SU1588864A1 - Способ разработки нефт ного пласта циклическим заводнением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности дл  разработки нефт ных месторождений. Цель - повышение нефтеотдачи гидрофильного пласта и сокращение сроков разработки нефт ного пласта. Дл  этого в пласт закачивают воду с величиной поверхностного нат жени  на границе с нефтью, равной 25-45 мН/м. Период закачки уменьшенного объема воды устанавливают равным 20-30% от периода закачки увеличенного объема при сохранении расчетного объема закачки воды. Т.о. вытеснение нефти из пласта при циклическом заводнении происходит посредством двух процессов: первый процесс - вытеснение нефти - под действием упругого перераспределени  давлени  в пласте, второй - под действием капилл рной пропитки. Применение способа приводит также к увеличению дебитов добывающих скважин. 1 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности, а именно .к разработке нефт ных месторождений заводнением.

Целью изобретени   вл етс  повышение нефтеотдачи гидрофильного пласта и сокращение сроков его разработки,

В пласт циклически закачивают воду с величиной поверхностного нат жени  на границе раздела фаз нефть - вода, равной 25-45 мН/м, а период закачки уменьшенного объема воды составл ет 20-30% ОТ периода закачки увеличенного объема при сохранении расчетного объема закачки воды.

Сущность изобретени  заключаетс  в следующем.

Вытеснение нефти из пласта при циклическом заводнении происходит посредством двух процессов: процесса вытеснени  нефти под действием шру- гого перераспределени  давлени  в пласте (действует гидродинамическое давление ) и под действием капилл рной пропитки (действует капилл рное давление ).

Капилл рное давление Р , под действием которого пр.оисходит капилл рна  пропитка, определ етс  по уравнению .

т, - 26etr COS0

где

РККR

капилл рное давление;

(1)

СП

00

00 00 GD

6Н

R

поверхностное нат жение на границе вода - нефть; радиус капилл ра; j 0 - угол смачивани . i Из формулы (I) следует, ;что чем меньше бд , тем меньше величина Р. , При , , Поэтому при циклической закачке вод с низким1 значени ми поверхностного нат жени  (к .ним относ тс  воды, добываемые попу но с нефтью или из других близлежа- :щих горизонтов, обычно закачиваемые I обратно в залежь ) не будет добывать Iнефть за счет капилл рной пропитки. Кроме того, широко примен емые различные добавки ПАВ к закачиваемой воде, а также применение ьшцилл рных растворов и 1 |елочей дл  поверхностного нат жени , приводит к Iзначительному снижению капилл рного :давлени  и, тем самым, к нейтрализации капилл рных сил в пласте. Придание закачиваемой воде высокого значени  поверхностного нат жени  мН/м по сравнению с низ- мН/м) приводит к возрастанию капилл рного давлени  Р (см„ :формулу 1) и к активизации-тем самым процесса капилл рной пропитки. Кроме того, активизаци  капилл рной проннт ;Ки приводит к увеличению дебитов до- ;бываго11хих скважин, что ведет к сокращению сроков разработки месторождени  и увеличению текущей добычи нефти . Увеличение скорости капилл рной пропитки пластов в результате циклической закачки в залежь .воды с высоким значением поверхностного нат жени  позвол ет существенно сократить продолжительность периода умень шенной закачки воды, так как требуемое врем  дл  интенсивного про влени  процесса капилл рной пропитки значительно уменьшаетс  (табл.1), а коэффициент нефтеподачи в интервале уменьшенной закачки более 20% практически не измен етс  (табл.2).

Результаты экспериментов по циклическому вытеснению нефти водой с повышенным значением поверхностного на т жени  (морска  вода) приведены в табл.2.

Проектирование разработки нефт ных месторождений с циклической закачкой воды в залежь должно начинатьс  с подготовки или выбора водь, характеризующейс  .высоким значением величины поверхностного нат 

10

J5

35

5888644

жени  (25-45 мН/м) , после чего вода Циклически закачиваетс  в пласт.

Все необходимые параметры цикли- ческого заводнени  рассчитываютс  по известным формулам:

WP с -ju-m-l -k- , (2) где td - относительна  частота циклов;

Wj- рабоча  абсолютна  частота

колебаний расхода; с - коэффициент упругости породы

и жидкости; ,1,т,

k - в зкость, пористость, длина и проницаемость пласта соответственно .

Установлено, что оптимальное значение w 2.

«-ГТ

ИЛИ t

2х

(3)

5

5

0

где х

7т пьезопровод- ность пласта;

t - длительность цолуцик- ла нестационарного воздействи .

Практика разработки нефтегазовых месторождений показала, что-в основном; (на 80% и более) процесс перераспределени  давлени  в нефт ных пластах при нестационарных возмущени х (что происходит при циклической закачке) заканчиваетс  за первые 20- 30% времени, необходимого дл  полного окончани  процесса перераспределени  давлени . Этот вывод следует и из уравнени  (4) восстановлени  (или снижени ) пластового давлени  в остановленной (или пущенной) скважине

/,г,Г1Л- 1 2,25Х Р(0- 1 --Т5

35

+ Q-И Ьвн

4- rr.k-h

Int, (4)

5 (t) - изменение пластового давлени  за врем  t, Также известно, что скорость капилл рной нропитки, котора  интенсивно про вл етс  в период уменьшенной закачки воды в залежь, имеет максимальное значение в начальный момент, а затем с течением времени снижаетс  практически до нул . Наиболее суп ественно (до 80% и более) скорос.ть капилл рной пропитки снижаетс  за отрезок времени., (начальный), равный 20-30% от всего отрезка времени , по истечении которого скорость капилл рной пропитки падает до нул 

(т.е. заканчиваетс  перераспределей нефти в пласте за счет капилл рной пропитки). Этот вывод также вытекае из анализа уравнени 

(5)

где V - скорость капилл рной пропики;

t - врем  пропитки; 6 - поверхностное нат жение. .Из уравнени  (3) следует, что при увеличении 6 , например, от 0,005 до 0,045 мН/м (в 9 раз) , скорость капилл рной пропитки увеличиваетс  в 3 раза (или на 3001), что и позвол ет существенно сократить продолжительность периода уменьшенной закачки воды в залежь.

Таким образом, в обоих случа х основные процессы, протекающие при циклической закачке (перераспределение давлени  и капилл рна  пропитка за счет которых увеличиваетс  добыча нефти, практически заканчиваютс  (на 80% и более) за начальный отрезок времени, равный 20-30% всего времени , необходимого дл  полного завершени  процессов.

На чертеже представлены графические зависимости давлени  (Р) и скорости капилл рной пропитки (V ) от времени. Зависимости построены в .относительных единицах по формулам (5) и (1).

Из графиков видно, что давление Р и скорость капилл рной пропитки V существенно измен ютс  за первые 20- 30% всего временного интервала. Остаток (20-30%) измен етс  уже примерно за 80% временного интервала.

В св зи с тем, что основные процессы , вызванные циклической закачкой - перераспределение давлени  и капилл рнг  пропитка, практически заканчиваютс  за 20-30% времени, необ- ходимого дл  их полного окончани ., более эффективно использовать именно этот период време ш, составл ющий 20-30% от расчетного, на период уменьшенной закачки воды в залежь. По данному способу (сокращенный период уменьшенной закачки) компенсаци  дефицита закачки, вызванного периодом уменьшенной закачки, в период увеличенной закачки будет проводитьс  следующим образом.

25

15

20

35

40

10

0

Среднем уровню закачки в 5000 м /сут соответствует 208,3 м /ч. Периоду уменьшенной закачки воды продолжительностью 14,4 ч (30% от 2 суток) соответствует 62,5 (30% .от 208,3 м/ч). За период уменьшенной закачки (14,4 ч j в залежь будет закачано:

62,5x14, м воды.

При необходимости сохранени  среднего уровн  закачки в 208,3 м- /ч это количество составило бы 208,,4 2999,5 м . Дефицит закачки за 14,4 ч соответственно составл ет 2999,5- ,5 м

В период увеличенной закачки продолжительностью 2 сут это количество должно дополнительно компенсировать дефицит закачки, вызванный периодом уменьшенной закачки. Поэтому за период увеличенной закачки должно быть закачано 10000 м(количество воды за закаченное за 2 сут при среднем уровне закачки) + 2099,5 м (дефицит закачки) 12099,5 м (соответствует 252,1 ).

Claims (1)

1. Таким образом, при темпе закачки 252,1 м /ч за период увеличенной закачки будет полностью покрыт дефицит закачки, вызванный периодом уменьшенной закачки. Формула изобретени 

   Способ разработки нефт ного пласта циклическим заводнением, включающий добычу нефти через добывающие скважины и закачку расчетного объема воды с периодами увеличенной и уменьшенной закачки через нагревательные скважины, отличающийс  тем, что, с целью повышени  нефтеотдачи гидрофильного пласта и сокращени  сроков его разработки , в пласт закачивают воду с поверхнос ным нат жением на границе с нефтью 25-45 мП/м, а период закачки уменьшенного объема воды составл ет 20-30% от периода закачки увелиг енного-объема при сохранении расчетного объема закачки воды.

   Т а б л и ц а 1

   1:аблица2

   Процент, который составл ет период уменьшенной закачки от периода увеличенной закачки , %

   10 15 20 25 30 40 50 70 100

   Коэффициент нефтеотдачи , %

   62

   63 . 65 69 68 70 69 69. 70 69