RU2215870C2 - Composition for oil recovery from nonuniform oil formation - Google Patents
Composition for oil recovery from nonuniform oil formation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215870C2 RU2215870C2 RU2001120140A RU2001120140A RU2215870C2 RU 2215870 C2 RU2215870 C2 RU 2215870C2 RU 2001120140 A RU2001120140 A RU 2001120140A RU 2001120140 A RU2001120140 A RU 2001120140A RU 2215870 C2 RU2215870 C2 RU 2215870C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer
- composition
- water
- oil
- salt
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для добычи нефти из неоднородного нефтяного пласта путем закачки в пласт полимерных растворов. The invention relates to the field of the oil industry, in particular to compositions for oil production from a heterogeneous oil reservoir by injection into the reservoir of polymer solutions.
Известен способ добычи нефти из неоднородного нефтяного пласта с помощью водных растворов полимера концентрацией 0,03-0,05% (М.Л. Сургучев. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. - М.: Недра, 1985, с. 156-165.). A known method of oil production from a heterogeneous oil reservoir using aqueous polymer solutions with a concentration of 0.03-0.05% (M.L.Surguchev. Secondary and tertiary methods of increasing oil recovery. - M .: Nedra, 1985, pp. 156-165 .).
Недостатком способа является сравнительно низкая его эффективность вследствие адсорбции полимера и разрушения его солеными водами. The disadvantage of this method is its relatively low efficiency due to the adsorption of the polymer and its destruction by salt water.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому составу является способ добычи нефти (А.с. 1645472, Е 21 В 43/22, опубл. БИ 16, 1991 г.) путем закачки в пласт состава на основе водорастворимого анионного полимера и соли поливалентного катиона при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Водорастворимый анионный полимер - 0,01-5,00
Соль поливалентного катиона - 0,003-0,20
Вода - Остальное
Добавка соли поливалентного катиона приводит к сшивке полимера, что значительно улучшает его реологические свойства.The closest in technical essence to the proposed composition is a method of oil production (A.S. 1645472, E 21 B 43/22, publ. BI 16, 1991) by injection into the formation of a composition based on a water-soluble anionic polymer and a salt of a polyvalent cation at the following ratio of components, wt.%:
Water-soluble anionic polymer - 0.01-5.00
Polyvalent Cation Salt - 0.003-0.20
Water - Else
The addition of the salt of the polyvalent cation leads to crosslinking of the polymer, which significantly improves its rheological properties.
Однако способ предусматривает подкисление раствора полимера до рН 0,5-2,5 перед введением в него соли поливалентного катиона с целью улучшения его фильтрационных свойств. В системе, содержащей водорастворимый полимер анионного типа и соль поливалентного катиона, подкисленной до величины рН менее 2,5, полимер и катион соли не связаны в единый комплекс, т.к. при этом рН сшивка анионного полимера не происходит, поскольку молекулы анионного полимера находятся в неионизированном состоянии. Предполагается, что при движении состава по пласту он будет нейтрализован как щелочными компонентами пласта, так и от разбавления водой, в результате произойдет сшивка полимера. However, the method involves acidifying the polymer solution to a pH of 0.5-2.5 before introducing a salt of the polyvalent cation in order to improve its filtration properties. In a system containing a water-soluble anionic type polymer and a polyvalent cation salt acidified to a pH of less than 2.5, the polymer and salt cation are not connected into a single complex, because however, pH crosslinking of the anionic polymer does not occur, since the molecules of the anionic polymer are in a non-ionized state. It is assumed that when the composition moves along the formation, it will be neutralized by both alkaline components of the formation and from dilution with water, as a result, polymer crosslinking will occur.
Однако одновременно с увеличением рН в пласте будет происходить снижение исходных концентраций компонентов. Кроме того, при достижении определенного рН может начаться гидролиз соли поливалентного катиона. Например, сернокислый алюминий подвергается гидролизу уже при величине рН более или равной 4 с образованием гидроокиси алюминия, не растворимой в воде. В таком виде он не сможет участвовать в сшивке полимерных молекул. However, at the same time as the pH in the formation increases, the initial concentrations of the components will decrease. In addition, when a certain pH is reached, hydrolysis of the polyvalent cation salt may begin. For example, aluminum sulfate undergoes hydrolysis even at a pH of more than or equal to 4 with the formation of aluminum hydroxide, insoluble in water. In this form, he will not be able to participate in the crosslinking of polymer molecules.
Кроме того, будет происходить адсорбция полимерных молекул на породе, слагающей пласт. Все сказанное может привести не только к уменьшению содержания полимера и соли поливалентного катиона в растворе, но и к изменению их соотношения по сравнению с исходным (закачиваемым в пласт) составом. In addition, polymer molecules will adsorb onto the rock forming the bed. All of the above can lead not only to a decrease in the polymer and salt content of the polyvalent cation in the solution, but also to a change in their ratio compared to the initial (injected into the reservoir) composition.
Таким образом, одновременно с процессом повышения рН раствора будут протекать другие, конкурирующие с ним процессы, препятствующие в ряде случаев образованию сшитой системы. Thus, simultaneously with the process of increasing the pH of the solution, other processes competing with it will occur, which in some cases prevent the formation of a crosslinked system.
Основанием для такого утверждения служат результаты, полученные при проведении лабораторных исследований. The basis for such a statement are the results obtained during laboratory studies.
Технической задачей предлагаемого решения является повышение эффективности воздействия состава при добыче нефти из неоднородного нефтяного пласта за счет улучшения фильтрационных свойств состава, при уменьшении расхода дорогостоящих компонентов. The technical problem of the proposed solution is to increase the efficiency of the composition’s impact during oil production from a heterogeneous oil reservoir by improving the filtration properties of the composition while reducing the consumption of expensive components.
Поставленная задача достигается тем, что состав для добычи нефти из неоднородного нефтяного пласта, включающий смесь анионного полимера и соли поливалентного катиона и воду, содержит воду с содержанием солей до 280 г/л, а смесь имеет эквивалентное отношение указанного катиона к анионному звену полимера 0,01-1,07 и рН 4-10, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Анионный полимер - 0,001-0,08
Соль поливалентного катиона - 0,0005-0,002
Указанная вода - Остальное
Как показывает сопоставление прототипа и предлагаемого составов содержание компонентов, в частности дорогостоящего полимера, в предлагаемом составе в 10 и более раз меньше, чем в прототипе.This object is achieved in that the composition for oil production from a heterogeneous oil reservoir, including a mixture of an anionic polymer and a polyvalent cation salt and water, contains water with a salt content of up to 280 g / l, and the mixture has an equivalent ratio of said cation to anionic polymer unit 0, 01-1.07 and pH 4-10, in the following ratio of components, wt.%:
Anionic polymer - 0.001-0.08
Polyvalent Cation Salt - 0.0005-0.002
Indicated Water - Else
As the comparison of the prototype and the proposed compositions shows, the content of the components, in particular the expensive polymer, in the proposed composition is 10 or more times less than in the prototype.
Кроме экономического преимущества, такое уменьшение концентраций исходных компонентов дает существенный положительный эффект: в отличие от прототипа предлагаемый состав не требует подкисления до величин рН, равных 0,5-2,5, что увеличивает эффективность воздействия состава за счет упрощения технологии его применения, улучшения фильтрационных свойств состава и его устойчивости к разбавлению водой. In addition to the economic advantage, such a decrease in the concentrations of the starting components gives a significant positive effect: in contrast to the prototype, the proposed composition does not require acidification to pH values of 0.5-2.5, which increases the effectiveness of the composition due to simplification of the technology of its use, improved filtration properties of the composition and its resistance to dilution with water.
При смешивании водорастворимого анионного полимера и соли поливалентного катиона в указанных (гомеопатических) количествах имеющихся макромолекул полимера недостаточно для образования пространственной структуры, равномерно распределенной по всему объему. Согласно лабораторным исследованиям в таких условиях образуются микрогелевые частицы, которые можно представить в виде капсул, средний размер которых составляет 0,85-0,35 мкм. Внутренняя часть таких частиц содержит воду (до 50% от общей массы таких частиц), а оболочка состоит из полимерных молекул, соединенных друг с другом ("сшитых") поливалентным катионом. When mixing a water-soluble anionic polymer and a salt of a polyvalent cation in the indicated (homeopathic) quantities, the polymer macromolecules present are insufficient for the formation of a spatial structure uniformly distributed throughout the volume. According to laboratory studies, microgel particles are formed under such conditions, which can be represented as capsules, the average size of which is 0.85-0.35 microns. The inner part of such particles contains water (up to 50% of the total mass of such particles), and the shell consists of polymer molecules connected to each other (“crosslinked”) by a polyvalent cation.
Такие полимерно-гелевые капсулы свободно располагаются в водной фазе и не связаны друг с другом, о чем свидетельствуют низкие величины динамической вязкости этих систем, мало отличающиеся от вязкости полимерных растворов, не содержащих сшиватель. Однако вязкоупругие свойства капсулированных полимерных систем возрастают в некоторых случаях на несколько порядков. Such polymer gel capsules are freely located in the aqueous phase and are not related to each other, as evidenced by the low values of the dynamic viscosity of these systems, which differ little from the viscosity of polymer solutions that do not contain a crosslinker. However, the viscoelastic properties of encapsulated polymer systems increase in some cases by several orders of magnitude.
Образующиеся по предлагаемому составу полимерные капсулы способны двигаться вглубь пласта по высокопроницаемой его части на значительные расстояния, накапливаясь постепенно в крупных порах и изолируя их. Проникнуть в мелкие поры или перекрыть их полимерные капсулы не могут из-за большего размера своих частиц и невысокого содержания их в воде. Благодаря этому происходит перераспределение потоков фильтрующегося по пласту нефтевытесняющего агента и улучшение выработки участка нефтяного пласта и как следствие повышение нефтеотдачи. The polymer capsules formed according to the proposed composition are able to move deep into the formation along its highly permeable part for considerable distances, gradually accumulating in large pores and isolating them. Polymer capsules cannot penetrate into small pores or block them due to the larger size of their particles and their low content in water. Due to this, there is a redistribution of the flows of the oil-displacing agent filtered through the formation and an improvement in the production of the oil reservoir section and, as a result, an increase in oil recovery.
Предлагаемый состав был испытан в лабораторных условиях. При этом были использованы следующие материалы. The proposed composition was tested in laboratory conditions. The following materials were used.
1. В качестве анионного полиакриламида - Alcoflood-935 (Af) и Accotrol-S622 (At): первый из них характеризуется низкой молекулярной массой (М. м. = 6,1 млн.D) и низкой степенью гидролиза (А=6,2 мол.%); второй - высокомолекулярный полиакриламид (М. м.=12,9 млн.D) с высокой степенью гидролиза (А=16,0 мол.%). 1. As anionic polyacrylamide - Alcoflood-935 (Af) and Accotrol-S622 (At): the first of them is characterized by a low molecular weight (M. m. = 6.1 million D) and a low degree of hydrolysis (A = 6, 2 mol%); the second is high molecular weight polyacrylamide (M. m. = 12.9 million D) with a high degree of hydrolysis (A = 16.0 mol.%).
2. Сернокислый алюминий (СКА) - А12(SO4)3•18Н2O марки "чда". Концентрации при приготовлении растворов сернокислого алюминия рассчитывали на исходный продукт.2. Aluminum sulphate (SKA) - A1 2 (SO 4 ) 3 • 18Н 2 O of the "chda" grade. Concentrations in the preparation of aluminum sulfate solutions were calculated on the initial product.
3. Хлорное железо (ХЖ) - FеС13•6Н2О, марки "ч".3. Ferric chloride (CI) - FeС1 3 • 6Н 2 О, grade "h".
4. Вода техническая, минерализацией 0,5 г/л и сточная, минерализацией 100 и 280 г/л. 4. Technical water, mineralization 0.5 g / l and waste water,
В качестве параметра фильтрационных свойств состава, характеризующего вязкоупругие свойства полимерных растворов, использовали величины скрин-фактора (Сф), замеряемые на вискозиметре конструкции Гипровостокнефть по стандартной методике (РД-39-0148311-206-85). As a parameter of the filtration properties of the composition characterizing the viscoelastic properties of polymer solutions, we used the screen factor (Cf) measured on a viscometer of the Giprovostokneft design according to the standard method (RD-39-0148311-206-85).
В таблице 1 приведены величины динамической вязкости и скрин-фактора предлагаемых составов. Table 1 shows the values of dynamic viscosity and screen factor of the proposed compositions.
Как видно из приведенных данных, несмотря на низкую динамическую вязкость предлагаемые составы показывают хорошие вязко-упругие свойства (в некоторых случаях составы даже не фильтруются через скрин-вискозиметр). As can be seen from the above data, despite the low dynamic viscosity, the proposed compositions show good visco-elastic properties (in some cases, the compositions are not even filtered through a screen viscometer).
Далее было изучено, как изменяются свойства предлагаемых и известных составов при разбавлении их водой. Результаты приведены в таблице 2. It was further studied how the properties of the proposed and known compositions change when diluted with water. The results are shown in table 2.
Анализ приведенных в таблице 2 данных позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый состав выдерживает большое разбавление водой - более чем 250-кратное). Составы же по прототипу, которые обязательно должны разбавляться для нейтрализации кислоты, не выдерживают гораздо меньшего разбавления. Если сравнить два состава - предлагаемый и прототип, то видно, насколько сильно они различаются по своим вязкоупругим свойствам в пользу предлагаемого состава. Analysis of the data in table 2 allows us to conclude that the proposed composition withstands large dilution with water - more than 250-fold). The compositions of the prototype, which must be diluted to neutralize the acid, do not withstand much less dilution. If we compare the two compositions - the proposed and the prototype, then we can see how much they differ in their viscoelastic properties in favor of the proposed composition.
Таким образом, проведенные исследования наглядно показывают эффективность воздействия предлагаемого состава и его преимущества в сравнении с прототипом. Thus, the studies clearly show the effectiveness of the proposed composition and its advantages in comparison with the prototype.
Исходя из проведенных исследований, можно рекомендовать следующие концентрации исходных реагентов: по полимеру 0,001-0,08 %, по соли алюминия или железа 0,0005-0,002%. Based on the studies, the following concentrations of the starting reagents can be recommended: for the polymer 0.001-0.08%, for the aluminum or iron salt 0.0005-0.002%.
Выбор концентраций полимера и соли поливалентного металла был обусловлен следующими соображениями. Верхняя его граница - получением относительно однородных, кинетически и агрегативно устойчивых систем при введении в полимерный раствор соли поливалентного металла. Нижняя концентрационная граница - получением эффекта, заключающегося в улучшении технологических свойств водных полимерных систем от ввода сшивателя. При этом, чем больше концентрация полимера, тем больше должна быть концентрация соли алюминия или железа. The choice of polymer and polyvalent metal salt concentrations was determined by the following considerations. Its upper boundary is the production of relatively homogeneous, kinetically and aggregatively stable systems when polyvalent metal salts are introduced into the polymer solution. The lower concentration boundary is the obtaining of the effect of improving the technological properties of aqueous polymer systems from the introduction of a stapler. In this case, the higher the concentration of the polymer, the greater should be the concentration of aluminum or iron salts.
В промысловых условиях состав применяют следующим образом. In commercial conditions, the composition is used as follows.
Участок нефтяного пласта представлен пластами различной проницаемости и разбурен, как минимум, одной нагнетательной и одной добывающей скважинами. Разработка участка ведется путем закачки воды с кустовой насосной станции. The oil reservoir section is represented by formations of various permeability and is drilled by at least one injection and one producing well. The development of the site is carried out by pumping water from a cluster pump station.
Проводят серию геофизических и гидродинамических исследований, на основе которых определяют концентрацию и объем оторочки состава на основе полимера и соли поливалентного металла. Состав готовят на поверхности: сначала готовят по отдельности раствор полимера в закачиваемой с КНС воде и раствор соли алюминия или железа. A series of geophysical and hydrodynamic studies is carried out, on the basis of which the concentration and volume of the rim of the composition based on the polymer and polyvalent metal salt are determined. The composition is prepared on the surface: first, a solution of the polymer in the water injected with the SPS and a solution of an aluminum or iron salt are prepared separately.
Раствор полимера с добавлением раствора соли насосом высокого давления подают в водовод и на скважину. Раствор соли дозируют в раствор полимера, исходя из стехиометрического соотношения для получения оптимальной концентрации сшитого полимера. После закачки расчетного количества состава в скважину закачивают воду. The polymer solution with the addition of a salt solution by a high pressure pump is fed into the water conduit and to the well. The salt solution is metered into the polymer solution based on the stoichiometric ratio to obtain the optimal concentration of the crosslinked polymer. After the calculated amount of the composition has been pumped, water is pumped into the well.
Предлагаемый состав был испытан на участке Западно-Лениногорской площади Ромашкинского месторождения с 8-ю нагнетательными скважинами, расположенном в районе КНС-16. Участок представлен пластами "б1", "б2" и "в" горизонта Д1. Добыча велась 22-мя скважинами при среднем дебите нефти 2 т/сут. и с обводненностью продукции 94%. В среднем в каждую нагнетательную скважину было закачано 2000 м3 состава с ПАА и сернокислым алюминием. Использовалась сточная вода минерализацией 90 г/л с рН 5,5.The proposed composition was tested on the site of the West Leninogorsk area of the Romashkinskoye field with 8 injection wells, located in the area of KNS-16. The site is represented by layers "b 1 ", "b 2 " and "in" horizon D 1 . Production was carried out by 22 wells with an average oil production of 2 tons / day. and with a water cut of 94%. On average, 2000 m 3 of the composition with PAA and aluminum sulfate was pumped into each injection well. Used wastewater with a salinity of 90 g / l with a pH of 5.5.
В процессе закачки происходило постепенное снижение приемистости нагнетательных скважин, что свидетельствует о росте фильтрационного сопротивления пласта. В результате удельная приемистость скважин снизилась в среднем в 2 раза. In the process of injection, a gradual decrease in the injectivity of injection wells occurred, which indicates an increase in the filtration resistance of the formation. As a result, the specific injectivity of the wells decreased on average by 2 times.
Технико-экономическое преимущество предлагаемого состава в сравнении с прототипом заключается в снижении расхода дорогостоящего полимера при одновременном увеличении эффективности воздействия его за счет улучшения вязкоупругих свойств. The technical and economic advantage of the proposed composition in comparison with the prototype is to reduce the consumption of expensive polymer while increasing its effectiveness by improving viscoelastic properties.
Claims (1)
Анионный полимер - 0,001-0,08
Соль поливалентного катиона - 0,0005-0,002
Указанная вода - ОстальноеComposition for oil production from a heterogeneous oil reservoir, comprising a mixture of an anionic polymer and a salt of a polyvalent cation and water, characterized in that it contains water with a salt content of up to 280 g / l, and the mixture has an equivalent ratio of said cation to anionic polymer unit of 0.01 -1.07 and pH 4-10 in the following ratio of components, wt. %:
Anionic polymer - 0.001-0.08
Polyvalent Cation Salt - 0.0005-0.002
Indicated Water - Else
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001120140A RU2215870C2 (en) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | Composition for oil recovery from nonuniform oil formation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001120140A RU2215870C2 (en) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | Composition for oil recovery from nonuniform oil formation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001120140A RU2001120140A (en) | 2003-06-20 |
| RU2215870C2 true RU2215870C2 (en) | 2003-11-10 |
Family
ID=32026740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001120140A RU2215870C2 (en) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | Composition for oil recovery from nonuniform oil formation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2215870C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2485301C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Oil production method |
| RU2549950C1 (en) * | 2011-03-11 | 2015-05-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Well treatment |
| RU2579098C2 (en) * | 2011-03-11 | 2016-03-27 | Родиа Операсьон | Encapsulated activator and thereof application for initiation of gas-generating system by physical means |
-
2001
- 2001-07-18 RU RU2001120140A patent/RU2215870C2/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2549950C1 (en) * | 2011-03-11 | 2015-05-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Well treatment |
| RU2579098C2 (en) * | 2011-03-11 | 2016-03-27 | Родиа Операсьон | Encapsulated activator and thereof application for initiation of gas-generating system by physical means |
| RU2485301C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Oil production method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106833586B (en) | nano-micron polymer particle and surfactant composite oil displacement method | |
| RU2398102C1 (en) | Method for increase of oil recovery of cracked and porous beds with artificially created cracks after hydraulic bed rupture - hbr | |
| CN109575184A (en) | A kind of reversed-phase emulsion self-crosslinkable type profile-controlling and plugging agent and preparation method thereof | |
| RU2424426C1 (en) | Procedure for development of non-uniform reservoir | |
| RU2352771C2 (en) | Method of applying modified polymer compositions for increased oil withdrawal of formations | |
| RU2215870C2 (en) | Composition for oil recovery from nonuniform oil formation | |
| EA008533B1 (en) | Method of selecting polymer gel-forming composition for increase oil recovery and carrying out water-shutoff operation | |
| RU2487235C1 (en) | Development method of wet carbonate formation | |
| RU2347897C1 (en) | Method of controlling profile log of injection well and restricting water influx in production well | |
| RU2597593C1 (en) | Method for balancing injection well water-intake capacity profile and restriction of water influx to production wells | |
| RU2483202C1 (en) | Oil formation development method | |
| RU2397195C1 (en) | Gel-forming compositions for well water sealing | |
| RU2292450C1 (en) | Oil extraction method | |
| CN106368679B (en) | A kind of offshore oilfield Uranium determination agent and its application method | |
| RU2608137C1 (en) | Method of development of inhomogeneous oil formation | |
| RU2722488C1 (en) | Method for development of flooded oil reservoir with non-uniform permeability | |
| RU2719699C1 (en) | Method for development of flooded oil reservoir with non-uniform permeability | |
| RU2086757C1 (en) | Oil production method | |
| RU2298088C1 (en) | Method for non-uniform oil reservoir development | |
| RU2160832C1 (en) | Method of restriction of water influx to well | |
| RU2507386C2 (en) | Method of increasing oil recovery of fractured and porous beds with induced fractures after breakdown | |
| RU2136872C1 (en) | Method of developing oil deposit | |
| CN108117865B (en) | Regulating agent for deep liquid flow of oil reservoir and preparation method and application thereof | |
| RU2431741C1 (en) | Procedure for development of non-uniform reservoir | |
| RU2451168C1 (en) | Method for control of flooding area of oil formations |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | License on use of patent |
Effective date: 20110324 Free format text: LICENCE |