SU1615340A1

SU1615340A1 - Способ разработки нефт ного месторождени методом внутрипластового горени

Info

Publication number: SU1615340A1
Application number: SU884425963A
Authority: SU
Inventors: Виктор Александрович Иванов; Георгий Иванович Ксандопуло; Абхан Абдрашевич Сагиндыков; Юрий Викторович Антипов; Валерий Алексеевич Симонов; Абат Мурзагалиев; Жумакадыр Ауесханович Кошкинов
Original assignee: Казахский государственный университет им.С.М.Кирова
Priority date: 1988-05-16
Filing date: 1988-05-16
Publication date: 1990-12-23

Abstract

Изобретение относитс к добыче нефти и может быть использовано при разработке месторождений методом внутрипластового горени . Цель - увеличение конечного коэффициента нефтеотдачи пластов, ранее эксплуатировавшихс в режиме сверхвлажного горени . Дл этого в нагнетательной скважине производ т инициирование внутрипластового горени . Воздух и воду закачивают в соотношени х, обеспечивающих реализацию сверхвлажного внутрипластового горени . После прорыва теплового фронта в добывающие скважины в нагнетательной скважине производ т повторное инициирование горени , а воздух и воду закачивают в соотношени х, обеспечивающих существование в пласте высокотемпературного горени . Это позвол ет увеличить нефтеотдачу пласта за счет вытеснени части нефти, остающейс в пласте за паровым плато при сверхвлажном горении.

Description

Изобретение относитс к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано дл увел 1чени конечного коэффициента нефтеотдачи пластов при разработке месторождений методом внутрипластового горени .

Цель изобретени - увеличение нефтеотдачи .

Способ осуществл ют следующим обра- зои.

В нагнетательной скважине инициируют процесс внутрипластового горени . Затем приступают к закачке воздуха и воды в соотношени х, обеспечивающих существование сверхвлажного горени и перемещение по пласту зоны парового плато. После прорыва парового плато в добывающие скважины в нагнетательной скважине провод т повторное инициирование горени , а

воздух и воду закачивают в соотношени х, обеспечивающих существование Е пласте высокотемпературного горени (с температурой фронта, превышающей температуру парового плато при сверхвлажном горении),

Отбор нефти производ т добывающими скважинами.

При реализации сверхвлажного горени процесс горени протекает в низкотемпературном режиме (200-ЗьО°С) и в сущности представл ет собой жмдкофазное окисление углеводородов нефти. Процесс горени при таких уровн х температуры характеризуетс протеканием реакций в кинетической или переходной област х и носит выраженный колебательный характер. Вследствие того, что в этих процессах про- исходитлишь обгорание периферии молекул углеводородов, не сопровождающеес

чвЕУ

iCUJ

глубокой деструкцией т. скелета, ЗНЕЧМ- тельна часть нефти (до 50%) в виде коксо- подобного остатка остаетс в выжженной зоне породы после прохождени тепловой волны. Кроме того, происходит снижение коэффициента использовани кислорода и увеличение в зкости добываемой нефти вплоть до образозанм в ней суспензии твердых продуктов жидкофазного окислени .

Проведение процесса сверхвлажного горени согласно известному способу включает инициирование процесса горени в нефт ном пласте (наприр ер, с помощью электронагревател ), добычу нефти за счет продвижени фронта горени путем закачки в пласт воздуха м вгУды. При этом вода закачиваетс в таком количестве, чтобы обеспечивалось протекание процесса сверхвлажного горени . Водовоздумлное от- ношение при осуществлении сверхвлажного горени составл ет 0,002-0,010 ,

Предлагаемый спосо,б включает на начальном этапе такие же операции, однако после завершени процесса сверхвлажного горени на том же участке создаетс повторный высокотемпературный фронт путем инициировани процесса горени в нагнетательной скважине, котора уже использовалась дл создани фронта сверх- влажного горени нефти. Дл облегчени процесса ь нициировани призабойна зона скважины может быть насыщена предва рительно нефтью, количество которой определ етс размерами указанной зоны, После инициировани в пласт продолжает нагнетатьс воздух дл поддержани а нем процесса горени . Вместе с воздухом может н-эгнетатьс вода, однако se фличестео : должно обеспечивать протекание процесса горени в высокотемпературном режиме. При осуществлении повторного высокотемпературного фрс-нта горени объем закаченного воздуха определ етс количеством твердого коксоподобного остатка, остаю- щегос в матермале коллектора после прохождени тепловой волны сверхвлажно С горени . Количество этого коксоподобного остатка может быть определено по результатам отбора керно% из зог-:, подвергшихс воздействию процесса сверхвлажного горени .

Создание повторного высокотемпературного фронта горени не предполагает изменени схемы расположени скважин, т.е. примен етс схема, используема в процессе сверхвлажного горени .

Предлагаемый способ позвол ет более полно извлекать нефть из пластов, эксплуа- тировавшихс ранее в режиме сверхвлажfioro горени . При этом дополнительное количество нефти извлекаетс за счет крекинга т желых нефт ных остатков под воздействием высокой температуры. В ходе высокотемпературного процесса горени в пласте генерируетс большое количество тепла, которое уже не тратитс на подготовку топлива и может быть использовано не только дл крекинга коксоподобных углеводородов нефти, но и дл прогрева зон пласта , ранее не охваченных тепловым воздействием. Процесс сверхвлажного горени , реализуемый на первом этапе предлагаемого способа, считаетс законченным после начала подъема температуры в добывающих скважинах и увеличени обводненности добываемой продукции, что указывает на приближение зоны парового плата к добывающим скважинам. При этом повторный высокотемпературный фронт может быть создан как сразу после завершени процесса сверхвлажного горени , так и по истечению довольно значительного промежутка времени (например, мес ца, года и т.д.).

При осуществлении предлагаемого способа используют нефтенасыщенный коллектор одного из месторождений высоков зких нефтей. Нефтенасыщенность кернового материала 41,2%, Характерист / ки нефти: плотность 943 кг/м, в зкость 1100 МПа - с (20°С). Порода представл ет собой смесь несцементированных песчаников, песков и алевролитов с основным содержанием (90 мае,%) фракции 0,05-0,25 мм. Ммнерало- г еский состав, мас.%: кварц 3€, полевые ишйты 2Е , cG/ioj-iKH породы 45.

Эксперименты провод т на лабораторной установка высокого давлени , основной частььо которой вл етс кернодержатель, выполненный мз нержавеющей стали с знутренним диаметром 28 мм, внешним ди- дметром 39 мм, длиной 330 мм. Кернодержатель снабжен по оси термопарным карманом. Реактор загружаетс нефтенасы- щенным коллектором, Давление воздуха в .еонодегжзтеле 1,0 МПа. Кернодержатель помещают з термостат дл прэдвармтельно- го прогрева нефтенасыщенного коллектора до заданной температуры. Точность поддержани температуры в модели пласта ± 1°С. После прогрева кернодержател в него подают газ-окислитель, в качестве которого используют кислород воздухе. Температуру тепловой волны и скорость ее распространени фиксируют с помощью трех стационарно расположенных термопар . Рассто ние между термопарами 10см.

Пример 1. Кернодержатель набиваетс материалом коллектора, помещаетс s термостат и прогреваетс до 260 С. После Прогрева кернодержател в него подавает- с воздух с расходом 0.12 . После образовани устойчивого фронта горени в модель подаетс вода. Водовоздушное отношение составл ет 3,50 .Термопарами зафиксировано образование тепловой волны со средней температурой ЗЮ Ч:. Уровень температуры указывает на протекание процесса сверхвлажного внут- рипластового горени нефти. Скорость распространени фронта горени 2,40 см/мин, коэффициент использовани киЬлорода 65%, достигнутый коэффициент нефтеотдачи 38%. Анализ кернового материала из выжженной зоны на содержание.в нем неизвлеченного углерода показывает; что 48 8 мас.% от исходного количества углеро- да остаетс в материале коллектора в виде неподвижного коксоподобного остатка. Кроме того, в добытой нефти наблюдаетс образование суспензии твердых продуктов жидкофазного окислени , которые по истечению 10-15 сут выпадают в осадок.

Затем после прохождени процесса сверхвлажного вкутрипластового горени нефти в модель прекращают закачку воздуха и воды. После равномерного прогрева кернодержател до в модель вновь подают воздух с тем же расходом. Термопарами зафиксировано образование устойчивого высокотемпературного фронта с температурой 490°С. Скорость распространени тепловой волны 0,77 см/мин. В ходе эксперимента из модели извлечено дополнительное количество нефти, и суммарный коэффициент нефтеотдачи после прохождени двух фронтов внутрипластового горени составил 50%.

Пример 2. Эксперимент провод т аналогично примеру 1. Водовоздушное отношение при осуществлении процесса сверхвлажного внутрипаастового горени

нефти составл ет 3.43 Ю . Температура тепловой волны 350°С, скорость ее распространени 2,10 см/мин, коэффициент использовани кислорода 80%, коэффи- циент нефтеотдачи 35,3%.

Затем в модели организовано прохождение повторного высокотемпературного фронта горени с водовоздушным отношением 1,88 10 Скорость распрост- 0 ранени тепловой волны 1,10 см/мин. Температура фронта горени , зафиксированна термопарами, 410°С, коэффициент использовани кислорода 95%. Суммарный коэффициент нефтеотдачи 47%. 5 Таким образом, лабораторные эксперименты свидетельствуют о возможности создани и распространени второго фронта - внутрмпластового горени в пластах, ранее эксплуатировавшихс в режиме сверхвлаж0 него горени .

Таким образом, предлагаемый спосоо обесЬечивает увеличение коэффициента нефтеотдачи пластов до 47-50% по сравнению с 35-38% при осуществлении процесса

25 сверхвлажного внутрипластового горени

нефти.

ф о р м у л а и 3 о v р е т е н и Способ разработки нефт)жого месторождени методом внутрипластового горе30 ни , включающий инициирование горени в призабойной зоне нагнетательной скважины , закачку воздуха и воды в соотношени х, обеспечивающих реализацию свархвлажно- го внутрипластового горени , перемещение

35 по пласту пароаого плато и отбор нефти через добывающие скважины, о т л и ч а ю- щ и и с тем, что, с целью увеличени нефтеотдачи , после прорыва- парового плато в добывающие скважины, в нагнетательной

40 скважине провод т повторное инициирова-. ние горени , з воздух и воду закачивают в соотношени х, обеспечивающих существо- вание в пласте фронта горени с температурой , превышающей температуру парового 45 плато при сверхБлажном горении.

Claims

Формула изобретения

Способ разработки нефтяного месторождения методом внутрипластового горения, включающий инициирование горения в призабойной зоне нагнетательной скважины, закачку воздуха и воды в соотношениях, обеспечивающих реализацию сверхвлажного внутрипластового горения, перемещение по пласту парового плато и отбор нефти через добывающие скважины, о т л и ч а тощий с я тем. что, с целью увеличения нефтеотдачи, после прорыва парового плато в добывающие скважины, в нагнетательной скважине проводят повторное инициировав ние горения, а воздух и воду закачивают в соотношениях, обеспечивающих существование в пласте фронта горения с температурой, превышающей температуру парового плато при сверхвлажном горении.