NO163376B - PROCEDURE FOR AA REDUCEING THE WATER SUPPLY IN OIL PRODUCTION BURNS. - Google Patents

PROCEDURE FOR AA REDUCEING THE WATER SUPPLY IN OIL PRODUCTION BURNS. Download PDF

Info

Publication number
NO163376B
NO163376B NO843281A NO843281A NO163376B NO 163376 B NO163376 B NO 163376B NO 843281 A NO843281 A NO 843281A NO 843281 A NO843281 A NO 843281A NO 163376 B NO163376 B NO 163376B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
water
alginate
formation
injected
oil
Prior art date
Application number
NO843281A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO163376C (en
NO843281L (en
Inventor
Karl-Heinz Grodde
Hartwig Volz
Original Assignee
Texaco Ag
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 Texaco Ag filed Critical Texaco Ag
Publication of NO843281L publication Critical patent/NO843281L/en
Publication of NO163376B publication Critical patent/NO163376B/en
Publication of NO163376C publication Critical patent/NO163376C/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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
    • E21B43/32Preventing gas- or water-coning phenomena, i.e. the formation of a conical column of gas or water around wells
    • 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
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/506Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/508Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/514Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Removal Of Floating Material (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

1. Method of reducing the inflow of water in petroleum producing wells of an oil deposit by injecting an aqueous solution of alginates into the water-bearing layers of the deposit, characterized in that an aqueous solution of alginates having an alginate concentration of from 0.1 to 8 g/l is injected into the water-bearing as well as into the oil-bearing layers of the deposit.

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til nedsettelse av vanntilløpet i oljeproduksjonsbrønner der det injiseres en vandig oppløsning av alginater i det vannførende sjikt av formasjonen. Den er spesielt egnet for formasjoner med et høyere innhold av toverdige kationer i formasjonsvannet. The invention relates to a method for reducing the water inflow in oil production wells where an aqueous solution of alginates is injected into the water-bearing layer of the formation. It is particularly suitable for formations with a higher content of divalent cations in the formation water.

Med økende alder av jordoljefelter øker vannmengden i de produserte væsker, vanligvis kontinuerlig, og når til slutt så høye verdier at av økonomiske grunner må transporten innstilles. Tilløpet av vann til produksjonsbrønnene betinges ved ekspansjonen av til jordoljefeltet tilgrensende aquifer, eller ved sekundærfremgangsmåter, ved vanninjeksjon i injeksjonsboringene. With the increasing age of petroleum fields, the amount of water in the produced fluids increases, usually continuously, and eventually reaches such high values that, for economic reasons, transport has to be stopped. The flow of water to the production wells is conditioned by the expansion of the aquifer adjacent to the oil field, or by secondary methods, by water injection into the injection wells.

Alt etter utforming av formasjonene kan man med hensyn til vanntilløpet og de metoder som er å anvende for dets nedsettelse adskille tre tilfeller. Depending on the design of the formations, with regard to the water inflow and the methods to be used for its reduction, three cases can be distinguished.

Tilfelle 1: Case 1:

I mange formasjoner er bare den øvre del av formasjonen oljeførende, den nedre derimot vannførende, formasjonen er altså underlagret av bunnvann. Også ved homogene permeable formasjoner trenger vannet på grunn av dets i forhold til olje vanligvis høyere bevegelighet fram hurtigst i formasjonens nedre sjikt. Etter vanngjennombruddet danner det seg en vannkjegle rundt transportsonden med øket olje/vannkontakt og derved betinger hurtigere øking av utvanning. In many formations, only the upper part of the formation is oil-bearing, the lower, on the other hand, is water-bearing, so the formation is underlain by groundwater. Also in the case of homogeneous permeable formations, due to its relatively higher mobility compared to oil, the water usually needs to advance fastest in the lower layer of the formation. After the water breakthrough, a water cone forms around the transport probe with increased oil/water contact, thereby causing a faster increase in dilution.

Tilfelle 2: Case 2:

Ved større permeabilitetsinhomogenitet av formasjonene tenderer vannet til å trenge gjennom den for det meste sterkt høyviskøse olje. Etter vanngjennombrudd i transportsondene strømmer i disse sjikt snart bare vann, mens oljen beveger seg i de lite permeable sjikt ved små trykkfall bare med nedsatt hastighet. Også her kommer det til en meget hurtig økning av sondens utvanning. With greater permeability inhomogeneity of the formations, the water tends to penetrate the mostly strongly highly viscous oil. After water breakthrough in the transport probes, only water soon flows in these layers, while the oil moves in the less permeable layers at small pressure drops only at a reduced speed. Here, too, there is a very rapid increase in the dilution of the probe.

Tilfelle 3: Case 3:

Endelig strømmer vannet i de fleste tilfeller ikke fra alle sider til transportsondene, men etter vanngjennombrudd i første rekke i et lite asimutområde, som øker i løpet av transporttiden. Finally, in most cases the water does not flow from all sides to the transport probes, but after water breakthrough primarily in a small azimuth area, which increases during the transport time.

I et homogent sjikt lar den samtidig strømning og olje tilnærmelsesvis seg beskrive ved konsept av mobilitetsforholdet. Mobiliteten er kvotienten av permeabilitet k og viskositet n av den angjeldende fase, mobilitetsforholdet M uttrykkes ofte som kvotienten av vann- og oljemobilitetene, altså: In a homogeneous layer, the simultaneous flow and oil can be approximately described by the concept of the mobility ratio. The mobility is the quotient of permeability k and viscosity n of the relevant phase, the mobility ratio M is often expressed as the quotient of the water and oil mobilities, i.e.:

med k eff w = effektiv permeabilitet for vann ved restoljeinnhold, with k eff w = effective permeability to water at residual oil content,

H w = vannets viskositet, H w = water viscosity,

k eff o = effektiv permeabilitet for olje ved k eff o = effective permeability for oil wood

klebevanninnhold, adhesive water content,

no = oljens viskositet no = viscosity of the oil

En del av de tidligere kjente fremgangsmåter refererer seg til avsperring av bunnvann (ovennevnte første tilfelle). Eksempelvis kan den nedre vannførende del av formasjonen sementeres eller avsperres ved pakker i stigerørene. Fordelaktig er fremgangsmåter, hvorved det oppnås tilstopping av porerommet av de vannførende sjikt inntil noen meter inn i formasjonen. For dette formål injiseres i den bunnvannførende del av formasjonen væsker som etter noen tid danner en gel som eksempelvis vannglassoppløsninger, som ved tilsetning av en elektrolytt som saltsyre eller ammoniumklorid, etter bestemt inkubasjonstid stivner til en stiv gel. Ulempen ved denne fremgangsmåten består i at ved inntrengning av de i første rekke tyntflytende oppløsninger i oljeførende sjikt, avtettes også disse og deres tilløp blokkeres. En slik avtetting kan i praksis ikke mer gjøres omvendt. Part of the previously known methods refer to the blocking of bottom water (above-mentioned first case). For example, the lower water-bearing part of the formation can be cemented or sealed off with packs in the risers. Advantageous are methods by which clogging of the pore space of the water-bearing layers is achieved up to a few meters into the formation. For this purpose, liquids are injected into the bottom water-bearing part of the formation which after some time form a gel such as water glass solutions, which upon addition of an electrolyte such as hydrochloric acid or ammonium chloride, solidifies into a rigid gel after a certain incubation time. The disadvantage of this method consists in the penetration of the primarily thin-flowing solutions into the oil-bearing layer, these are also sealed and their access is blocked. In practice, such sealing can no longer be done the other way around.

Det ble derfor foretatt forsterkede bestrebelser med å utvikle fremgangsmåter som hemmer vanntilløpet sterkere enn oljetilløpet, hvilket i henhold til ovennevnte ligning (1) betyr at den effektive permeabilitet for vann, k eff w, reduseres sterkere enn den effektive permeabilitet for olje, k eff o. I US-patent 3 308 885 anbefales for denne anvendelse en injeksjon av vannoppløselige, partielt hydrolyserte høymolekylære polyakrylamider. Increased efforts were therefore made to develop methods that inhibit the inflow of water more strongly than the inflow of oil, which according to the above-mentioned equation (1) means that the effective permeability for water, k eff w, is reduced more strongly than the effective permeability for oil, k eff o In US patent 3,308,885, an injection of water-soluble, partially hydrolyzed high molecular weight polyacrylamides is recommended for this application.

I tysk Offenlegungsschrift 23 58 350 beskrives anvendelsen av en blanding av et hydrokarbonoppløsningsmiddel, kolloidalt silisiumdioksyd, en høyeremolekylær polymer, som partielt hydrolysert polyakrylamid, et overflateaktivt stoff og vann. German Offenlegungsschrift 23 58 350 describes the use of a mixture of a hydrocarbon solvent, colloidal silicon dioxide, a higher molecular polymer, such as partially hydrolyzed polyacrylamide, a surfactant and water.

Ifølge US-patent 3 032 499 blokkeres de vannførende sjikt selektivt ved injeksjon av en hydrokarbonoppløsning av en syreaddisjonstilsetning av et N-alkylalkylenpolyamin. According to US patent 3,032,499, the water-bearing layers are selectively blocked by injection of a hydrocarbon solution of an acid addition addition of an N-alkylalkylene polyamine.

Endelig anbefales ifølge US-patent 3 721 295 anvendelse av vann-i-olje-emulsjoner med finfordelte vannoppløselige vinyladdisjonspolymere. Finally, according to US patent 3,721,295, the use of water-in-oil emulsions with finely divided water-soluble vinyl addition polymers is recommended.

På tross av intense bestrebelser på området vannavsperring har i praksis ingen av de omtalte fremgangsmåter vist seg ubegrenset anvendbare, dels fordi de opptredende vann-avsperringseffekter kvantitativt var for ubetydelige, dels også fordi de foreslåtte fremgangsmåter i praksis er vanskelige å gjennomføre resp. også var for dyre. Det besto derfor den oppgave å tilveiebringe en fremgangsmåte som i alle tre ovennevnte tilfeller av vanntilløp er anvendbare, enkle å gjennomføre og ikke for kostbare. Despite intense efforts in the area of water blocking, in practice none of the mentioned methods have proven to be of unlimited use, partly because the occurring water blocking effects were quantitatively too insignificant, partly also because the proposed methods are difficult to implement in practice, resp. were also too expensive. The task was therefore to provide a method which, in all three of the above-mentioned cases of water inflow, is applicable, easy to implement and not too expensive.

Denne oppgaven løses ifølge foreliggende oppfinnelsen ved hjelp av en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av krav<*> 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de øvrige uselvstendige kravene. This task is solved according to the present invention by means of a method of the nature mentioned at the outset, the characteristic features of which appear in claim<*> 1. Further features of the invention appear in the other non-independent claims.

Fortrinnsvis injiseres en alginatoppløsning med en konsentrasjon fra 0,5-5 g/l. Preferably, an alginate solution with a concentration of 0.5-5 g/l is injected.

Ifølge en utførelsesform ifølge oppfinnelsen injiseres en alginatoppløsning i formasjonen som, som middel til forsinkelse av geldannelsen inneholder kjemikalier, som med flerverdige kationer danner gelater. Som slike midler til forsinkelse av geldannelsen kan det anvendes komplekst fosfat, spesielt natriumheksametafosfat eller natriumtripolyfosfat, spesielt i en konsentrasjon fra 0,1-10 g/l og fortrinnsvis 0,5-2 g/l. According to an embodiment according to the invention, an alginate solution is injected into the formation which, as a means of delaying gel formation, contains chemicals which form gels with polyvalent cations. As such agents for delaying the gel formation, complex phosphate, especially sodium hexametaphosphate or sodium tripolyphosphate, can be used, especially in a concentration of 0.1-10 g/l and preferably 0.5-2 g/l.

Behandlingen med alginatoppløsning gjennomføres fortrinnsvis i flere trinn, idet det alternerende med alginatoppløsningen injiseres saltvann som minst inneholder 2 g/l flerverdige ioner. Således kan alginatoppløsninger og flerverdige kationholdige saltoppløsnlnger injiseres adskilt fra hverandre ved hjelp av en buffer av vann eller saltvann med bare enverdige kationer. Ifølge en ytterligere utførelsesform Injiseres i formasjonen alternerende en oppløsning av natriumalglnat, saltvann med bare enverdige kationer og saltvann, som minst inneholder 2 g/l flerverdige ioner. The treatment with alginate solution is preferably carried out in several stages, with salt water containing at least 2 g/l polyvalent ions being injected alternately with the alginate solution. Thus, alginate solutions and polyvalent cation-containing salt solutions can be injected separately from each other using a buffer of water or salt water with only monovalent cations. According to a further embodiment, a solution of sodium algalnate, salt water with only monovalent cations and salt water containing at least 2 g/l multivalent ions is injected into the formation alternately.

Alginater er fra alger utvunnede alkalisalter av alginsyre, en lineær kopolymer av D-manuronsyre og L-guluronsyre med molekylvekter ca. mellom 30000 og 150000 g/mol. Alginates are alkali salts of alginic acid extracted from algae, a linear copolymer of D-mannuronic acid and L-guluronic acid with molecular weights approx. between 30,000 and 150,000 g/mol.

De vandige oppløsninger av natriumalginater er ved konsentrasjoner inntil 8 g/l og spesielt under 5 g/l enda relativt lavviskøse og lar seg også lett injisere i formasjoner med lav permeabilitet. Ved nettdannelse med flerverdige kationer danner alginater geler. Dette forhold kan utnyttes i formasjoner, hvis vann foruten alkalisalter også har et visst innhold av jordalkaliioner som kalsium- eller magnesiumioner. I Sentraleuropa stammer største delen av jordoljefeltene fra Mesozolkum (Valendis, Wealden, Dogger, Lias), Idet formasjonsvannet har et Innhold av jordalkaliioner på over 5 g/l, ofte enda vesentlig høyere. Dette innhold er tilstrekkelig til å kryssbinde de i lavviskøs form i formasjonen injiserte alginatoppløsninger i kontakt med dette vann, hvorved det forårsakes tilløphindring for vann. I kontakt med råolje foregår derimot ikke noen kryssbinding. At concentrations up to 8 g/l and especially below 5 g/l, the aqueous solutions of sodium alginates are still relatively low-viscosity and can also be easily injected into formations with low permeability. When forming a network with polyvalent cations, alginates form gels. This ratio can be exploited in formations whose water, in addition to alkali salts, also has a certain content of alkaline earth ions such as calcium or magnesium ions. In Central Europe, the largest part of the petroleum fields originate from the Mesozolcum (Valendis, Wealden, Dogger, Lias), as the formation water has a content of alkaline earth ions of over 5 g/l, often even significantly higher. This content is sufficient to cross-link the alginate solutions injected in low-viscosity form into the formation in contact with this water, thereby causing an obstruction to the flow of water. In contact with crude oil, however, no cross-linking takes place.

For forsinkelse av. geldannelsen kan alginatoppløsningene tilsettes kjemikalier som virker gelatdannende overfor de flerverdige ioner. I praksis vil man av omkostningsgrunner anvende eksempelvis komplekse fosfater som natriumheksametafosfat eller natriumtripolyfosfat. Det ville også være egnet andre gelatdannere som eksempelvis nitrilotri-eddiksyre eller dens salter, etylendiamintetraeddiksyre og dens salter samt i det vesentlige hele spekteret av de for fagfolk kjente gelatdannere i denne anvendelse. For delay of. the gel formation, chemicals can be added to the alginate solutions that have a gel-forming effect on the multivalent ions. In practice, for cost reasons, for example, complex phosphates such as sodium hexametaphosphate or sodium tripolyphosphate will be used. Other gelation agents such as nitrilotriacetic acid or its salts, ethylenediaminetetraacetic acid and its salts, as well as essentially the entire range of gelation agents known to those skilled in the art, would also be suitable in this application.

Det er allerede kjent å gjennomføre bunnvannavsperringer selektivt, dvs. adskilt fra de oljeførende sjikt. It is already known to carry out bottom water shut-offs selectively, i.e. separately from the oil-bearing layers.

Ifølge DE-AS 10 25 806 injiseres salter av alginsyre og/eller høypolymere polyakrylater med vannoppløselig urinstofformal-dehydkondensat for fullstendig avtetting og fastgjøring av formasjonsområder. According to DE-AS 10 25 806, salts of alginic acid and/or high-polymer polyacrylates are injected with water-soluble urea-formaldehyde condensate for complete sealing and fixing of formation areas.

Ifølge US-patent 3 208 524 injiseres for unngåelse av tap av borespylemiddel ved avtørring av en boring en gel i de kløftede og høygjennomtrengelige borehullpartier, idet gelen kan fremstilles av polysakkarider eller også av alginater. Som geldannende komponenter anvendes der fortrinnsvis borat. Gelen fremstilles over jorden. Injiserte geler sørger for en fullstendig avtetting av formasjonenes behandlede område. Oljetransporten påvirkes ikke ved fremgangsmåten ifølge denne publikasjon. According to US patent 3,208,524, to avoid the loss of drilling fluid when drying a borehole, a gel is injected into the cleft and highly permeable borehole parts, the gel can be made from polysaccharides or also from alginates. As gel-forming components, borate is preferably used there. The gel is produced above ground. Injected gels ensure a complete sealing of the treated area of the formations. The oil transport is not affected by the procedure according to this publication.

I US-patent 2 211 688 åpenbares likeledes anvendelsen av alginat i en borespyleformulering, idet alginatet øker spylingens filterkakedannelse og forbedrer spylingens alttoleranse. Fremgangsmåten tjener også til fastgjøring av ustabile formasjoner og til tilforlatelig avtetting av gass-eller vannførende horisonter ved fullstendig blokkering av tilløpskanalene. Det kommer her pakker eller andre egnede tekniske forholdsregler til anvendelse for å injisere behandlingsvæske alene i horisontene som skal avtettes. In US patent 2 211 688, the use of alginate in a drilling flushing formulation is also disclosed, as the alginate increases the flushing's filter cake formation and improves the flushing's overall tolerance. The method also serves to secure unstable formations and to reliably seal gas- or water-bearing horizons by completely blocking the access channels. Packets or other suitable technical measures are used here to inject treatment liquid alone into the horizons to be sealed.

Man kan således i henhold til den kjente teknikkens stand eksempelvis for det ovenfor anførte tilfellet 1 anvende alginatoppløsninger av meget høy konsentrasjon, inntil 20 g/l og høyere, som riktignok har høyere viskositeter (inntil 100 mPa.s og høyere), men også danne praktisk vannugjennomtrenge-lige og permanente geler. Til fukting, spesielt ved relativt mykt formasjonsvann, kan kalsiumkloridoppløsning pumpes på forhånd og/eller også alternerende med alginatoppløsning. For å oppnå større inntrengningsdybder kan man Injisere buffere av ikke fuktende vann mellom alginatoppløsning og fuktende vann. One can thus, according to the state of the art, for example for the above-mentioned case 1, use alginate solutions of very high concentration, up to 20 g/l and higher, which admittedly have higher viscosities (up to 100 mPa.s and higher), but also form practical water-permeable and permanent gels. For wetting, especially with relatively soft formation water, calcium chloride solution can be pumped in advance and/or also alternately with alginate solution. To achieve greater penetration depths, you can inject buffers of non-wetting water between the alginate solution and the wetting water.

I omtrent alle jordoljeformasjoner er det ved siden av råolje også tilstede vedhengende vann, for det meste mellom 10 og 20% av porevolumet. Alginatet reagerer da også med de kryssbundede ioner av det vedhengende vann. Det danner seg et gelbelegg på stenoverflaten, hvorved den effektive permeabilitet for olje kan minskes. Ved injeksjon av alginat-oppløsning foruten i de vannførende sjikt, samtidig også i de oljeførende, må det tas på kjøpet en viss nedsettelse av den effektive oljepermeabilitet som imidlertid er overraskende liten, som det dessuten vises ved hjelp av de følgende oppførte laboratorieforsøk. In almost all crude oil formations, in addition to crude oil, suspended water is also present, mostly between 10 and 20% of the pore volume. The alginate then also reacts with the cross-linked ions of the attached water. A gel coating forms on the stone surface, whereby the effective permeability to oil can be reduced. When injecting an alginate solution, in addition to the water-bearing layers, at the same time also in the oil-bearing layers, a certain reduction in the effective oil permeability must be taken at the price, which is, however, surprisingly small, as is also shown with the help of the following laboratory experiments.

Det kommer bare en del av alginatoppløsningen i kontakt med det vedhengende vann og geldanner. Hovedmengden av alginat-oppløsningen tilbaketransporteres ikke geldannet. Den forsinkende virkning av fosfatene er derved av fordel. Ifølge oppfinnelsen lykkes det på grunn av dette utstrømningsforhold vesentlig sterkere å redusere permeabiliteten i de utvannede områder og å injisere alginatoppløsningen dypere inn i disse områder enn i de oljeførende områder. Derved øker tilløpet av olje seg betraktelig på grunn av den økede trykkgradient. Man kan derfor regne med at våtoljens oljeinnhold ved radial-strømning til transportsondene er gunstigere enn det som tilsvarer endringen av mobilitetsforholdet. Only part of the alginate solution comes into contact with the adhering water and gel forms. The main amount of the alginate solution is not transported back in gel form. The retarding effect of the phosphates is therefore advantageous. According to the invention, because of this outflow ratio, it succeeds significantly more strongly in reducing the permeability in the diluted areas and in injecting the alginate solution deeper into these areas than in the oil-bearing areas. Thereby, the flow of oil increases considerably due to the increased pressure gradient. It can therefore be assumed that the oil content of the wet oil during radial flow to the transport probes is more favorable than what corresponds to the change in the mobility ratio.

I praksis vil man for å oppnå denne effekt forsøke å forvelge konsentrasjonen av alginatet således at oppløsningens viskositet ligger tydelig over denne for vann og tydelig under denne for råolje. For en resultatrik anvendelse er det vesentlig at de frembrakte geler i det oljeførende området ikke er for tykke. Derfor er det for behandlingen av spesiell fordel alginatkonsentrasjoner < 5 g/l. In practice, to achieve this effect, one will try to select the concentration of the alginate so that the viscosity of the solution is clearly above this for water and clearly below this for crude oil. For a successful application, it is essential that the gels produced in the oil-bearing area are not too thick. Therefore, alginate concentrations < 5 g/l are particularly advantageous for the treatment.

Under tiden kan det være gunstig til alginatet å blande et alkalisalt, hvorved ved på forhånd gitt konsentrasjon av oppløsningens viskositet senkes. I tabell I er det angitt viskositeter av natriumalginatet "PROTANAL" LF (50 eps) fremstilt av firmaet Protan & Fagertun A.S., Drammen/Norge, som funksjon av konsentrasjonen for ferskvann og 2%- lg kaliumkloridoppløsning som tilblandingsvann ved 2 tempera-turer og skjærefellet 10 s_<1>. I de følgende forsøk ble det undersøkt innvirkningen av alginatbehandlingen på de effektive olje- og vannpermeabili-teter og dermed på mobilitetsforholdet. Lineære pakninger av sand resp. opprevet kjernematerlale ble fylt med Doggervann som vedhengningsvann og deretter fløtet med olje av forskjellige viskositeter. Etter oppnåelse av det ikke-reduserbare vanninnhold, ble det målt den effektive oljepermeabilitet k^ eff o. Deretter ble oljen utfløtet med Doggervann og målt den effektive vannpermeabilitet k^ eff w. Doggervann har et samlet saltinnhold på 176 g/l og et Ca- resp. Mg-innhold på 4,5 g/l resp. 0,9 g/l. Etter bestemmelse av de effektive permeabiliteter ble pakningene ved typiske formasjonstempera-turer fløtet med natriumalginatoppløsninger av forskjellige konsentrasjoner, delvis med natriumheksametafosfat, og deretter igjen bestemt den effektive vann- og oljepermeabilitet kg eff w og kg eff o. In the meantime, it may be beneficial to the alginate to mix an alkali salt, whereby at a given concentration in advance the viscosity of the solution is lowered. Table I shows the viscosities of the sodium alginate "PROTANAL" LF (50 eps) manufactured by the company Protan & Fagertun A.S., Drammen/Norway, as a function of the concentration for fresh water and 2% potassium chloride solution as mixing water at 2 temperatures and the cutting trap 10 s_<1>. In the following experiments, the effect of the alginate treatment on the effective oil and water permeabilities and thus on the mobility ratio was examined. Linear packings of sand or torn core material was filled with Dogger water as suspension water and then floated with oil of different viscosities. After achieving the non-reducible water content, the effective oil permeability k^ eff o was measured. The oil was then floated with Dogger water and the effective water permeability k^ eff w was measured. Dogger water has a total salt content of 176 g/l and a Ca resp. Mg content of 4.5 g/l resp. 0.9 g/l. After determining the effective permeabilities, the packings were floated at typical formation temperatures with sodium alginate solutions of various concentrations, partly with sodium hexametaphosphate, and then again determined the effective water and oil permeability kg eff w and kg eff o.

De karakteristiske data er sammenstilt i tabell II. Permeabiliteten er angitt i jjm<2> (Darcy). Forsøk 1 tjente som prototyp til fullstendig avsperring av bunnvannet. Ved behandlingen ble den effektive vannpermeabilitet praktisk talt redusert til 0. For de videre forsøk ved forskjellige betingelser er det angitt mobilitetsforholdene Mj før og Mg etter alginatbehandlingen samt de dertil hørende effektive vann- og oljepermeabi1iteter. Det viste seg overraskende at ved alginatbehandlingen reduseres den effektive vannpermeabilitet vesentlig sterkere enn den effektive oljepermeabilitet, at det altså har funnet sted en selektiv vannavsperring. Eksempelvis reduseres i forsøk nr. 4 den effektive vannpermeabilitet ved behandlingen rundt faktoren 10,4, den effektive oljepermeabilitet imidlertid bare rundt faktoren 1,8. Tilsvarende forbedres mobilitetsforholdet i dette forsøket før og etter behandlingen med alginat-oppløsningen rundt faktoren 5,78. I praksis vil man velge ut alginatoppløsningsmengden således at en radius på ca. 0,5-5 m, og fortrinnsvis fra ca. 1-3 m, rundt boringen gripes av behandlingsvæsken. Alginatet må ved hjelp av et egnet bakterizid beskyttes mot bakteriell spaltning. The characteristic data are compiled in table II. The permeability is indicated in jjm<2> (Darcy). Trial 1 served as a prototype for complete shut-off of the bottom water. During the treatment, the effective water permeability was practically reduced to 0. For the further tests under different conditions, the mobility ratios Mj before and Mg after the alginate treatment as well as the corresponding effective water and oil permeabilities are indicated. It surprisingly turned out that with the alginate treatment, the effective water permeability is reduced significantly more than the effective oil permeability, meaning that a selective water barrier has taken place. For example, in trial no. 4, the effective water permeability is reduced by the treatment by around a factor of 10.4, but the effective oil permeability is only around a factor of 1.8. Correspondingly, the mobility ratio in this experiment before and after the treatment with the alginate solution is improved by around a factor of 5.78. In practice, the amount of alginate solution will be selected so that a radius of approx. 0.5-5 m, and preferably from approx. 1-3 m, around the bore is gripped by the treatment liquid. The alginate must be protected against bacterial decomposition by means of a suitable bactericide.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til nedsettelse av vanntilløpet i oljepro-duksjonsbrønner der det injiseres en vandig oppløsning av alginater i det vannførende sjiktet av formasjonen, karakterisert ved at den vandige oppløsningen av alginater med en alginatkonsentrasjon fra 0,1-8 g/l, som eventuelt inneholder midler til forsinkelse eller akselerering av alginatets geldannelse, også injiseres i det oljeførende sjikt av formasjonen, idet formasjonens behandling eventuelt kan foregå i flere trinn med alternerende injeksjon av saltvann.1. Method for reducing the water inflow in oil production wells where an aqueous solution of alginates is injected into the water-bearing layer of the formation, characterized in that the aqueous solution of alginates with an alginate concentration of 0.1-8 g/l, which possibly contains agents for delay or acceleration of the alginate's gel formation, is also injected into the oil-bearing layer of the formation, as the formation's treatment can possibly take place in several stages with alternating injection of salt water. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det Injiseres en alginatoppløsning med en konsentrasjon fra 0,5-5 g/l.2. Method according to claim 1, characterized in that an alginate solution with a concentration of 0.5-5 g/l is injected. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det injiseres en alginatoppløsning i formasjonen og som, som middel til forsinkelse av geldannelsen, inneholder midler som danner gelater med flerverdige kationer.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that an alginate solution is injected into the formation and which, as a means of delaying the gel formation, contains agents that form gels with multivalent cations. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det injiseres en alginatoppløsning i formasjonen og som, som middel til forsinkelse av geldannelsen, inneholder et komplekst fosfat, spesielt natriumheksametafosfat eller natriumtripolyfosfat.4. Method according to claim 3, characterized in that an alginate solution is injected into the formation and which, as a means of delaying gel formation, contains a complex phosphate, in particular sodium hexametaphosphate or sodium tripolyphosphate. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det injiseres en alginatoppløsning som inneholder de komplekse fosfater i en konsentrasjon fra 0,1-10 g/l og fortrinnsvis 0,5-2 g/l.5. Method according to claim 4, characterized in that an alginate solution containing the complex phosphates in a concentration of 0.1-10 g/l and preferably 0.5-2 g/l is injected. 6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at formasjonens behandling med alginatoppløsninger foregår i flere trinn, idet det alternerende med alginatoppløsningen injiseres saltvann som minst inneholder 2 g/l flerverdige ioner.6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the treatment of the formation with alginate solutions takes place in several steps, alternating with the alginate solution, salt water containing at least 2 g/l multivalent ions is injected. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at alginatoppløsningene og de flerverdige kation-holdlge saltoppløsninger injiseres adskilt fra hverandre ved hjelp av en buffer og vann eller saltvann med bare enverdige kationer.7. Method according to claim 6, characterized in that the alginate solutions and the multivalent cation-containing salt solutions are injected separately from each other by means of a buffer and water or salt water with only monovalent cations. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at det alternerende i formasjonen injiseres en oppløsning av natriumalginat, saltvann med enverdige kationer og saltvann, som minst inneholder 2 g/l flerverdige ioner.8. Method according to claim 6, characterized in that a solution of sodium alginate, salt water with monovalent cations and salt water containing at least 2 g/l multivalent ions is injected alternately into the formation.
NO843281A 1983-08-17 1984-08-16 PROCEDURE FOR AA REDUCEING THE WATER SUPPLY IN OIL PRODUCTION BURNS. NO163376C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3329605A DE3329605C2 (en) 1983-08-17 1983-08-17 Process for reducing the flow of water in wells producing oil

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO843281L NO843281L (en) 1985-02-18
NO163376B true NO163376B (en) 1990-02-05
NO163376C NO163376C (en) 1990-05-16

Family

ID=6206703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO843281A NO163376C (en) 1983-08-17 1984-08-16 PROCEDURE FOR AA REDUCEING THE WATER SUPPLY IN OIL PRODUCTION BURNS.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0134021B1 (en)
AT (1) ATE31103T1 (en)
CA (1) CA1213515A (en)
DE (2) DE3329605C2 (en)
NO (1) NO163376C (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112145121A (en) * 2019-06-28 2020-12-29 中国石油化工股份有限公司 Application of alginate as hard water reservoir profile control agent and method for improving hard water reservoir recovery ratio
WO2021055953A1 (en) * 2019-09-19 2021-03-25 Newpark Drilling Fluids, Llc Method of using alginates in subterranean wellbores

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2211688A (en) * 1939-07-12 1940-08-13 Shell Dev Method of treating oil and gas wells
DE1025806B (en) * 1956-09-22 1958-03-13 Wintershall Ag Process for sealing and solidifying oil and gas reservoirs
US3208524A (en) * 1960-09-26 1965-09-28 Exxon Production Research Co Process for controlling lost circulation
GB945540A (en) * 1961-07-25 1964-01-02 George Wimpey & Co Ltd Improvements in or relating to methods for modifying the characteristics of sub-soil by the introduction of fluents
US4031958A (en) * 1975-06-13 1977-06-28 Union Oil Company Of California Plugging of water-producing zones in a subterranean formation
US4039029A (en) * 1975-11-06 1977-08-02 Phillips Petroleum Company Retreatment of wells to reduce water production
US4157322A (en) * 1978-01-19 1979-06-05 Merck & Co., Inc., Water diverting gel compositions

Also Published As

Publication number Publication date
EP0134021A1 (en) 1985-03-13
DE3467791D1 (en) 1988-01-07
NO163376C (en) 1990-05-16
DE3329605A1 (en) 1985-03-07
ATE31103T1 (en) 1987-12-15
NO843281L (en) 1985-02-18
CA1213515A (en) 1986-11-04
DE3329605C2 (en) 1985-08-01
EP0134021B1 (en) 1987-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sydansk A new conformance-improvement-treatment chromium (lll) gel technology
Nowrouzi et al. Effects of ions and dissolved carbon dioxide in brine on wettability alteration, contact angle and oil production in smart water and carbonated smart water injection processes in carbonate oil reservoirs
CA2094088C (en) Gas well treatment compositions and methods
Salehi et al. Salinity of injection water and its impact on oil recovery absolute permeability, residual oil saturation, interfacial tension and capillary pressure
RU2071554C1 (en) Method for recovery of liquid hydrocarbons (versions)
Bennion et al. Injection water quality-a key factor to successful waterflooding
US20190055445A1 (en) Fiber suspending agent for lost-circulation materials
NO873838L (en) FLUID DIVERSE BASED ON COLLOIDAL SILICA.
CN109996930B (en) Method of treating a downhole formation zone
NO342895B1 (en) Method of reducing or eliminating water production in a well that penetrates a subsurface formation
WO2013165717A1 (en) Biodegradable activators to gel silica sol for blocking permeability
NO331557B1 (en) Process for increasing the production of hydrocarbon liquids and gases
WO2015065378A1 (en) Sealant compositions for use in subterranean formation operations
CA1207517A (en) Water control well treating solution and method
NO177198B (en) Method for improving the control of the mobility of fluids in a substantially oil-free zone of an underground formation
RU2670808C9 (en) Method for enhancing oil recovery (variants)
US20100108316A1 (en) Method of improving recovery from hydrocarbon reservoirs
NO150326B (en) PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF HYDROCARBONES FROM AN UNDERGRADUAL FORM
US3952806A (en) Method for altering permeability of a hydrocarbon-containing formation
Nascimento et al. Low salinity water–polymer flooding in carbonate oil reservoirs: a critical review
Kohler et al. Weak gel formulations for selective control of water production in high-permeability and high-temperature production wells
NO163376B (en) PROCEDURE FOR AA REDUCEING THE WATER SUPPLY IN OIL PRODUCTION BURNS.
US4579175A (en) Method of reducing water production
US20160237336A1 (en) Dual breaker system for reducing formation damage during fracturing
Qing et al. Study and application of gelled foam for in-depth water shutoff in a fractured oil reservoir