RU2004782C1 - Способ разработки нефт ных месторождений - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : через нагнетательную скважину закачивают последовательно минерализованную воду, водный раствор полимера, минерализованную воду, концентрированный раствор щелочи и минерализованный раствор щелочи. Полимер и щелочную добавку закачивают при массовом соотношении от 1 :50 до 1 :500. 1 з.п.ф-лы

Description

Изобретение относитс  к нефт ной промышленности , в частности к способам разработки нефт ных месторождений, сложенных терригенными породами с пластовыми минерализованными водами.

Известно широкое применени  различных модификаций полимерного заводнени  дл  повышени  нефтеотдачи пластов. Имеетс  р д патентов, защищающих способы вытеснени  нефти из пласта водными растворами полимеров с различными неорганическими добавками. Основным недостатком известных способов  вл етс  низка  эффективность дл  повышени  охвата пластов заводнением, в особенности на минерализованных пластовых водах, св занна  с разрушением нагнетаемых в пласт флюидов в призабойной зоне пласта и падением приемистости нагнетательных СКРЗ- жин.

Известно также щелочно-полимерное заводнение. Однако разбавленные растворы щелочей в опресненных водах улучшают лишь нефтевытесн ющие свойства нагнетаемой в пласт воды, не повышал охвата пластов заводнениесл. В присутствии минеральных солей пластовой воды происходит закупоривание приззбойнойзоны нагнетательных скоажин и снижение их приемистости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ разработки нефт ных месторождений, предусматривающий добавку к нагнетаемому флюиду гидроокиси аммони  (1-4 мас.%) и полимера экрилами- да (0.01-0,5 мае. %).

Недостатком известного способа  вл етс  низка  эффективность из-за недостаточного увеличени  охвата пласта воздействием и снижени  приемистости нагнетательных скважин в процессе нагнетани .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности способа разработки за счет увеличени  охвата пласта воздействием и повышени  приемистости нагнетательной скважины з процессе нагнетани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что водный раствор полимера и щелочную добавку закачивают последовательно между закачками минерализованной воды, причем в качестве щелочной добавки используют концентрированный раствор щелочи. Полимер и щелочную добавку закачивают при массовом соотношении от 1:50 до 1:500.

Способ обеспечивает большую приемистость нагнетательной скважины п процессе нагнетани  реагентов с одновременным

0

5

0

5

0

0

5

0

5

эффективным повышением охвата пласта воздействием.

Достигаемый положительный эффект обеспечиваетс  тем, что образующиес  при взаимодействии концентрированной щелочи и минерализованной воды легкоподоиж- ные мелкодисперсные фильтрующиес  осадки гидрофилируют поверхность горной породы и вступают во взаимодействие с макромолекулами полимера (которые обладают меньшей подвижностью при течении через пористую среду). Происходит агрегирование фильтрующихс  осадков, которые равномерно распредел ютс  по пласту со значительным снижением проницаемости водопровод щих пропластков. Таким образом , повышаетс  охват пласта заводнением , причем приемистость нагнетательной скважины сохран етс .

Дл  осуществлени  способа предварительно провод т комплекс геолого-физических исследований нагнетательной скважины. Специально вы вл ют добывающие скважины, гидродинамически наиболее св занные с нагнетательной. Через скважину , нагнетающую минерализованную воду, в пласт закачивают первоначально оторочку раствора полимера, а затем - концентрированной щелочи, после чего продолжаетс  закачивание минерализованной воды.

В качестве полимеров используют водорастворимые линейные полимеры акрила- мида, оксиэтилена, аминосульфонэ, диаллиламмонийхлорида и др. Предпочтительно использование полимеров акрила- мида, обладающих высокой агрегирующей способностью осадков. Концентраци  полимеров в оторочке может составл ть 0,05- 0,5%.

В качестве щелочной добавки используют товарные формы щелочей:гидроокиси натри , кали , аммони , концентраци  которых в оторочке составл ет 20-45%, предпочтительно 20-25%.

Способ эффективнее на неоднородных терригенных пластах, содержащих нефть повышенной в зкости (до 50 мПа -с) и минерализованные пластовые воды хлоркальци- евого типа, с высоким соотношением вытесн ющей воды и нефти и высокими скорост ми прорыва воды от нагнетательной к добывающей скважине, с быстрым обводнением добываемой нефти.

Пример. Разработку нефт ного месторождени  осуществл ют в услови х неоднородных терригенных пластов со средней проницаемостью 0,5-1,0 мкм2, пористостью 0,20-0,25 и минерализованными пластовыми водами с суммарным содержанием со- г/дм . Глубина залегани 

нефтеносного пласта составл ет 1500 м, толщина -5м. Пласт вскрыт одной нагнетательной и одной добывающей скважинами. Приемистость нагнетательной скважины 250 м3/сут, расход нагнетаемой минерализованной воды 250 м3/сут. Обводненность добываемой нефти 98%, т.е. месторождение находитс  на поздней стадии разработки .

Дл  осуществлени  способа в пласт через нагнетательную скважину закачивают 0,5%-ный раствор полимера акриламида в объеме 5 м3, а затем концентрат 24%-ного раствора аммиака (товарна  форма) в объеме 50 м . Суммарный объем оторочек полимера и щелочи, израсходованных на обработку скважины и создание зон осадка, составл ет около 0,01 объема пор пласта. Отбор нефти производитс  через добывающую скважину. Дл  контрол  хода разработ- ки рекомендуетс  наблюдение за приемистостью нагнетательной скважины.

Эффективность предлагаемого способа подтверждаетс  результатами физического моделировани  процессов закачки полимера и щелочной добавки на модел х пласта в услови х, близких к пластовым.

Сравнительные эксперименты выполнены при вытеснении остаточной нефти (после полного вытеснени  минерализованной водой) из моделей пласта длиной 60 см и диаметром 3 см, представленных образцами кернов естественных терригенных песчаных пород со средней проницаемостью 0,7 мкм2. В образцах песчаника создают св занную воду, насыщают подготовленной моделью нефти в зкостью 20 мПа -с и помещают в воздушный термостат. Затем через подготовленную модель пласта фильтруют при посто нном объемном расходе 6 см3/ч (100-140 м /сут) воду с минерализацией 140 г/л до стабилизации перепадов давлени  и прекращени  вытеснени  нефти. После этого в линейную модель пласта подают последовательно 0,5%-ный раствор полиакри- ламида и 24%-ного раствора аммиака по 0,1 объема пор пласта. Фильтрацию останавливают , выдерживают в течение 10ч дл  достижени  состо ни  равновеси , затем вновь фильтруют минерализованную воду дестабилизации перепадов давлени  на модели пласта и прекращени  вытеснени  нефти.

В процессе закачек реагентов и минерализованной воды замер ют перепады давлени  и по закону Дарси оценивают величины относительного изменени  проницаемости по модели пласта.

Результаты физического моделировани  способа представлены в таблице.

Полученные на модели пласта параметры процесса подтверждают эффективность данного способа и достоверность предложенного механизма улучшени  степени

снижени  проницаемости водопровод щих пропластков и повышени  охвата пласта заводнением при течении через пористую среду минерализованной воды вследствие усложнений линий тока при одновременном

0 увеличении приемистости нагнетательной скважины.

Из данных табл. видно, что по сравнению с прототипом в процессе закачивани  концентрированных щелочно-полимерных

5 реагентов резко снижаетс  перепад давлени  (увеличиваетс  проницаемость) на входе модели пласта, т.е. увеличиваетс  ее приемистость (опыты 3-9). Это позвол ет нагнетать в модель пласта беспреп тственно

0 минерализованную воду дл  снижени  проницаемости водопромытых зон. При этом в процессе нагнетани  минерализованной воды за счет образовани  в модели пласта агрегатированных осадков происходит зна5 чительное снижение проницаемости водопровод щих пропластков.

Результаты исследований показывают, что оптимальным  вл етс  соотношение полимера и щелочи от 1:50 до 1:500. Сниже0 ние количества щелочи (опыт 9) способствует в основном снижению эффективности процесса нагнетани  реагентов за счет перепада давлени  вследствие уменьшени  приемистости. Увеличение количества ще5 лочи (опыт 8), несмотр  на значительное уве- личение приемистости, приводит к ухудшению основного процесса снижени  проницаемости водопровод щих пропластков и охвата пласта заводнением.

0 Таким образом, предлагаемый способ разработки нефт ных месторождений позвол ет по простой доступной технологии проводить с высокой эффективностью обработку призабойной зоны нагнетательных

5 скважин, закачивающих минерализованную пластовую воду, с целью снижени  проницаемости водопровод щих пропластков и повышени  охвата пласта заводнением при одновременном увеличении приемисто0 сти нагнетательной скважины в процессе закачивани  реагентов.

При этом за счет структурировани  полимером образующихс  щелочных осадков в процессе нагнетани  минерализованной

5 воды снижение проницаемости водопровод щих пропластков по сравнению с прототипом увеличиваетс  до 3 и более раз при одновременном увеличении приемистости пласта в процессе нагнетани  реагентов в 5-6 раз.

Примен емые реагенты не токсичны. Способ экологически безопасен, способствует утилизации сточных минерализованных аод. Использование прессой воды исключаетс .

Способ не требует дополнительного обустройства нефт ных промыслов и примен етс  при существующей технологии заводнени  путем периодической обработки

0

лризабойной зоны скважин в процессе нагнетани  минерализованной воды.

(56) Патент США № 4632185, кл. Е21 В 43/16, 1986.

Патент США № 4267886, кл. Е21 843/22, 1981.

Патент США № 4332297, кл. Е 21 В 43/22, Е 21 8 33/138, 1980.

Патент США №3367418, кл. 116-9, 1968.

Продолжение таблицы

Примечание.+ - повышение проницаемости (приемистости) пласта, %; - - понижение.

Относительное снижение проницаемости горной породы рассчитываетс  по формуле Дарси.

Claims (2)

1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, включающий закачку водного раствора полимера с щелочной добавкой через нагнетательную скважину и добычу нефти через добывающую скважину , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности способа путем увеличени  охвата пласта воздействием и

0

повышени  приемистости нагнетательной скважины в процессе нагнетани , водный раствор по- лимера и щелочную добавку закачивают последовательно между закачками минерализованной воды, причем в качестве щелочной добавки используют концентрированный раствор щелочи.

2. Способ по п.1, отличающийс  тем. что полимер и щелочную добавку закачивают при массовом соотношении 1 ; 50 - 500.