RU2083809C1

RU2083809C1 - Method for development of water-flooded oil deposit

Info

Publication number: RU2083809C1
Application number: RU96119530/03A
Authority: RU
Inventors: Азизага Ханбаба Шахвердиев; Ru]; Олег Александрович Чукчеев; Илья Эммануилович Мандрик; Дмитрий Владимирович Зазирный; Иль Эммануилович Мандрик; Гейлани Минхадж Панахов; Багир Алекпер Сулейманов; Эльдар Мехти Аббасов; Az]
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Интойл"
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1997-07-10

Abstract

FIELD: oil production industry. SUBSTANCE: according to method, injected through injection wells are mineralized water of chlorine-calcium type and sediment-forming reagent with subsequent advancement into bed by injected water. Used as sediment-forming reagent is injected 0.3-3.0% solution of potassium aluminate. Additionally, before injection of aforesaid components, also injected into bed is proportion of fresh water. EFFECT: increased oil output due to larger coefficient of embracing bed by displacement and reduced amount of chemical reagents needed. 1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для разработки нефтяного пласта с заводнением. The invention relates to the oil industry and is intended for the development of an oil reservoir with flooding.

Известен способ разработки обводненной нефтяной залежи, включающий последовательную закачку через нагнетательную скважину оторочек водного раствора отгона уксусной кислоты и водного раствора смеси отгона уксусной кислоты и алюмосодержащего отхода процесса алкилирования [1] Недостатком известного способа является то, что при закачке указанных реагентов в пласт большая часть осадка выпадает в непосредственной близости от линии нагнетания, что существенно снижает эффективность способа. Кроме этого, к недостаткам известного способа относится использование дефицитных и дорогостоящих реагентов. A known method of developing a water-cut oil deposit, comprising sequential injection through the injection well of the rims of an aqueous solution of distillation of acetic acid and an aqueous solution of a mixture of distillation of acetic acid and aluminum-containing waste from the alkylation process [1] The disadvantage of this method is that when these reagents are injected into the formation, most of the sediment drops out in the immediate vicinity of the discharge line, which significantly reduces the efficiency of the method. In addition, the disadvantages of this method include the use of scarce and expensive reagents.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ разработки обводненной нефтяной залежи, включающий попеременное нагнетание в пласт оторочек осадкообразующего реагента и минерализованной воды хлоркальциевого типа [2] Недостатком прототипа является то, что ввиду попеременной закачки оторочек происходит постоянное накопление осадка на определенном расстоянии от нагнетательной скважины, а это препятствует рассредоточению его по площади пласта и существенно снижает охват залежи вытеснением. Кроме того, реализация прототипа ввиду попеременной закачки рабочих растворов требует большого расхода химических реагентов, в частности, дефицитного и дорогостоящего едкого натра, используемого в прототипе для повышения щелочности (рН) рабочего раствора. Closest to the proposed invention is a method for developing an irrigated oil reservoir, which includes alternately injecting sediment-forming reagents and mineralized water of calcium chloride type into the formation [2]. The disadvantage of the prototype is that due to alternating injection of the rims, sediment accumulates at a certain distance from the injection well, and this prevents its dispersion over the reservoir area and significantly reduces the coverage of the reservoir by displacement. In addition, the implementation of the prototype due to the alternate injection of working solutions requires a large consumption of chemical reagents, in particular, scarce and expensive caustic soda, used in the prototype to increase the alkalinity (pH) of the working solution.

Таким образом, известный способ имеет низкую эффективность, связанную с низким охватом залежи вытеснением и большим расходом химических реагентов. Thus, the known method has a low efficiency associated with low coverage of the reservoir by displacement and high consumption of chemicals.

Целью предлагаемого изобретения является повышение нефтеотдачи за счет увеличения коэффициента охвата залежи вытеснением и снижение расхода химических реагентов. The aim of the invention is to increase oil recovery by increasing the coefficient of coverage of the reservoir by displacement and reducing the consumption of chemicals.

Цель достигается тем, что в способе разработки обводненной нефтяной залежи, включающем последовательную закачку через нагнетательные скважины оторочек минерализованной воды хлоркальциевого типа и осадкообразующего реагента с последующим продвижением по пласту закачиваемой водой, в качестве осадкообразующего реагента используют 0,3-3%-ный водный раствор алюмината натрия. Кроме того, перед закачкой каждой из оторочек в пласт закачивают порцию пресной воды. The goal is achieved by the fact that in the method for developing an irrigated oil reservoir, which includes sequential injection of rims of mineralized water of calcium-calcium type and sediment-forming reagent through injection wells followed by advancement of the injected water through the reservoir, a 0.3-3% aqueous aluminate solution is used as the sediment-forming reagent sodium. In addition, before pumping each of the rims, a portion of fresh water is pumped into the formation.

Таким образом, водный раствор алюмината натрия с высоким рН (рН 0,1 н раствора 14) реагирует с нефтью, в результате чего снижается межфазное натяжение и увеличивается фазовая проницаемость для нефти, а смещение его в пласте на заданном расстоянии с минерализованной водой хлоркальциевого типа приводит к образованию осадка, который снижает проводимость высокопроницаемых водоносных слоев пласта и промытых участков. Вследствие этого вода начинает поступать в менее проницаемые зоны пласта, не охваченные вытеснением. Оторочки продвигаются по пласту закачиваемой на месторождении водой (при необходимости для исключения смещения закачиваемой воды с осадкообразующим реагентом перед ее закачкой нагнетается порция пресной воды), что позволяет рассредоточить выпадающий осадок по площади пласта. В результате происходит повышение нефтеотдачи, а охват залежи заводнением существенно увеличивается. Применение водного раствора алюмината натрия позволяет избежать использования для увеличения щелочности (рН) осадкообразующего реагента дорогостоящего едкого натра. Оторочки пресной воды предназначены для предотвращения преждевременного смешения водного раствора алюмината натрия с минерализованной водой хлоркальциевого типа, минерализованной воды с пластовой водой и закупорки призабойной зоны пласта. Thus, an aqueous solution of sodium aluminate with a high pH (pH 0.1 n solution 14) reacts with oil, as a result of which the interfacial tension decreases and the phase permeability for oil increases, and its displacement in the formation at a given distance with mineralized water of calcium-chloride type to the formation of sediment, which reduces the conductivity of highly permeable aquifers of the formation and washed areas. As a result, water begins to flow into less permeable zones of the formation that are not covered by displacement. Outlines move along the reservoir with water injected at the field (if necessary, to prevent the displacement of the injected water with a sediment-forming reagent, a portion of fresh water is injected before it is injected), which allows the precipitate to disperse over the reservoir area. As a result, there is an increase in oil recovery, and the coverage of the reservoir by flooding significantly increases. The use of an aqueous solution of sodium aluminate avoids the use of expensive caustic soda to increase the alkalinity (pH) of the precipitating reagent. Fresh water hinges are designed to prevent premature mixing of an aqueous solution of sodium aluminate with saline water of calcium chloride type, saline water with formation water and blockage of the bottomhole formation zone.

В качестве осадкообразующего реагента в способе используют доступный и относительно дешевый водный раствор алюмината натрия. Алюминат натрия (NaAlO₂) имеет следующие физикохимические характеристики (0,1 н раствор): плотность 1050 кг/м³; вязкость 1,5 мПа•с; рН 14.An affordable and relatively cheap aqueous solution of sodium aluminate is used as a precipitating reagent in the method. Sodium aluminate (NaAlO ₂ ) has the following physicochemical characteristics (0.1 N solution): density 1050 kg / m ³ ; viscosity 1.5 MPa • s; pH 14.

В качестве минерализованной воды хлоркальциевого типа могут быть использованы пластовые и сточные воды, морская вода, сеноманская вода, а также водный раствор хлористого кальция. As mineralized water of calcium chloride type, formation and waste waters, sea water, Cenomanian water, and also an aqueous solution of calcium chloride can be used.

Способ проверен в лабораторных условиях. Эффективность предлагаемого и известного способов определяли сравнением коэффициента нефтевытеснения. В опытах в качестве вытесняемой жидкости использовали модель пластовой нефти вязкостью 10 мПа•с и плотностью 890 кг/м³. Опыты проводились на образце с искусственной песчаной пористой средой, составленной кварцевым песком различных фракций, длина образца составляла 1,0 м, диаметр 0,04 м. Проницаемость образца по воздуху составляла 1,12 мкм². После насыщения образца нефтью производилось вытеснение ее водой до обводненности продукции на выходе 99% Затем в пористую среду закачивали оторочки пресной воды, минерализованной воды хлоркальциевого типа (с содержанием катионов кальция и магния 0,3 г экв/л), вновь пресной воды и водного раствора алюмината натрия в количестве 20% объема пор, после чего возобновляли непрерывную закачку воды. Аналогичные эксперименты были проведены также для прототипа. Полученные результаты приведены в таблице. Как видно из таблицы, применение способа позволило существенно увеличить коэффициент нефтеотдачи. При использовании способа прирост коэффициента вытеснения при концентрации алюмината натрия 1,0% достигает максимальной величины 17,8% (опыт 3). При концентрациях 0,3 и 3,0% - эффект меньше, соответственно 15,6 и 15,8 (опыта 2, 4). Это объясняется видимо тем, что в первом случае выпадает меньше осадка, а во втором случае некоторая часть осадка выпадает в непосредственной близости к линии нагнетания. Таким образом, эффективность способа превышает эффективность прототипа в диапазоне концентраций 0,3-3,0% Также были проведены эксперименты по определению влияния объема каждой из оторочек и содержания катионов кальция и магния в минерализованной воде на нефтеотдачу образца, которые показали, что наибольшая эффективность достигается при равных объемах оторочек при содержании катионов магния и кальция не менее 0,3 г-экв/л. В промысловых условиях способ осуществляется следующим образом. На выбранном участке нефтяной залежи перед проведением мероприятия осуществляют комплекс геофизических и гидродинамических исследований. На основе данных этих исследований рассчитывают необходимый объем оторочек. После проведения мероприятия проводят повторный комплекс гидродинамических исследований и в, случае необходимости, повторяют закачку оторочек в указанной последовательности.The method was tested in laboratory conditions. The effectiveness of the proposed and known methods was determined by comparing the coefficient of oil displacement. In the experiments, a reservoir oil model with a viscosity of 10 MPa • s and a density of 890 kg / m ^{3 was} used as the displaced fluid. The experiments were carried out on a sample with an artificial sandy porous medium composed of quartz sand of various fractions, the length of the sample was 1.0 m, and the diameter was 0.04 m. The air permeability of the sample was 1.12 μm ² . After the sample was saturated with oil, it was displaced with water to a water cut of the product at a yield of 99%. Then, rims of fresh water, mineralized water of calcium chloride type (containing 0.3 g equiv / l of calcium and magnesium cations), fresh water and an aqueous solution were pumped into a porous medium sodium aluminate in an amount of 20% of the pore volume, after which continuous injection of water was resumed. Similar experiments were also conducted for the prototype. The results are shown in the table. As can be seen from the table, the application of the method allowed to significantly increase the oil recovery coefficient. When using the method, the increase in displacement coefficient at a concentration of sodium aluminate of 1.0% reaches a maximum value of 17.8% (experiment 3). At concentrations of 0.3 and 3.0%, the effect is less, respectively, 15.6 and 15.8 (experiments 2, 4). This is apparently explained by the fact that in the first case, less sediment precipitates, and in the second case, some of the precipitate precipitates in close proximity to the discharge line. Thus, the effectiveness of the method exceeds the efficiency of the prototype in the concentration range of 0.3-3.0%. Also, experiments were conducted to determine the effect of the volume of each of the rims and the content of calcium and magnesium cations in mineralized water on the oil recovery of the sample, which showed that the greatest efficiency is achieved with equal volumes of rims with a content of magnesium and calcium cations of at least 0.3 g-equiv / l. In field conditions, the method is as follows. Before the event, a complex of geophysical and hydrodynamic studies is carried out at a selected site of an oil deposit. Based on the data from these studies, the required rim volume is calculated. After the event, a repeated complex of hydrodynamic studies is carried out and, if necessary, the injection of rims is repeated in the indicated sequence.

Предложенное изобретение существенно отличается от существующих тем, что способствует увеличению охвата залежи вытеснением и снижению расхода химических реагентов. The proposed invention differs significantly from the existing ones in that it contributes to an increase in the coverage of the reservoir by displacement and a decrease in the consumption of chemical reagents.

Эффект от применения данного способа достигается за счет увеличения нефтеотдачи пласта и уменьшения расхода химических реагентов. The effect of using this method is achieved by increasing oil recovery and reducing the consumption of chemicals.

Claims

A method for developing an irrigated oil reservoir, comprising injecting rims of mineralized water of calcium chloride type and a sediment forming reagent through injection wells, followed by promoting the injected water along the formation, characterized in that a 0.3 3.0% aqueous solution of sodium aluminate is pumped as a sediment forming reagent, in this case, before the injection of each of the rims, a portion of fresh water is pumped into the formation.