EA041778B1

EA041778B1 - METHOD FOR INCREASING OIL RECOVERY OF FRACTURED, POROUS FORMATIONS AND FORMATIONS WITH ARTIFICIAL CRACKS AFTER HYDRAULIC FRACTURING - HF

Info

Publication number: EA041778B1
Application number: EA202090633
Authority: EA
Inventors: Дамир Мидхатович Сахипов; Наиль Габсалямович Мусакаев; Игорь Александрович Круглов; Эльдар Мидхатович Сахипов
Original assignee: Дамир Мидхатович Сахипов
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2022-12-01

Description

Изобретение относиться к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке трещиноватых, пористых пластов и пластов с искусственно созданными трещинами после гидравлического разрыва пласта - ГРП. Предложенный способ обеспечивает равномерное вытеснение нефти из пласта, что способствует увеличению нефтеотдачи, для неоднородных нефтяных пластов с наличием каналов (трещин) с низкими фильтрационными сопротивлениями, хорошо проницаемых пропластков и ограничение добычи попутно-добываемой воды.The invention relates to the oil industry and can be used in the development of fractured, porous reservoirs and reservoirs with artificially created fractures after hydraulic fracturing - hydraulic fracturing. The proposed method provides a uniform displacement of oil from the reservoir, which contributes to an increase in oil recovery, for heterogeneous oil reservoirs with the presence of channels (fractures) with low filtration resistance, well-permeable interlayers and limited production of produced water.

Известен способ повышения нефтеотдачи трещиноватых и пористых пластов с искусственно созданными трещинами после ГРП (патент РФ № 2398102, 2010 г.), включающий закачку водного раствора полиакриламида со сшивателем - соединением хрома, с использованием добавки бентонитового глинопорошка и кварцевого песка, отличающийся тем, что используют бентонитовый глинопорошок, модифицированный и в виде смеси его с кварцевым песком, осуществляют в начале закачку водного раствора, содержащего 0,01-0,30 мас.% частично гидролизованного полимера-полиакриламида и 0,1-0,6 мас.% сшивателя - хромсодержащего соединения, продавку водой, затем закачку водного раствора полиакриламида (0,005 мас.%) с вязкостью (0,55 сПз) на 10% большей вязкости пластовой воды (0,5 сПз), в котором суспендировано 3-10 мас.% смеси модифицированного бентонитового глинопорошка и кварцевого песка с начальным их соотношением 10:1 при последующем увеличении концентрации песка до соотношения 1:2.A known method for enhancing oil recovery of fractured and porous formations with artificially created fractures after hydraulic fracturing (RF patent No. 2398102, 2010), including the injection of an aqueous solution of polyacrylamide with a crosslinker - a chromium compound, using the addition of bentonite clay powder and quartz sand, characterized in that they use bentonite clay powder, modified and in the form of a mixture of it with quartz sand, is carried out at the beginning of the injection of an aqueous solution containing 0.01-0.30 wt.% of a partially hydrolyzed polyacrylamide polymer and 0.1-0.6 wt.% of a crosslinker - chromium-containing connection, water injection, then injection of an aqueous solution of polyacrylamide (0.005 wt.%) with a viscosity (0.55 cPz) 10% higher than the viscosity of formation water (0.5 cPz), in which 3-10 wt.% of a mixture of modified bentonite is suspended clay powder and quartz sand with an initial ratio of 10:1 with a subsequent increase in sand concentration to a ratio of 1:2.

Наиболее близким техническим решением, взятым за аналог и прототип, является способ повышения нефтеотдачи трещиноватых и пористых пластов с искусственно созданными трещинами после гидравлического разрыва пласта - ГРП (патент РФ № 2507386, 2011 г.), включающий закачку водного раствора, в котором суспендировано 3-10 мас.% смеси из бентонитового глинопорошка модифицированного с кварцевым песком, их соотношением от 10:1 до соотношения 1:2 и содержащего 0,01-0,30 мас.% частично гидролизованного полиакриламида и 0,1-0,6 мас.% сшивателя - хромсодержащего соединения.The closest technical solution, taken as an analog and prototype, is a method for enhancing oil recovery of fractured and porous formations with artificially created fractures after hydraulic fracturing - hydraulic fracturing (RF patent No. 2507386, 2011), including the injection of an aqueous solution in which 3- 10 wt.% of a mixture of bentonite clay powder modified with quartz sand, their ratio is from 10:1 to a ratio of 1:2 and containing 0.01-0.30 wt.% partially hydrolyzed polyacrylamide and 0.1-0.6 wt.% crosslinker - a chromium-containing compound.

Предлагаемый способ повышения нефтеотдачи трещиноватых, пористых пластов и пластов с искусственно созданными трещинами после гидравлического разрыва пласта - ГРП, является более эффективным для повышения нефтеотдачи пластов, чем прототип. Практическое применение растворов, приготовленных на основании использования изобретения (патент РФ № 2507386, 2011 г.) показало, что не всегда возможно применение соотношений химреагентов указанных в патенте. Встречались пласты, в которые приходилось производить закачу растворов с концентрацией бентонитового глинопорошка 0,5 мас.% и менее и их соотношении к кварцевому песку до 15:1 и более. Кроме того, в некоторых случаях приходилось увеличивать концентрации полиакриламида до 0,50 мас.% и более и уменьшать концентрацию сшивателя до 0,05 мас.% и менее. Кроме того встречались марки бентонитового глинопорошка, набухаемость которых приводила к 95-100% насыщению раствора только при суспендировании 15 мас.% смеси бентонитового глинопорошка и более. Также приходилось добавлять различные добавки в виде древесной муки, лигнина, доломитовой муки.The proposed method for enhancing oil recovery of fractured, porous formations and formations with artificially created fractures after hydraulic fracturing is more effective for enhancing oil recovery than the prototype. The practical application of solutions prepared on the basis of the use of the invention (RF patent No. 2507386, 2011) showed that it is not always possible to use the ratios of chemicals indicated in the patent. There were formations in which it was necessary to pump solutions with a concentration of bentonite clay powder of 0.5 wt.% or less and their ratio to quartz sand up to 15:1 or more. In addition, in some cases, it was necessary to increase the concentration of polyacrylamide to 0.50 wt.% or more and reduce the concentration of the crosslinker to 0.05 wt.% or less. In addition, there were brands of bentonite clay powder, the swelling of which led to 95-100% saturation of the solution only when 15 wt.% of the mixture of bentonite clay powder was suspended or more. It was also necessary to add various additives in the form of wood flour, lignin, dolomite flour.

Кроме того, добавка щелочи в предлагаемый состав приводит, во-первых, к увеличению объема тампонирующего осадка системы и, во-вторых, придает системе большую подвижность. В качестве щелочи может использоваться гидроокись натрия или калия, соду кальцинированную или пищевую с концентрацией в 0,05-0,1 мас.% от общего объема состава.In addition, the addition of alkali to the proposed composition leads, firstly, to an increase in the volume of the plugging sediment of the system and, secondly, gives the system greater mobility. As an alkali, sodium or potassium hydroxide, soda ash or food soda with a concentration of 0.05-0.1 wt.% of the total volume of the composition can be used.

Способ повышения нефтеотдачи трещиноватых, пористых пластов и пластов с искусственно созданными трещинами после гидравлического разрыва пласта - ГРП, включающий закачку водного раствора, в котором суспендировано 3-10 мас.% смеси из бентонитового глинопорошка, модифицированного с кварцевым песком, их соотношением от 10:1 до соотношения 1:2. и содержащего 0,01-0,30 мас.% частично гидролизованного полиакриламида и 0,1-0,6 мас.% сшивателя - хромсодержащего соединения, отличающийся тем, что осуществляют закачку водного раствора, в котором суспендировано 0,1-15 мас.% смеси из бентонитового глинопорошка, модифицированного с кварцевым песком, их соотношением от 20:1 до соотношения 1:4 и содержащего 0,01-0,60 мас.% частично гидролизованного полиакриламида и 0,01-0,6 мас.% сшивателя - хромсодержащего соединения.A method for enhancing oil recovery in fractured, porous reservoirs and reservoirs with artificially created fractures after hydraulic fracturing - hydraulic fracturing, including injection of an aqueous solution in which 3-10 wt.% of a mixture of bentonite clay powder modified with quartz sand is suspended, their ratio is from 10:1 up to a ratio of 1:2. and containing 0.01-0.30 wt.% partially hydrolyzed polyacrylamide and 0.1-0.6 wt.% crosslinker - a chromium-containing compound, characterized in that an aqueous solution is injected in which 0.1-15 wt. % of a mixture of bentonite clay powder modified with quartz sand, their ratio from 20:1 to a ratio of 1:4 and containing 0.01-0.60 wt.% partially hydrolyzed polyacrylamide and 0.01-0.6 wt.% crosslinker - chromium compound.

Для хорошо проницаемых пластов без трещин используется способ повышения нефтеотдачи, включающий закачку водного раствора, в котором суспендировано 3-10 мас.% смеси из бентонитового глинопорошка, модифицированного с кварцевым песком, c их соотношением от 10:1 до соотношения 1:2 и содержащего 0,01-0,30 мас.% частично гидролизованного полиакриламида и 0,1-0,6 мас.% сшивателя хромсодержащего соединения, отличающийся тем, что осуществляют закачку водного раствора, в котором суспендировано 0,1-15 мас.% смеси из бентонитового глинопорошка, и содержащего 0,01-0,60 мас.% частично гидролизованного полиакриламида и 0,01-0,6 мас.% сшивателя - хромсодержащего соединения.For well-permeable formations without fractures, an enhanced oil recovery method is used, including injection of an aqueous solution in which 3-10 wt.% of a mixture of bentonite clay powder modified with quartz sand is suspended, with their ratio from 10:1 to a ratio of 1:2 and containing 0 01-0.30 wt.% of partially hydrolyzed polyacrylamide and 0.1-0.6 wt.% of a crosslinker of a chromium-containing compound, characterized in that an aqueous solution is injected in which 0.1-15 wt.% of a mixture of bentonite is suspended clay powder, and containing 0.01-0.60 wt.% partially hydrolyzed polyacrylamide and 0.01-0.6 wt.% crosslinker - chromium-containing compounds.

Степень гидролиза поликриламида составляет 5-15%.The degree of hydrolysis of polycrylamide is 5-15%.

Вместо бентонитового глинопорошка могут быть использованы:Instead of bentonite clay powder, the following can be used:

1) смесь бентонитового глинопорошка с древесной мукой с их соотношением от 10:1 до соотношения 1:1;1) a mixture of bentonite clay powder with wood flour with their ratio from 10:1 to a ratio of 1:1;

2) смеси бентонитового глинопорошка с лигнином с их соотношением от 10:1 до соотношения 1:1;2) mixtures of bentonite clay powder with lignin with their ratio from 10:1 to 1:1;

3) доломитовая мука;3) dolomite flour;

4) смесь бентонитового глинопорошка и доломитовой муки с их соотношением от 10:1 до соотно-4) a mixture of bentonite clay powder and dolomite flour with their ratio from 10:1 to the ratio

- 1 041778 шения 1:1.- 1 041778 1:1 ratio.

Технический результат для различных концентраций смеси и компонентов смеси с водой приведены в табл. 1, 2.The technical result for various concentrations of the mixture and the components of the mixture with water are given in table. 12.

Таблица 1Table 1

спгкс, % spgks, % Вода, % Water, % Динамическая вязкость, МПа·с Dynamic viscosity, MPa s Набухаемость*, % Swelling*, % 0,5 0.5 99,5 99.5 10 10 5 5 2,3 2.3 97,7 97.7 100 100 10 10 2,55 2.55 97,45 97.45 130 130 15 15 3,8 3.8 96,2 96.2 400 400 35 35 5,9 5.9 94,1 94.1 900 900 55 55 10,9 10.9 89,1 89.1 1800 1800 90 90 11,4 11.4 88,6 88.6 1950 1950 95 95 17,3 17.3 82,7 82.7 Не установлена Not installed 100 (очень густой) 100 (very thick)

Таблица 2table 2

ПАА, % PAA, % Сшиватель, % Crosslinker, % Лиг- нин, %\ League- nin, %\ Доломитовая мука, % Dolomite flour, % Древесная мука, % Wood flour, % Щё- лочь, % Sche- lie, % ГП, % (соотношение к песку) HP, % (ratio to sand) КП, % (соотношение к глине) KP, % (ratio to clay) Вода, % Water, % Динамическая вязкость, МПа· с Dynamic viscosity, MPa s Набухаемость*, % Swelling*, % 0,01 0.01 0,01 0.01 - - - - - - - - 0,5 0.5 0 0 99,5 99.5 10 10 5 5 0,05 0.05 0,1 0.1 - - - - - - 0,05 0.05 2(5) 2(5) 0,1(1) 0.1(1) 97,7 97.7 100 100 10 10 0,05 0.05 0,1 0.1 - - - - - - - - 2(5) 2(5) 0,4(1) 0.4(1) 97,45 97.45 130 130 15 15 0,1 0.1 0,1 0.1 - - - - 0,3 0.3 - - 3(10) 3(10) 0,3 (1) 0.3 (1) 96,2 96.2 300 300 35 35 0,1 0.1 0,1 0.1 - - - - 0,3 0.3 0,05 0.05 3(10) 3(10) 0,3 (1) 0.3 (1) 96,15 96.15 500 500 35 35 0,2 0.2 0,3 0.3 0,4 0.4 - - - - - - 4(4) 4(4) 1(1) 1(1) 94,1 94.1 900 900 55 55 0,3 0.3 0,6 0.6 - - 5 5 - - - - - - 5(1) 5(1) 89,1 89.1 1800 1800 90 90 0,3 0.3 0,6 0.6 - - 0,5 0.5 - - - - 5(1) 5(1) 5(1) 5(1) 88,6 88.6 1950 1950 95 95 Не Not 100 100 0,6 0.6 0,6 0.6 - - - - - - о,1 oh 1 15(15) 15(15) 1(1) 1(1) 82,7 82.7 установлена installed (очень густой) (very thick)

* Набухаемость* Swelling

Claims

particles there is a significant increase in the stability of the suspension and a significant increase in its viscosity. A polymer-stabilized, more stable suspension of a mixture of dispersed particles is able to filter into the formation volume only through washed channels and cracks, including those formed after hydraulic fracturing - hydraulic fracturing, without settling at the bottom of the well, since the process of sedimentation and swelling occurs in 12-24 hours after the start of the download. At the same time, due to the overlapping of the washed channels and cracks of the polymer-stabilized suspension, the filtration flows are redistributed and stagnant and poorly drained formation zones are connected to the development.

Using the developed method allows you to effectively regulate the development of oil fields in order to increase oil recovery.

The proposed method can be used to influence reservoirs with different reservoir properties, including primarily fractured, permeable porous reservoirs and reservoirs with artificially created fractures after hydraulic fracturing, due to this, a more uniform displacement of oil from the reservoir is achieved, which contributes to an increase in oil recovery.

CLAIM

1. A method for enhancing oil recovery of porous formations and formations with artificially created fractures after hydraulic fracturing (HF), characterized in that an aqueous solution is injected in which 0.1-15 wt.% of a mixture of bentonite clay powder with wood flour with their ratio from 10:1 to a ratio of 1:1, modified with quartz sand, their ratio from 20:1 to a ratio of 1:4 and containing 0.01-0.60 wt.% partially hydrolyzed polyacrylamide and 0.01-0.60 wt.% crosslinker - chromium-containing compounds.

2. The method according to claim 1, characterized in that instead of a mixture of bentonite clay powder with wood flour, an aqueous solution is pumped in, in which 0.1-15 wt.% of a mixture of bentonite clay powder is suspended.

3. The method according to claim 2, characterized in that instead of a mixture of bentonite clay powder modified with quartz sand, 0.1-15 wt.% of a mixture of bentonite clay powder is used.

4. The method according to claim 1, characterized in that lignin is used instead of wood flour.

5. The method according to claims 1-4, characterized in that dolomite flour is used instead of bentonite clay powder.

6. The method according to claims 1-4, characterized in that instead of bentonite clay powder, a mixture of bentonite clay powder and dolomite flour is used with their ratio from 10:1 to 1:1.

Eurasian Patent Organization, EAPO

Russia, 109012, Moscow, Maly Cherkassky per., 2