RU2217575C2 - Way to seal off flooded sections of formation - Google Patents

Way to seal off flooded sections of formation Download PDF

Info

Publication number
RU2217575C2
RU2217575C2 RU2001135115A RU2001135115A RU2217575C2 RU 2217575 C2 RU2217575 C2 RU 2217575C2 RU 2001135115 A RU2001135115 A RU 2001135115A RU 2001135115 A RU2001135115 A RU 2001135115A RU 2217575 C2 RU2217575 C2 RU 2217575C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
formation
polymer
gel
forming
oil
Prior art date
Application number
RU2001135115A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001135115A (en
Inventor
А.В. Чернышев
В.В. Мазаев
В.Ю. Морозов
А.С. Тимчук
Original Assignee
Чернышев Андрей Валерьевич
Мазаев Владимир Владимирович
Морозов Василий Юрьевич
Тимчук Александр Станиславович
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 Чернышев Андрей Валерьевич, Мазаев Владимир Владимирович, Морозов Василий Юрьевич, Тимчук Александр Станиславович filed Critical Чернышев Андрей Валерьевич
Priority to RU2001135115A priority Critical patent/RU2217575C2/en
Publication of RU2001135115A publication Critical patent/RU2001135115A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2217575C2 publication Critical patent/RU2217575C2/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry, blocking-off water inflow in production wells and equalization of intake profile in injection wells. SUBSTANCE: way to seal off flooded sections of formation includes consistent pumping of gel-forming and sludge-forming compounds based on aqueous solution of sodium silicate and calcium chloride, in additional pumping of aqueous solution of polymer into formation. Aqueous solution of polymer is pumped in alternation with compounds and/or in mixture with at least one of them and the amount ensuring 0.05-1.5% consumption of polymer to volume of gel-forming compound. EFFECT: reduced water content in sections of formation, increased oil output. 1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для изоляции притока воды в добывающих нефтяных или газовых скважинах для создания водонепроницаемых экранов, а также для выравнивания профиля приемистости в нагнетательных скважинах.The invention relates to the oil and gas industry and can be used to isolate the influx of water in producing oil or gas wells to create waterproof screens, as well as to align the injectivity profile in injection wells.

Известен способ изоляции обводнившихся участков пласта, применяемый для выравнивания профилей приемистости нагнетательных скважин, предусматривающий последовательную закачку в пласт осадкообразующего состава, содержащего силикат натрия (калия), хлорид кальция, хлорид натрия и воду, и гелеобразующего состава, содержащего силикат натрия (калия), хлорид кальция и воду [1].A known method of isolating flooded sections of a formation, used to even out injectivity profiles of injection wells, involves sequentially injecting a sediment forming composition containing sodium silicate (potassium), calcium chloride, sodium chloride and water, and a gelling composition containing sodium silicate (potassium), chloride calcium and water [1].

Эффективность известного способа снижается из-за неравномерного распределения в пласте закачиваемых составов, что ведет к повышению обводненности и снижению добычи нефти.The effectiveness of the known method is reduced due to the uneven distribution in the reservoir of injected compositions, which leads to increased water cut and reduced oil production.

Технической задачей, стоящей перед изобретением, является снижение обводненности и увеличение добычи нефти.The technical challenge facing the invention is to reduce water cut and increase oil production.

Поставленная задача решается тем, что в способе изоляции обводнившихся участков пласта, включающем последовательную закачку в пласт осадкообразующего и гелеобразующего составов, приготовленных на основе водного раствора силиката натрия и хлорида кальция, дополнительно в пласт закачивают водный раствор полимера, при этом водный раствор полимера закачивают в чередовании с составами и/или в смеси по крайней мере с одним из них и в количестве, обеспечивающем расход полимера 0,05-1,5% к объему гелеобразующего состава.The problem is solved in that in the method of isolating waterlogged sections of the formation, including sequentially injecting sediment-forming and gel-forming compositions into the formation, prepared on the basis of an aqueous solution of sodium silicate and calcium chloride, an additional aqueous polymer solution is pumped into the formation, while the aqueous polymer solution is pumped in alternation with compositions and / or in a mixture with at least one of them and in an amount providing a polymer consumption of 0.05-1.5% by volume of the gelling composition.

При этом водный раствор полимера можно закачивать в следующих вариантах:In this case, an aqueous polymer solution can be pumped in the following options:

до закачки гелеобразующего состава;before injection of the gelling composition;

одновременно с закачкой гелеобразующего состава;simultaneously with the injection of a gelling composition;

после закачки гелеобразующего состава;after injection of the gelling composition;

до и одновременно с закачкой гелеобразующего состава;before and simultaneously with the injection of a gelling composition;

до и после закачки гелеобразующего состава;before and after injection of the gelling composition;

одновременно и после закачки гелеобразующего состава;simultaneously and after injection of the gelling composition;

до, одновременно и после закачки гелеобразующего состава.before, simultaneously and after injection of the gelling composition.

В качестве полимера могут быть использованы ПАА (полиакриламиды марок “Accotroll S-622”, “PDA-1040” и др.), КМЦ и другие.As a polymer, PAA (polyacrylamides of the brands Accotroll S-622, PDA-1040, etc.), CMC, and others can be used.

По данным геофизических исследований пласта и текущего состояния его разработки определяют объем (V) закачиваемого состава, зависящий от радиуса обработки (R), толщины пропластка (h) и пористости (m): V=πR2hm.According to the data of geophysical studies of the reservoir and the current state of its development, the volume (V) of the injected composition is determined, depending on the processing radius (R), interlayer thickness (h) and porosity (m): V = πR 2 hm.

Подготовку осадкообразующего и гелеобразующего составов осуществляют по известным технологиям, описанным, например, в прототипе.The preparation of sediment-forming and gel-forming compositions is carried out by known technologies described, for example, in the prototype.

Для реализации варианта, когда полимер закачивают одновременно с гелеобразующим составом, одновременно в отдельных емкостях готовят раствор хлорида кальция (ГОСТ 450-77) и раствор силиката натрия (ГОСТ 13078-81), а водорастворимый полимер, например карбоксиметилцеллюлозу (ТУ 6-55-40-990), добавляют в обе или в одну из емкостей. Смешивание растворов производят на устье скважины при закачке их в пласт. Воду можно использовать как пресную, так и минерализованную.To implement the option, when the polymer is pumped simultaneously with the gelling composition, simultaneously in separate containers a solution of calcium chloride (GOST 450-77) and a solution of sodium silicate (GOST 13078-81) are prepared, and a water-soluble polymer, for example, carboxymethyl cellulose (TU 6-55-40 -990), added to both or to one of the containers. Mixing of the solutions is carried out at the wellhead during their injection into the formation. Water can be used both fresh and mineralized.

Экспериментально установлено, что при любом варианте добавления водорастворимых полимеров существенно меняются реологические свойства раствора силикатного геля, который становится более вязким и пластичным, а структура геля становится более устойчивой. На моделях пласта отмечено, что за счет повышенной вязкости закачиваемый состав проникает в основном в высокопроницаемые промытые водой пропластки и в значительно меньшей мере проникает в зоны с пониженной проницаемостью.It was experimentally established that with any variant of adding water-soluble polymers, the rheological properties of the silicate gel solution change significantly, which becomes more viscous and plastic, and the gel structure becomes more stable. It was noted on the reservoir models that due to the increased viscosity, the injected composition penetrates mainly into highly permeable water-washed layers and to a much lesser extent penetrates into zones with low permeability.

Ощутимый эффект проявляется при введении в пласт не менее 0,05% полимера относительно объема гелеобразующего состава, содержащего, мас.%: силикат натрия 5-10; хлорид кальция 0,2-2; вода - остальное.A tangible effect is manifested when at least 0.05% of the polymer is introduced into the formation relative to the volume of the gel-forming composition, containing, wt.%: Sodium silicate 5-10; calcium chloride 0.2-2; water is the rest.

При добавлении полимера свыше 1,5% эффективность воздействия на пласт существенно не меняется.With the addition of polymer in excess of 1.5%, the effectiveness of the impact on the formation does not change significantly.

Обработанный полимером гелеобразующий состав при прогреве в пласте, имеющем более высокую температуру, образует прочный гель, препятствующий дальнейшему проникновению воды.The polymer-treated gel-forming composition, when heated in a formation having a higher temperature, forms a strong gel that prevents further penetration of water.

Незначительная часть гелеобразующего состава может проникнуть в низкопроницаемые зоны. В этом случае в скважину закачивают раствор каустической соды и производят выдержку в течение времени, достаточном для разрушения проникшего в низкопроницаемую зону геля.An insignificant part of the gel-forming composition can penetrate into low-permeability zones. In this case, a caustic soda solution is pumped into the well and soaked for a time sufficient to destroy the gel that has penetrated into the low-permeability zone.

Способ изоляции обводнившихся участков пласта иллюстрируется следующими примерами.The method of isolation of waterlogged sections of the reservoir is illustrated by the following examples.

Пример 1. На опытном участке нефтяного пласта с проницаемостью 167 мД, находящегося на поздней стадии разработки, наблюдался прогрессирующий рост обводненности добываемой жидкости. Текущий коэффициент нефтеотдачи составлял 23,1%. Было предложено согласно способу обработать очаговую нагнетательную скважину с приемистостью 470 м3/сутки.Example 1. In the experimental section of the oil reservoir with a permeability of 167 mD, which is at a late stage of development, there was a progressive increase in water cut in the produced fluid. The current oil recovery factor was 23.1%. It was proposed according to the method to process a focal injection well with an injection rate of 470 m 3 / day.

В пласт были последовательно закачаны 30 м3 0,1%-го раствора полимера, затем 60 м3 осадкообразующего состава на основе силиката натрия и хлорида кальция, а затем гелеобразующий состав на основе силиката натрия и минерализованной воды, дополнительно содержащий 0,05% полимера (полиакриламид марки РДА-1040).30 m 3 of a 0.1% polymer solution were sequentially injected into the reservoir, then 60 m 3 of a sediment-forming composition based on sodium silicate and calcium chloride, and then a gelling composition based on sodium silicate and mineralized water, additionally containing 0.05% polymer (polyacrylamide grade RDA-1040).

После обработки приемистость скважины снизилась на 27%, а через 5 месяцев на опытном участке обводненность добываемой жидкости снизилась на 4,8%, дебит по нефти вырос на 1,6 т/сутки, а коэффициент реагирования скважины составил 0,73. Прогнозируемая продолжительность технологического эффекта составит не менее 11 месяцев.After treatment, the injectivity of the well decreased by 27%, and after 5 months at the experimental site, the water cut of the produced fluid decreased by 4.8%, the oil production rate increased by 1.6 tons / day, and the well response coefficient was 0.73. The predicted duration of the technological effect will be at least 11 months.

Пример 2. На опытном участке нефтяного пласта с проницаемостью 138 мД наблюдался прогрессирующий рост обводненности добываемой продукции. По отдельным скважинам участка рост обводненности составил в среднем 1,4 % в месяц. Текущий коэффициент нефтеотдачи составлял 17,2%. Для ликвидации прорыва воды предложено согласно способу обработать очаговую нагнетательную скважину с приемистостью 535 м3/сутки.Example 2. In the experimental section of the oil reservoir with a permeability of 138 mD, a progressive increase in water cut of the produced products was observed. For individual wells in the area, water cut growth averaged 1.4% per month. The current oil recovery factor was 17.2%. To eliminate the water breakthrough, it is proposed according to the method to treat a focal injection well with an injectivity of 535 m 3 / day.

В пласт были последовательно закачаны 25 м3 0,3%-го раствора полимера, затем 70 м3 осадкообразующего состава на основе силиката натрия и хлорида кальция и дополнительно 25 м3 0,3%-го раствора полимера, после чего закачали гелеобразующий состав на основе силиката натрия и хлорида кальция, дополнительно содержащий 0,1% полимера. В качестве полимера использована карбоксиметилцеллюлоза КМЦ-500.25 m 3 of a 0.3% polymer solution were sequentially injected into the formation, then 70 m 3 of a sediment-forming composition based on sodium silicate and calcium chloride and an additional 25 m 3 of a 0.3% polymer solution, after which the gel-forming composition was pumped onto based on sodium silicate and calcium chloride, optionally containing 0.1% polymer. The polymer used was carboxymethyl cellulose KMC-500.

После обработки приемистость скважины снизилась на 16%, рост обводненности прекратился. Через 2 месяца на опытном участке обводненность добываемой жидкости снизилась на 3,4%, дебит по нефти вырос в среднем на 1,22 т/сутки. Прогнозируемая продолжительность технологического эффекта составит не менее 9 месяцев.After treatment, the injectivity of the well decreased by 16%, the increase in water cut stopped. After 2 months at the experimental site, the water cut of the produced liquid decreased by 3.4%, oil production increased by an average of 1.22 tons / day. The predicted duration of the technological effect will be at least 9 months.

Эффективность разработанного и известного способов исследована в лабораторных условиях. Проведена оценка их изолирующего действия и влияния на процесс фильтрации жидкости, прокачиваемой через неоднородную модель нефтяного пласта. Оценку эффективности проводили по изменению скорости фильтрации через высокопроницаемый и низкопроницаемый пропластки и по приросту коэффициентов нефтевытеснения.The effectiveness of the developed and known methods was investigated in laboratory conditions. Their insulating effect and their influence on the filtration process of the fluid pumped through an inhomogeneous model of the oil reservoir are evaluated. Efficiency assessment was carried out by changing the filtration rate through a highly permeable and low permeable interlayers and by an increase in oil displacement coefficients.

Исследования проведены на модернизированной установке типа “УИПК”, моделирующей пластовые условия и позволяющей поддерживать необходимые давление и температуру, а также контролировать расход воды и нефти, фильтрующихся через модель пласта.The studies were conducted on a modernized installation of the “UIPK” type, which simulates reservoir conditions and allows maintaining the necessary pressure and temperature, as well as controlling the flow of water and oil that are filtered through a reservoir model.

В качестве модели пласта использовали две стальные колонки длиной 60 см и диаметром 3,7 см, заполненные дезинтегрированным керном и имитирующие пропластки различной проницаемости. Проницаемость колонок варьировалась от 147 до 848 мД, соотношение проницаемостей в модели составляло 2,7-4,2. Подготовку модели пласта и жидкостей к эксперименту проводили в соответствии с СТП 0148070-013-91 “Методика проведения лабораторных исследований по вытеснению нефти реагентами”.Two steel columns 60 cm long and 3.7 cm in diameter, filled with disintegrated core and simulating interlayers of various permeability, were used as a reservoir model. The permeability of the columns ranged from 147 to 848 mD; the permeability ratio in the model was 2.7–4.2. Preparation of the reservoir model and the fluids for the experiment was carried out in accordance with STP 0148070-013-91 “Methodology for laboratory studies on the displacement of oil by reagents”.

Модель пласта с соотношением проницаемостей колонок, равным 2,9, насыщают последовательно водой с содержанием солей кальция и магния 2,5 г/л и солей натрия 18 г/л, а затем нефтью. Далее модель термостатируют при температуре 75°С и вытесняют нефть минерализованной водой до 100%-го обводнения извлекаемой жидкости. По окончании замеряют скорости фильтрации жидкости через колонки, давление в системе и рассчитывают коэффициент вытеснения нефти водой.A reservoir model with a column permeability ratio of 2.9 is sequentially saturated with water with a content of calcium and magnesium salts of 2.5 g / l and sodium salts of 18 g / l, and then with oil. Next, the model is thermostated at a temperature of 75 ° C and oil is displaced by mineralized water up to 100% watering of the extracted liquid. At the end, they measure the rate of fluid filtration through the columns, the pressure in the system and calculate the coefficient of oil displacement by water.

В соответствии со способом в модель пласта последовательно закачали 0,1 порового объема (Vпор) 0,3%-го раствора полимера, затем 0,2 Vпор осадкообразующего состава на основе силиката натрия и хлорида кальция и дополнительно 0,1 Vпор 0,3%-го раствора полимера. Далее закачали гелеобразующий состав на основе силиката натрия и хлорида кальция объемом 0,1 Vпор, дополнительно содержащий 0,1% полимера, в качестве которого использована карбоксиметилцеллюлоза КМЦ-500. По окончании обработки через модель пласта прокачивали минерализованную воду до прекращения выделения нефти. Замерялись скорости фильтрации жидкости через колонки и давление в системе. Рассчитан прирост коэффициента нефтевытеснения.In accordance with the method, 0.1 pore volume (V pore ) of a 0.3% polymer solution was subsequently pumped into the reservoir model, then 0.2 V pore of a sediment-forming composition based on sodium silicate and calcium chloride and an additional 0.1 V pore 0 , 3% polymer solution. Next, a gel-forming composition based on sodium silicate and calcium chloride with a volume of 0.1 V pore was added, additionally containing 0.1% polymer, which was used as CMC-500 carboxymethyl cellulose. At the end of the treatment, mineralized water was pumped through the reservoir model until the oil production ceased. The rates of fluid filtration through the columns and the pressure in the system were measured. The increase in oil displacement coefficient is calculated.

Аналогичным образом проведены испытания при других соотношениях реагентов. Эффективность способа по прототипу оценена в тех же условиях. Результаты опытов представлены в таблице.Similarly, tests were carried out with other ratios of reagents. The effectiveness of the prototype method is evaluated in the same conditions. The results of the experiments are presented in the table.

Полученные результаты показывают, что использование предложенного способа позволяет добиться более существенного перераспределения скоростей фильтрационных потоков в неоднородных пластах по сравнению со способом по прототипу. Это обусловлено формированием в пористой среде полимерного геля, структурированного неорганическим (силикатным) осадком и/или гелем. При этом такая гелеобразная система более интенсивноThe results show that the use of the proposed method allows to achieve a more significant redistribution of the speeds of the filtration flows in heterogeneous formations in comparison with the method of the prototype. This is due to the formation in a porous medium of a polymer gel structured with an inorganic (silicate) precipitate and / or gel. Moreover, such a gel-like system is more intense

Figure 00000001
Figure 00000001

взаимодействует с породой пласта и выдерживает более высокие градиенты давления при закачке воды, что позволяет увеличить эффективность и продолжительность воздействия на модель пласта. В конечном счете, это приводит к увеличению коэффициента вытеснения нефти.interacts with the formation rock and can withstand higher pressure gradients during water injection, which allows to increase the efficiency and duration of the impact on the reservoir model. Ultimately, this leads to an increase in the oil displacement coefficient.

Источник информацииSourse of information

1. Патент РФ № 2087698, МКИ7 Е 21 В 43/32, 1995.1. RF patent No. 2087698, MKI 7 E 21 V 43/32, 1995.

Claims (1)

Способ изоляции обводнившихся участков пласта, включающий последовательную закачку в пласт осадкообразующего и гелеобразующего составов, приготовленных на основе водного раствора силиката натрия и хлорида кальция, отличающийся тем, что дополнительно в пласт закачивают водный раствор полимера, при этом водный раствор полимера закачивают в чередовании с составами и/или в смеси по крайней мере с одним из них и в количестве, обеспечивающем расход полимера 0,05-1,5% к объему гелеобразующего состава.A method of isolating flooded sections of a formation, comprising sequentially injecting sediment-forming and gel-forming compositions into the formation, prepared on the basis of an aqueous solution of sodium silicate and calcium chloride, characterized in that an additional aqueous polymer solution is pumped into the formation, while the aqueous polymer solution is pumped in alternation with the compositions and / or in a mixture with at least one of them and in an amount providing a polymer flow rate of 0.05-1.5% by volume of the gelling composition.
RU2001135115A 2001-12-20 2001-12-20 Way to seal off flooded sections of formation RU2217575C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135115A RU2217575C2 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Way to seal off flooded sections of formation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135115A RU2217575C2 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Way to seal off flooded sections of formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001135115A RU2001135115A (en) 2003-09-20
RU2217575C2 true RU2217575C2 (en) 2003-11-27

Family

ID=32027174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001135115A RU2217575C2 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Way to seal off flooded sections of formation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2217575C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105038746A (en) * 2015-06-25 2015-11-11 西安石油大学 Preparation method of jelly-type oily sludge profile control agent

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105038746A (en) * 2015-06-25 2015-11-11 西安石油大学 Preparation method of jelly-type oily sludge profile control agent

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2285785C1 (en) Injectivity profile control method for injection well and water influx restriction method for producing well
US3656550A (en) Forming a barrier between zones in waterflooding
RU2398102C1 (en) Method for increase of oil recovery of cracked and porous beds with artificially created cracks after hydraulic bed rupture - hbr
RU2065442C1 (en) Method of water-influx insulation using gelling solution of silicic acid derivatives
RU2217575C2 (en) Way to seal off flooded sections of formation
RU2487235C1 (en) Development method of wet carbonate formation
RU2167280C2 (en) Method of developing nonuniform hydrocarbon pool
RU2451168C1 (en) Method for control of flooding area of oil formations
RU2064571C1 (en) Gel-forming compound for shutoff of water inflow and increase of oil recovery
RU2298088C1 (en) Method for non-uniform oil reservoir development
RU2111351C1 (en) Method of shutoff of formation water inflow
RU2086757C1 (en) Oil production method
CN106753305A (en) A kind of low permeability oil field low damage compound displacement system and preparation method thereof
RU2090746C1 (en) Method for regulation of development of oil deposits by waterflooding
RU2307146C2 (en) Compound for isolation of watered oil collectors
RU2396419C1 (en) Method for isolation of water production to producing oil wells
RU2108455C1 (en) Method for isolation of brine water inflow
RU2347896C1 (en) Oil field development method
RU2266398C2 (en) Reservoir oil recovery enhancement method
RU2136869C1 (en) Method of developing oil deposit
RU2735821C1 (en) Method of increasing oil recovery of formations
RU2186958C1 (en) Method of isolation of formation high-permeability intervals
RU2042787C1 (en) Method for colmatage of well permeable formation
RU2703598C1 (en) Gel-forming composition for isolation of water influx into well (versions)
RU2191894C1 (en) Method of oil formation development control

Legal Events

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

Effective date: 20121221