RU2349743C1 - Method of extraction of high viscosity oil from carbonate collectors - Google Patents

Method of extraction of high viscosity oil from carbonate collectors Download PDF

Info

Publication number
RU2349743C1
RU2349743C1 RU2007126454/03A RU2007126454A RU2349743C1 RU 2349743 C1 RU2349743 C1 RU 2349743C1 RU 2007126454/03 A RU2007126454/03 A RU 2007126454/03A RU 2007126454 A RU2007126454 A RU 2007126454A RU 2349743 C1 RU2349743 C1 RU 2349743C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
volume
solution
tubing
oil
height
Prior art date
Application number
RU2007126454/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Слюсарев (RU)
Николай Иванович Слюсарев
Сергей Петрович Мозер (RU)
Сергей Петрович Мозер
Евгений Борисович Куртуков (RU)
Евгений Борисович Куртуков
Людмила Владиславовна Григорьева (RU)
Людмила Владиславовна Григорьева
Гийдар Ринатович Мухаметшин (RU)
Гийдар Ринатович Мухаметшин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority to RU2007126454/03A priority Critical patent/RU2349743C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2349743C1 publication Critical patent/RU2349743C1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: according to method of extraction of high viscosity oil before pressurising of replacing agent into carbonate collector following is pumped: saturated water solution of ammonium chloride in volume 0.08 of void volume, then spacer fluid - 5% solution of sodium chloride in volume equal 2-3 m of height of pump-compressor pipes, after that 35-40% water solution of formalin in volume 0.07 of void volume is added, then solution of catalyst - sodium or potassium hydroxide at amount of 7% from volume of preliminary supplied liquid, which is pressurised into collector by means of acetate spacer in volume equal 2-3 m of height of pump-compressor pipes, then 30% hydrogen peroxide in volume of 0.1 of void volume, acetate spacer in volume equal 2-3 m of height of pump-compressor pipes, then 5% solution of manganese as catalyst of hydrogen peroxide pumped into formation with replacing agent supplied in volume equal to one volume of pump-compressor pipes; then holding is carried out and pumping of replacing agent is commenced with simultaneous withdrawal of oil from producing wells.
EFFECT: upgraded efficiency of method.

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к разработке нефтяных месторождений, а именно залежей высоковязких нефтей и битумов в плотных карбонатных коллекторах с использованием физико-химических методов воздействия.The invention relates to the oil industry, in particular to the development of oil fields, namely deposits of high viscosity oils and bitumen in dense carbonate reservoirs using physico-chemical methods of exposure.

Известен способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума (патент РФ №2286445, МПК Е21В 43/24, опубл. 2006.10.27). При разработке залежи высоковязкой нефти или битума ведут бурение горизонтальных скважин с размещением нагнетательных горизонтальных скважин выше добывающих горизонтальных скважин, закачку теплоносителя через нагнетательные горизонтальные скважины и отбор пластовых флюидов через добывающие горизонтальные скважины. Для разработки залежи принимают залежь с карбонатным коллектором. Добывающие горизонтальные скважины размещают перпендикулярно направлению естественной трещиноватости карбонатного коллектора. Горизонтальные нагнетательные скважины бурят из вертикальных скважин, располагаемых над горизонтальными стволами добывающих скважин. Причем горизонтальные стволы нагнетательных скважин бурят размыванием горной породы под давлением флюида с образованием тонких каналов диаметром 30-70 мм. Тонкие каналы выполняют разной длины с преимущественным размещением более длинных каналов в направлении, близком к направлению, перпендикулярному направлению естественной трещиноватости карбонатного коллектора, а менее длинные каналы преимущественно размещают в направлении естественной трещиноватости карбонатного коллектора. Недостатком данного способа является низкая эффективность, связанная с недостаточно эффективным воздействием на плотный карбонатный коллектор и узкая область применения.A known method of developing deposits of highly viscous oil or bitumen (RF patent No. 2286445, IPC EV 43/24, publ. 2006.10.27). When developing a highly viscous oil or bitumen deposit, horizontal wells are drilled with horizontal injection wells located above the producing horizontal wells, coolant is injected through the horizontal injection wells and reservoir fluids are taken through the producing horizontal wells. For the development of deposits take a deposit with a carbonate reservoir. Production horizontal wells are placed perpendicular to the direction of natural fracture of the carbonate reservoir. Horizontal injection wells are drilled from vertical wells located above horizontal trunks of production wells. Moreover, the horizontal wells of injection wells are drilled by erosion of the rock under fluid pressure with the formation of thin channels with a diameter of 30-70 mm. Thin channels are of different lengths with the predominant placement of longer channels in a direction close to the direction perpendicular to the direction of natural fracture of the carbonate reservoir, and shorter channels are predominantly placed in the direction of natural fracture of the carbonate reservoir. The disadvantage of this method is the low efficiency associated with insufficiently effective impact on a dense carbonate reservoir and a narrow scope.

Известен способ разработки нефтяного месторождения с карбонатными коллекторами низкой продуктивности (патент РФ №2227207, МПК Е21В 43/20, опубл. 2002.06.19). Сущность изобретения: по способу в кусте располагают эксплуатационные, нагнетательные и водозаборные скважины. Площадное размещение скважин проводят по равномерной треугольной сетке 400×400 м. Закачку рабочего агента через нагнетательные скважины осуществляют по семиточечной схеме в циклическом режиме. В качестве рабочего агента используют высокоминерализованную, термальную, пластовую воду нижележащих горизонтов. Давление нагнетания выдерживают 0,6 горного. На устье нагнетательных скважин давление выдерживают 3,0-6,0 МПа. Забор и нагнетание пластовой воды осуществляют электропогружными насосами в циклическом режиме с периодической закачкой в пласт микробиологической композиции на основе сухого активного ила. По мере обводнения эксплуатационных скважин довыработку запасов нефти в межскважинном пространстве осуществляют путем бурения дополнительных боковых стволов из обводнившихся скважин. Недостатком данного способа является недостаточное воздействие на плотный карбонатный коллектор и агрессивность подаваемых по скважине реагентов, что приводит к высокому коррозионному износу насосно-компрессорных труб.A known method of developing an oil field with carbonate reservoirs of low productivity (RF patent No. 2227207, IPC EV 43/20, publ. 2002.06.19). The essence of the invention: according to the method in the bush have production, injection and water wells. Areal placement of wells is carried out according to a uniform triangular grid of 400 × 400 m. Injection of a working agent through injection wells is carried out according to a seven-point scheme in a cyclic mode. As a working agent, highly mineralized, thermal, produced water of the underlying horizons is used. The discharge pressure withstand 0.6 mountain. At the mouth of the injection wells, the pressure is maintained at 3.0-6.0 MPa. The intake and injection of produced water is carried out by electric submersible pumps in a cyclic mode with periodic injection of a microbiological composition based on dry activated sludge into the formation. As the production wells are flooded, the extra production of oil in the interwell space is carried out by drilling additional sidetracks from the flooded wells. The disadvantage of this method is the insufficient effect on the dense carbonate reservoir and the aggressiveness of the reagents supplied through the well, which leads to high corrosion wear of the tubing.

Известен способ обработки карбонатных коллекторов, принятый за прототип (патент РФ №2094604, МПК Е21В 43/27, опубл. 1997.10.27). Сущность изобретения: вводят 15%-ную соляную кислоту в алюмосодержащую композицию в соотношении 1:30, что приводит к увеличению времени начала взаимодействия с карбонатной породой за счет торможения реакции гидролиза алюмохлорида и снижает возможность гелеобразования в 1,5-4,2 раза, в результате чего увеличивается радиус обработки пласта в 4-10 раз по сравнению с обычными кислотными обработками. Недостатком данного способа является недостаточное воздействие на плотный карбонатный коллектор и агрессивность подаваемых по скважине реагентов, что приводит к высокому коррозионному износу насосно-компрессорных труб.A known method of processing carbonate reservoirs, adopted as a prototype (RF patent No. 2094604, IPC EV 43/27, publ. 1997.10.27). The essence of the invention: inject 15% hydrochloric acid into the aluminum-containing composition in the ratio of 1:30, which leads to an increase in the start time of interaction with the carbonate rock due to the inhibition of the hydrolysis of aluminum chloride and reduces the possibility of gelation by 1.5-4.2 times As a result, the radius of the formation treatment is increased by 4-10 times compared with conventional acid treatments. The disadvantage of this method is the lack of impact on the dense carbonate reservoir and the aggressiveness of the reagents supplied through the well, which leads to high corrosion wear of the tubing.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа за счет использования комплексного термогазодинамического воздействия на плотный карбонатный коллектор с использованием низкоагрессивных реагентов для предотвращения преждевременного коррозионного износа насосно-компрессорных труб.The technical result of the invention is to increase the efficiency of the method through the use of complex thermogasdynamic effects on a dense carbonate reservoir using low aggressive reagents to prevent premature corrosion wear of tubing.

Технический результат достигается тем, что в способе добычи высоковязкой нефти из карбонатных коллекторов, включающем бурение нагнетательных и добывающих скважин с поверхности по определенной сетке, монтаж в них насосно-компрессорных труб, нагнетание вытесняющего агента и отбор нефти по добывающим скважинам, согласно изобретению перед нагнетанием вытесняющего агента в карбонатный коллектор закачивают насыщенный водный раствор нашатыря в объеме 0,08 порового объема, затем буферную жидкость - 5%-й раствор хлорида натрия в объеме, равном 2-3 м по высоте насосно-компрессорных труб, после чего подают 35-40%-ный водный раствор формалина в объеме 0,07 порового объема, после него нагнетают раствор катализатора - гидрооксида натрия или гидроксида калия, в размере 7% от объема предварительно поданной жидкости, который продавливают в коллектор с помощью ацетатного буфера в объеме, равном 2-3 м по высоте насосно-компрессорных труб, затем подают 30%-ную перекись водорода, в объеме 0,1 порового объема, ацетатный буфер в объеме, равном 2-3 м по высоте насосно-компрессорных труб, затем 5%-ный раствор марганца в качестве катализатора перекиси водорода, нагнетаемый в пласт вытесняющим агентом, подаваемым в объеме, равном одному объему насосно-компрессорных труб, выдерживают и возобновляют нагнетание вытесняющего агента с одновременным отбором нефти по добывающим скважинам.The technical result is achieved in that in a method for producing highly viscous oil from carbonate reservoirs, including drilling injection and production wells from a surface on a specific grid, installing tubing in them, pumping a displacing agent and taking oil from production wells, according to the invention, before pumping a displacing agent in a carbonate reservoir pump saturated aqueous solution of ammonia in a volume of 0.08 pore volume, then the buffer liquid is a 5% solution of sodium chloride in a volume equal to 2- 3 m in height of the tubing, after which a 35-40% aqueous formalin solution is supplied in a volume of 0.07 pore volume, after which a catalyst solution is injected - sodium hydroxide or potassium hydroxide, in the amount of 7% of the volume of previously supplied liquid which is pressed into the collector using an acetate buffer in a volume equal to 2-3 m in height of the tubing, then 30% hydrogen peroxide is fed in a volume of 0.1 pore volume, an acetate buffer in a volume equal to 2-3 m in height of the tubing, then a 5% solution of ma Rhana as a catalyst of hydrogen peroxide, injected into the reservoir by a displacing agent supplied in a volume equal to one volume of the tubing, withstand and resume the injection of the displacing agent with simultaneous extraction of oil from the producing wells.

Применение предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволит повысить его эффективность за счет использования комплексного термогазодинамического воздействия на плотный карбонатный коллектор с использованием низкоагрессивных реагентов для предотвращения преждевременного коррозионного износа насосно-компрессорных труб.The application of the proposed method in comparison with the prototype will improve its efficiency through the use of complex thermogasdynamic effects on a dense carbonate reservoir using low aggressive reagents to prevent premature corrosion wear of the tubing.

При используемых термических технологиях отработки нефти из плотных карбонатных коллекторов установлены следующие предельные величины извлечения высоковязкой нефти: при паротепловом воздействии и внутрипластовом горении - 0,3 д.ед.; при пароциклических обработках призабойных зон скважин - 0,5 д.ед. При разработке вязких тяжелых нефтей в плотных карбонатных коллекторах нефтеотдача на естественных режимах не превышает 0,08-0,12 д.ед. При использовании предлагаемого способа добычи нефти из плотных карбонатных коллекторов с использованием термогазодинамического воздействия эта величина может быть увеличена до 0,7-0,8 д.ед. Основные компоненты высоковязкой нефти - парафины, смолы и асфальтены - обладают высокой вязкостью, кристаллизацией и способностью "выпадения" (конденсации) при температурах 25-30°С. Это приводит к ухудшению фильтрации и снижению нефтеотдачи. Коэффициент затухания фильтрации тяжелых парафинистых нефтей составляет: при 60°С - 1; при 45°С - 2,1; при 30°С -2,5; при 15°С - 5. Коэффициент затухания фильтрации обратим и с повышением температуры повышается и при t=60-65°C для большинства нефтей исчезает.With the use of thermal technologies for the processing of oil from dense carbonate reservoirs, the following limit values for the extraction of highly viscous oil are established: with heat and steam and in-situ combustion - 0.3 units; with steam-cyclic treatments of the bottom-hole zones of wells - 0.5 units When developing viscous heavy oils in dense carbonate reservoirs, oil recovery under natural conditions does not exceed 0.08-0.12 unit units. When using the proposed method of oil production from dense carbonate reservoirs using thermogasdynamic effects, this value can be increased to 0.7-0.8 units. The main components of high-viscosity oil - paraffins, resins and asphaltenes - have high viscosity, crystallization and the ability to "drop out" (condensation) at temperatures of 25-30 ° C. This leads to poor filtration and reduced oil recovery. The attenuation coefficient of the filtration of heavy paraffinic oils is: at 60 ° C - 1; at 45 ° C - 2.1; at 30 ° C -2.5; at 15 ° C - 5. The attenuation coefficient of the filtration is reversible and increases with increasing temperature and disappears at t = 60-65 ° C for most oils.

Для воздействия на призабойную зону пласта в породах, содержащих более чем 20% карбонатов или в песчаных породах с цементирующим материалом, состоящим из карбонатов кальция или магния, широко используют кислоты, основной из которых является HCl. Соляная кислота обладает высокой коррозионной активностью и поражает практически все металлы, входящие в конструкцию наземного и подземного оборудования при проведении операции обработки. Для снижения коррозионной активности соляной кислоты применяют различные ингибиторы, однако их использование не решает всех проблемных вопросов по предотвращению коррозии, особенно при стимулировании глубоких скважин. Для повышения эффективности и безопасности работ с одновременной интенсификацией добычи нефти целесообразно генерировать соляную кислоту непосредственно в коллекторе.In order to influence the bottom-hole zone of a formation in rocks containing more than 20% carbonates or in sandy rocks with a cementing material consisting of calcium or magnesium carbonates, acids are widely used, the main of which is HCl. Hydrochloric acid has a high corrosivity and affects almost all metals included in the design of ground and underground equipment during the processing operation. Various inhibitors are used to reduce the corrosive activity of hydrochloric acid, but their use does not solve all the problematic issues to prevent corrosion, especially when stimulating deep wells. In order to increase the efficiency and safety of operations with the simultaneous intensification of oil production, it is advisable to generate hydrochloric acid directly in the reservoir.

Способ образования в коллекторе соляной кислоты заключается в нагнетании в него водных растворов нашатыря и формалина:The method of formation in the collector of hydrochloric acid consists in pumping aqueous solutions of ammonia and formalin into it:

4NH4Cl+6НСНО→C6H12N4+4HCl+6Н2O4NH 4 Cl + 6CHNO → C 6 H 12 N 4 + 4HCl + 6H 2 O

Для предотвращения реакции образовавшейся соляной кислоты с образовавшимся гексаметилентетрамином (C6H12N4) необходимо использовать избыточное количество нашатыря.To prevent the reaction of the formed hydrochloric acid with the formed hexamethylenetetramine (C 6 H 12 N 4 ), an excessive amount of ammonia must be used.

Нашатырь - NH4Cl, бесцветные кристаллы. Азотное удобрение (до 25% N) для нейтральных и щелочных почв под культуры, слабо реагирующие на избыток хлора (сахарная свекла, рис, кукуруза). Применяют также в производстве сухих гальванических элементов, при паянии и лужении, в медицине, как дымообразователь. Для получения водного раствора нашатыря можно использовать хлорид аммония, находящийся в твердом кристаллическом виде. Хлорид аммония легко растворим в воде, при 20°С насыщенный раствор содержит 37 г нашатыря на 100 см3 воды.Ammonium chloride - NH 4 Cl, colorless crystals. Nitrogen fertilizer (up to 25% N) for neutral and alkaline soils for crops that are poorly responsive to excess chlorine (sugar beets, rice, corn). They are also used in the production of dry galvanic cells, in soldering and tinning, in medicine, as a smoke generator. To obtain an aqueous solution of ammonia, you can use ammonium chloride, which is in solid crystalline form. Ammonium chloride is readily soluble in water; at 20 ° C, a saturated solution contains 37 g of ammonia per 100 cm 3 of water.

Формалин - водный раствор, содержащий 37-40% формальдегида и 6-15% метилового спирта (стабилизатор). При хранении мутнеет, т.к. выпадает белый осадок (параформальдегид). Источник формальдегида дезинфицирующее и дезодорирующее средство; раствор для приготовления анатомических препаратов и дубления кож. Формалин, необходимый для осуществления способа, находится в виде водного раствора с концентрацией 35-40%.Formalin is an aqueous solution containing 37-40% formaldehyde and 6-15% methyl alcohol (stabilizer). During storage it becomes cloudy, because a white precipitate (paraformaldehyde) precipitates. Source of formaldehyde disinfectant and deodorizing agent; solution for the preparation of anatomical preparations and tanning of the skin. Formalin necessary for the implementation of the method is in the form of an aqueous solution with a concentration of 35-40%.

При использовании предлагаемого способа происходит одновременное наложение эффектов термодинамического и гидродинамического воздействия (термогазодинамического воздействия). Известно, что при температуре обжига 800-1000°С карбонатные породы претерпевают существенные физические и химические изменения. Происходит увеличение пористости и проницаемости коллектора. Пористость повышается в несколько раз, а проницаемость увеличивается на порядок и выше (по данным термической обработки артинского яруса Пермских отложений Башкирии). При высокотемпературном воздействии из 1 м3 карбонатной породы может выделиться до 800-1000 кг CO2. При этом выделившийся объем CO2 вызывает значительный прирост нефтеотдачи коллектора. Реакция разложения СаСО3 происходит при температуре 649-815°С:When using the proposed method, the effects of thermodynamic and hydrodynamic effects (thermogasdynamic effects) are simultaneously superimposed. It is known that at a calcination temperature of 800-1000 ° C, carbonate rocks undergo significant physical and chemical changes. There is an increase in porosity and permeability of the reservoir. Porosity increases several times, and permeability increases by an order of magnitude and higher (according to the heat treatment of the Artinskian stage of the Perm deposits of Bashkiria). When exposed to high temperature, up to 800-1000 kg of CO 2 can be released from 1 m 3 of carbonate rock. In this case, the released volume of CO 2 causes a significant increase in the oil recovery of the reservoir. The decomposition of CaCO 3 occurs at a temperature of 649-815 ° C:

СаСО3→СаО+СО2 CaCO 3 → CaO + CO 2

При верхнем пределе образец превращается в СаО. Таким образом карбонатный коллектор может стать непрочным при воздействии высоких температур. По данным исследований отечественных и зарубежных авторов характеристики CO2 при высоких температурах изменяются:At the upper limit, the sample turns into CaO. Thus, the carbonate reservoir may become fragile when exposed to high temperatures. According to studies by domestic and foreign authors, the characteristics of CO 2 at high temperatures change:

- масса исследованных образцов уменьшается на 20-40%. Это связано с усадкой (спеканием) примесей глины с испарением гидратной воды;- the mass of the studied samples is reduced by 20-40%. This is due to the shrinkage (sintering) of clay impurities with the evaporation of hydrated water;

- эффективная пористость образцов увеличивается на 140-160%;- the effective porosity of the samples increases by 140-160%;

- проницаемость образца значительно повышается: от 120 до 220 мД ~90%; от 30 до 107 мД ~250%.- the permeability of the sample increases significantly: from 120 to 220 md ~ 90%; from 30 to 107 md ~ 250%.

При проведении экспериментов порода изменялась от твердой, хорошо сцементированной до относительно непрочной. Отсутствие сцементированности связано с выжиганием глины и свободного углерода.During the experiments, the breed changed from solid, well cemented to relatively fragile. The lack of cementation is associated with burning clay and free carbon.

При применении предлагаемого способа, помимо вышеописанных процессов, увеличивается упругий запас энергии за счет проявления газонапорного эффекта. Растворение СО2 в нефти приводит к снижению ее вязкости. Положительный аспект изменения газового равновесия - объемное расширение нефти. При нагревании плотного карбонатного коллектора происходит тепловое расширение пластовых жидкостей и снижение их вязкости. Капиллярные силы - основная причина, удерживающая нефть в неоднородной пористой среде (коллекторе). Они обуславливают остаточную нефтенасыщенность, а при повышенной водонасыщенности призабойной зоны препятствуют притоку нефти. При повышении температуры капиллярные процессы практически устраняются за счет снижения вязкости и снижения межфазного натяжения до 0,01 мН/м, что позволяет обеспечить практически полное вытеснение нефти.When applying the proposed method, in addition to the above processes, the elastic energy supply increases due to the manifestation of a gas-pressure effect. The dissolution of CO 2 in oil leads to a decrease in its viscosity. A positive aspect of the change in gas equilibrium is the volume expansion of oil. When a dense carbonate reservoir is heated, thermal expansion of formation fluids and a decrease in their viscosity occur. Capillary forces are the main reason holding oil in a heterogeneous porous medium (reservoir). They determine the residual oil saturation, and with increased water saturation of the bottom-hole zone, they prevent the flow of oil. With increasing temperature, capillary processes are practically eliminated by reducing viscosity and decreasing interfacial tension to 0.01 mN / m, which allows for almost complete oil displacement.

В плотном карбонатном коллекторе по мере подачи реагентов происходят реакции следующего вида, сопровождающиеся образованием непосредственно в нем соляной кислоты:In a dense carbonate reservoir, as the reactants are fed, reactions of the following type occur, accompanied by the formation of hydrochloric acid directly in it:

4NH4Cl+6НСНО→C6H12N4+4HCl+6Н2O4NH 4 Cl + 6CHNO → C 6 H 12 N 4 + 4HCl + 6H 2 O

Для получения 1 моля HCl надо:To obtain 1 mole of HCl, you must:

- NH4Cl - 1 моль;- NH 4 Cl - 1 mol;

- НСНО - 1,5 моля.- NSNO - 1.5 moles.

Для получения 1 кмоля HCl надо:To obtain 1 kmol of HCl, you must:

- NH4Cl - 1 кмоль или 53,5 кг, т.к молярная масса NH4Cl равна 53,5 г/моль;- NH 4 Cl - 1 kmol or 53.5 kg, because the molar mass of NH 4 Cl is 53.5 g / mol;

- НСНО - 1,5 кмоля или 45,045 кг, т.к молярная масса НСНО равна 30,03 г/моль или в объемных единицах 33,6 м3 (при нормальных условиях).- НСОО - 1.5 kmol or 45.045 kg, because the molar mass of НСОО is 30.03 g / mol or in volume units of 33.6 m 3 (under normal conditions).

В результате реакции 4NH4Cl+6НСНО→C6H12N4+4НСд+6Н2О при реагировании 53,5 кг NH4Cl и 45,045 кг НСНО в карбонатном коллекторе образуется 71 кг соляной кислоты HCl.As a result of the reaction 4NH 4 Cl + 6CHNO → C 6 H 12 N 4 + 4НСд + 6Н 2 О, 53.5 kg of NH 4 Cl and 45.045 kg of HCNO react in the carbonate reservoir to produce 71 kg of hydrochloric acid HCl.

Способ добычи высоковязкой нефти из карбонатных коллекторов осуществляют следующим образом. Бурят с поверхности нагнетательные и добывающие скважины в карбонатный коллектор по определенной сетке, определяемой, в основном, геологическим строением коллектора. Монтируют в скважинах насосно-компрессорные трубы. Перед закачкой вытесняющего агента, например воды, по составу близкой пластовой, в карбонатный коллектор закачивают нашатырь в размере 0,08 порового объема. Нашатырь служит реагентом для образования соляной кислоты в коллекторе. Закачка его в объеме 0,08 от порового позволяет провести наиболее эффективную реакцию образования HCl в коллекторе. Затем в скважину подают буферную жидкость - 5%-ный раствор хлорида натрия в размере, равном 2-3 м по высоте насосно-компрессорных труб. Объем закачки буферной жидкости зависит от площади внутреннего сечения насосно-компрессорных труб. Например, при площади внутреннего сечения насосно-компрессорных труб 0,1 м2 объем закачки будет соответственно составлять 0,2-0,3 м3. Буферная жидкость служит для отделения нашатыря от раствора формалина и предотвращения их реагирования непосредственно в насосно-компрессорных трубах. Закачка 5%-ного раствора хлорида натрия в размере 2-3 м по высоте насосно-компрессорных труб позволяет гарантировать предварительную "промывку" насосно-компрессорных труб перед прохождением формалина. Затем подают 35-40%-ный водный раствор формалина в размере 0,07 порового объема. Формалин является реагентом для образования соляной кислоты, закачка его в объеме 0,07 от порового объема позволяет осуществить наиболее полную реакцию. После него нагнетают раствор катализатора - гидрооксида натрия или гидроксида калия, в размере 7% от объема поданной жидкости. Катализатор необходим для повышения температуры реакции при подаче перекиси водорода. Закачка его в объеме 7% от объема поданной жидкости позволяет обеспечить наиболее эффективную температуру реакции. Катализатор подают с помощью ацетатного буфера, необходимого для отделения катализатора от перекиси водорода, в размере, равном 2-3 м по высоте насосно-компрессорных труб, что позволит обеспечить отсутствие реакции непосредственно в насосно-компрессорных трубах. Объем закачки ацетатного буфера зависит от площади внутреннего сечения насосно-компрессорных труб. Например, при площади внутреннего сечения насосно-компрессорных труб 0,1 м2 объем закачки будет соответственно составлять 0,2-0,3 м3. Затем подают 30%-ную перекись водорода, в размере 0,1 порового объема. Перекись водорода - H2O2, бесцветная вязкая жидкость; плотность 1,45 г/см3, tпл=0,41°С, tкип=150,2°С. Легко разлагается на воду и кислород. Применяют как окислитель, инициатор полимеризации, для отбеливания волос, меха, шелка, в медицине как антисептическое, кровоостанавливающее и дезодорирующее средство. Выпускается в виде 30-90%-ных водных растворов (30%-ный раствор называют пергидролем). Использование пергидроля позволит повысить безопасность операций способа. Подача в размере 0,1 порового объема позволит вовлечь в обработку оставшийся поровый объем плотного карбонатного коллектора. Основные преимущества использования 30%-ной перекиси водорода заключаются в следующем: 1) Отсутствуют тепловые потери на поверхности и в скважинах, особенно в горизонтальных ствола скважин с большой протяженностью; 2) Большая часть тепла распространяется путем теплопередачи. При использовании 30%-ной перекиси водорода можно создать температуру не менее 550°С, что позволяет обеспечить усадку глин, разрушить карбонаты и испарить эмульсии; 3) В циклах обработки используется предшествующий нагрев, поэтому при многостадийной обработке теряется незначительная часть тепла; 4) В случае горизонтальных скважин стимуляция перекисью водорода - единственный возможный способ термической обработки данных горизонтальных участков. Затем подают ацетатный буфер, необходимый для разделения катализатора и перекиси водорода, в размере, равном 2-3 м по высоте насосно-компрессорных труб, что позволит обеспечить отсутствие реакции непосредственно в насосно-компрессорных трубах. Объем закачки ацетатного буфера зависит от площади внутреннего сечения насосно-компрессорных труб. Например, при площади внутреннего сечения насосно-компрессорных труб 0,1 м2 объем закачки будет соответственно составлять 0,2-0,3 м3. Затем подают 5%-ный раствор марганца в качестве катализатора, нагнетаемый в пласт продавочной жидкостью, подаваемой в размере, равном одному объему насосно-компрессорных труб. После выдержки возобновляют нагнетание вытесняющего агента (воды) с одновременным отбором нефти по добывающим скважинам. Время выдержки зависит от объема закачанных реагентов и может лежать в пределах от нескольких часов до нескольких суток.A method of producing high viscosity oil from carbonate reservoirs is as follows. Injection and production wells are drilled from the surface into the carbonate reservoir according to a specific grid, determined mainly by the geological structure of the reservoir. Mount tubing in the wells. Before injection of a displacing agent, for example water, is similar in composition to the formation, ammonia is pumped into the carbonate reservoir in the amount of 0.08 pore volume. Ammonium chloride serves as a reagent for the formation of hydrochloric acid in the reservoir. Injecting it in a volume of 0.08 from the pore allows you to conduct the most effective reaction of the formation of HCl in the reservoir. Then, a buffer liquid is fed into the well - a 5% sodium chloride solution in an amount equal to 2-3 m in height of the tubing. The volume of injection of the buffer fluid depends on the internal cross-sectional area of the tubing. For example, with an internal cross-sectional area of tubing of 0.1 m 2, the injection volume will be 0.2-0.3 m 3, respectively. Buffer fluid serves to separate ammonia from a formalin solution and prevent their reaction directly in the tubing. The injection of a 5% solution of sodium chloride in the amount of 2-3 m in height of the tubing allows us to guarantee a preliminary “flushing” of the tubing before formalin. Then served 35-40% aqueous formalin solution in the amount of 0.07 pore volume. Formalin is a reagent for the formation of hydrochloric acid, pumping it in a volume of 0.07 from the pore volume allows for the most complete reaction. After it, a catalyst solution is injected - sodium hydroxide or potassium hydroxide, in the amount of 7% of the volume of the supplied liquid. A catalyst is needed to increase the reaction temperature when hydrogen peroxide is fed. Pumping it in a volume of 7% of the volume of the supplied liquid allows us to provide the most effective reaction temperature. The catalyst is fed using the acetate buffer necessary to separate the catalyst from hydrogen peroxide in an amount equal to 2-3 m in height of the tubing, which will ensure that there is no reaction directly in the tubing. The acetate buffer injection volume depends on the internal cross-sectional area of the tubing. For example, with an internal cross-sectional area of tubing of 0.1 m 2, the injection volume will be 0.2-0.3 m 3, respectively. Then served 30% hydrogen peroxide, in the amount of 0.1 pore volume. Hydrogen peroxide - H 2 O 2 , a colorless viscous liquid; density 1.45 g / cm 3 , t pl = 0.41 ° C, t bale = 150.2 ° C. Easily decomposes into water and oxygen. They are used as an oxidizing agent, a polymerization initiator, for bleaching hair, fur, silk, and in medicine as an antiseptic, hemostatic and deodorizing agent. Available in the form of 30-90% aqueous solutions (30% solution is called perhydrol). The use of perhydrol will improve the security of operations of the method. A feed of 0.1 pore volume will allow the remaining pore volume of the dense carbonate reservoir to be drawn into the treatment. The main advantages of using 30% hydrogen peroxide are as follows: 1) There are no heat losses on the surface and in the wells, especially in horizontal wells with a long length; 2) Most of the heat is distributed through heat transfer. When using 30% hydrogen peroxide, you can create a temperature of at least 550 ° C, which allows for shrinkage of clays, to destroy carbonates and evaporate emulsions; 3) In the processing cycles, preheating is used, therefore, in multi-stage processing, an insignificant part of the heat is lost; 4) In the case of horizontal wells, hydrogen peroxide stimulation is the only possible way to heat-treat these horizontal sections. Then, the acetate buffer necessary for separating the catalyst and hydrogen peroxide is fed in an amount equal to 2-3 m in height of the tubing, which will ensure that there is no reaction directly in the tubing. The acetate buffer injection volume depends on the internal cross-sectional area of the tubing. For example, with an internal cross-sectional area of tubing of 0.1 m 2, the injection volume will be 0.2-0.3 m 3, respectively. Then a 5% solution of manganese is fed as a catalyst, injected into the formation by squeezing liquid, supplied in a size equal to one volume of tubing. After exposure, the injection of the displacing agent (water) is resumed with the simultaneous extraction of oil from the producing wells. The exposure time depends on the volume of injected reagents and can range from several hours to several days.

Применение данного способа добычи высоковязкой нефти из карбонатных коллекторов обеспечивает следующие преимущества:The use of this method of producing high-viscosity oil from carbonate reservoirs provides the following advantages:

- обеспечение стабильной подвижности нефти в плотном карбонатном коллекторе за счет комплексного термогазодинамического воздействия;- ensuring stable mobility of oil in a dense carbonate reservoir due to complex thermogasdynamic effects;

- снижение коррозионного износа насосно-компрессорных труб.- reduction of corrosion wear of tubing.

Claims (1)

Способ добычи высоковязкой нефти из карбонатных коллекторов, включающий бурение нагнетательных и добывающих скважин с поверхности по определенной сетке, монтаж в них насосно-компрессорных труб, нагнетание вытесняющего агента и отбор нефти по добывающим скважинам, отличающийся тем, что перед нагнетанием вытесняющего агента в карбонатный коллектор закачивают насыщенный водный раствор нашатыря в объеме 0,08 порового объема, затем буферную жидкость - 5%-ный раствор хлорида натрия в объеме, равном 2-3 м по высоте насосно-компрессорных труб, после чего подают 35-40%-ный водный раствор формалина в объеме 0,07 порового объема, после него нагнетают раствор катализатора - гидроксида натрия или гидроксида калия в размере 7% от объема предварительно поданной жидкости, который продавливают в коллектор с помощью ацетатного буфера в объеме, равном 2-3 м по высоте насосно-компрессорных труб, затем подают 30%-ную перекись водорода в объеме 0,1 порового объема, ацетатный буфер в объеме, равном 2-3 м по высоте насосно-компрессорных труб, затем 5%-ный раствор марганца в качестве катализатора перекиси водорода, нагнетаемый в пласт вытесняющим агентом, подаваемым в объеме, равном одному объему насосно-компрессорных труб, выдерживают и возобновляют нагнетание вытесняющего агента с одновременным отбором нефти по добывающим скважинам. A method for producing highly viscous oil from carbonate reservoirs, including drilling injection and production wells from a surface on a specific grid, installing tubing in them, pumping a displacing agent and taking oil from production wells, characterized in that they are pumped into a carbonate reservoir before pumping the displacing agent a saturated aqueous solution of ammonia in a volume of 0.08 pore volume, then a buffer liquid - a 5% solution of sodium chloride in a volume equal to 2-3 m in height of the tubing, Then a 35-40% aqueous formalin solution is supplied in a volume of 0.07 pore volume, after which a catalyst solution is injected - sodium hydroxide or potassium hydroxide in the amount of 7% of the volume of the previously supplied liquid, which is forced into the collector using acetate buffer in a volume equal to 2-3 m in height of the tubing, then 30% hydrogen peroxide is fed in a volume of 0.1 pore volume, acetate buffer in a volume of 2-3 m in height of the tubing, then 5% solution of manganese as a catalyst for hydrogen peroxide The ode injected into the reservoir by a displacing agent supplied in an amount equal to one volume of the tubing, withstand and resume the displacement of the displacing agent with the simultaneous extraction of oil from the producing wells.
RU2007126454/03A 2007-07-11 2007-07-11 Method of extraction of high viscosity oil from carbonate collectors RU2349743C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007126454/03A RU2349743C1 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Method of extraction of high viscosity oil from carbonate collectors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007126454/03A RU2349743C1 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Method of extraction of high viscosity oil from carbonate collectors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2349743C1 true RU2349743C1 (en) 2009-03-20

Family

ID=40545299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007126454/03A RU2349743C1 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Method of extraction of high viscosity oil from carbonate collectors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2349743C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522690C2 (en) * 2012-11-01 2014-07-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" Viscous oil production method
RU2534870C2 (en) * 2013-03-29 2014-12-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" Viscous oil production method
WO2015036317A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-19 Wintershall Holding GmbH Method for extracting petroleum from an underground formation
WO2015036315A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-19 Wintershall Holding GmbH Method for the thermal treatment of an underground oil reservoir
CN105507862A (en) * 2015-12-04 2016-04-20 中国石油天然气股份有限公司 Injecting method of underground modifying and viscosity-reducing nano catalyst for thickened oil
RU2782666C1 (en) * 2022-03-15 2022-10-31 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for intensifying oil production from a dense and low-permeable reservoir

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522690C2 (en) * 2012-11-01 2014-07-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" Viscous oil production method
RU2534870C2 (en) * 2013-03-29 2014-12-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" Viscous oil production method
WO2015036317A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-19 Wintershall Holding GmbH Method for extracting petroleum from an underground formation
WO2015036315A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-19 Wintershall Holding GmbH Method for the thermal treatment of an underground oil reservoir
CN105507862A (en) * 2015-12-04 2016-04-20 中国石油天然气股份有限公司 Injecting method of underground modifying and viscosity-reducing nano catalyst for thickened oil
CN105507862B (en) * 2015-12-04 2018-06-01 中国石油天然气股份有限公司 A kind of method for implanting of the glutinous nanocatalyst of viscous crude underground modification drop
RU2782666C1 (en) * 2022-03-15 2022-10-31 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for intensifying oil production from a dense and low-permeable reservoir

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10494566B2 (en) Enhanced oil recovery by in-situ steam generation
DK1979433T3 (en) A process for the acidification in a wellbore
EP0834541B1 (en) Method of decomposing gas hydrates
US6668554B1 (en) Geothermal energy production with supercritical fluids
US7514058B1 (en) Apparatus for on-site production of nitrate ions
RU2349743C1 (en) Method of extraction of high viscosity oil from carbonate collectors
US4277580A (en) Terpolymer of N-vinyl pyrrolidone in alkoxylated form
EP2773720A1 (en) Process for treating an underground formation
RU2460875C1 (en) Carbonate formation hydraulic fracturing method
CN103806885B (en) A kind of formation chemistry heat production removing clog in deep reservoir method of injection and extraction system
US11753583B2 (en) Treatment of subterranean formations
US11739256B2 (en) Treatment of subterranean formations
CN105370260B (en) A kind of spontaneous hydrochloric acid acidization tool suitable for carbonate reservoir
EP0177324B1 (en) Enhanced hydrocarbon recovery by permeability modification with phenolic gels
US4289633A (en) Chemical process for backsurging fluid through well casing perforations
US4428429A (en) Method for sweep improvement utilizing gel-forming lignins
GB2582217A (en) Treatment of subterranean formations
RU2433258C1 (en) Method of thermal gas formation treatment
US20220127520A1 (en) Treatment of subterranean formations
US10392911B1 (en) In-situ carbon dioxide generation for heavy oil recovery method
RU2337125C1 (en) Aerogen composition for water removing and development of gassers, natural gas and oil wells
RU2534873C2 (en) Method of oil pool development
SU1348537A1 (en) Method of treating producing formation
US20230151265A1 (en) Piperazine-based viscoelastic surfactants for hydraulic fracturing applications
SU1074990A1 (en) Method of acid treatment of well

Legal Events

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

Effective date: 20090712