RU2057914C1

RU2057914C1 - Oil extraction method

Info

Publication number: RU2057914C1
Application number: RU93025218A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Баранов; И.Г. Нигматуллин; Р.С. Гиниятуллин
Original assignee: Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии
Priority date: 1993-04-27
Filing date: 1993-04-27
Publication date: 1996-04-10

Abstract

FIELD: oil production. SUBSTANCE: method involves pumping into pool of dispersion of solid particles in aqueous solution of polymer or alkali. Wood flour is used as solid particles. Wood flour amounts to 0.3-1.5% of total mass of dispersion. Polyacrylamide or polyoxiethylene or carboximethylcellulose of 0.005-1.0% concentration is used as polymer. Sodium hydroxide or sodium silicate or caustic potash of 0.05-20.0% concentration is used as alkali. EFFECT: enhanced functional reliability of method. 4 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти заводнением. The invention relates to the oil industry, in particular to methods for oil production by water flooding.

Известен способ добычи нефти, включающий закачку в пласт дисперсии твердых частиц (СаСО₃) в водном растворе поверхностно-активного вещества [1] Недостатком этого способа является низкая его эффективность, обусловленная незначительной водоизолирующей способностью дисперсии из-за отсутствия набухания и малой седиментационной устойчивости нерастворимых в воде солей.A known method of oil production, including injecting into the reservoir a dispersion of solid particles (CaCO ₃ ) in an aqueous solution of a surfactant [1] The disadvantage of this method is its low efficiency, due to the insignificant water-insulating ability of the dispersion due to the absence of swelling and low sedimentation stability of insoluble in water of salts.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ добычи нефти, включающий закачку в пласт дисперсии твердых частиц с полимером в водном растворе поверхностно-активного вещества [2] Недостатком известного способа является его низкая эффективность, обусловленная недостаточной водоизолирующей способностью из-за низкого остаточного фактора сопротивления, создаваемого образующейся в пласте системой, ввиду ее набухаемости и малой седиментационной устойчивости. The closest in technical essence and the achieved result is a method of oil production, which includes injecting into the formation a dispersion of solid particles with a polymer in an aqueous solution of a surfactant [2] The disadvantage of this method is its low efficiency due to insufficient water insulating ability due to the low residual factor the resistance created by the system formed in the reservoir, due to its swelling and low sedimentation stability.

В основу настоящего изобретения положена задача создать эффективный способ добычи нефти из пластов с различной проницаемостью. The present invention is based on the task of creating an effective method of oil production from reservoirs with different permeability.

Предлагаемый способ добычи нефти включает закачку в пласт древесной муки в водном растворе полимера или щелочи, причем в преимущественном варианте древесную муку берут в количестве 0,3-1,5% от общей массы дисперсии. The proposed method of oil production includes the injection into the formation of wood flour in an aqueous polymer or alkali solution, and in the preferred embodiment, wood flour is taken in an amount of 0.3-1.5% of the total weight of the dispersion.

В качестве полимера используют полиакриламид или карбоксиметилцеллюлозу или полиоксиэтилен с концентрацией 0,005-1,0%
В качестве щелочи используют едкий натрий или силикат натрия или едкий калий с концентрацией 0,05-20,0%
В результате закачки в пласт дисперсия древесной муки в водном растворе полимера или щелочи продвигается по промытым высокопроницаемым зонам пласта. По мере продвижения частицы древесной муки постепенно набухают.The polymer used is polyacrylamide or carboxymethyl cellulose or polyoxyethylene with a concentration of 0.005-1.0%
As alkali use sodium hydroxide or sodium silicate or potassium hydroxide with a concentration of 0.05-20.0%
As a result of injection into the formation, the dispersion of wood flour in an aqueous polymer or alkali solution moves along the washed high-permeability zones of the formation. As you move, the particles of wood flour gradually swell.

Присутствие в водном растворе полимера или щелочи повышает седиментационную устойчивость суспензии, в результате чего древесная мука проникает в пласт глубже, в процессе набухания частицы древесной муки достигают размеров, сопоставимых с размерами пор, закрепляются на пористой среде и блокируют водонасыщенные высокопроницаемые зоны пласта от проникновения закачиваемой вслед воды, изменяя ее направление. The presence of a polymer or alkali in an aqueous solution increases the sedimentation stability of the suspension, as a result of which the wood flour penetrates deeper into the formation, during the swelling, the particles of wood flour reach sizes comparable to the pore sizes, are fixed on the porous medium and block the water-saturated highly permeable zones of the formation from penetration of the next pumped water, changing its direction.

Для доказательства соответствия заявленного изобретения критерию "промышленная применимость" приводим описание осуществления способа. To prove compliance of the claimed invention with the criterion of "industrial applicability", we describe the implementation of the method.

В промысловых условиях способ реализуется путем закачки в обводненный пласт дисперсии древесной муки в водном растворе полимера или в водном растворе щелочи. Объем закачиваемой суспензии определяют конкретно для каждой скважины, исходя из характеристики работы пласта по данным промысловых исследований и контролируют по изменению приемистости скважины. In field conditions, the method is implemented by pumping a dispersion of wood flour into a flooded layer in an aqueous polymer solution or in an aqueous alkali solution. The volume of injected suspension is determined specifically for each well, based on the characteristics of the formation according to field studies and is controlled by the change in injectivity of the well.

Оценку эффективности заявляемого изобретения и способа по прототипу проводят в лабораторных условиях по следующим показателям: по степени набухания, седиментационной устойчивости дисперсных частиц и по остаточному фактору сопротивления, создаваемого образующимися в пласте системами. Evaluation of the effectiveness of the claimed invention and the prototype method is carried out in laboratory conditions by the following indicators: according to the degree of swelling, sedimentation stability of dispersed particles and the residual resistance factor created by the systems formed in the formation.

Седиментационную устойчивость оценивают по времени оседания твердых частиц в исследуемых растворах, а степень набухания по изменению объема твердых частиц до и после обработки поверхностно-активным раствором (ПАВ), полимером и щелочью. Sedimentation stability is evaluated by the sedimentation time of solid particles in the studied solutions, and the degree of swelling by the change in the volume of solid particles before and after treatment with a surface-active solution (surfactant), polymer and alkali.

Результаты исследований приведены в табл. 1. The research results are given in table. 1.

П р и м е р 1 (прототип). Исследуют степень набухания и седиментационную устойчивость частиц карбоната кальция в водном растворе ПАВ и полимера. Частицы карбоната кальция не набухают, а время их оседания составляет 2 мин. (см. табл. 1, опыт 1). PRI me R 1 (prototype). The degree of swelling and sedimentation stability of calcium carbonate particles in an aqueous solution of a surfactant and a polymer are investigated. Particles of calcium carbonate do not swell, and their settling time is 2 minutes. (see table. 1, experiment 1).

П р и м е р 2 (предлагаемый способ). Исследуют степень набухания и седиментационную устойчивость частиц древесной муки в количестве 2% от общей массы дисперсии в водном растворе полиакриламида, полиоксиэтилена и карбоксиметилцеллюлозы (см. табл. 1, опыты 2, 3, 4). PRI me R 2 (the proposed method). Investigate the degree of swelling and sedimentation stability of wood flour particles in an amount of 2% of the total dispersion mass in an aqueous solution of polyacrylamide, polyoxyethylene and carboxymethyl cellulose (see table 1, experiments 2, 3, 4).

П р и м е р 3. Исследуют степень набухания и седиментационную устойчивость частиц древесной муки в водном растворе щелочи едкого натрия, силиката натрия и едкого калия (см. табл. 1, опыты 5, 6, 7). PRI me R 3. Investigate the degree of swelling and sedimentation stability of wood flour particles in an aqueous solution of caustic sodium alkali, sodium silicate and potassium hydroxide (see table. 1, experiments 5, 6, 7).

Как видно из результатов исследований, устойчивость частиц древесной муки по сравнению с карбонатом кальция резко возрастает, а степень набухания их в водном растворе полимера составляет 140-148% в водном растворе щелочи 180-240% тогда как частицы карбоната кальция вообще не набухают. As can be seen from the research results, the stability of wood flour particles compared to calcium carbonate increases sharply, and their degree of swelling in an aqueous polymer solution is 140-148% in an aqueous alkali solution of 180-240% while calcium carbonate particles do not swell at all.

Остаточный фактор сопротивления определяют при фильтрации дисперсии твердых частиц через модели трещиновато-порово-кавернозного пласта, представленного кварцевым песком проницаемостью 7-43 мкм². Водонасыщенную модель готовят путем закачки трех поровых объемов воды при постоянном давлении до выхода на установившийся режим фильтрации и фиксируют время фильтрации единицы объема воды τ_в. Через модель пласта прокачивают до установившегося режима фильтрации около трех поровых объемов исследуемой дисперсии карбоната кальция в водном растворе ПАВ и полимера и дисперсии древесной муки в водном растворе полимера или щелочи и фиксируют время фильтрации единицы объема прокачанной жидкости (τ).The residual resistance factor is determined by filtering the dispersion of solid particles through models of a fractured-pore-cavernous layer, represented by quartz sand with a permeability of 7-43 μm ² . A water-saturated model is prepared by injecting three pore volumes of water at constant pressure until the filter reaches steady state and the filtering time per unit volume of water τ _{c is} recorded. About three pore volumes of the studied dispersion of calcium carbonate in an aqueous solution of a surfactant and a polymer and a dispersion of wood flour in an aqueous solution of a polymer or alkali are pumped through a reservoir model to a steady state filtration mode and the filtration time per unit volume of pumped liquid (τ) is recorded.

Определяют остаточный фактор сопротивления каждой жидкости по формуле
R_ост=

По величине R_ост. судят об изолирующих свойствах образующихся систем: чем больше R_ост., тем выше изолирующее свойство их и, следовательно, эффективнее способ добычи нефти.The residual resistance factor of each liquid is determined by the formula
R _ost =

The value of R _ost. judge about the insulating properties of the resulting systems: the more R _ost. , the higher the insulating property of them and, therefore, the more efficient the method of oil production.

Результаты исследований приведены в табл. 2. The research results are given in table. 2.

П р и м е р 4 (прототип). Определяют остаточный фактор сопротивления при закачке дисперсии карбоната кальция в водном растворе ПАВ и полимера R_ост. составляет 2,9 (см. табл. 2, опыт 1).PRI me R 4 (prototype). The residual resistance factor is determined during the injection of a dispersion of calcium carbonate in an aqueous solution of a surfactant and polymer R _OST. is 2.9 (see table. 2, experiment 1).

П р и м е р 5 (заявляемый способ). Определяют остаточный фактор сопротивления при закачке дисперсии древесной муки в водном растворе полиакриламида R_ост. составляет 6,2 (см. табл. 2, опыт 2).PRI me R 5 (the claimed method). Determine the residual resistance factor during the injection of wood flour dispersion in an aqueous solution of polyacrylamide R _OST. is 6.2 (see table. 2, experiment 2).

Далее в табл. 2 приведены результаты по определению остаточного фактора сопротивления при закачке дисперсии древесной муки в водных растворах полиоксиэтилена, карбоксиметилцеллюлозы, едкого натрия, силиката натрия и едкого калия при различной концентрации (см. табл. 2, опыты 7-33). Further in the table. 2 shows the results of determining the residual resistance factor during injection of wood flour dispersion in aqueous solutions of polyoxyethylene, carboxymethyl cellulose, caustic sodium, sodium silicate and potassium hydroxide at various concentrations (see table 2, experiments 7-33).

Как видно из данных табл. 2, остаточный фактор сопротивления по предлагаемому способу увеличивается с 2,9 до 4,2-6,5. As can be seen from the data table. 2, the residual resistance factor by the proposed method increases from 2.9 to 4.2-6.5.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет:
повысить эффективность способа за счет увеличения остаточного фактора сопротивления с 2,9 до 4,2-6,5;
дополнительно добыть нефть от каждой скважино-операции.The proposed method in comparison with the known allows:
to increase the efficiency of the method by increasing the residual resistance factor from 2.9 to 4.2-6.5;
additionally extract oil from each well operation.

Claims

1. OIL PRODUCTION METHOD, which includes injecting into the formation a dispersion of solid particles in an aqueous solution of a chemical reagent, characterized in that wood flour is used as solid particles, and a polymer or alkali as a chemical reagent.

2. The method according to claim 1, characterized in that the wood flour is used in an amount of 0.3 to 1.5 of the total mass of the dispersion.

3. The method according to claim 1, characterized in that the polymer used is polyacrylamide, or polyoxyethylene, or carboxymethyl cellulose 0.005 to 1.0 concentration.

4. The method according to claim 1, characterized in that caustic sodium, or sodium silicate, or caustic potassium of 0.05 to 20.0 concentration are used as alkali.