Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 06´2017

  

(11) 

027017 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

201301273

(22) 

2012.05.17

(51) 

E21B 43/20 (2006.01)

(31) 

61/487,357

(32) 

2011.05.18

(33) 

US

(43) 

2014.05.30

(86) 

PCT/EP2012/059226

(87) 

WO 2012/156495 2012.11.22

(71) 

(73) БП ЭКСПЛОРЕЙШН ОПЕРЕЙТИНГ КОМПАНИ ЛИМИТЕД (GB)

(72) 

Броди Джеймс Эндрью (GB), Джеролд Гэри Рассел (US)

(74) 

Веселицкая И.А., Кузенкова Н.В., Веселицкий М.Б., Каксис Р.А., Белоусов Ю.В., Куликов А.В., Кузнецова Е.В. (RU)

(54) 

СПОСОБ ЗАКАЧКИ СЛАБОМИНЕРАЛИЗОВАННОЙ ВОДЫ

(57) 1. Компьютерно-реализуемый способ оценки эффективности выполнения заводнения слабоминерализованной водой нефтегазосодержащего пласта, который содержит относительно проницаемые слои, перемежающиеся относительно непроницаемыми слоями, и в котором пробурены нагнетательная и эксплуатационная скважины, причем для заводнения слабоминерализованной водой осуществляют закачку этой воды в нефтегазосодержащий пласт через нагнетательную скважину и обеспечивают последующее ее прохождение от нагнетательной скважины к эксплуатационной скважине через относительно проницаемые слои пласта, и относительно непроницаемые слои имеют относительно более высокую концентрацию ионов сравнительно с концентрацией ионов в относительно проницаемых слоях, когда в них присутствует слабоминерализованная вода, и при этом способ включает

вычисление значения расстояния диффузии ионов, исходя из: (i) коэффициента диффузии, характеризующего скорость диффузии ионов через относительно проницаемые слои, когда в них присутствует слабоминерализованная вода, и (ii) времени пребывания, характеризующего время, требуемое слабоминерализованной воде для прохождения через пласт от нагнетательной скважины до эксплуатационной скважины;

сравнение толщины относительно проницаемых слоев с вычисленным значением расстояния диффузии ионов и

использование результата этого сравнения для генерирования выходных данных, характеризующих эффективность выполнения заводнения слабоминерализованной водой.

2. Способ по п.1, включающий

определение средней толщины относительно проницаемых слоев и

вычисление отношения значения расстояния диффузии ионов к этой средней толщине для сравнения толщины относительно проницаемых слоев с вычисленным значением расстояния диффузии ионов.

3. Способ по п.2, в котором выходное значение, основанное на вычисленном отношении, представляет собой величину, посредством которой генерируются выходные данные, характеризующие эффективность выполнения заводнения слабоминерализованной водой.

4. Способ по п.3, в котором выходное значение вычисляют из выражения

Увеличить масштаб

где х - значение расстояния диффузии ионов, а

Н - упомянутая средняя толщина.

5. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором значение времени пребывания вычисляют из расстояния между нагнетательной скважиной и эксплуатационной скважиной и скорости, с которой слабоминерализованная вода проходит через пласт.

6. Способ по п.5, в котором значение расстояния диффузии ионов определяют из выражения 2AÖ(DaLv-1), где Da - наблюдаемый коэффициент диффузии для ионов в относительно проницаемых слоях, L - расстояние между нагнетательной скважиной и эксплуатационной скважиной, v - скорость прохождения слабоминерализованной воды через пласт и А - константа.

7. Способ по п.6, в котором заданная константа А имеет значение, находящееся в диапазоне от 0,125 до 2 и предпочтительно равное 0,5.

8. Способ по одному из пп.5-7, в котором скорость прохождения слабоминерализованной воды через пласт является величиной, характеризующей поверхностную скорость слабоминерализованной воды в относительно проницаемых слоях.

9. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором значение времени пребывания слабоминерализованной воды в пласте измеряют с использованием вещества-индикатора, закачиваемого в пласт через нагнетательную скважину.

10. Способ по одному из предыдущих пунктов, включающий использование выходных данных, характеризующих эффективность выполнения заводнения слабоминерализованной водой, для вычисления с целью получения предварительной оценки извлечения углеводородов из данного пласта.

11. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором относительно проницаемые слои содержат слои песчаника, а относительно непроницаемые слои содержат слои глинистой породы.

12. Компьютерно-реализуемый способ вычисления минимально приемлемой скорости потока слабоминерализованной воды, закачиваемой в нефтегазосодержащий пласт, для использования в управлении заводнением слабоминерализованной водой, причем нефтегазосодержащий пласт содержит относительно проницаемые слои, перемежающиеся относительно непроницаемыми слоями, и в котором пробурены нагнетательная скважина и эксплуатационная скважина, причем для заводнения слабоминерализованной водой осуществляют закачку этой воды в нефтегазосодержащий пласт через нагнетательную скважину и обеспечивают ее прохождение от нагнетательной скважины к эксплуатационной скважине через относительно проницаемые слои пласта, и относительно непроницаемые слои имеют относительно более высокую концентрацию ионов сравнительно с концентрацией ионов в относительно проницаемых слоях, когда в них присутствует слабоминерализованная вода, и при этом способ включает

вычисление минимально приемлемой скорости на основе: (i) коэффициента диффузии, характеризующего скорость диффузии ионов через относительно проницаемые слои, когда в них присутствует слабоминерализованная вода, (ii) расстояния между нагнетательной и эксплуатационной скважинами, (iii) значения, характеризующего толщину относительно проницаемых слоев, и (iv) заданного значения минимально приемлемого коэффициента диффузионного ухудшения, отражающего минимально приемлемую эффективность заводнения слабоминерализованной водой; и

передачу вычисленной минимально приемлемой скорости в узел управления нагнетательной скважины.

13. Способ по п.12, в котором осуществляют управление на основе минимально приемлемой скорости скоростью прохождения слабоминерализованной воды через относительно проницаемые слои.

14. Способ по п.13, в котором осуществляют управление потоком флюида через нагнетательную скважину для регулирования скорости прохождения слабоминерализованной воды через относительно проницаемые слои.

15. Способ по одному из пп.12-14, в котором минимально приемлемая скорость определяется из выражения

Увеличить масштаб

где Da - наблюдаемый коэффициент диффузии для ионов в относительно проницаемых слоях,

L - расстояние между нагнетательной скважиной и эксплуатационной скважиной,

Н - значение, характеризующее среднюю толщину относительно проницаемых слоев,

А - константа и

Ftarget - заданный минимально приемлемый коэффициент диффузионного ухудшения.

16. Способ по п.15, в котором константа А имеет значение, находящееся в диапазоне от 0,125 до 2 и предпочтительно равное 0,5.

17. Способ по п.12, в котором заданный минимально приемлемый коэффициент Ftarget диффузионного ухудшения имеет значение в диапазоне от 0,6 до 0,9.

18. Способ по одному из пп.12-17, включающий поддержание средней скорости прохождения слабоминерализованной воды через относительно проницаемые слои на уровне значения, приблизительно равного минимально приемлемой скорости или превышающего ее, для управления скоростью прохождения слабоминерализованной воды через относительно проницаемые слои.

19. Способ по одному из пп.12-17, включающий поддержание минимальной скорости прохождения слабоминерализованной воды через относительно проницаемые слои на уровне значения, превышающего минимально приемлемую скорость, для управления скоростью прохождения слабоминерализованной воды через относительно проницаемые слои.

20. Способ по одному из пп.12-19, в котором относительно проницаемые слои содержат слои песчаника, а относительно непроницаемые слои содержат слои глинистой породы.

21. Компьютерно-реализуемый способ определения местоположения для размещения по меньшей мере одной эксплуатационной скважины и по меньшей мере одной нагнетательной скважины для нефтегазосодержащего пласта, который содержит относительно проницаемые слои, перемежающиеся относительно непроницаемыми слоями, и в котором пробурены по меньшей мере одна нагнетательная скважина и по меньшей мере одна эксплуатационная скважина, причем нагнетательная скважина выполнена с возможностью обеспечения проведения заводнения слабоминерализованной водой, включающего закачку этой воды в нефтегазосодержащий пласт через нагнетательную скважину и последующее ее прохождение от нагнетательной скважины к эксплуатационной скважине через относительно проницаемые слои пласта, причем относительно непроницаемые слои имеют относительно более высокую концентрацию ионов сравнительно с концентрацией ионов в относительно проницаемых слоях, когда в них присутствует слабоминерализованная вода, и при этом способ включает

вычисление значения междускважинного расстояния на основе: (i) коэффициента диффузии, характеризующего скорость диффузии ионов через относительно проницаемые слои, когда в них присутствует слабоминерализованная вода, (ii) значения, характеризующего толщину относительно проницаемых слоев, (iii) скорости прохождения слабоминерализованной воды через пласт и (iv) заданного значения минимально приемлемого коэффициента диффузионного ухудшения, отражающего минимально приемлемую эффективность заводнения слабоминерализованной водой, и

использование вычисленного значения междускважинного расстояния для определения местоположения по меньшей мере одной нагнетательной скважины и по меньшей мере одной эксплуатационной скважины, так чтобы расстояние между упомянутыми по меньшей мере одной нагнетательной скважиной и по меньшей мере одной эксплуатационной скважиной было меньше упомянутого вычисленного значения междускважинного расстояния.

22. Способ по п.21, в котором междускважинное расстояние определяют из выражения

Увеличить масштаб

где Da - наблюдаемый коэффициент диффузии для ионов в относительно проницаемых слоях,

Н - значение, характеризующее среднюю толщину относительно проницаемых слоев,

А - константа,

v - скорость прохождения слабоминерализованной воды через пласт и

Ftarget - заданный минимально приемлемый коэффициент диффузионного ухудшения.

23. Способ по п.22, в котором константа A имеет значение, находящееся в диапазоне от 0,2 до 2 и предпочтительно равное 1.

24. Способ по п.21, в котором заданный минимально приемлемый коэффициент Ftarget диффузионного ухудшения имеет значение в диапазоне от 0,6 до 0,9.

25. Способ по одному из пп.21-24, в котором относительно проницаемые слои содержат слои песчаника, а относительно непроницаемые слои содержат слои глинистой породы.

26. Машиночитаемый носитель данных, содержащий машиночитаемые команды, при выполнении которых вычислительной системой реализуется способ по п.1.

27. Машиночитаемый носитель данных, содержащий машиночитаемые команды, при выполнении которых вычислительной системой реализуется способ по п.12.

28. Машиночитаемый носитель данных, содержащий машиночитаемые команды, при выполнении которых вычислительной системой реализуется способ по п.21.

Увеличить масштаб


наверх