RU2133825C1

RU2133825C1 - Method for development of productive bed

Info

Publication number: RU2133825C1
Application number: RU98109871A
Authority: RU
Inventors: Б.Е. Доброскок; Н.Н. Кубарева; И.Г. Юсупов
Original assignee: Доброскок Борис Евлампиевич; Кубарева Надежда Николаевна; Юсупов Изиль Галимзянович
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1999-07-27

Abstract

FIELD: oil production industry. SUBSTANCE: method is intended for increasing oil output from flooded oil beds which are non-uniform as to permeability. According to method, injected into bed through injection wells is solution of alkali metal silicate and mineralized water, and oil recovered through producing wells. Prior to injection, solution of alkali metal silicate and mineralized water are mixed together up to colloidal condition. Used in function of solution of alkali metal silicate is solution of alkali metal silicate in water with concentration of 0.05-20 mass%. Used in function of mineralized water is brine and effluent water containing inorganic salts with mineralization of 2.5-15.0 mass %. Application of aforesaid method ensures higher oil yield from productive bed. EFFECT: higher efficiency.

Description

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений, в частности к повышению нефтеотдачи неоднородных по проницаемости, заводненных нефтяных пластов. The invention relates to the field of oil field development, in particular to increasing oil recovery heterogeneous permeability, waterflood oil reservoirs.

Известен способ закупорки высокопроницаемых пород путем последовательной закачки в пласт раствора силиката щелочного металла, разделительной жидкости и гелеобразующего агента [1]. A known method of blocking highly permeable rocks by sequentially injecting into the formation a solution of alkali metal silicate, a separation fluid and a gelling agent [1].

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разработки продуктивного пласта, включающий закачку раствора силиката щелочного металла и минерализованной воды через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины [2]. Closest to the invention in technical essence is a method of developing a productive formation, including the injection of a solution of alkali metal silicate and mineralized water through injection wells and the selection of oil through production wells [2].

Недостаток способа в том, что при последовательной закачке реагента происходит недостаточно полное их смешивание в пористой среде, что приводит к недостаточной эффективности использования способа. The disadvantage of this method is that when the reagent is injected sequentially, they are not completely mixed in a porous medium, which leads to insufficient efficiency of using the method.

Техническим результатом изобретения является увеличение нефтеотдачи продуктивного пласта. The technical result of the invention is to increase oil recovery of the reservoir.

Необходимый технический результат достигается тем, что в способе разработки продуктивного пласта, включающем закачку раствора силиката щелочного металла и минерализованной воды через нагнетательные скважины и отбор нефти через добывающие скважины, согласно изобретению перед закачкой раствор силиката щелочного металла и минерализованной воды смешивают до коллоидного состояния, при этом в качестве раствора силиката щелочного металла используют раствор этого силиката в воде с концентрацией 0,05-20 вес.%, а в качестве минерализованной воды - пластовые и сточные воды, содержащие неорганические соли, с минерализацией 2,5-15,0 вес.%. The necessary technical result is achieved by the fact that in the method for developing a productive formation, which includes injecting a solution of alkali metal silicate and mineralized water through injection wells and taking oil through production wells, according to the invention, before the injection, the solution of alkali metal silicate and mineralized water is mixed to a colloidal state, wherein as a solution of alkali metal silicate use a solution of this silicate in water with a concentration of 0.05-20 wt.%, and as a saline water s - formation and wastewater containing inorganic salts, with a salinity of 2.5-15.0 wt.%.

Признаки изобретения следующие. The features of the invention are as follows.

1. Закачка раствора силиката щелочного металла и минерализованной воды через нагнетательные скважины. 1. Injection of a solution of alkali metal silicate and mineralized water through injection wells.

2. Отбор нефти через добывающие скважины. 2. Oil extraction through production wells.

3. Перед закачкой смешение растворов компонентов до коллоидного состояния. 3. Before injection, mixing the solutions of the components to a colloidal state.

4. Соотношение компонентов, вес.%:
Силикат щелочного металла - 0,05-20,0
Соли - 2,5-15,0
Вода - Остальное
Признаки 1 и 2 являются сходными с прототипом, признаки 3 и 4 являются существенными отличительными признаками изобретения.4. The ratio of components, wt.%:
Alkali metal silicate - 0.05-20.0
Salts - 2.5-15.0
Water - Else
Signs 1 and 2 are similar to the prototype, signs 3 and 4 are essential distinguishing features of the invention.

При разработке продуктивных нефтяных пластов существенным образом влияет на нефтеотдачу качество закачиваемых рабочих агентов. Качественного смешения компонентов рабочих агентов в пластовых условиях не достигается. Поэтому в предложенном способе решается задача приготовления рабочих агентов в наземных условиях и последующего их использования при разработке продуктивных нефтяных пластов с достижением высокой нефтеотдачи. When developing productive oil reservoirs, the quality of injected working agents is significantly affected by oil recovery. High-quality mixing of the components of the working agents in reservoir conditions is not achieved. Therefore, the proposed method solves the problem of preparing working agents in ground conditions and their subsequent use in the development of productive oil reservoirs with high oil recovery.

В качестве силикатов используют раствор силиката натрия в воде с концентрацией от 0,05 до 20% и силикатным модулем от 3 и выше. В качестве минерализованной воды - пластовые и сточные воды, используемые для заводнения продуктивных пластов и содержащие неорганические соли. Минерализация используемой воды должна быть не менее 2,5%. As silicates, a solution of sodium silicate in water with a concentration of from 0.05 to 20% and a silicate module of 3 and higher is used. As mineralized water - formation and waste water used for flooding productive formations and containing inorganic salts. The mineralization of the water used must be at least 2.5%.

При осаждении из водных растворов синтетических силикатов образуются аморфные силикаты металлов. В растворах метасиликатов понижение pH в присутствии солей металлов вызывает быструю полимеризацию с образованием полисиликатных ионов. Неоднородные по размеру полисиликат-ионы образуют с металлами нерастворимый аморфный коллоидный осадок. During the deposition of synthetic silicates from aqueous solutions, amorphous metal silicates are formed. In solutions of metasilicates, a decrease in pH in the presence of metal salts causes rapid polymerization with the formation of polysilicate ions. Inhomogeneous polysilicate ions form an insoluble amorphous colloidal precipitate with metals.

Когда раствор силиката смешивают с растворами солей металлов, то осаждаются аморфные силикаты металлов. Однако характер получаемого осадка даже при одних и тех же начальных условиях может в значительной степени изменяться в зависимости от интенсивности перемешивания при данной температуре смеси и от того, какой компонент присутствует в избытке. Без перемешивания в относительно концентрированном растворе силиката натрия с минерализованной водой образуется между растворами мембрана, которая является аморфным силикатом металла. В этом случае со стороны силиката формируется гель кремнезема, а со стороны минерализованной воды - гидроокись металла. Но когда оба раствора совместно попадают в зону интенсивного действия силы сдвига, получаемой за счет энергичного перемешивания смеси, то в осадок будет выпадать однородный, студенистый, аморфный силикат металла. Такие коллоидные силикаты могут варьировать от достаточно однородных коллоидных агрегатов, состоящих из чрезвычайно небольших первичных единичных образований поликремневых кислот и гидроксида металла, до гетерогенной массы, в которой кремнезем или гидроксид металла присутствуют в виде дискретных коллоидных частиц, удерживаемых вместе за счет другого компонента. When a silicate solution is mixed with metal salt solutions, amorphous metal silicates precipitate. However, the nature of the precipitate obtained, even under the same initial conditions, can vary significantly depending on the intensity of mixing at a given temperature of the mixture and on which component is present in excess. Without mixing in a relatively concentrated solution of sodium silicate with mineralized water, a membrane is formed between the solutions, which is an amorphous metal silicate. In this case, silica gel forms on the silicate side, and metal hydroxide forms on the mineralized water side. But when both solutions together fall into the zone of intense action of the shear force obtained due to vigorous stirring of the mixture, a homogeneous, gelatinous, amorphous metal silicate will precipitate. Such colloidal silicates can range from fairly homogeneous colloidal aggregates, consisting of extremely small primary single formations of polysilicic acids and metal hydroxide, to a heterogeneous mass in which silica or metal hydroxide is present in the form of discrete colloidal particles held together by another component.

При необходимости суспензию разбавляют пресной или минерализованной водой до нужной концентрации и закачивают в пласт насосными агрегатами. If necessary, the suspension is diluted with fresh or mineralized water to the desired concentration and pumped into the reservoir by pumping units.

Суспензия аморфных частиц силикатов фильтруется через пористую среду пласта и намывается в зонах, удаленных от призабойной зоны пласта, в виде фильтра, который при очень высоких давлениях может через себя фильтровать воду, а при низких - нет. В результате по высокопроницаемым обводненным зонам скорость фильтрации может уменьшиться до нуля, и последующее заводнение подключит в разработку другие низкопроницаемые нефтенасыщенные зоны. В процессе закачки можно изменять качество дисперсных частиц (от подобных песку до творожистой массы) за счет уменьшения концентрации силикатов и минерализации. Комбинация разных по качеству частиц даст возможность получать в пласте проницаемый фильтр или более плотный непроницаемый тампон. A suspension of amorphous silicate particles is filtered through a porous formation medium and is washed in zones remote from the bottomhole formation zone, in the form of a filter that can filter water through itself at very high pressures, but not at low pressures. As a result, through high-permeability water-flooded zones, the filtration rate may decrease to zero, and subsequent flooding will connect other low-permeability oil-saturated zones to the development. During the injection process, the quality of the dispersed particles (from sand-like to curdled mass) can be changed by reducing the concentration of silicates and mineralization. The combination of particles of different quality will make it possible to obtain a permeable filter or a denser impermeable swab in the formation.

По предлагаемому способу применяют состав в виде быстрокоагулирующих систем. According to the proposed method, a composition in the form of rapidly coagulating systems is used.

Пример 1. Разрабатывают продуктивный пласт со следующими характеристиками: мощность 5,5 м, пористость 0,18%, проницаемость 520 Мд. Приемистость нагнетательных скважин составляет 700 м³/сут, количество реагирующих скважин - 3. Через добывающие скважины ведут отбор продукции. Через нагнетательные скважины закачивают коллоидный раствор, полученный смешением раствора силиката щелочного металла и минерализованной воды до коллоидного состояния, при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Силикат щелочного металла - 0,05
Соли - 2,5
Вода - Остальное
Закачку коллоидного раствора ведут тремя оторочками с общим объемом закачки 1000 м³.Example 1. Develop a productive formation with the following characteristics: power 5.5 m, porosity 0.18%, permeability 520 MD. The injectivity of injection wells is 700 m ³ / day, the number of reacting wells is 3. Through production wells, products are selected. A colloidal solution obtained by mixing a solution of alkali metal silicate and mineralized water to a colloidal state is pumped through injection wells in the following ratio, wt.%:
Alkali metal silicate - 0.05
Salts - 2.5
Water - Else
The colloidal solution is injected with three rims with a total injection volume of 1000 m ³ .

Пример 2. Выполняют как пример 1. Соотношение компонентов составляет, вес.%:
Силикат щелочного металла - 10
Соли - 10
Вода - Остальное
Пример 3. Выполняют как пример 1. Соотношение компонентов составляет, вес.%:
Силикат щелочного металла - 20
Соли - 15
Вода - Остальное
За счет закачки композиции происходит отключение из разработки обводненных высокопроницаемых зон и подключаются в разработку нефтенасыщенные зоны. В результате уменьшается обводненность добываемой жидкости. Дополнительная добыча нефти составит 30-60 т на 1 т закачанного силиката.Example 2. Perform as example 1. The ratio of the components is, wt.%:
Alkali Metal Silicate - 10
Salts - 10
Water - Else
Example 3. Perform as example 1. The ratio of the components is, wt.%:
Alkali Metal Silicate - 20
Salts - 15
Water - Else
Due to the injection of the composition, water-saturated high-permeability zones are disconnected from the development and oil-saturated zones are connected to the development. As a result, the water cut of the produced fluid is reduced. Additional oil production will be 30-60 tons per 1 ton of injected silicate.

Применение предложенного способа позволит увеличить нефтеотдачу продуктивного пласта. The application of the proposed method will increase the oil recovery of the reservoir.

Источники информации
1. Патент США 4004639, кл. 166 - 292, опубл. 1977 г.Sources of information
1. US patent 4004639, CL 166 - 292, publ. 1977

2. Патент США 4081029, кл. 166 - 270, опубл. 1978 г. - прототип. 2. US patent 4081029, cl. 166 - 270, publ. 1978 - a prototype.

Claims

A method of developing a productive formation, which includes injecting a solution of alkali metal silicate and mineralized water through injection wells and extracting oil through production wells, characterized in that prior to injection, the solution of alkali metal silicate and mineralized water is mixed to a colloidal state, wherein the solution is alkali metal silicate use a solution of this silicate in water with a concentration of 0.05 - 20 wt.%, and as mineralized water - reservoir and waste water containing inorganic whether with a salinity of 2.5 to 15.0 wt.%.