EA039360B1 - Method for development of heterogeneous oil reservoir - Google Patents

Method for development of heterogeneous oil reservoir Download PDF

Info

Publication number
EA039360B1
EA039360B1 EA202000091A EA202000091A EA039360B1 EA 039360 B1 EA039360 B1 EA 039360B1 EA 202000091 A EA202000091 A EA 202000091A EA 202000091 A EA202000091 A EA 202000091A EA 039360 B1 EA039360 B1 EA 039360B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
reservoir
oil
polyacrylamide
water
chromium
Prior art date
Application number
EA202000091A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA202000091A1 (en
Inventor
Багир Алекпер Оглы Сулейманов
Эльчин Фикрет оглы Велиев
Нурана Вагиф кызы Нагиева
Original Assignee
Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг) filed Critical Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг)
Priority to EA202000091A priority Critical patent/EA039360B1/en
Publication of EA202000091A1 publication Critical patent/EA202000091A1/en
Publication of EA039360B1 publication Critical patent/EA039360B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/84Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • E21B43/27Methods for stimulating production by forming crevices or fractures by use of eroding chemicals, e.g. acids

Abstract

The invention relates to oil producing industry, in particular to methods for oil production from a heterogenous oil reservoir by levelling the profile log of injection wells. The task of this invention is to improve the efficiency of oil displacement by levelling the profile log of injection wells by partial or full blocking of high permeability oil saturated laminations and deviating the injected water to low permeability oil saturated laminations, and to reduce the cost of implementing this method. The set task is solved by the fact that the method for the development of heterogeneous oil reservoir, which includes the injection of colloid-dispersion gel to the reservoir, which contains hydrolyzed polyacrylamide uses sulfurized polyacrylamide, chromium(III) acetate, and nano-powder of titanium(IV) oxide as an additional structure former with the following mixture ratio of the dispersion specified, wt.%: sulfurized polyacrylamide - 15-30; hydrolyzed polyacrylamide - 15-30; chromium(III) acetate - 1-5; nano-powder of titanium(IV) oxide - 0-0.05; water - the rest. At this time, the solution of colloid-dispersion nano-gel is injected to the reservoir as a margin in the amount of 10-20% of the reservoir pore volume, further water is injected for pushing the compound.

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, частности к способам разработки нефти из неоднородного нефтяного пласта путем выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин.The invention relates to the oil industry, in particular to methods for developing oil from a heterogeneous oil reservoir by leveling the injectivity profile of injection wells.

Известен способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий последовательную закачку в пласт гель-дисперсной системы -ГДС и сшитой полимерной системы - СПС. Для получения ГДС были использованы полиакриламид - ПАА и квасцы хромо-калиевые, для получения СПС использовали ПАА и ацетат хрома. Закачку ГДС осуществляют в два этапа, используя на первом этапе ГДС, содержащую фракции более крупного размера, чем фракции ГДС, используемой на последующем этапе. При этом на втором этапе закачки ГДС используют ГДС с гелевыми частицами, размеры которых соизмеримы с размерами пор и мелких трещин, и в качестве растворителя ГДС на первом этапе используют пресную воду, а на втором этапе - воду с минерализацией не менее 15 г/л[1].A known method for the development of a heterogeneous oil reservoir, including sequential injection into the reservoir of the gel-dispersed system - HDS and the cross-linked polymer system - ATP. To obtain HDS, polyacrylamide - PAA and chromium-potassium alum were used, to obtain SPS, PAA and chromium acetate were used. GDS injection is carried out in two stages, using at the first stage GDS containing fractions of a larger size than the GDS fraction used in the subsequent stage. At the same time, at the second stage of GDS injection, GDS with gel particles are used, the sizes of which are commensurate with the sizes of pores and small cracks, and fresh water is used as a GDS solvent at the first stage, and at the second stage - water with a salinity of at least 15 g/l[ one].

Недостатком способа является то, что формирование геля происходит в пласте вблизи нагнетательной скважины, что приводит к существенному увеличению давления нагнетания. Образование изолирующего тампона вблизи скважины существенно снижает количество дополнительной добычи нефти ввиду быстрого огибания закачиваемой водой установленного тампона. Кроме того, существенное снижение эффективности способа ввиду того, что алюмокалиевые квасцы имеют ограниченную растворимость и плохо совмещаются со сточными водами, при контакте с ними выпадает осадок гидроксида алюминия и ионы SO4 2- в использованном сшивателе могут образовать осадок с двухвалентными металлическими ионами, имеющими в пластовой воде, а также высокой стоимостью осуществления способа связанной с непрерывной закачкой состава в пласт.The disadvantage of this method is that the formation of the gel occurs in the reservoir near the injection well, which leads to a significant increase in injection pressure. The formation of an insulating tampon near the well significantly reduces the amount of additional oil production due to the rapid rounding of the installed tampon by the injected water. In addition, a significant decrease in the efficiency of the method due to the fact that potassium alum has limited solubility and is poorly compatible with wastewater, upon contact with them, aluminum hydroxide precipitates and SO 4 2- ions in the used crosslinker can form a precipitate with divalent metal ions having in formation water, as well as the high cost of implementing the method associated with continuous injection of the composition into the formation.

Также известен способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий закачку в пласт водной дисперсии коллоидных частиц полиакриламида, или полисахарида, или эфира целлюлозы, содержащей полиоксихлорид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиакриламид, или полисахарид, или эфир целлюлозы 0,005-0,5; полиоксихлорид алюминия 0,0015-0,1; вода - остальное, при этом объем указанной дисперсии рассчитывают по формуле V=nR2mh, где R - радиус проникновения дисперсии в пласт, м; m - средняя пористость, доли единиц; h - суммарная толщина принимающих интервалов, м [2].Also known is a method for developing a heterogeneous oil reservoir, including injection into the reservoir of an aqueous dispersion of colloidal particles of polyacrylamide, or polysaccharide, or cellulose ether containing aluminum polyoxychloride in the following ratio, wt.%: polyacrylamide, or polysaccharide, or cellulose ether 0.005-0.5 ; aluminum polyoxychloride 0.0015-0.1; water - the rest, while the volume of the specified dispersion is calculated by the formula V=nR 2 mh, where R is the radius of penetration of the dispersion into the reservoir, m; m - average porosity, fractions of units; h is the total thickness of the receiving intervals, m [2].

Недостатком данного способа является то, что водные дисперсии коллоидных частиц на основе полиакриламида, полисахарида, или эфира целлюлозы имеют низкую термическую стабильность и солеустойчивость в условиях нефтяного пласта и будут малоэффективными в скважинах с температурой выше 90°С. Кроме того, способ недостаточно эффективен из-за того, что реакция гелеобразования с полиоксихлоридом алюминия в закачиваемом растворе происходит мгновенно, а это ведет к увеличению давления закачки, усложняя тем самым технологический процесс, а также высокая стоимость осуществления способа ввиду непрерывной закачки состава в пласт.The disadvantage of this method is that aqueous dispersions of colloidal particles based on polyacrylamide, polysaccharide, or cellulose ether have low thermal stability and salt resistance in oil reservoir conditions and will be ineffective in wells with temperatures above 90°C. In addition, the method is not effective enough due to the fact that the gelation reaction with aluminum polyoxychloride in the injected solution occurs instantly, and this leads to an increase in injection pressure, thereby complicating the process, as well as the high cost of the method due to the continuous injection of the composition into the formation.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий закачку в пласт коллоидно- дисперсного геля на основе гидролизованного полиакриламида и цитрата алюминия (III) при следующем соотношении компонентов, мас.%: А13+/НРАМ-1/2О [3].Closest to the proposed invention is a method for the development of a heterogeneous oil reservoir, including the injection of a colloidal-dispersed gel based on hydrolyzed polyacrylamide and aluminum (III) citrate into the reservoir in the following ratio, wt.%: A1 3+ /HPAM-1/2O [3 ].

Недостатком данного способа является то, что коллоидно-дисперсный гель на основе гидролизованного полиакриламида имеет более низкую термическую стабильность (при температуре выше 90°С предлагаемый состав нестабилен и разлагается), солеустойчивость и изолирующую способность, что выражается в низком коэффициенте остаточного сопротивления, а также высокую стоимость осуществления способа ввиду непрерывной закачки состава в пласт.The disadvantage of this method is that the colloidal-dispersed gel based on hydrolyzed polyacrylamide has a lower thermal stability (at temperatures above 90 ° C, the proposed composition is unstable and decomposes), salt resistance and insulating ability, which is expressed in a low coefficient of residual resistance, as well as high the cost of implementing the method due to the continuous injection of the composition into the reservoir.

Задачей изобретения является повышение эффективности вытеснения нефти из пласта за счет выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин путем частичного или полного блокирования высокопроницаемых обводненных пропластков и отклонения закачиваемой воды в низкопроницаемые нефтенасыщенные пропластки, а также снижение стоимости осуществления способа.The objective of the invention is to increase the efficiency of oil displacement from the reservoir by leveling the injectivity profile of injection wells by partially or completely blocking high-permeability flooded interlayers and diverting injected water into low-permeability oil-saturated interlayers, as well as reducing the cost of the method.

Поставленная задача решается тем, что в способе разработки неоднородного нефтяного пласта, включающем закачку в пласт коллоидно-дисперсного геля, содержащего гидролизованный полиакриламид, в качестве дополнительного структуробразователя используют сульфированный полиакриламид, хром(Ш)ацетата и нанопорошок оксида титана (IV) при следующем соотношении компонентов указанной дисперсии, мас. %:The problem is solved by the fact that in the method of developing a heterogeneous oil reservoir, including injection of a colloidal-dispersed gel containing hydrolyzed polyacrylamide into the reservoir, sulfonated polyacrylamide, chromium (III) acetate and titanium (IV) oxide nanopowder are used as an additional structurant in the following ratio of components specified dispersion, wt. %:

сульфированный полиакриламид15-30 гидролизованный полиакриламид15-30 хром(Ш)ацетат1-5 нанопорошок оксида титана (IV) 0-0.05 вода остальноеsulfonated polyacrylamide 15-30 hydrolyzed polyacrylamide 15-30 chromium (III) acetate 1-5 titanium (IV) oxide nanopowder 0-0.05 water rest

При этом раствор коллоидно-дисперсного наногеля, содержащий сульфированный и гидролизованный полиакриламид, хром(Ш)ацетат, и нанопорошок оксида титана (IV), закачивают в пласт в виде оторочки в количестве 10-20% от объема пор пласта, далее осуществляют закачку воды для проталкивания раствора коллоидно-дисперсного геля.At the same time, a colloidal-dispersed nanogel solution containing sulfonated and hydrolyzed polyacrylamide, chromium (III) acetate, and titanium (IV) oxide nanopowder is pumped into the reservoir in the form of a slug in the amount of 10-20% of the reservoir pore volume, then water is injected to pushing a solution of a colloidal-dispersed gel.

- 1 039360- 1 039360

Для приготовления коллоидно-дисперсного геля с целью разработки неоднородного нефтяного пласта были использованы сульфированный полиакриламид (15214-89-8М808);гидролизованный полиакриламид (CASNo 9003-05-8);хром(Ш)ацетат (CASNo 39430-51-8); нанопорошок оксида титана (IV) (CAS No 13463-67-7) и пресная вода. Для приготовления коллоидно- дисперсного геля в первую очередь 0,05% водорастворимый нанопорошок оксида титана (IV) диспергировали с анионным поверхностно-активным веществом с помощью ультразвуковой ванны. Затем готовили мономерный раствор сульфированного и гидролизованного полиакриламида. На следующем этапе в раствор полимера добавляют диспергированную суспензию нанопорошка оксида титана (IV), водный раствор триацетата хрома, pH раствора доводят до 7. Затем полученный раствор перемешивают при температуре гелеобразования с использованием магнитной мешалки и оставляют на 24 ч при комнатной температуре для обеспечения адекватного сшивания.Sulfonated polyacrylamide (15214-89-8M808); hydrolyzed polyacrylamide (CAS No 9003-05-8); chromium (III) acetate (CAS No 39430-51-8); titanium (IV) oxide nanopowder (CAS No 13463-67-7) and fresh water. To prepare a colloidal-dispersed gel, first of all, a 0.05% water-soluble titanium (IV) oxide nanopowder was dispersed with an anionic surfactant using an ultrasonic bath. Then a monomeric solution of sulfonated and hydrolyzed polyacrylamide was prepared. At the next stage, a dispersed suspension of titanium (IV) oxide nanopowder, an aqueous solution of chromium triacetate, are added to the polymer solution, the pH of the solution is adjusted to 7. Then the resulting solution is stirred at the gelation temperature using a magnetic stirrer and left for 24 hours at room temperature to ensure adequate crosslinking .

Сущность изобретения заключается в том, что эффективность предлагаемого способа разработки неоднородного нефтяного пласта путем выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин повышается за счет закачки в пласт оторочки коллоидно-дисперсного геля, обладающего повышенной термической и изолирующей способностью.The essence of the invention lies in the fact that the effectiveness of the proposed method for the development of a heterogeneous oil reservoir by leveling the injectivity profile of injection wells is increased by injecting a colloidal-dispersed gel slug into the reservoir, which has an increased thermal and insulating ability.

Способ проверен в лабораторных условиях. Для иллюстрации предлагаемого способа были приготовлены образцы коллоидно дисперсного геля, содержащего сульфированный и гидролизованный полиакриламид, хром(Ш)ацетат, нанопорошок оксида титана (IV) (CDG1, CDG2, CDG3, CDG4, CDG5, CDG6, прототип) и закачаны в насыпную модель пласта (табл. 1).The method has been tested in laboratory conditions. To illustrate the proposed method, samples of a colloidally dispersed gel containing sulfonated and hydrolyzed polyacrylamide, chromium (III) acetate, titanium (IV) oxide nanopowder (CDG1, CDG2, CDG3, CDG4, CDG5, CDG6, prototype) were prepared and injected into a bulk reservoir model (Table 1).

Образец 1. Готовится коллоидно-дисперсный гель прототипа следующего состава, мас.%: гидролизованный полиакриламид 20Sample 1. Preparing a colloidal-dispersed gel of the prototype of the following composition, wt.%: hydrolyzed polyacrylamide 20

Алюминий цитрат 1 вода остальноеAluminum citrate 1 water rest

Коллоидно-дисперсные гели были получены путем добавления сшивающего агента цитрата алюминия к 600 ppm полимерного раствора, приготовленного либо в 1% растворе хлорида натрия (NaCl), либо в синтетической морской воде при соотношении полимера к сшивателю 20:1. После это растворы перемешивали с высокой скоростью, используя магнитную мешалку в течение 1 ч. Затем растворы перемешивали с очень низкой скоростью при температуре 40°С. Перед закачкой коллоидно-дисперсного геля растворы фильтровали через фильтры размером 40 мкм.Colloidal dispersed gels were prepared by adding aluminum citrate crosslinker to a 600 ppm polymer solution prepared in either 1% sodium chloride (NaCl) or synthetic seawater at a polymer to crosslinker ratio of 20:1. The solutions were then stirred at high speed using a magnetic stirrer for 1 hour. The solutions were then stirred at very low speed at 40°C. Before injection of the colloidal-dispersed gel, the solutions were filtered through 40 μm filters.

Образец 2. Готовят коллоидно-дисперсный гель (CDG1) следующего состава, мас.%:Sample 2. Prepare a colloidal dispersed gel (CDG1) of the following composition, wt.%:

сульфированный полиакриламид15 гидролизованный полиакриламид15 хром(Ш)ацетат1 нанопорошок оксида титана (IV)0,05 вода остальноеsulfonated polyacrylamide15 hydrolyzed polyacrylamide15 chromium(III)acetate1 titanium (IV) oxide nanopowder 0.05 water rest

Для приготовления коллоидно-дисперсного геля в первую очередь 0,05% водорастворимого нанопорошка оксида титана (IV) диспергировали с анионным поверхностно-активным веществом с помощью ультразвуковой ванны. Затем готовили мономерный раствор сульфированного (15%-ный) и гидролизованного (15%-ный) полиакриламида. На следующем этапе в раствор полимера добавляют диспергированную суспензию нанопорошка оксида титана (IV), водный раствор триацетата хрома(1%-ный) и рН раствора доводят до 7. Затем полученный раствор перемешивают при температуре гелеобразования с использованием магнитной мешалки и оставляют на 24 ч при комнатной температуре для обеспечения адекватного сшивания.To prepare a colloidal-dispersed gel, first of all, 0.05% of a water-soluble nanopowder of titanium (IV) oxide was dispersed with an anionic surfactant using an ultrasonic bath. Then a monomeric solution of sulfonated (15%) and hydrolysed (15%) polyacrylamide was prepared. At the next stage, a dispersed suspension of titanium (IV) oxide nanopowder, an aqueous solution of chromium triacetate (1%) are added to the polymer solution, and the pH of the solution is adjusted to 7. Then the resulting solution is stirred at the gelation temperature using a magnetic stirrer and left for 24 h at room temperature to ensure adequate crosslinking.

Другие образцы коллоидно-дисперсного геля CDG3, CDG4, CDG5, CDG6 изготавливают аналогичным способом.Other samples of the colloidal-dispersed gel CDG3, CDG4, CDG5, CDG6 are made in a similar way.

Опыт 1. Изучены реологические свойства образцов (CDG1, CDG2, CDG3, CDG4, CDG5, CDG6, прототип) коллоидно-дисперсного геля. Реологические свойства измерялись с использованием реометра PhysicaMCR 501 (AntonPaar, Австрия) с геометрией концентрических цилиндров. Реометр оснащён системой контроля температуры для достижения и поддержания заданной температуры. Интуитивно понятное программное обеспечение RheoCompass предлагает предопределенные, а также настраиваемые шаблоны проведения измерений. Результаты проведенных экспериментов показали незначительное снижение вязкости в течение 7 дней, что объясняется внутримолекулярным сшиванием полимерных цепей. Далее вязкость всех испытанных растворов стабилизировалась и оставалась постоянной. Небольшая концентрация полимера в составе CDG предотвращает образование структурированной гелевой системы с трехмерной сетью сформированной межмолекулярными сшивающими связями. Очевидно, продолжительность реакции сшивания составляет около 7 суток. Наблюдаемые закономерности были идентичными для всех образцов (табл. 2).Experience 1. Studied the rheological properties of samples (CDG1, CDG2, CDG3, CDG4, CDG5, CDG6, prototype) colloidal-dispersed gel. The rheological properties were measured using a PhysicaMCR 501 rheometer (AntonPaar, Austria) with a geometry of concentric cylinders. The rheometer is equipped with a temperature control system to achieve and maintain the set temperature. The intuitive RheoCompass software offers predefined as well as customizable measurement templates. The results of the experiments showed a slight decrease in viscosity within 7 days, which is explained by intramolecular crosslinking of polymer chains. Further, the viscosity of all tested solutions stabilized and remained constant. A small concentration of polymer in the composition of CDG prevents the formation of a structured gel system with a three-dimensional network formed by intermolecular cross-linking bonds. Obviously, the duration of the crosslinking reaction is about 7 days. The observed patterns were identical for all samples (Table 2).

Опыт 2. Изучена термодеструкция образцов (CDG1, CDG2, CDG3, CDG4, CDG5, CDG6, прототип) коллоидно-дисперсного геля. Термодеструкция полученного геля проводилась путем помещения образцов CDG в ячейки старения при следующих температурах 80-170°С в течении 30 дней. По истечению этого периода реологические свойства этих образцов оценивали с идентичными не состаренными образцами исследуемых составов.Experience 2. Studied thermal degradation of samples (CDG1, CDG2, CDG3, CDG4, CDG5, CDG6, prototype) colloidal-dispersed gel. Thermal degradation of the resulting gel was carried out by placing CDG samples in aging cells at the following temperatures of 80-170°C for 30 days. After this period, the rheological properties of these samples were evaluated with identical unaged samples of the studied compositions.

- 2 039360- 2 039360

Общеизвестно, что пластовые условия оказывают разрушительное воздействие на полимерные системы. Дисперсная фаза CDG и отсутствие непрерывной полимерной сетки значительно снижают негативное влияние пластовых условий, предотвращая разрушение полимерных структур рассматриваемого состава. Это обеспечивается небольшой площадью контакта полимерных клубков CDG по сравнению с объемным гелем и образованием буферной зоны с низкой минерализацией, сформировавшейся в результате смешения дисперсной фазы раствора CDG и пластовой воды.It is well known that reservoir conditions have a devastating effect on polymer systems. The dispersed phase of CDG and the absence of a continuous polymer network significantly reduce the negative impact of reservoir conditions, preventing the destruction of the polymer structures of the composition under consideration. This is ensured by the small contact area of the CDG polymer coils compared to the bulk gel and the formation of a buffer zone with low salinity, formed as a result of mixing the dispersed phase of the CDG solution and formation water.

При наличии нанопорошка оксида титана (IV) в составе CDG была отмечена более высокая термическая устойчивость в независимости от минерализации дисперсной фазы.In the presence of titanium (IV) oxide nanopowder in the composition of CDG, a higher thermal stability was noted, regardless of the mineralization of the dispersed phase.

Результаты проведенных экспериментов (табл. 2) показали, что термодеструкция коллоиднодисперсного геля происходит при 120°С, термодеструкция коллоидно-дисперсного геля с добавкой нанопорошка оксида титана (IV)происходит при 150°С, а термодеструкция прототипа при 90°С.The results of the experiments (Table 2) showed that the thermal destruction of the colloidal-dispersed gel occurs at 120°C, the thermal destruction of the colloidal-dispersed gel with the addition of titanium (IV) oxide nanopowder occurs at 150°C, and the thermal destruction of the prototype at 90°C.

Опыт 3. Изучена изолирующая способность образцов (CDG1, CDG2, CDG3, CDG4, CDG5, CDG6, (прототип) коллоидно-дисперсного геля.Experience 3. Studied the insulating ability of samples (CDG1, CDG2, CDG3, CDG4, CDG5, CDG6, (prototype) colloidal-dispersed gel.

Все эксперименты проводились на 10-метровой насыпной моделе на установке Strata-SlimTube с абсолютной проницаемостью 0,5-1Д по воде. Общая схема установки представлена на фиг. 1.All experiments were carried out on a 10-meter bulk model on the Strata-SlimTube installation with an absolute water permeability of 0.5-1D. The general setup diagram is shown in Fig. one.

Фракции песка размером от 45 до 75мк были использованы для получения необходимой проницаемости. Вынос песка из насыпной модели предотвращался путем установки экрана из стекловолокна на входе и выходе. Весовой метод, основанный на разнице между массой сухой и насыщенной водой насыпной модели, был использован для определения пористости. После подготовки модели в пласт закачивали приготовленные образцы, и были определены фактор сопротивления (RFзαк), и остаточный фактор сопротивления (RRFосm).Sand fractions ranging in size from 45 to 75 microns were used to obtain the required permeability. Sand production from the fill model was prevented by installing a fiberglass screen at the inlet and outlet. A weighting method based on the difference between the dry and saturated mass of the bulk model was used to determine the porosity. After preparing the model, the prepared samples were pumped into the reservoir, and the resistance factor (RF cαc ), and the residual resistance factor (RRF osm ) were determined.

При проведении опытов основными показателями оценки эффективности являлись фактор сопротивления при закачке раствора (RFзaк), начальный градиент давления сдвига (ΔРнaч) и остаточный фактор сопротивления коллоидно-дисперсного геля (RRFосm).During the experiments, the main indicators for evaluating the effectiveness were the resistance factor during injection of the solution (RF zak ), the initial shear pressure gradient ( ΔР init ) and the residual resistance factor of the colloidal-dispersed gel (RRF osm ).

Результаты проведенных экспериментов показали, что остаточный фактор сопротивления для разработанного геля (RRFосm) увеличивается на 34-46% по сравнению с прототипом (табл. 3).The results of the experiments showed that the residual resistance factor for the developed gel (RRF osm ) increases by 34-46% compared with the prototype (table. 3).

Опыт 3. Для изучения влияния объёма оторочки закачанных реагентов на коэффициент вытеснения остаточной нефти из обводненных пластов проводились экспериментальные исследования на слоистонеоднородной насыпной модели пласта, где проницаемость низко-проницаемого слоя составляла 0,5 мкм, а высокопроницаемого 1 мкм. Геометрические размеры модели следующие: длина - 0,8 м, внутренний диаметр - 0,04 м. Модель заполнялась кварцевым песком. Общая схема установки представлена на фиг. 2.Experience 3. To study the effect of the volume of the slug of injected reagents on the residual oil displacement efficiency from flooded reservoirs, experimental studies were carried out on a layered inhomogeneous bulk reservoir model, where the permeability of the low-permeability layer was 0.5 µm, and the high-permeability layer was 1 µm. The geometric dimensions of the model are as follows: length - 0.8 m, inner diameter - 0.04 m. The model was filled with quartz sand. The general setup diagram is shown in Fig. 2.

Пористость и объем пор рассчитывали по разности веса влажной и сухой модели пласта. После обвязки установки, при постоянной температуре (30°С) и расходе, модели насыщались пластовой водой, затем вода вытеснялась нефтью с вязкостью 9 сантипуаз (сП). Для создания модели обводненного пласта нефть вытеснялась пластовой водой до ее отсутствия в составе фильтрата на выходе из модели. Далее закачивались оторочки приготовленного образца CDG2 различного объема (в количестве 2-30% от объема пор). Затем закачивалась вода до прекращения отбора нефти. Результаты экспериментальных работ показаны в табл. 4.Porosity and pore volume were calculated from the difference between the weights of wet and dry reservoir models. After piping the unit, at a constant temperature (30°C) and flow rate, the models were saturated with formation water, then the water was displaced by oil with a viscosity of 9 centipoise (cP). To create a model of a watered reservoir, oil was displaced by formation water until it was absent from the filtrate at the outlet of the model. Next, rims of the prepared CDG2 sample of various volumes were pumped in (in the amount of 2–30% of the pore volume). Then water was pumped until the oil production stopped. The results of experimental work are shown in table. 4.

Результаты экспериментов (табл. 4) показали, что максимальный прирост коэффициента вытеснения нефти (20,3-21,4%)получен при закачке оторочки коллоидно-дисперсного геля в количестве 10-20% от объема пор пласта. При дальнейшем увеличении объема оторочки увеличение значения коэффициента вытеснения нефти носило незначительный характер (0,5-1,3%) и является экономически не целесообразным ввиду значительного увеличения расхода химических реагентов.The results of the experiments (Table 4) showed that the maximum increase in the oil displacement efficiency (20.3-21.4%) was obtained by injecting a colloidal-dispersed gel slug in an amount of 10-20% of the formation pore volume. With a further increase in the volume of the slug, the increase in the value of the oil displacement efficiency was insignificant (0.5-1.3%) and is not economically feasible due to a significant increase in the consumption of chemical reagents.

В промысловых условиях способ разработки неоднородного нефтяного пласта осуществляют в следующей последовательности: на выбранном участке нефтяной залежи перед проведением мероприятия осуществляют комплекс геофизических и гидродинамических исследований. На основе данных этих исследований рассчитывают необходимый объем оторочки. На устье скважины готовят предлагаемый коллоидно-дисперсный гель и закачивают его через нагнетательную скважину в пласт в виде оторочки в количестве 10-20% от объема пор, далее осуществляет закачку воды для проталкивания коллоиднодисперсного геля.Under field conditions, the method of developing a heterogeneous oil reservoir is carried out in the following sequence: a set of geophysical and hydrodynamic studies is carried out on a selected area of the oil deposit before the event. Based on the data of these studies, the required volume of the rim is calculated. The proposed colloidal-dispersed gel is prepared at the wellhead and pumped through the injection well into the formation in the form of a slug in the amount of 10-20% of the pore volume, then water is injected to push the colloidal-dispersed gel.

Таблица 1Table 1

Состав коллоидно дисперсного геля (масс %) Composition of the colloidally dispersed gel (wt %) Образцы Samples CDG1 CDG1 CDG2 CDG2 CDG3 CDG3 CDG4 CDG4 CDG 5 CDG 5 CDG6 CDG6 сульфированный полиакриламид sulfonated polyacrylamide 15 fifteen 15 fifteen 20 20 20 20 30 thirty 30 thirty гидролизованный полиакриламид hydrolyzed polyacrylamide 15 fifteen 15 fifteen 20 20 20 20 30 thirty 30 thirty хром (III) ацетат chromium(III) acetate 1 one 1 one 5 5 5 5 5 5 5 5 нанопорошок оксида титана (IV) titanium (IV) oxide nanopowder 0 0 0,05 0.05 0 0 0,05 0.05 0 0 0,05 0.05 вода water остальное rest остальное rest остальное rest остальное rest остальное rest остальное rest

- 3 039360- 3 039360

Таблица 2table 2

Образцы Samples Вязкость (мПас) Viscosity (mPas) 22”С 22"C 80 °C 80°C 90°С 90°C 100°С 100°C ПО °C Software °C 120 С 120 C 130 °C 130°C 140°С 140°C 150°С 150°C 160°С 160°C 170°С 170°C CDG1 CDG1 3,85 3.85 3,76 3.76 3,42 3.42 3,40 3.40 3,39 3.39 2,75 2.75 2,10 2.10 - - - - - - - - CDG 2 CDG 2 3,11 3.11 3,10 3.10 3,09 3.09 3,09 3.09 3,07 3.07 3,06 3.06 3,04 3.04 3,04 3.04 2,62 2.62 1,85 1.85 - - CDG3 CDG3 3,93 3.93 3,84 3.84 3,50 3.50 3,48 3.48 3,47 3.47 2,83 2.83 2,25 2.25 - - - - - - - - CDG4 CDG4 3,28 3.28 3,27 3.27 3,25 3.25 3,23 3.23 3,23 3.23 3,21 3.21 3,19 3.19 2,85 2.85 2,05 2.05 - - - - CDG 5 CDG 5 4,00 4.00 3,83 3.83 3,81 3.81 3,80 3.80 3,77 3.77 3,25 3.25 2,63 2.63 - - - - - - - - CDG 6 CDG6 3,35 3.35 3,32 3.32 3,30 3.30 3,29 3.29 3,29 3.29 3,26 3.26 2,83 2.83 1,98 1.98 - - - - - - прототип prototype 4,03 4.03 4,02 4.02 3,21 3.21 1,25 1.25 - - - - - - - - - - - - - -

Таблица 3Table 3

Образцы Samples RF RF RRF RRF Термодеструкция ° с Thermal degradation °C CDG1 CDG1 8,2 8.2 745 745 120 120 CDG2 CDG2 7,5 7.5 820 820 150 150 CDG3 CDG3 8,3 8.3 730 730 120 120 CDG4 CDG4 8,0 8.0 800 800 140 140 CDG 5 CDG 5 8,4 8.4 715 715 120 120 CDG6 CDG6 8,1 8.1 790 790 130 130 Прототип Prototype ' 8,5 '8.5 560 560 90 90

Таблица 4Table 4

№ модели model no. Коэффициент извлечения нефти до закачки образца, % Oil recovery factor before sample injection, % Объем закачаннойСП G2,% от объема пор Volume of injected SP G2,% of pore volume Коэффициент вытеснения нефти после закачки образца, % Oil displacement ratio after sample injection, % Приросткоэффици ентавытеснения, % Growth of displacement efficiency, % 1 one 53,8 53.8 2 2 58,9 58.9 5,1 5.1 2 2 53,4 53.4 5 5 63,8 63.8 10,4 10.4 3 3 52,9 52.9 7 7 68,7 68.7 15,8 15.8 4 4 53,9 53.9 10 ten 74,2 74.2 20,3 20.3 5 5 53,9 53.9 20 20 75,3 75.3 21,4 21.4 6 6 53,8 53.8 30 thirty 75,4 75.4 21,6 21.6 8 eight 53,8 53.8 непрерывно continuously 75,6 75.6 21,8 21.8 Прототип Prototype 53,7 53.7 непрерывно continuously 62,0 62.0 8,3 8.3

ЛитератураLiterature

1. Патент RU 2469184 Cl, Е21В 43/22, опубл. 10.12.2012.1. Patent RU 2469184 Cl, E21B 43/22, publ. 12/10/2012.

2. Патент RU 2298088 Cl, Е21В 43/22, С09/К 8/88, опубл. 27.04.2007.2. Patent RU 2298088 Cl, E21B 43/22, C09/K 8/88, publ. 04/27/2007.

3. SPE 129927, Propagation of colloidal Dispersion Gels (CDG) in Laboratory Corefloods, US 2007/0204989, E21B 43/22, 33/138, 33/128, опубл. 24-28.04.2010.3. SPE 129927, Propagation of colloidal Dispersion Gels (CDG) in Laboratory Corefloods, US 2007/0204989, E21B 43/22, 33/138, 33/128, publ. 24-28.04.2010.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий закачку в пласт коллоиднодисперсного геля, содержащего гидролизованный полиакриламид, отличающийся тем, что в качестве дополнительного структуробразователя используют сульфированный полиакриламид, хром(Ш)ацетат и нанопорошок оксида титана (IV) при следующем соотношении компонентов указанной дисперсии, мас.%:A method for developing a heterogeneous oil reservoir, including injection into the reservoir of a colloidal-dispersed gel containing hydrolyzed polyacrylamide, characterized in that sulfonated polyacrylamide, chromium (III) acetate and titanium (IV) oxide nanopowder are used as an additional structurant in the following ratio of the components of the specified dispersion, wt. %: сульфированный полиакриламид - 15-30;sulfonated polyacrylamide - 15-30; гидролизованный полиакриламид - 15-30;hydrolyzed polyacrylamide - 15-30; хром(Ш)ацетат - 1-5;chromium (III) acetate - 1-5; нанопорошок оксида титана (IV) - до 0,05;nanopowder of titanium oxide (IV) - up to 0.05; вода - остальное, при этом раствор коллоидно-дисперсного наногеля закачивают в пласт в виде оторочки в количестве 10-20% от объема пор пласта, далее осуществляют закачку воды для проталкивания состава.water - the rest, while the colloidal-dispersed nanogel solution is pumped into the formation in the form of a slug in the amount of 10-20% of the formation pore volume, then water is injected to push the composition. -4039360-4039360 -1 Section 1~| I Section; | | Section 3~| {.....Section 4~~| | Section S~] I Sections |-1 Section 1~| I section; | | Section 3~| {.....Section 4~~| | Section S~] I Sections | OIL BATHOIL BATH Фиг. 1Fig. one 1-регистратор; 2-источник; 3-манометр; 4-колонка с пористой средой; 5-тензодатчик Сапфир; 6-PVT камера; 7-компенсатор; 8-ультратермостат; 9-распределительный коллектор и регулятор давления; 10дозирующий насос; 11-запорные клапаны; 12 - коробка сопротивления.1-registrar; 2-source; 3-manometer; 4-column with a porous medium; 5-load cell Sapphire; 6-PVT camera; 7-compensator; 8-ultrathermostat; 9-distribution manifold and pressure regulator; 10 dosing pump; 11-shut-off valves; 12 - resistance box.
EA202000091A 2020-01-09 2020-01-09 Method for development of heterogeneous oil reservoir EA039360B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA202000091A EA039360B1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Method for development of heterogeneous oil reservoir

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA202000091A EA039360B1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Method for development of heterogeneous oil reservoir

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA202000091A1 EA202000091A1 (en) 2021-07-30
EA039360B1 true EA039360B1 (en) 2022-01-18

Family

ID=77443255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA202000091A EA039360B1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Method for development of heterogeneous oil reservoir

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA039360B1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2229751A (en) * 1989-03-30 1990-10-03 Marathon Oil Co Gel compositions and method of treatment of subterranean formation
RU2060359C1 (en) * 1990-11-05 1996-05-20 Маратон Ойл Компани Method for selective plugging up highly permeable areas in underground hydrocarbon bearing deposits
RU2062863C1 (en) * 1990-10-12 1996-06-27 Маратон Ойл Компани Method for selective motion of unripened flowing gel of cross-linked polymer through the area of the nearest drill well with lower water bearing bed with liquid communication to this area
US6186231B1 (en) * 1998-11-20 2001-02-13 Texaco Inc. Conformance improvement in hydrocarbon bearing underground strata using lignosulfonate-acrylic acid graft copolymer gels
RU2256678C2 (en) * 1999-09-21 2005-07-20 Энститю Франсэ Дю Петроль Controlled-size microgel preparation method
WO2016159975A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Halliburton Energy Services, Inc. Polymeric viscosifiers for use in water-based drilling fluids
RU2627502C1 (en) * 2016-02-12 2017-08-08 Закрытое акционерное общество "ХИМЕКО-ГАНГ" Development method of non-homogeneous oil formation with use of polymer-dispersed composition

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2229751A (en) * 1989-03-30 1990-10-03 Marathon Oil Co Gel compositions and method of treatment of subterranean formation
RU2062863C1 (en) * 1990-10-12 1996-06-27 Маратон Ойл Компани Method for selective motion of unripened flowing gel of cross-linked polymer through the area of the nearest drill well with lower water bearing bed with liquid communication to this area
RU2060359C1 (en) * 1990-11-05 1996-05-20 Маратон Ойл Компани Method for selective plugging up highly permeable areas in underground hydrocarbon bearing deposits
US6186231B1 (en) * 1998-11-20 2001-02-13 Texaco Inc. Conformance improvement in hydrocarbon bearing underground strata using lignosulfonate-acrylic acid graft copolymer gels
RU2256678C2 (en) * 1999-09-21 2005-07-20 Энститю Франсэ Дю Петроль Controlled-size microgel preparation method
WO2016159975A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Halliburton Energy Services, Inc. Polymeric viscosifiers for use in water-based drilling fluids
RU2627502C1 (en) * 2016-02-12 2017-08-08 Закрытое акционерное общество "ХИМЕКО-ГАНГ" Development method of non-homogeneous oil formation with use of polymer-dispersed composition

Also Published As

Publication number Publication date
EA202000091A1 (en) 2021-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2382185C1 (en) Method for injection well infectivity profile aligning and water in-flow limitation for production well (versions)
US4718491A (en) Process for preventing water inflow in an oil- and/or gas-producing well
RU2424426C1 (en) Procedure for development of non-uniform reservoir
Ketova et al. Testing of preformed particles polymer gel technology on core filtration models to limit water inflows
RU2487235C1 (en) Development method of wet carbonate formation
EA039360B1 (en) Method for development of heterogeneous oil reservoir
CN113136185A (en) Organic water plugging gel for low-temperature hypersalinity oil reservoir
EA010638B1 (en) Water-based drilling fluids using latex additives
RU2298088C1 (en) Method for non-uniform oil reservoir development
RU2252238C1 (en) Foam forming composition for productive stratum perforation
RU2562642C1 (en) Reagent for oil production and oil production method using it
RU2475635C1 (en) Water-flooded oil deposit development method
RU2722488C1 (en) Method for development of flooded oil reservoir with non-uniform permeability
RU2693101C1 (en) Development method of water-flooded oil deposit
RU2422628C1 (en) Control method of water flooding of non-homogeneous reservoir beds of deposits of minefields by means of cross-linked polymer systems with filler
RU2180039C2 (en) Method of selecting gelating compositions for increasing oil recovery of strata
RU2608137C1 (en) Method of development of inhomogeneous oil formation
RU2451168C1 (en) Method for control of flooding area of oil formations
RU2431741C1 (en) Procedure for development of non-uniform reservoir
RU2169258C1 (en) Method of equalization of injectivity profile in injection wells and restriction of water inflows to producing wells
RU2711202C2 (en) Method of limiting water influx in gas wells with abnormally low formation pressure
RU2396419C1 (en) Method for isolation of water production to producing oil wells
RU2729667C1 (en) Control method of injectivity acceptance profile of injection well
RU2706149C1 (en) Gel-forming composition for limitation of water influx in production well, on which steam-thermal effect is performed
RU2191894C1 (en) Method of oil formation development control