Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам разработки нефтяных залежей с трудноизвлекаемыми запасами нефти с использованием тепловых методов воздействия на залежь.

Известен способ разработки нефтяной залежи, включающий создание в пласте зоны внутрипластового горения путем закачки в пласт через нагнетательные скважины окислителя и воды, и отбор нефти через добывающие скважины(1.

В известном способе с целью более полного использования окислителя особенно в трещеноватопористых или слоистонеоднородных пластах, когда остаточная нефтенасыщенность может оказаться недостаточной для образования необходимого при горении топлива, в пласт закачивают теплоноситель с последующим снижением давления в призабойной зоне пласта нагнетательной скважины.

Недостатком известного способа является необходимость использования энергии извне (теплоноситель с поверхности). При перемещении тепловой волны возможно проникновение кислорода в ненагретые участки пласта. Не предусмотрена изоляция высокопроницаемых интервалов пласта для предотвращения прорыва кислорода в добывающие скважины.

Известен способ разработки нефтяной залежи с трудноизвлекаемыми запасами нефти, включающий создание в пласте зоны внутрипластового горения, путем закачки в пласт через нагнетательные скважины окислителя и воды и отбор нефти через добывающие скважины (2).

Известный способ используется при разработке залежей с нефтью нормальной вязкости.

Недостатком известного способа является низкая скорость продвижения фронта горения при разработке залежей с высоковязкими нефтями.

Кроме того, при разработке залежи с неоднородными и трещеноватыми пластами при термогазовом воздействии возможен прорыв свободного кислорода в добывающие скважины, что может привести к взрыву.

Целью изобретения является повышение эффективности способа при разработке залежей с нефтями нормальной и высокой вязкости за счет создания области необходимой нефтенасыщенности, снижения расхода топлива на поддержание процесса горения, более полного использования окислителя и безопасности проведения процесса разработки залежи с неоднородными и трещиноватыми пластами, увеличение охвата зоны пласта процессом горения и вытеснения.

Цель достигается тем, что в способе разработке нефтяной залежи, содержащей трудноизвлекаемые запасы нефти путем закачки в нагнетательные скважины оторочек окислителя и воды и отбор нефти посредством добывающих скважин, перед закачкой окислителя в пласт закачивают водный раствор средней соли угольной кислоты с водорастворимым полимером акрилового ряда и кислотный раствор.

Кроме того, закачку в пласт средней соли угольной кислоты с водорастворимым полимером акрилового ряда и кислотного раствора производят попеременно циклами для получения необходимого объема оторочки. В случае прорыва газа в добывающие скважины производят изоляцию высокопроницаемых интервалов пласта.

Сущность способа заключается в следующем.

При закачке в пласт перед закачкой окислителя (кислородосодержащего газа) водного раствора средней соли угольной кислоты и кислотного раствора в результате экзотермической реакции происходит образование углекислого газа, формируется псевдокипящая газожидкостная оторочка (ОПГС).

При растворении в нефти углекислого газа вязкость нефти снижается, происходит увеличение объема нефти (объемный эффект). Формирование нефтяного вала перед фронтом горения является одним из наиболее важных моментов поддержания процесса горения, т.к. этот вал представляет собой зону высокой нефтенасыщенности. Нефтяной вал при перемещении ОПГС непрерывно растет и увеличивает охват зоны пласта вытеснением.

Кроме того, полимер, добавляемый в водный раствор соли угольной кислоты, служит пенообразователем, блокируя на первом этапе высокопроницаемые каналы пласта. Тем самым увеличивается охват пласта горением.

В способе могут быть использованы следующие реагенты:

- в качестве окислителя может быть использован кислородосодержащий газ, например воздух;

- в качестве средней соли угольной кислоты - 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 предпочтительно использовать полиакриламид.

Способ осуществляется следующим образом.

Выбор залежи осуществляют из условия наличия в ней пластовой температуры не ниже 65°С, способствующей устойчивому и самопроизвольному течению процесса горения нефти. На разрабатываемой залежи используют системы добывающих и нагнетательных скважин. Работы начинают с закачки в пласт через нагнетательную скважину водного раствора средней соли угольной кислоты и водного раствора кислоты. При необходимости для исключения смешения реагентов в стволе скважины между ними закачивают порцию пресной воды. Рабочие растворы готовят непосредственно перед закачкой. Необходимые концентрации и объемы закачиваемых реагентов устанавливают исходя из получения необходимого объема псевдокипящей газожидкостной оторочки.

Затем закачивают оторочку воздуха и воду. Соотношение объемов закачиваемых воздуха и воды выбирается исходя из условия поддержания необходимой температуры горения 300-400°С. Цикл нагнетания оторочек воды и воздуха продолжают до тех пор, пока не будет получен требуемый по технологии объем воздушной и водяной оторочек.

Источники информации

1. А.С. SU 1090060, Е21В 43/243, 1996 г.

2. Патент RU 2109133, Е21В 43/243, 1998 г.