов Игорь Александрович | Method of nonuniform formation development |
RU2340638C2 (en) * | 2002-05-16 | 2008-12-10 | Ленксесс Инк. | Elastomeric polymeric composition for obtaining moulded parts, shock-absorbing and/or insulating device and its use |
RU2500711C2 (en) * | 2008-04-21 | 2013-12-10 | Налко Компани | Composition and method of hydrocarbon fluid extraction at underground deposit |
RU2008134827A (en) * | 2008-08-25 | 2010-02-27 | Елена Александровна Румянцева (RU) | METHOD FOR DEVELOPING AN INHOMOGENEOUS OIL LAYER |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA034659B1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-03-03 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Иско" | Method of developing nonuniform permeable reservoirs |
CN111950755A (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | Vertical well nitrogen foam polymer gel-assisted superheated steam throughput parameter optimization method |
CN111950755B (en) * | 2019-05-16 | 2024-05-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | Vertical well nitrogen foam polymer gel-assisted superheated steam throughput parameter optimization method |
RU2744686C2 (en) * | 2019-05-23 | 2021-03-15 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Атомбиотех" | Oil recovery composition, method and reagent |
RU2721619C1 (en) * | 2019-06-13 | 2020-05-21 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь" | Oil deposit development method |
RU2729652C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "НефтеПром Сервис" | Oil formation development method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2639341C1 (en) | Method for development of nonuniform permeability reservoirs | |
CN105952427B (en) | A kind of prediction of low-permeability oil deposit water filling induced fractures and evaluation method | |
Wang et al. | Experimental investigation on the filtering flow law of pre-gelled particle in porous media | |
Vega et al. | Water shut-off polymer systems: Design and efficiency evaluation based on experimental studies | |
Karimi et al. | Identification and selection of a stable gel polymer to control or reduce water production in gas condensate fields | |
CN208137906U (en) | Actual triaxial testing apparatus is used in a kind of temporarily stifled steering behaviour evaluation | |
Galkin et al. | Developing features of the near-bottomhole zones in productive formations at fields with high gas saturation of formation oil | |
Castro-García et al. | Colloidal dispersion gels (CDG) to improve volumetric sweep efficiency in waterflooding processes | |
Shagiakhmetov et al. | Development of water-shutoff composition on the basis of carboxymethyl cellulose for fractured and fractured-porous oil and gas reservoirs | |
Ketova et al. | Testing of preformed particles polymer gel technology on core filtration models to limit water inflows | |
RU2547850C2 (en) | Large-volume selective acid treatment (lvsat) for producers in carbonate reservoirs | |
Bello et al. | Proppant transport in hydraulic fractures by creating a capillary suspension | |
WO2017086906A1 (en) | Scheduling treatment fluid placement and fluid diversion in a subterranean formation | |
RU2722488C1 (en) | Method for development of flooded oil reservoir with non-uniform permeability | |
Akhmetzhan et al. | A REVIEW STUDY ON AN INTEGRATED METHOD FOR SOLVING PROBLEMS ASSOCIATED WITH THE RE-DEVELOPMENT OF WATERFLOODED FIELDS | |
RU2608137C1 (en) | Method of development of inhomogeneous oil formation | |
RU2719699C1 (en) | Method for development of flooded oil reservoir with non-uniform permeability | |
RU2273728C1 (en) | Method for further oil field development (variants) | |
RU2496818C2 (en) | Selection method of polymer gel-forming composition to increase oil recovery of formations and waterproofing work | |
RU2494243C1 (en) | Well operation intensification method | |
CN114200083B (en) | Chemical agent oil displacement whole-flow physical simulation device and method | |
RU2617820C2 (en) | Method for determining horizontal shaft maximum length in conditions of cavern-fractured carbonate oil and gas-saturated formation with abnormally low formation pressure | |
RU2619778C1 (en) | Method of water inflow limitation in flooded carbone reservoirs | |
RU2729652C1 (en) | Oil formation development method | |
US11920446B2 (en) | Methods for foam and gel injections into a well and enhanced foaming and gelations techniques |