RU2166076C1

RU2166076C1 - Method of well treatment

Info

Publication number: RU2166076C1
Application number: RU99121525/03A
Authority: RU
Inventors: А.Г. Телин; Н.И. Хисамутдинов; И.Н. Файзуллин; Ф.Ф. Халиуллин; А.Ф. Закиров; Р.Ш. Тахаутдинов; М.Э. Хлебникова
Original assignee: Научно-производственное объединение "Нефтегазтехнология"
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2001-04-27

Abstract

FIELD: oil producing industry, particularly, methods of well treatment to increase their injectivity or productivity. SUBSTANCE: method includes injection to bottom-hole zone of aqueous solution of polycationite to reduce clay swelling. Preliminarily injected to bottom-hole zone is aqueous solution of mixture of potassium and sodium chlorides. Polycanionite is injected in aqueous solution of mixture of potassium and sodium chlorides with nonionic surfactant. Aqueous solution of mixture of said chlorides is used with concentration of potassium chloride of 1.0-2.5 wt.%, sodium chloride, 2.5-4, and concentration of polycationite and nonionic surfactant of said chlorides of at least 0.17 wt.% each in aqueous solution of mixture. Mixture of said chlorides may be used in the form of sylvinite mineral. EFFECT: higher efficiency of method of treating the producing and injection wells. 3 cl

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к способам обработки скважин с целью повышения их приемистости или продуктивности. The invention relates to the oil industry, and in particular to methods for processing wells in order to increase their injectivity or productivity.

Известен способ обработки скважин неионогенными ПАВ (НПАВ) типа АФ_9-12 [1].A known method of processing wells with non-ionic surfactants (nonionic surfactants) type AF _9-12 [1].

Недостатком известного способа является его низкая эффективность в условиях глинистых коллекторов. The disadvantage of this method is its low efficiency in clay collectors.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки скважин [2] путем закачки водного раствора реагента - понизителя набухания глин полидиметилдиаллиламмонийхлорида. Closest to the proposed one is a method of treating wells [2] by pumping an aqueous solution of a reagent — a clay swell reducer polydimethyldiallylammonium chloride.

Недостатком известного способа является невысокая эффективность, особенно в условиях добывающих скважин, проявляющаяся низкими приростами коэффициента вытеснения нефти. The disadvantage of this method is its low efficiency, especially in the conditions of producing wells, which is manifested by low increases in oil displacement coefficient.

Решаемая предлагаемым изобретением задача и технический результат заключаются в повышении эффективности способа обработки добывающих и нагнетательных скважин. Solved by the invention, the task and the technical result are to increase the efficiency of the method of processing production and injection wells.

Поставленная задача решается тем, что предварительно в призабойную зону нагнетают водный раствор смеси хлоридов калия и натрия, а поликатионит нагнетают в водном растворе смеси хлоридов калия и натрия в смеси с неионогенным ПАВ. Применяют водный раствор смеси указанных хлоридов с концентрацией хлорида калия 1,0 - 2,5 мас.% и хлорида натрия 2,5 - 4 мас.%, а концентрации поликатионита и неионогенного ПАВ в водном растворе смеси указанных хлоридов - не менее 0,17 мас.% каждого. В качестве смеси указанных хлоридов возможно использование минерала сильвинита. The problem is solved in that previously an aqueous solution of a mixture of potassium and sodium chlorides is injected into the bottomhole zone, and polycationite is injected in an aqueous solution of a mixture of potassium and sodium chlorides in a mixture with a nonionic surfactant. Apply an aqueous solution of a mixture of these chlorides with a concentration of potassium chloride of 1.0 - 2.5 wt.% And sodium chloride of 2.5 - 4 wt.%, And the concentration of polycationite and nonionic surfactant in an aqueous solution of a mixture of these chlorides is not less than 0.17 wt.% each. As a mixture of these chlorides, it is possible to use the mineral sylvinite.

Авторами в процессе экспериментов установлено, что поликатионит в смеси с НПАВ, будучи растворен в водном растворе смеси хлоридов калия и натрия, снижает набухание глин лучше, чем прототип. Предварительная обработка глинистой среды водным раствором хлоридов калия и натрия усиливает эффект. Также экспериментально установлено оптимальное массовое соотношение компонентов в смеси хлоридов калия и натрия: от 1:4 до 1:1. Соответственно в качестве смеси указанных хлоридов применялся минерал сильвинит, который содержит хлорида калия не менее 20%, хлорид натрия - остальное. In the course of experiments, the authors found that polycationite mixed with nonionic surfactants, being dissolved in an aqueous solution of a mixture of potassium and sodium chlorides, reduces clay swelling better than the prototype. Pretreatment of the clay medium with an aqueous solution of potassium and sodium chlorides enhances the effect. Also experimentally established the optimal mass ratio of components in a mixture of potassium and sodium chlorides: from 1: 4 to 1: 1. Accordingly, the mineral sylvinite was used as a mixture of these chlorides, which contains potassium chloride at least 20%, sodium chloride - the rest.

Способ осуществляется следующей последовательностью операций. The method is carried out by the following sequence of operations.

1. Закачка в призабойную зону скважины водного раствора смеси хлоридов калия и натрия. 1. Injection into the bottomhole zone of the well an aqueous solution of a mixture of potassium chloride and sodium.

2. Закачка смеси поликатионита и НПАВ в водном растворе смеси хлоридов калия и натрия. 2. Injection of a mixture of polycationionite and nonionic surfactants in an aqueous solution of a mixture of potassium and sodium chlorides.

Эффективность предлагаемого способа доказана в лабораторных условиях. The effectiveness of the proposed method is proven in laboratory conditions.

Эксперименты проводились на установке УИПК на кернах пласта БС_6-2 Средне-Балыкского месторождения с остаточной нефтенасыщенностью 32 - 38%. В качестве контролируемого параметра определялся перепад давления при постоянном расходе жидкости. Сравнение эффективности реагентов осуществлялось по изменению подвижности технологических жидкостей: K₂/ μ₂ : K₁/ μ₁, где K и μ - проницаемость пористой среды и вязкость жидкости соответственно.The experiments were carried out at the UIPK installation on cores of the BS _6-2 formation of the Sredne-Balykskoye field with a residual oil saturation of 32 - 38%. The pressure drop at a constant flow rate was determined as a controlled parameter. Comparison of the effectiveness of the reagents was carried out by changing the mobility of process fluids: K ₂ / μ ₂ : K ₁ / μ ₁ , where K and μ are the permeability of the porous medium and the viscosity of the liquid, respectively.

Результаты экспериментов приведены в табл. 1. The experimental results are given in table. 1.

Из табл. 1 видно, что предлагаемая последовательность операций (опыт 20) не только эффективнее прототипа (опыт 17), но и обеспечивает синергетический эффект понижения набухания глин, т.к. характеризуется кратностью изменения подвижности технологической жидкости 2,5 (опыт 20), что выше, чем при простой обработке пористой среды смесью поликатионита и НПАВ в водном растворе хлоридов калия и натрия (кратность 2,1 - опыты 1 и 12) и тем более выше, чем при обработке одним поликатионитом в водном растворе смеси хлоридов калия и натрия (кратность 1,7 - опыт 5) и тем более выше, чем при обработке одним водным раствором смеси хлоридов калия и натрия. From the table. 1 shows that the proposed sequence of operations (experiment 20) is not only more effective than the prototype (experiment 17), but also provides a synergistic effect of reducing clay swelling, because characterized by a multiplicity of changes in the mobility of the process fluid 2.5 (experiment 20), which is higher than with a simple treatment of a porous medium with a mixture of polycationionite and nonionic surfactants in an aqueous solution of potassium and sodium chlorides (multiplicity 2.1 - experiments 1 and 12) and even more so, than when treated with one polycationite in an aqueous solution of a mixture of potassium and sodium chlorides (multiplicity 1.7 - experiment 5) and even more so than when treated with a single aqueous solution of a mixture of potassium and sodium chlorides.

Опыты 1 и 12 подтверждают оптимальное соотношение хлоридов калия и натрия: от 1:4 до 1:1 и, соответственно, необходимость и достаточность применения водного раствора смеси указанных хлоридов с концентрацией хлорида калия 1,0 - 2,5 мас.% и хлорида натрия 2,5 - 4 мас.%. Опыт 10 показывает, что при уменьшении содержания хлорида калия относительно хлорида натрия до 1:9 резко снижается эффективность способа (кратность 1,7). Experiments 1 and 12 confirm the optimal ratio of potassium and sodium chlorides: from 1: 4 to 1: 1 and, accordingly, the necessity and sufficiency of using an aqueous solution of a mixture of these chlorides with a concentration of potassium chloride of 1.0 - 2.5 wt.% And sodium chloride 2.5 to 4 wt.%. Experience 10 shows that with a decrease in the content of potassium chloride relative to sodium chloride to 1: 9, the efficiency of the method sharply decreases (1.7 ratio).

Необходимость и достаточность применения концентрации поликатионита и неионогенного ПАВ в водном растворе смеси указанных хлоридов не менее 0, 17 мас. % каждого подтверждается опытами 15 и 16. Дальнейшее уменьшение концентраций поликатионита и НПАВ нежелательно из-за возможных потерь вследствие протекания адсорбции реагентов; увеличивать концентрации выше 0,25% не следует, принимая во внимание стоимость реагентов. The necessity and sufficiency of applying the concentration of polycationite and nonionic surfactant in an aqueous solution of a mixture of these chlorides is not less than 0.17 wt. % of each is confirmed by experiments 15 and 16. A further decrease in the concentrations of polycationionite and nonionic surfactants is undesirable due to possible losses due to the occurrence of adsorption of reagents; increasing concentrations above 0.25% should not be taken into account the cost of the reagents.

Пример конкретного осуществления способа
Исходные данные по скважине:
Остаточные запасы, м³ - 14147
Обводненность продукции, % - 76
Проницаемость пласта, м² - 0,246·10^-12
Мощность пласта, м - 7
Давление, мПа,
пластовое - 18,2
забойное - 11,4
Динамическая вязкость флюида, Па·с - 10^-3
Радиус скважины, м - 0,1
Радиус обрабатываемой зоны, м - 5
Содержание глины в коллекторе, % - 3,4
Проектная кратность изменения проницаемости призабойной зоны (по лабораторным данным) (n') - 1,8
Плотность, кг/м³,
нефти - 820
воды - 1200
В призабойную зону скважины последовательно закачивают:
водный раствор смеси хлоридов калия и натрия в объеме 0,8 м³/м мощности пласта, но не менее 8 м³;
смесь поликатионита и НПАВ в водном растворе смеси хлоридов калия и натрия в объеме 0,3 м³/м мощности пласта, но не менее 25 м³ для прокачки объема оторочки хлоридов калия и натрия.An example of a specific implementation of the method
Source data for the well:
Residual reserves, m ³ - 14147
Water cut,% - 76
The permeability of the reservoir, m ² - 0.246 · 10 ^-12
Formation power, m - 7
Pressure, MPa
reservoir - 18.2
bottomhole - 11.4
Dynamic fluid viscosity, Pa · s - 10 ^-3
Well radius, m - 0.1
The radius of the treated area, m - 5
The clay content in the reservoir,% - 3.4
Design rate of change in bottomhole permeability (according to laboratory data) (n ') - 1.8
Density, kg / m ³ ,
oil - 820
water - 1200
The following are sequentially pumped into the bottomhole zone of the well:
an aqueous solution of a mixture of potassium and sodium chlorides in a volume of 0.8 m ³ / m of reservoir power, but not less than 8 m ³ ;
a mixture of polycationic and nonionic surfactants in an aqueous solution of a mixture of potassium and sodium chlorides in a volume of 0.3 m ³ / m of reservoir power, but not less than 25 m ³ to pump the volume of the rim of potassium and sodium chlorides.

Расчет ведется по методике /3/ через коэффициент продуктивности. The calculation is carried out according to the methodology / 3 / through the productivity coefficient.

1. Коэффициент продуктивности до обработки:

где плотность жидкости ρ_ж=ρ_н+(ρ_в-ρ_н)·в=820+(1200-820)·0,76=972 кг/м³.1. Productivity rate before processing:

where the density of the liquid ρ _W = ρ _n + (ρ _in -ρ _n ) · in = 820 + (1200-820) · 0.76 = 972 kg / m ³ .

2. Коэффициент продуктивности после обработки:

3. Эффективность обработки:
К = K₂/K₁·100 = 846/716 · 100 = 118% - прирост на 18%,
что доказывает эффективность предлагаемой технологии.2. The coefficient of productivity after processing:

3. Processing efficiency:
K = K ₂ / K ₁ · 100 = 846/716 · 100 = 118% - an increase of 18%,
which proves the effectiveness of the proposed technology.

Источники информации
1. Сургучев М. Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. - М.: Недра, 1985.Sources of information
1. Surguchev M. L. Secondary and tertiary methods of increasing oil recovery. - M .: Nedra, 1985.

2. Патент США N 4374739, E 21 B 43/25, опубл. 22.02.83 г. 2. US Patent N 4374739, E 21 B 43/25, publ. 02/22/83

3. Разработка нефтяных месторождений (под ред. Н.И.Хисамутдинова, Г.З. Ибрагимова), том 2 - М.: Недра, 1994, с. 75-94. 3. Development of oil fields (under the editorship of NI Khisamutdinov, GZ Ibragimov), Volume 2 - M .: Nedra, 1994, p. 75-94.

Claims

1. A method of treating wells, including injecting into the bottomhole zone an clay solution that reduces swelling of an aqueous solution of polycationion, characterized in that the aqueous solution of a mixture of potassium and sodium chlorides is preliminarily injected into the bottom zone and a polycationite is injected in an aqueous solution of a mixture of potassium and sodium chlorides in a mixture with nonionic Surfactant.

2. The method according to claim 1, characterized in that an aqueous solution of a mixture of these chlorides with a concentration of potassium chloride of 1.0 to 2.5 wt.% And sodium chloride of 2.5 to 4 wt.%, And the concentration of polycationite and nonionic surfactant are used in an aqueous solution of a mixture of these chlorides - not less than 0.17 wt.% each.

3. The method according to claim 2, characterized in that the mineral sylvinite is used as a mixture of these chlorides.