RU2201500C2 - Method of development of flooded deposit of liquid or gaseous hydrocarbons - Google Patents

Method of development of flooded deposit of liquid or gaseous hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2201500C2
RU2201500C2 RU2001115532A RU2001115532A RU2201500C2 RU 2201500 C2 RU2201500 C2 RU 2201500C2 RU 2001115532 A RU2001115532 A RU 2001115532A RU 2001115532 A RU2001115532 A RU 2001115532A RU 2201500 C2 RU2201500 C2 RU 2201500C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulating
permeability
reagents
compositions
water
Prior art date
Application number
RU2001115532A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.Н. Букаринов
А.Г. Козубовский
А.А. Карандаев
М.В. Ржавин
Original Assignee
Букаринов Юрий Николаевич
Козубовский Александр Геннадьевич
Карандаев Алексей Анатольевич
Ржавин Михаил Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Букаринов Юрий Николаевич, Козубовский Александр Геннадьевич, Карандаев Алексей Анатольевич, Ржавин Михаил Владимирович filed Critical Букаринов Юрий Николаевич
Priority to RU2001115532A priority Critical patent/RU2201500C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2201500C2 publication Critical patent/RU2201500C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production, processes developing oil and gas fields making it possible to enhance oil and gas output of flooded deposits. SUBSTANCE: method of development of flooded deposit of liquid or gaseous hydrocarbons includes injection of insulating compositions through production or injections wells into watered intervals. Insulating compositions are prepared from chemical reagents which, interacting, form sediment which index of product of solubility is equal to or exceeds 7. Insulating screens are formed in formations with permeability up to 20×100-15 sq m with use of aqueous solutions with content of starting chemical reagents 2.5-5.0 per cent by mass. Aqueous solutions with concentration of starting reagent 6.0-15.0 per cent by mass are utilized to form insulating screen in formations with permeability exceeding 20×100-15 sq m. EFFECT: increased oil and gas output from formation, reduced water cutting of production wells thanks to raised stability of insulating screen mounted in washed-through zones of deposit to effect of stratal or flood water, expanded assortment of utilized chemical reagents. 1 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к методам разработки нефтяных и газовых месторождений, позволяющих увеличить нефтегазоотдачу обводненных залежей. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to methods for the development of oil and gas fields, allowing to increase oil and gas recovery of flooded deposits.

Известен способ разработки неоднородного нефтяного пласта [Инструкция по применению полиакриламида с глинистой суспензией в обводненных скважинах для увеличения добычи нефти и ограничения притока воды. РД 39-5765678-213-87Р, 1987] , включающий последовательно чередующуюся закачку в обводненный пласт водного раствора частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии и последующее нагнетание вытесняющего агента. A known method of developing a heterogeneous oil reservoir [Instructions for the use of polyacrylamide with clay slurry in flooded wells to increase oil production and limit the flow of water. RD 39-5765678-213-87P, 1987], which includes sequentially alternating injection into the flooded layer of an aqueous solution of partially hydrolyzed polyacrylamide and a clay suspension and subsequent injection of the displacing agent.

Недостатком данного способа является его низкая эффективность из-за быстрого размыва изоляционного материала вследствие деструкции полиакриламида. The disadvantage of this method is its low efficiency due to the rapid erosion of the insulating material due to the destruction of polyacrylamide.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является способ изоляции притока вод в скважину (патент РФ 1700199, Е 21 В 33/12, 43/32, 1991), включающий последовательную закачку водных растворов хлористого кальция и соли с эквивалентным соотношением гипсообразующих ионов. Предварительно в раствор хлористого кальция вводят триполифосфат натрия в количестве 0,05-0,25% от массы образующего сульфата кальция, а в качестве водного раствора соли серной кислоты используют растворы 6-10%-ной концентрации. The closest technical solution, taken as a prototype, is a method of isolating the influx of water into the well (RF patent 1700199, E 21 B 33/12, 43/32, 1991), including the sequential injection of aqueous solutions of calcium chloride and salt with an equivalent ratio of gypsum-forming ions. Preliminarily, sodium tripolyphosphate is introduced into the calcium chloride solution in an amount of 0.05-0.25% by weight of the calcium sulfate forming, and solutions of 6-10% concentration are used as the aqueous solution of the sulfuric acid salt.

Недостатком данного способа является то, что образовавшийся в результате реакции осадок - сульфат кальция представляет собой мелкодисперсную взвесь и частично растворим в воде, поэтому при действии на изоляционный экран нагнетаемых или пластовых вод происходит преждевременный его размыв. Кроме того, реализация способа ограничена использованием при его осуществлении конкретных химических реагентов. В данном случае хлорида кальция и солей серной кислоты. При отсутствии данных реагентов (например, закончились) осуществить способ невозможно. Использования других компонентов способ не предусматривает. The disadvantage of this method is that the precipitate formed as a result of the reaction, calcium sulfate, is a finely dispersed suspension and is partially soluble in water, which is why premature erosion occurs on the insulating screen of injected or produced water. In addition, the implementation of the method is limited to the use of specific chemicals in its implementation. In this case, calcium chloride and sulfuric acid salts. In the absence of these reagents (for example, ran out), it is impossible to implement the method. The use of other components of the method does not provide.

Указанные обстоятельства существенно снижают эффективность способа. These circumstances significantly reduce the effectiveness of the method.

Техническим результатом изобретения является повышение нефтегазоотдачи пласта и снижение обводненности добывающих скважин за счет повышения устойчивости изоляционного экрана, установленного в промытых зонах залежи, к действию пластовых или нагнетаемых вод, а также за счет расширения диапазона используемых химических реагентов. The technical result of the invention is to increase the oil and gas recovery of the formation and to reduce the water cut of producing wells by increasing the stability of the insulating screen installed in the washed areas of the reservoir to the action of formation or injection water, as well as by expanding the range of chemicals used.

В способе разработки обводненной залежи жидких или газообразных углеводородов, включающем закачку через эксплуатационные или нагнетательные скважины в обводненные интервалы изоляционных композиций, согласно изобретению изоляционные композиции приготавливают из химических реагентов, которые, взаимодействуя между собой, образуют осадок, показатель произведения растворимости которого равен или превышает 7, при этом для создания изоляционных экранов в пластах с проницаемостью до 200•10-15 м2 используют водные растворы с содержанием исходных химических реагентов 2,5-6,0 мас.%, для создания изоляционных экранов в пластах с проницаемостью превышающей 200•10-15 м2, используют водные растворы с концентрацией исходных реагентов 6,0 -15,0 мас. %.In a method for developing an irrigated reservoir of liquid or gaseous hydrocarbons, which comprises injecting insulating compositions through production or injection wells into irrigated intervals of the invention, the insulating compositions are prepared from chemicals that, when interacting with each other, form a precipitate whose solubility index is equal to or greater than 7, wherein to create insulating screens in formations having a permeability of 200 • 10 -15 m 2 using aqueous solutions with a content of ref dnyh chemicals 2.5-6.0 wt.%, to create insulating layers screens with permeability greater than 200 • 10 -15 m 2, using aqueous solutions of a concentration of the initial reactants, 6.0 -15.0 wt. %

На чертеже представлена графическая зависимость фактической растворимости некоторых веществ от величины их показателя растворимости. The drawing shows a graphical dependence of the actual solubility of some substances on the value of their solubility index.

В таблице 1 представлены данные по проницаемости кернов и коэффициента закупорки после воздействия на них изоляционных композиций, включающих АlСl3 и Na2CO3 по предлагаемому техническому решению. В таблице 2 представлены данные по проницаемости кернов и коэффициента закупорки после воздействия на них изоляционных композиций, включающих Nа2SiO3 и НСl по предлагаемому техническому решению.Table 1 presents data on core permeability and blockage coefficient after exposure to insulating compositions, including AlCl 3 and Na 2 CO 3 according to the proposed technical solution. Table 2 presents data on core permeability and plugging coefficient after exposure to insulating compositions, including Na 2 SiO 3 and Hcl according to the proposed technical solution.

В таблице 3 представлены сравнительные данные по проницаемости кернов и коэффициента закупорки после воздействия на них изоляционных композиций по прототипу и по предлагаемому техническому решению. Table 3 presents comparative data on core permeability and blockage coefficient after exposure to insulating compositions of the prototype and the proposed technical solution.

Под произведением растворимости (ПР) принято понимать произведение активностей катиона и аниона, распадающегося в растворителе (в воде) на ионы электролита [Общая химия. / Под ред. Соколовской Е.Н. - М.: МГУ, 1980]:
ПР=aКm•aAn, (1)
где аК - активность катиона;
аА - активность аниона;
m, n - стехиометрические коэффициенты.
The product of solubility (PR) is understood to mean the product of the activities of the cation and anion, which decomposes in a solvent (in water) into electrolyte ions [General chemistry. / Ed. Sokolovskoy E.N. - M .: Moscow State University, 1980]:
PR = a To m • a A n , (1)
where a K is the cation activity;
and A is the activity of the anion;
m, n are stoichiometric coefficients.

Чем меньше величина (ПР), тем менее растворимо вещество в воде. Для практического удобства при сопоставлении и оценке растворимости веществ используют величину показателя произведения растворимости (рПР), равную логарифму ПР, взятому с обратным знаком: рПР=-lg(ПP). При этом чем больше величина рПР, тем менее растворимо вещество в воде. The smaller the value (PR), the less soluble the substance in water. For practical convenience, when comparing and evaluating the solubility of substances, the value of the solubility product index (pPR) is used, which is equal to the logarithm of PR taken with the opposite sign: pPR = -lg (Pp). Moreover, the larger the RPR value, the less soluble is the substance in water.

Из представленного на чертеже графика видно, что при показателе растворимости осадка превышающем 7, фактическая растворимость осадка в воде практически равна нулю. При показателе растворимости до 7 фактическая растворимость осадка в воде резко возрастает с уменьшением показателя растворимости. From the graph shown in the drawing it can be seen that when the solubility of the precipitate exceeds 7, the actual solubility of the precipitate in water is practically zero. When the solubility index is up to 7, the actual solubility of the precipitate in water increases sharply with decreasing solubility.

Исходя из того, что одним из основных условий эффективности изоляционного экрана является его устойчивость к воздействию пластовых или нагнетаемых вод, величина показателя растворимости осадка, равная 7, взята критерием при выборе исходных химических реагентов для изоляционных композиций. Исходные химические реагенты должны иметь способность хорошо растворяться в пресной и минерализованной воде. Based on the fact that one of the main conditions for the effectiveness of an insulating screen is its resistance to formation or injection water, the sediment solubility index of 7 is taken as a criterion when choosing the initial chemical reagents for insulating compositions. The starting chemicals must have the ability to dissolve well in fresh and saline water.

В качестве исходных химических реагентов для приготовления изоляционных композиций, удовлетворяющих данным условиям, могут быть использованы, например, неорганические соли (хлориды 2- и 3-валентных металлов, нитраты 2- и 3-валентных металлов, сульфаты и сульфиты щелочных и щелочно-земальных металлов, соли азотной кислоты, соли аммония и т.п.) в совокупности со щелочами (едкий натр, едкий калий, силикаты натрия, силикаты калия, кальцинированная сода и т.п.) или кислотами (соляная, азотная, серная, щавелевая, уксусная и т.п.). Inorganic salts (chlorides of 2- and 3-valence metals, nitrates of 2- and 3-valence metals, sulfates and sulfites of alkali and alkaline earth metals, for example, can be used as starting chemicals for the preparation of insulating compositions satisfying these conditions) , nitric acid salts, ammonium salts, etc.) in combination with alkalis (caustic soda, potassium hydroxide, sodium silicates, potassium silicates, soda ash, etc.) or acids (hydrochloric, nitric, sulfuric, oxalic, acetic etc.).

В экспериментах использовали линейные модели пласта (керны) длиной 1 м и диаметром 0,03 м различной проницаемости. В качестве пористой среды использовался кварцевый песок. In the experiments, linear models of the formation (core) were used with a length of 1 m and a diameter of 0.03 m of various permeabilities. Quartz sand was used as a porous medium.

Пример 1. (Таблица 1, опыт 2). В начале эксперимента определили исходную проницаемость керна по воде. Она была равна 110•10-15 м2. В качестве исходных реагентов для приготовления водного раствора изоляционной композиции по предлагаемому способу использовали имеющиеся в наличии хлорид алюминия и кальцинированную соду.Example 1. (Table 1, experiment 2). At the beginning of the experiment, the initial water permeability of the core was determined. It was equal to 110 • 10 -15 m 2 . As the starting reagents for the preparation of an aqueous solution of the insulation composition according to the proposed method, the available aluminum chloride and soda ash were used.

При взаимодействии данных реагентов

Figure 00000001

образовался осадок Аl(ОН)3. По справочным данным определили показатель произведения растворимости образовавшегося в результате реакции осадка Аl(ОН)3 - он равнялся 33. Так как величина показателя растворимости осадка при выборе исходных химических реагентов для изоляционных композиций должна быть от 7 и более, то данные реагенты подходили для приготовления этих композиций.In the interaction of these reagents
Figure 00000001

precipitate Al (OH) 3 was formed . According to the reference data, we determined the solubility product of the precipitate Al (OH) 3 formed as a result of the reaction — it was 33. Since the value of the solubility index of the precipitate when choosing the initial chemical reagents for insulation compositions should be 7 or more, these reagents were suitable for preparing these compositions.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с исходными реагентами, взятыми с концентрацией, мас.%:
АlСl3 - 2,5
Na2СО3 - 2,5
закачали в пористую среду. После 24 ч выстойки определили проницаемость керна по воде. Она была равна 4,4•10-15 м2. Коэффициент закупорки составил 96%. Далее, в керны нагнеталась вода под давлением 12,0 МПа в течение десяти суток с последующим определением проницаемости кернов. Она была равна 8,8•10-15 м2. Коэффициент закупорки после воздействия составил 92%.
Prepared aqueous solution of the insulating composition with the starting reagents taken with a concentration, wt.%:
AlCl 3 - 2.5
Na 2 CO 3 - 2.5
pumped into a porous medium. After 24 hours, the water permeability of the core was determined. It was equal to 4.4 • 10 -15 m 2 . The blockage ratio was 96%. Further, water was injected into the cores at a pressure of 12.0 MPa for ten days with the subsequent determination of core permeability. It was equal to 8.8 • 10 -15 m 2 . The blockage rate after exposure was 92%.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с содержанием каждого реагента 2,5 мас.% создал стойкий изоляционный экран. The prepared aqueous solution of the insulating composition with a content of each reagent of 2.5 wt.% Created a resistant insulating screen.

Пример 2. (Таблица 1, опыт 3). В начале эксперимента определили исходную проницаемость керна по воде. Она была равна 115•10-15 м2. В качестве исходных реагентов для приготовления водного раствора изоляционной композиции по предлагаемому способу использовали имеющиеся в наличии хлорид алюминия и кальцинированную соду. При взаимодействии данных реагентов

Figure 00000002

образовался осадок Аl(ОН)3. По справочным данным определили показатель произведения растворимости образовавшегося в результате реакции осадка Аl(ОН)3 - он равнялся 33. Так как величина показателя растворимости осадка при выборе исходных химических реагентов для изоляционных композиций должна быть от 7 и более, то данные реагенты подходили для приготовления этих композиций.Example 2. (Table 1, experiment 3). At the beginning of the experiment, the initial water permeability of the core was determined. It was equal to 115 • 10 -15 m 2 . As the starting reagents for the preparation of an aqueous solution of the insulation composition according to the proposed method, the available aluminum chloride and soda ash were used. In the interaction of these reagents
Figure 00000002

precipitate Al (OH) 3 was formed . According to the reference data, we determined the solubility product of the precipitate Al (OH) 3 formed as a result of the reaction — it was 33. Since the value of the solubility index of the precipitate when choosing the initial chemical reagents for insulation compositions should be 7 or more, these reagents were suitable for preparing these compositions.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с исходными реагентами, взятыми с концентрацией, мас.%:
АlСl3 - 4,0
Na2СО3 - 4,0
закачали в пористую среду. После 24 ч выстойки определили проницаемость керна по воде. Она была равна 5,6•10-15 м2. Коэффициент закупорки составил 95%. Далее, в керны нагнеталась вода под давлением 12,0 МПа в течение десяти суток с последующим определением проницаемости кернов. Она была равна 8,05•10-15 м2. Коэффициент закупорки после воздействия составил 93%.
Prepared aqueous solution of the insulating composition with the starting reagents taken with a concentration, wt.%:
AlCl 3 - 4.0
Na 2 CO 3 - 4.0
pumped into a porous medium. After 24 hours, the water permeability of the core was determined. It was equal to 5.6 • 10 -15 m 2 . The blockage ratio was 95%. Further, water was injected into the cores at a pressure of 12.0 MPa for ten days with the subsequent determination of core permeability. It was equal to 8.05 • 10 -15 m 2 . The blockage rate after exposure was 93%.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с содержанием каждого реагента 4,0 мас.% создал стойкий изоляционный экран. The prepared aqueous solution of the insulating composition with a content of 4.0 wt.% Of each reagent created a resistant insulating screen.

Пример 3. (Таблица 1, опыт 4). В начале эксперимента определили исходную проницаемость керна по воде. Она была равна 140•10-15 м2. В качестве исходных реагентов для приготовления водного раствора изоляционной композиции по предлагаемому способу использовали имеющиеся в наличии хлорид алюминия и кальцинированную соду. При взаимодействии данных реагентов

Figure 00000003

образовался осадок Аl(ОН)3. По справочным данным определили показатель произведения растворимости образовавшегося в результате реакции осадка Аl(ОН)3 - он равнялся 33. Так как величина показателя растворимости осадка при выборе исходных химических реагентов для изоляционных композиций должна быть от 7 и более, то данные реагенты подходили для приготовления этих композиций.Example 3. (Table 1, experiment 4). At the beginning of the experiment, the initial water permeability of the core was determined. It was equal to 140 • 10 -15 m 2 . As the starting reagents for the preparation of an aqueous solution of the insulation composition according to the proposed method, the available aluminum chloride and soda ash were used. In the interaction of these reagents
Figure 00000003

precipitate Al (OH) 3 was formed . According to the reference data, we determined the solubility product of the precipitate Al (OH) 3 formed as a result of the reaction — it was 33. Since the value of the solubility index of the precipitate when choosing the initial chemical reagents for insulation compositions should be 7 or more, these reagents were suitable for preparing these compositions.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с исходными реагентами, взятыми с концентрацией, мас.%:
АlСl3 - 5,0
Na2СО3 - 5,0
закачали в пористую среду. После 24 ч выстойки определили проницаемость керна по воде. Она была равна 8,2•10-15 м2. Коэффициент закупорки составил 94%. Далее, в керны нагнеталась вода под давлением 12,0 МПа в течение десяти суток с последующим определением проницаемости кернов. Она была равна 8,4•10-15 м2. Коэффициент закупорки после воздействия составил 94%.
Prepared aqueous solution of the insulating composition with the starting reagents taken with a concentration, wt.%:
AlCl 3 - 5.0
Na 2 CO 3 - 5.0
pumped into a porous medium. After 24 hours, the water permeability of the core was determined. It was equal to 8.2 • 10 -15 m 2 . The blockage ratio was 94%. Further, water was injected into the cores at a pressure of 12.0 MPa for ten days with the subsequent determination of core permeability. It was equal to 8.4 • 10 -15 m 2 . The blockage rate after exposure was 94%.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с содержанием каждого реагента 5,0 мас.% создал стойкий изоляционный экран. The prepared aqueous solution of the insulating composition with a content of each reagent of 5.0 wt.% Created a resistant insulating screen.

При воздействии на керн водным раствором изоляционной композиции с содержанием каждого реагента 6,0 мас. % и более (см. табл. 1, опыты 5 и 6) получаются практически те же результаты, что и при их содержании=5,0 мас.%. Однако увеличивается их расход. Поэтому максимальное граничное значение содержания реагентов было взято 5,0 мас.%. Минимальное граничное значение содержание реагентов было взято 2,5 мас.%, так как при содержании реагентов 1,5 мас. % (см. табл. 1, опыт 1) проницаемость после воздействия на керн водой в течение 10 ч и давлении нагнетания 12 МПа составила 55,2•10-15 м2, а коэффициент закупорки - 54%.When exposed to a core with an aqueous solution of an insulating composition with a content of each reagent of 6.0 wt. % or more (see table. 1, experiments 5 and 6), almost the same results are obtained as with their content = 5.0 wt.%. However, their consumption increases. Therefore, the maximum boundary value of the content of reagents was taken 5.0 wt.%. The minimum boundary value of the reagent content was taken 2.5 wt.%, Since when the content of the reagents is 1.5 wt. % (see Table 1, experiment 1) the permeability after exposure to the core with water for 10 hours and a discharge pressure of 12 MPa was 55.2 • 10 -15 m 2 , and the blocking coefficient was 54%.

Пример 4. (Таблица 1, опыт 8). В начале эксперимента определили исходную проницаемость кернов по воде. Она была равна 230•10-15 м2. В качестве исходных реагентов для приготовления водного раствора изоляционной композиции по предлагаемому способу использовали имеющиеся в наличии хлорид алюминия и кальцинированную соду. При взаимодействии данных реагентов

Figure 00000004

образовался осадок Аl(ОН)3. По справочным данным определили показатель произведения растворимости образовавшегося в результате реакции осадка Аl(ОН)3 - он равнялся 33. Так как величина показателя растворимости осадка при выборе исходных химических реагентов для изоляционных композиций должна быть от 7 и более, то данные реагенты подходили для приготовления этих композиций.Example 4. (Table 1, experiment 8). At the beginning of the experiment, the initial water permeability of the cores was determined. It was equal to 230 • 10 -15 m 2 . As the starting reagents for the preparation of an aqueous solution of the insulation composition according to the proposed method, the available aluminum chloride and soda ash were used. In the interaction of these reagents
Figure 00000004

precipitate Al (OH) 3 was formed . According to the reference data, we determined the solubility product of the precipitate Al (OH) 3 formed as a result of the reaction — it was 33. Since the value of the solubility index of the precipitate when choosing the initial chemical reagents for insulation compositions should be 7 or more, these reagents were suitable for preparing these compositions.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с исходными реагентами, взятыми с концентрацией, мас.%:
АlСl3 - 6,0
Na2СО3 - 6,0
закачали в пористую среду. После 24 ч выстойки определили проницаемость керна по воде. Она была равна 11,5•10-15 м2. Коэффициент закупорки составлял 95%. Далее, в керны нагнеталась вода под давлением 12,0 МПа в течение десяти суток с последующим определением проницаемости кернов. Она была равна 18,4•10-15 м2. Коэффициент закупорки после воздействия составил 92%.
Prepared aqueous solution of the insulating composition with the starting reagents taken with a concentration, wt.%:
AlCl 3 - 6.0
Na 2 CO 3 - 6.0
pumped into a porous medium. After 24 hours, the water permeability of the core was determined. It was equal to 11.5 • 10 -15 m 2 . The blockage ratio was 95%. Further, water was injected into the cores at a pressure of 12.0 MPa for ten days with the subsequent determination of core permeability. It was equal to 18.4 • 10 -15 m 2 . The blockage rate after exposure was 92%.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с содержанием реагентов 6,0 мас.% создал стойкий изоляционный экран. The prepared aqueous solution of the insulating composition with a reagent content of 6.0 wt.% Created a resistant insulating screen.

Пример 5 (Таблица 1, опыт 9). В начале эксперимента определили исходную проницаемость кернов по воде. Она была равна 300•10-15 м2. В качестве исходных реагентов для приготовления водного раствора изоляционной композиции по предлагаемому способу использовали имеющиеся в наличии хлорид алюминия и кальцинированную соду. При взаимодействии данных реагентов

Figure 00000005

образовался осадок Аl(ОН)3. По справочным данным определили показатель произведения растворимости образовавшегося в результате реакции осадка Аl(ОН)3 - он равнялся 33. Так как величина показателя растворимости осадка при выборе исходных химических реагентов для изоляционных композиций должна быть от 7 и более, то данные реагенты подходили для приготовления этих композиций.Example 5 (Table 1, experiment 9). At the beginning of the experiment, the initial water permeability of the cores was determined. It was equal to 300 • 10 -15 m 2 . As the starting reagents for the preparation of an aqueous solution of the insulation composition according to the proposed method, the available aluminum chloride and soda ash were used. In the interaction of these reagents
Figure 00000005

precipitate Al (OH) 3 was formed . According to the reference data, we determined the solubility product of the precipitate Al (OH) 3 formed as a result of the reaction — it was 33. Since the value of the solubility index of the precipitate when choosing the initial chemical reagents for insulation compositions should be 7 or more, these reagents were suitable for preparing these compositions.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с исходными реагентами, взятыми с концентрацией, мас.%:
АlСl3 - 10,0
2СО3 - 10,0
закачали в пористую среду. После 24 ч выстойки определили проницаемость керна по воде. Она была равна 12•10-15 м2. Коэффициент закупорки составлял 96%. Далее, в керны нагнеталась вода под давлением 12,0 МПа в течение десяти суток с последующим определением проницаемости кернов. Она была равна 21•10-15 м2. Коэффициент закупорки после воздействия составил 93%.
Prepared aqueous solution of the insulating composition with the starting reagents taken with a concentration, wt.%:
AlCl 3 - 10.0
Na 2 CO 3 - 10.0
pumped into a porous medium. After 24 hours, the water permeability of the core was determined. It was equal to 12 • 10 -15 m 2 . Clogging ratio was 96%. Further, water was injected into the cores at a pressure of 12.0 MPa for ten days with the subsequent determination of core permeability. It was equal to 21 • 10 -15 m 2 . The blockage rate after exposure was 93%.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с содержанием каждого реагента 10,0 мас.% создал стойкий изоляционный экран. The prepared aqueous solution of the insulating composition with a content of each reagent of 10.0 wt.% Created a resistant insulating screen.

Пример 6 (Таблица 1, опыт 10). В начале эксперимента определили исходную проницаемость кернов по воде. Она была равна 280•10-15 м2. В качестве исходных реагентов для приготовления водного раствора изоляционной композиции по предлагаемому способу использовали имеющиеся в наличии хлорид алюминия и кальцинированную соду. При взаимодействии данных реагентов

Figure 00000006

образовался осадок Аl(ОН)3. По справочным данным определили показатель произведения растворимости образовавшегося в результате реакции осадка Аl(ОН)3 - он равнялся 33. Так как величина показателя растворимости осадка при выборе исходных химических реагентов для изоляционных композиций должна быть от 7 и более, то данные реагенты подходили для приготовления этих композиций.Example 6 (Table 1, experiment 10). At the beginning of the experiment, the initial water permeability of the cores was determined. It was equal to 280 • 10 -15 m 2 . As the starting reagents for the preparation of an aqueous solution of the insulation composition according to the proposed method, the available aluminum chloride and soda ash were used. In the interaction of these reagents
Figure 00000006

precipitate Al (OH) 3 was formed . According to the reference data, we determined the solubility product of the precipitate Al (OH) 3 formed as a result of the reaction — it was 33. Since the value of the solubility index of the precipitate when choosing the initial chemical reagents for insulation compositions should be 7 or more, these reagents were suitable for preparing these compositions.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с исходными реагентами, взятыми с концентрацией, мас.%:
АlСl3 - 15,0
2СО3 - 15,0
закачали в пористую среду. После 24 ч выстойки определили проницаемость керна по воде. Она была равна 5,6•10-15 м2. Коэффициент закупорки составлял 98%. Далее, в керны нагнеталась вода под давлением 12,0 МПа в течение десяти суток с последующим определением проницаемости кернов. Она была равна 16,8•10-15 м2. Коэффициент закупорки после воздействия составил 94%.
Prepared aqueous solution of the insulating composition with the starting reagents taken with a concentration, wt.%:
AlCl 3 - 15.0
Na 2 CO 3 - 15.0
pumped into a porous medium. After 24 hours, the water permeability of the core was determined. It was equal to 5.6 • 10 -15 m 2 . Clogging ratio was 98%. Further, water was injected into the cores at a pressure of 12.0 MPa for ten days with the subsequent determination of core permeability. It was equal to 16.8 • 10 -15 m 2 . The blockage rate after exposure was 94%.

Приготовленный водный раствор изоляционной композиции с содержанием каждого реагента 15,0 мас.% создал стойкий изоляционный экран. The prepared aqueous solution of the insulating composition with a content of each reagent of 15.0 wt.% Created a resistant insulating screen.

При воздействии на керн водным раствором изоляционной композиции с содержанием каждого реагента 18 мас.% (см. табл.1, опыт 11) получается практически тот же результат, что и при их содержании 15,0 мас.%. Однако увеличивается их расход. Поэтому максимальное граничное значение содержания реагентов было взято 15,0 мас.%. Минимальное граничное значение содержания реагентов было взято 6,0 мас.%, так как при содержании реагентов 5,0 мас.% (см. табл. 1, опыт 7) проницаемость после воздействия на керн водой в течение 10 ч и давлении нагнетания 12 МПа составила 159,6•10-15 м2, а коэффициент закупорки - 43%.When the core is exposed to an aqueous solution of an insulating composition with each reagent content of 18 wt.% (See table 1, experiment 11), almost the same result is obtained as with their content of 15.0 wt.%. However, their consumption increases. Therefore, the maximum boundary value of the content of reagents was taken 15.0 wt.%. The minimum boundary value of the reagent content was taken 6.0 wt.%, Since with a reagent content of 5.0 wt.% (See table 1, experiment 7), the permeability after exposure to the core with water for 10 hours and a discharge pressure of 12 MPa amounted to 159.6 • 10 -15 m 2 , and the blocking coefficient - 43%.

В следующем эксперименте (таблица 2) в качестве исходных реагентов для приготовления водного раствора изоляционной композиции по предлагаемому способу использовали имеющиеся в наличии силикат натрия и соляную кислоту

Figure 00000007

Образовавшийся в результате реакции осадок Si(OH)4 имел показатель произведения растворимости 42. Поэтому данные реагенты подходили для приготовления изоляционной композиции. Данные эксперимента описаны в таблице 2, они аналогичны результатам опытов в таблице 1.In the following experiment (table 2), the available sodium silicate and hydrochloric acid were used as starting reagents for preparing an aqueous solution of the insulating composition according to the proposed method
Figure 00000007

The precipitate Si (OH) 4 formed as a result of the reaction had a solubility product 42. Therefore, these reagents were suitable for preparing the insulating composition. The experimental data are described in table 2, they are similar to the results of the experiments in table 1.

Таким образом на основе приведенных данных определен принцип выбора концентрации исходных химических реагентов в зависимости от проницаемости изолируемого пласта-коллектора:
- для создания изоляционных экранов в пластах с проницаемостью до 200•10-15 м2 используют водные растворы с содержанием исходных химических реагентов 2,5-5,0 мас.%;
- для создания изоляционных экранов в пластах с проницаемостью более 200•10-15 м2 используют растворы с концентрацией исходных реагентов 6,0-15,0 мас.%.
Thus, based on the data presented, the principle of choosing the concentration of the initial chemical reagents depending on the permeability of the insulated reservoir is determined:
- to create insulating screens in formations with a permeability of up to 200 • 10 -15 m 2 use aqueous solutions with a content of the original chemical reagents 2.5-5.0 wt.%;
- to create insulating screens in formations with a permeability of more than 200 • 10 -15 m 2 using solutions with a concentration of initial reagents 6.0-15.0 wt.%.

Для сравнения эффективности воздействия изоляционных композиций по прототипу и предлагаемому способу были проведены эксперименты (см. табл.3). To compare the effectiveness of the effects of insulating compositions according to the prototype and the proposed method, experiments were carried out (see table 3).

В начале экспериментов определили показатель произведения растворимости осадка по прототипу и предлагаемому способу. At the beginning of the experiments, the indicator of the product of the solubility of the precipitate was determined according to the prototype and the proposed method.

В изоляционной композиции по прототипу в качестве соли серной кислоты использовали сульфат алюминия - Аl2(SO4)3.In the insulating composition of the prototype, aluminum sulfate - Al 2 (SO 4 ) 3 was used as the sulfuric acid salt.

Реакция образования осадка в этом случае имеет вид:

Figure 00000008

Показатель произведения растворимости осадка, сульфата кальция (СаSO4), равен 5.The precipitate formation reaction in this case has the form:
Figure 00000008

The product solubility index of the precipitate, calcium sulfate (CaSO 4 ), is 5.

Для изоляционных композиций по предлагаемому способу использованы хлористый алюминий и кальцинированная сода, силикат натрия и соляная кислота. Образовавшиеся в результате реакции между исходными реагентами осадки - Аl(ОН)3 и Si(OH)4 имеют показатель произведения растворимости 33 и 42 соответственно.For insulating compositions according to the proposed method, aluminum chloride and soda ash, sodium silicate and hydrochloric acid were used. The precipitates formed as a result of the reaction between the starting reagents, Al (OH) 3 and Si (OH) 4, have a solubility product index of 33 and 42, respectively.

Из таблицы видно, что в опыте 1 (по прототипу) исходная проницаемость кернов после закачки изоляционной композиции снизилась в среднем на 75%. The table shows that in experiment 1 (prototype) the initial permeability of the core after injection of the insulation composition decreased by an average of 75%.

После воздействия на изоляционный экран нагнетаемой водой проницаемость кернов в среднем составила 83% от исходной проницаемости кернов. Приведенные данные свидетельствуют о том, что в процессе прокачки воды произошло разрушение изоляционного экрана, его размыв, чем и объясняется незначительная величина коэффициента закупорки - в среднем 17%. After exposure to the insulating screen by injected water, core permeability averaged 83% of the initial core permeability. The data presented indicate that during the pumping process the insulation screen was destroyed, it was eroded, which explains the insignificant clogging coefficient - an average of 17%.

В опытах 2 и 3 (по предлагаемому способу) проницаемость кернов после закачки изоляционных композиций снизилась от исходной проницаемости на 95 и 98% соответственно. После воздействия на изоляционный экран нагнетаемой водой проницаемость кернов в среднем составила 8 и 3% соответственно (коэффициент закупорки 92 и 97% соответственно). Из данных видно, что изоляционный экран в процессе прокачки воды своей изоляционной способности практически не потерял. При этом коэффициент закупорки в предлагаемом способе в сравнении с прототипом в среднем в 5,55 раза больше. In experiments 2 and 3 (according to the proposed method), the core permeability after injection of insulating compositions decreased from the initial permeability by 95 and 98%, respectively. After exposure to the insulating screen with injected water, core permeability averaged 8 and 3%, respectively (blockage coefficient 92 and 97%, respectively). It can be seen from the data that the insulating screen practically did not lose its insulating ability in the process of pumping water. Moreover, the clogging coefficient in the proposed method in comparison with the prototype is on average 5.55 times greater.

Пример реализации способа. An example implementation of the method.

Перед проведением изоляционных работ на скважине проводят комплекс исследований: гидродинамических исследований по определению профиля приемистости или исследований по определению места поступления воды в скважину. Before conducting insulation work on the well, a set of studies is carried out: hydrodynamic studies to determine the injectivity profile or studies to determine the place of water entry into the well.

В процессе гидродинамических исследований определяют приемистость пласта при различных давлениях закачки с последующим расчетом проницаемости. In the process of hydrodynamic studies determine the injectivity of the reservoir at various injection pressures, followed by the calculation of permeability.

Далее, любым известным способом (расходометрия, термометрия и т.д.) определяют профиль приемистости или место поступления воды с последующей оценкой интенсивности поглощения или притока жидкости в выделенном интервале. Further, by any known method (flow measurement, thermometry, etc.), the injectivity profile or the place of water intake is determined, followed by an assessment of the absorption intensity or fluid flow in the selected interval.

Любым известным способом (по справочным данным, лабораторным экспериментом, расчетным путем) определяют показатель произведения растворимости осадка, образующегося при взаимодействии исходных химических реагентов, которыми располагает производитель работ. Например, в наличии на момент производства работ имеются следующие химические реагенты: хлористый алюминий (АlСl3), сульфат натрия (Na2SO4), хлористый кальций (СаСl3), едкий натр (NaOH) и карбонат натрия (Na2СО3). Хлористый кальций при взаимодействии с сульфатом натрия и едким натром образует осадок - сульфат кальция (CaSO4) и гидроксид кальция (Са[ОН]2) соответственно. Хлористый алюминий при взаимодействии с карбонатом натрия образует осадок - гидроксид алюминия (Аl[ОН]3). Показатель произведения растворимости у СаSO4 равен пяти, у Са[ОН]2 - шести и у Аl[ОН] 3 - тридцати трем. Для реализации способа используют только те реагенты, у которых показатель произведения растворимости осадка, образующегося при их взаимодействии, больше 7. Поэтому в качестве исходных химических реагентов для реализации способа в данном случае выбирают хлористый алюминий и карбонат натрия.In any known way (according to reference data, laboratory experiment, calculation method), the solubility product of the precipitate formed during the interaction of the initial chemical reagents, which the manufacturer has available, is determined. For example, the following chemicals are available at the time of work: aluminum chloride (AlCl 3 ), sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), calcium chloride (CaCl 3 ), caustic soda (NaOH) and sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) . When interacting with sodium sulfate and sodium hydroxide, calcium chloride forms a precipitate — calcium sulfate (CaSO 4 ) and calcium hydroxide (Ca [OH] 2 ), respectively. Aluminum chloride reacts with sodium carbonate to form a precipitate - aluminum hydroxide (Al [OH] 3 ). The solubility product index for CaSO 4 is five, for Ca [OH] 2 it is six and for Al [OH] 3 it is thirty-three. To implement the method, only those reagents are used for which the solubility product of the precipitate formed during their interaction is greater than 7. Therefore, in this case, aluminum chloride and sodium carbonate are selected as the initial chemical reagents for the method.

Исходя из определенной проницаемости выбирают концентрацию растворов, необходимую для создания изоляционного экрана. Based on a certain permeability, the concentration of solutions necessary to create an insulating screen is selected.

На первом этапе работ в различных емкостях приготавливают расчетное количество водных растворов хлористого алюминия и карбонат натрия с заданной в зависимости от проницаемости изолируемого коллектора концентрации. At the first stage of work in various containers, the calculated amount of aqueous solutions of aluminum chloride and sodium carbonate is prepared with a given concentration depending on the permeability of the insulated collector.

Далее, насосным агрегатом через тройник осуществляют закачку растворов в пласт с последующей продавкой расчетным объемом водного "буфера", после чего оставляют скважину на технологическую выстойку в течение 24 ч. Next, the pumping unit through the tee injects the solutions into the formation, followed by the sale of the estimated volume of the water “buffer”, after which the well is left for technological uptime for 24 hours

После технологической выстойки на скважине проводят гидродинамические исследования и исследования по определению профиля приемистости (притока). After technological dwellings in the well, hydrodynamic studies and studies are carried out to determine the injectivity profile (inflow).

Реализация предлагаемого способа позволит за счет более прочного изоляционного экрана существенно повлиять на перераспределение потоков флюида в удаленных зонах пласта и вовлечь в процесс разработки "застойные" зоны коллектора и, следовательно, повысить нефтегазоотдачу, снизить обводненность добываемой продукции, предупредить преждевременное обводнение скважин. Implementation of the proposed method will allow due to a more durable insulating screen to significantly affect the redistribution of fluid flows in remote zones of the reservoir and involve “stagnant” reservoir zones in the development process and, therefore, increase oil and gas recovery, reduce water cut of produced products, and prevent premature watering of wells.

Кроме того, за счет расширения диапазона применяемых химических веществ существенно сокращается время вынужденных остановок скважин, связанных с ожиданием необходимых для ремонта реагентов. In addition, by expanding the range of chemicals used, the time of forced shutdowns of wells associated with waiting for reagents necessary for repair is significantly reduced.

Claims (1)

Способ разработки обводненной залежи жидких или газообразных углеводородов, включающий закачку через эксплуатационные или нагнетательные скважины в обводненные интервалы изоляционных композиций, отличающийся тем, что изоляционные композиции приготавливают из химических реагентов, которые, взаимодействуя между собой, образуют осадок, показатель произведения растворимости которого равен или превышает 7, при этом для создания изоляционных экранов в пластах с проницаемостью до 200•10-15 м2 используют водные растворы с содержанием исходных химических реагентов 2,5-5,0 мас. %, для создания изоляционных экранов в пластах с проницаемостью, превышающей 200•10-15 м2, используют водные растворы с концентрацией исходных реагентов 6,0-15,0 мас. %.A method for developing an irrigated reservoir of liquid or gaseous hydrocarbons, comprising injecting insulating compositions through production or injection wells into irrigated intervals, characterized in that the insulating compositions are prepared from chemicals that, when interacting with each other, form a precipitate whose solubility product index is equal to or greater than 7 moreover, to create insulating screens in formations with permeability up to 200 • 10 -15 m 2 use aqueous solutions with the content of the original th chemical reagents 2.5-5.0 wt. %, to create insulating screens in formations with a permeability exceeding 200 • 10 -15 m 2 , use aqueous solutions with a concentration of starting reagents 6.0-15.0 wt. %
RU2001115532A 2001-06-05 2001-06-05 Method of development of flooded deposit of liquid or gaseous hydrocarbons RU2201500C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001115532A RU2201500C2 (en) 2001-06-05 2001-06-05 Method of development of flooded deposit of liquid or gaseous hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001115532A RU2201500C2 (en) 2001-06-05 2001-06-05 Method of development of flooded deposit of liquid or gaseous hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2201500C2 true RU2201500C2 (en) 2003-03-27

Family

ID=20250462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001115532A RU2201500C2 (en) 2001-06-05 2001-06-05 Method of development of flooded deposit of liquid or gaseous hydrocarbons

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2201500C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3757863A (en) Secondary recovery methods
US2094479A (en) Treatment of wells
CA2855730C (en) Tight gas stimulation by in-situ nitrogen generation
US3556221A (en) Well stimulation process
US2059459A (en) Method of treating wells with acids
CA1275356C (en) Method of reducing permeability in subterranean formation by use ofalkali metal silicate foam
US4359093A (en) Method for enhanced oil recovery in reservoirs containing dissolved divalent metal cations
US4630678A (en) In-situ formation of polyvalent metal ions for crosslinking polymers within carbonate rock-containing reservoirs
US4007789A (en) Acidizing wells
EP2158289B1 (en) Methods for stimulating oil or gas production
RU2201500C2 (en) Method of development of flooded deposit of liquid or gaseous hydrocarbons
US2689230A (en) Acidizing wells
RU2039224C1 (en) Flooded oil field exploitation method
RU2536070C1 (en) Development and oil recovery improvement method for inhomogeneous oil pools
CN114854384A (en) Blocking remover system and blocking removing method
RU2475622C1 (en) Lining method of bottom-hole zone of productive formation of gas wells
RU2261323C1 (en) Treatment method for bottomhole area of terrigenous bed of gas well under abnormal low pressure
RU2168618C2 (en) Method of developing oil deposit
RU2323243C1 (en) Solid reagent for acid treatment of well and process of acid treatment of well, preferably water-supply well
RU2169261C1 (en) Method of formation of temporary barrier in filter zone of development well and equalization of injectivity profile of injection wells
RU2123104C1 (en) Method of developing water-flooded oil pool
RU2743977C1 (en) Composition for reducing water permeability of rocks (embodiments) and method of plugging water permeability of rocks
RU2102589C1 (en) Method for thermochemical treatment of bottom-hole zone of bed and well
RU2304706C2 (en) Method of controlling development of nonuniform oil formation
RU2626097C1 (en) Prevention method of sand recovery, when operating oil production wells

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160606