RU2528343C1 - Method of water influx isolation and limitation to horizontal wells - Google Patents

Method of water influx isolation and limitation to horizontal wells Download PDF

Info

Publication number
RU2528343C1
RU2528343C1 RU2013120151/03A RU2013120151A RU2528343C1 RU 2528343 C1 RU2528343 C1 RU 2528343C1 RU 2013120151/03 A RU2013120151/03 A RU 2013120151/03A RU 2013120151 A RU2013120151 A RU 2013120151A RU 2528343 C1 RU2528343 C1 RU 2528343C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
water
polymer solution
oil
reservoir
Prior art date
Application number
RU2013120151/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Айдар Мартисович Ильясов
Ирина Юрьевна Ломакина
Тимур Эдуардович Нигматуллин
Владимир Алексеевич Стрижнев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
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 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" filed Critical Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
Priority to RU2013120151/03A priority Critical patent/RU2528343C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2528343C1 publication Critical patent/RU2528343C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method includes pumping and flushing of the polymer solution and well shutdown for the period of polymer gelling. According to the invention geophysical survey is made in order to specify the interval of water influx. Computational experiments are made on the basis of water influx isolation and limitation mathematical model thus evaluating stability of polymer screens for different viscosity and volume of polymer solutions in oil- and water-bearing areas of the productive stratum at the limit depression and depression in service, residual water and oil resistance factors for injected polymer solutions considering type of the productive stratum as well as water cut of the produced oil and its flow rate after insulation and limitation of water influx. At that viscosity of polymer solutions are evaluated in time at temperature of the productive stratum. Then the polymer is selected with required viscosity and volume of injection ensuring stability of the screen based on the above polymer in oil-bearing area of the productive stratum. The selected polymer solution is injected in the calculated volume.
EFFECT: increased efficiency of the method.
2 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные стволы добывающих скважин.The invention relates to the oil industry, in particular to methods for isolating and restricting water inflows into horizontal trunks of production wells.

Известен способ изоляции водопритоков в горизонтальном стволе добывающих скважин с использованием безмуфтовой длинномерной трубы, заключающийся в заполнении горизонтального участка ствола скважины блокирующей жидкостью и последующей закачке водоизолирующей композиции в обводненный интервал пласта (патент РФ №2235873, опубл. 10.09.2004 г.).A known method of isolating water inflows in a horizontal wellbore of a producing well using a sleeveless long pipe, which consists in filling a horizontal portion of a wellbore with blocking fluid and then pumping a water-insulating composition into the flooded interval of the formation (RF patent No. 2235873, published on September 10, 2004).

Недостатком указанного способа является привлечение дополнительного оборудования, в частности безмуфтовой длинномерной трубы, увеличение числа спускоподъемных операций и времени осуществления мероприятия, сложность осуществления продавливания водоизолирующей композиции в интервал изоляции методом уходящей заливки, при котором скорость заполнения изолируемого интервала горизонтального ствола должна соответствовать скорости подъема безмуфтовой длинномерной трубы.The disadvantage of this method is the attraction of additional equipment, in particular a sleeveless long pipe, an increase in the number of tripping operations and the time of the event, the difficulty of pushing the water-insulating composition into the isolation interval by the outgoing pouring method, at which the filling speed of the insulated horizontal hole interval must correspond to the lifting speed of the sleeveless long pipe .

Известен способ изоляции водопритоков в горизонтальном стволе добывающих скважин, включающий заполнение участка горизонтального ствола скважины блокирующей жидкостью для создания профилактического фильтрационного слоя, последующую закачку в призабойную зону раствора полимера, продавку раствора полимера, остановку скважины на время отверждения раствора полимера, разбуривание отвержденного раствора полимера и закачку кислоты, или дизельного топлива, или минерализованного раствора для удаления профилактического фильтрационного слоя (патент РФ №2286448, опубл. 27.10.2006 г.).There is a method of isolating water inflows in a horizontal wellbore of producing wells, including filling a portion of the horizontal wellbore with blocking fluid to create a preventive filtration layer, then injecting a polymer solution into the bottomhole zone, pumping a polymer solution, stopping a well while the polymer solution is curing, drilling a cured polymer solution and injecting acid, or diesel fuel, or mineralized solution to remove prophylactic filtration from oya (RF patent №2286448, publ. 27.10.2006 city).

Недостатком способа является сложность проведения ремонта и увеличение времени осуществления мероприятия ввиду необходимости разбуривания отвержденного раствора полимера и закачки кислоты, или дизельного топлива, или минерализованного раствора для удаления профилактического фильтрационного слоя.The disadvantage of this method is the complexity of the repair and the increase in the time it takes to carry out the event due to the need to drill a cured polymer solution and inject acid, or diesel fuel, or a mineralized solution to remove the preventive filtration layer.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ поинтервальной изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные скважины (патент РФ №2363841, опубл. 10.08.2009 г.).Closest to the proposed technical solution is a method of interval isolation and restriction of water inflow into horizontal wells (RF patent No. 2363841, publ. 10.08.2009).

Сущность указанного способа заключается в том, что в способе поинтервальной изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные скважины, включающем закачку полимера в каждый интервал, продавку раствора полимера водой, остановку скважины на период структурообразования полимера после обработки каждого интервала, перед закачкой раствора полимера в каждый интервал в скважину закачивают блокирующую жидкость с оптимальным временем "жизни", в течение которого обеспечивается закачка в изолируемый интервал заданного объема полимера, по прошествии которого происходит саморазрушение блокирующей жидкости, в объеме, необходимом для заполнения горизонтального ствола от забоя скважины до ближней от забоя границы интервала обработки раствором полимера, после выдержки на период структурообразования полимера в последнем обрабатываемом интервале в скважину закачивают деструктор полимера, который затем продавливают водой в пласт в ближнюю прискважинную зону и выдерживают на период разрушения полимера в этой зоне.The essence of this method lies in the fact that in the method of interval isolation and limiting water inflow into horizontal wells, which includes injecting the polymer into each interval, pumping the polymer solution with water, stopping the well for the period of polymer formation after processing each interval, before injecting the polymer solution into each interval in a blocking fluid is pumped into the well with an optimal “life” time, during which injection of a given volume of polymer into the insulated interval is ensured, according to after which the self-destruction of the blocking fluid occurs, in the amount necessary to fill the horizontal wellbore from the bottom of the well to the closest to the bottom of the boundary of the interval of treatment with the polymer solution, after exposure to the period of polymer structure formation in the last processed interval, the polymer destructor is pumped into the well, which is then forced through water into the formation in the near borehole zone and incubated for the period of destruction of the polymer in this zone.

Указанный способ недостаточно эффективен вследствие применения необоснованного объема раствора полимера, что может привести к недостаточной изоляции водопритока (незначительному снижению дебита воды или отсутствию такового) или, наоборот, избыточной изоляции, когда наряду с ограничением воды в добываемой продукции происходит значительное снижение дебита нефти. Недостатком также является необходимость применения деструктора полимера для вынужденной декольматации пласта по причине закачки в него необоснованного объема раствора полимера, что увеличивает продолжительность и стоимость ремонта и снижает технологичность способа.The specified method is not effective enough due to the use of an unreasonable volume of polymer solution, which can lead to insufficient isolation of water inflow (insignificant decrease in water production or lack thereof) or, conversely, excessive insulation when, along with limiting water in the produced products, a significant decrease in oil production occurs. A disadvantage is the need to use a polymer destructor for forced formation decolmation due to the injection of an unreasonable volume of polymer solution into it, which increases the duration and cost of repairs and reduces the manufacturability of the method.

Задача предлагаемого изобретения состоит в повышении эффективности способа изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные скважины за счет увеличения точности определения объема раствора полимера и подбора закачиваемого раствора полимера с наиболее подходящими в данном конкретном случае свойствами, а также в повышении технологичности способа за счет упрощения технологии и снижения времени ремонта скважины.The objective of the invention is to increase the efficiency of the isolation method and to limit water inflow into horizontal wells by increasing the accuracy of determining the volume of the polymer solution and selecting the injected polymer solution with the most suitable properties in this particular case, as well as improving the manufacturability of the method by simplifying the technology and reducing time well repair.

Технический результат - повышение эффективности изоляции и ограничения водопритока в горизонтальные скважины за счет формирования в интервале водопритока устойчивого полимерного экрана и, наоборот, неустойчивого - в продуктивном интервале (как следствие подбора раствора полимера с наиболее подходящими свойствами и расчета объема раствора полимера). Соответственно, по предлагаемому способу нет необходимости применять деструктор полимера, что сокращает продолжительность и стоимость ремонта и повышает его технологичность.The technical result is an increase in the isolation efficiency and limitation of water inflow into horizontal wells due to the formation of a stable polymer screen in the water inflow interval and, conversely, unstable in the productive interval (as a result of selecting a polymer solution with the most suitable properties and calculating the volume of the polymer solution). Accordingly, according to the proposed method, there is no need to use a polymer destructor, which reduces the duration and cost of repairs and increases its manufacturability.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные скважины, включающем закачку и продавку раствора полимера, остановку скважины на период структурообразования полимера, согласно изобретению предварительно проводят геофизические исследования для уточнения интервала водопритока, проводят вычислительные эксперименты, основанные на математической модели процесса изоляции и ограничения водопритока, оценивая для разных по вязкости растворов полимеров и объемов раствора полимера устойчивость полимерных экранов в нефте- и водонасыщенной зонах продуктивного пласта на предельной депрессии и депрессии при эксплуатации, факторы остаточного сопротивления закачиваемых растворов полимеров по воде и нефти с учетом типа продуктивного пласта, а также обводненность добываемой нефти и ее дебит после изоляции и ограничения водопритоков, причем вязкость растворов полимеров оценивают во времени при температуре продуктивного пласта, затем выбирают полимер с необходимой вязкостью и объемом закачки, обеспечивающий устойчивость экрана из него в водонасыщенной зоне и неустойчивость экрана в нефтенасыщенной зоне продуктивного пласта, и закачивают выбранный раствор полимера в рассчитанном объеме. Кроме того, при необходимости перед закачкой раствора полимера закачивают временно блокирующий состав, не фильтрующийся в пласт.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of isolating and restricting water inflow into horizontal wells, including injecting and selling polymer solution, stopping the well for the period of polymer formation, according to the invention, geophysical studies are preliminarily carried out to clarify the interval of water inflow, computational experiments based on a mathematical model are carried out the process of isolation and limitation of water inflow, evaluating for different viscosity solutions of polymers and volumes the solution polymer stability of polymer screens in the oil and water saturated zones of the reservoir at extreme depression and depression during operation, factors of residual resistance of the injected polymer solutions in water and oil, taking into account the type of reservoir, and the water cut of the produced oil and its flow rate after isolation and limitation of water inflows, moreover, the viscosity of polymer solutions is evaluated over time at the temperature of the reservoir, then choose a polymer with the desired viscosity and injection volume, providing the stability of the screen from it in the water-saturated zone and the instability of the screen in the oil-saturated zone of the reservoir, and the selected polymer solution is pumped in the calculated volume. In addition, if necessary, a temporary blocking composition that is not filtered into the reservoir is pumped before the polymer solution is injected.

В качестве полимерного состава может применяться, например, состав, содержащий, вес.ч.: полиакриламид 0,5-2,5, вода 97-99,45, сшивающий агент ацетат хрома 0,05-0,5.As the polymer composition can be used, for example, a composition containing, parts by weight: polyacrylamide 0.5-2.5, water 97-99.45, a crosslinking agent, chromium acetate 0.05-0.5.

В качестве временно блокирующего состава, не фильтрующегося в пласт, может применяться, например, эмульсия обратного типа, содержащая, об.ч.: нефть 25-45, гидрофобизатор АБР 4-5, вода 50-70.As a temporary blocking composition that is not filtered into the reservoir, for example, an inverse emulsion can be used, containing, by volume: oil 25-45, water repellent ADB 4-5, water 50-70.

Результаты лабораторных исследований, необходимые для расчета объема раствора полимера и подбора его свойств, могут быть получены путем проведения лабораторного исследования раствора полимера непосредственно перед проведением работ по изоляции и ограничению водопритоков в горизонтальные скважины или из литературных источников (Никишов Вячеслав Иванович. Совершенствование технологии ремонтно-изоляционных работ по исправлению негерметичного цементного кольца на примере месторождений Западной Сибири: диссертация кандидата технических наук; Уфа, 2010. - 177 с.: ил.; Тяпов Олег Анатольевич. Повышение эффективности разработки сложнопостроенных залежей отключением верхнего пласта: диссертация кандидата технических наук: 25.00.17 / Тяпов Олег Анатольевич; [Место защиты: Ин-т проблем трансп. энергоресурсов]. - Уфа, 2010. - 162 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/1744; Нигматуллин Т.Э., Борисов И.М., Корнилов А.В., Политов М.Е., Телин А.Г. Лабораторное тестирование материалов для ремонтно-изоляционных работ в горизонтальных скважинах // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». - 2012. - №2. - С.12-15).The results of laboratory studies necessary to calculate the volume of the polymer solution and the selection of its properties can be obtained by conducting a laboratory study of the polymer solution immediately before isolation and restricting water inflow into horizontal wells or from literary sources (Nikishov Vyacheslav Ivanovich. Improving the technology of repair and insulation works on the correction of a leaky cement ring on the example of deposits in Western Siberia: the dissertation of the candidate tehnich science; Ufa, 2010. - 177 pp., ill .; Oleg Tyapov. Increasing the efficiency of developing complex deposits by shutting off the upper layer: the dissertation of the candidate of technical sciences: 25.00.17 / Oleg Anatolyevich Tyapov; [Place of defense: Institute of Transport Problems energy resources]. - Ufa, 2010. - 162 pp .: ill. RSL OD, 61 10-5 / 1744; Nigmatullin T.E., Borisov I.M., Kornilov A.V., Politov M.E., Telin A.G. Laboratory testing of materials for repair and insulation works in horizontal wells // Scientific and Technical Bulletin of Rosneft Oil Company. - 2012. - No. 2. - S.12-15).

Принципиальным отличием предлагаемого способа изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные скважины является оптимальное с позиций достижения указанного технического результата проектирование дизайна изоляции и ограничения водопритоков в результате выбора раствора полимера и его объема по результатам вычислительных экспериментов, основанных на математической модели процесса ограничения и изоляции водопритока.The principal difference of the proposed method of isolation and limitation of water inflow into horizontal wells is the design of insulation and limitation of water inflow due to the choice of polymer solution and its volume based on the results of computational experiments based on a mathematical model of the process of limiting and isolating water inflow, which is optimal from the standpoint of achieving the technical result.

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

1. В скважине проводят геофизические исследования для уточнения интервала водопритока.1. In the well, geophysical studies are carried out to clarify the interval of water inflow.

2. Проводят вычислительные эксперименты, основанные на математической модели процесса изоляции и ограничения водопритока, рассчитывая для разных растворов полимера и объемов раствора полимера прирост дебита нефти и сокращение обводненности после обработки, выбирают тот раствор полимера и тот его объем, который позволяет получить наибольший прирост дебита нефти и наибольшее сокращение дебита воды после обработки.2. Carry out computational experiments based on a mathematical model of the process of isolation and limitation of water inflow, calculating for different polymer solutions and polymer solution volumes an increase in oil production and a reduction in water cut after treatment, select the polymer solution and its volume that allows to obtain the largest increase in oil production and the greatest reduction in water production after treatment.

3. В скважину через колонну НКТ закачивают выбранный раствор полимера в рассчитанном объеме. Закачку первоначально ведут при открытой затрубной задвижке, при достижении раствором полимера башмака НКТ задвижку закрывают. Полимер заполняет ствол скважины и фильтруется в пласт, причем в большей степени в область водопритока, что достигается селективностью фильтрации полимера.3. The selected polymer solution is pumped into the well through the tubing string in the calculated volume. The injection is initially carried out with the annular valve open; when the polymer solution reaches the tubing shoe, the valve is closed. The polymer fills the wellbore and is filtered into the formation, and more to the area of water inflow, which is achieved by the selectivity of polymer filtration.

4. Осуществляют продавку в пласт раствора полимера водой. Скважину очищают от остатков раствора полимера промывкой водой.4. Carry out the injection into the reservoir of a polymer solution with water. The well is cleaned of the remains of the polymer solution by washing with water.

5. Проводят технологическую выдержку на период гелеобразования продолжительностью 24-72 часов.5. Spend technological exposure for the period of gelation lasting 24-72 hours.

При необходимости, например, когда интервал водопритока находится близко к интервалу набора кривизны (пятке) горизонтального ствола, предварительно перед закачкой раствора полимера закачивают временно блокирующий состав, не фильтрующийся в пласт.If necessary, for example, when the interval of water inflow is close to the interval of set of curvature (heel) of the horizontal trunk, a temporarily blocking composition that is not filtered into the reservoir is preliminarily pumped before injection of the polymer solution.

Вычислительные эксперименты, позволяющие рассчитать дебит нефти и обводненность после проведения ремонта скважины с использованием определенного раствора полимера в определенном объеме, осуществляют, например, путем проведения следующих операций:Computational experiments, allowing to calculate oil flow rate and water cut after well repair using a certain polymer solution in a certain volume, are carried out, for example, by the following operations:

1. Вязкость раствора полимера на основании лабораторных исследований представляют в виде функции времени, например в виде:1. The viscosity of the polymer solution based on laboratory tests is presented as a function of time, for example, in the form of:

μ ( t ) = μ 0 e b t , ( 1 )

Figure 00000001
μ ( t ) = μ 0 e b t , ( one )
Figure 00000001

гдеWhere

t - время,t is the time

µ(t) - вязкость раствора полимера в момент времени t,µ (t) is the viscosity of the polymer solution at time t,

µ0 - начальная вязкость раствора полимера или вязкость в момент времени t=0,µ 0 is the initial viscosity of the polymer solution or viscosity at time t = 0,

b - скорость возрастания вязкости раствора полимера со временем.b is the rate of increase in the viscosity of the polymer solution with time.

2. В случае зональной неоднородности пластов по стволу скважины определяют средневзвешенные параметры нефте- и водонасыщенной зон:2. In the case of zonal heterogeneity of the layers along the wellbore, the weighted average parameters of the oil and water saturated zones are determined:

m 1 = 1 l 1 i = 1 n 1 l 1 i m 1 i , m 2 = 1 l 2 i = 1 n 2 l 2 i m 2 i , ( 2 )

Figure 00000002
m one = one l one i = one n one l one i m one i , m 2 = one l 2 i = one n 2 l 2 i m 2 i , ( 2 )
Figure 00000002

k 1 = 1 l 1 i = 1 n 1 l 1 i k 1 i , k 2 = 1 l 2 i = 1 n 2 l 2 i k 2 i , ( 3 )

Figure 00000003
k one = one l one i = one n one l one i k one i , k 2 = one l 2 i = one n 2 l 2 i k 2 i , ( 3 )
Figure 00000003

l 1,2 = i = 1 n 1,2 l 1,2 i

Figure 00000004
, l 1,2 = i = one n 1,2 l 1,2 i
Figure 00000004
,

гдеWhere

m1 - средневзвешенная пористость нефтенасыщенной зоны продуктивного пласта,m 1 - weighted average porosity of the oil-saturated zone of the reservoir,

l1 - суммарная протяженность нефтенасыщенных зон продуктивного пласта,l 1 - the total length of the oil-saturated zones of the reservoir,

n1 - количество нефтенасыщенных зон продуктивного пласта,n 1 - the number of oil-saturated zones of the reservoir,

i - порядковый номер нефте- или водонасыщенной зоны в пласте,i is the serial number of the oil or water saturated zone in the reservoir,

l1i - протяженность i-й нефтенасыщенной зоны продуктивного пласта,l 1i - the length of the i-th oil-saturated zone of the reservoir,

m1i - пористость i-й нефтенасыщенной зоны продуктивного пласта,m 1i - porosity of the i-th oil-saturated zone of the reservoir,

m2 - средневзвешенная пористость водонасыщенной зоны продуктивного пласта,m 2 - weighted average porosity of the water-saturated zone of the reservoir,

l2 - суммарная протяженность водонасыщенных зон продуктивного пласта,l 2 - the total length of the water-saturated zones of the reservoir,

n2 - количество водонасыщенных зон продуктивного пласта,n 2 - the number of water-saturated zones of the reservoir,

l2i - протяженность i-й водонасыщенной зоны продуктивного пласта,l 2i - the length of the i-th water-saturated zone of the reservoir,

m2i - пористость i-й водонасыщенной зоны продуктивного пласта,m 2i - porosity of the i-th water-saturated zone of the reservoir,

k1 - средневзвешенная проницаемость нефтенасыщенной зоны продуктивного пласта,k 1 - weighted average permeability of the oil-saturated zone of the reservoir,

k1i - проницаемость i-й нефтенасыщенной зоны продуктивного пласта,k 1i is the permeability of the i-th oil-saturated zone of the reservoir,

k2 - средневзвешенная проницаемость водонасыщенной зоны продуктивного пласта,k 2 - weighted average permeability of the water-saturated zone of the reservoir,

k2i - проницаемость i-й водонасыщенной зоны продуктивного пласта.k 2i is the permeability of the i-th water-saturated zone of the reservoir.

3. Определяют длину большой полуоси эллипса дренирования:3. Determine the length of the semimajor axis of the drain ellipse:

Figure 00000005
Figure 00000005

гдеWhere

a - длина большой полуоси эллипса дренирования, a is the length of the major axis of the drain ellipse,

L - протяженность горизонтального ствола горизонтальной скважины (ГС),L is the length of the horizontal wellbore of the horizontal well (HS),

Rk - радиус контура питания.R k is the radius of the power circuit.

4. Определяют радиус возмущенной зоны давления в продуктивном пласте:4. Determine the radius of the perturbed pressure zone in the reservoir:

Figure 00000006
Figure 00000006

гдеWhere

R* - радиус возмущенной зоны давления в продуктивном пласте.R * is the radius of the perturbed pressure zone in the reservoir.

5. По параметрам работы скважины до резкого обводнения определяют псевдоскин-фактор S*, учитывающий загрязнение призабойной области ГС, несимметричность расположения, а также наклон к горизонту:5. The pseudo-skin factor S * is determined by the parameters of the well’s operation before sharp watering, taking into account contamination of the bottom-hole region of the horizontal well, asymmetry of location, and also slope to the horizon:

Figure 00000007
Figure 00000007

гдеWhere

S* - псевдоскин-фактор,S * - pseudo-skin factor,

h1 - толщина продуктивного пласта,h 1 - the thickness of the reservoir,

p ˜ k 1

Figure 00000008
- пластовое давление в продуктивном пласте до обводнения ГС, p ˜ k one
Figure 00000008
- reservoir pressure in the reservoir before flooding GS,

p ˜ w

Figure 00000009
- давление на забое до обводнения ГС, p ˜ w
Figure 00000009
- pressure at the bottom to watering the well,

μ ˜ o

Figure 00000010
- вязкость нефти до обводнения ГС, μ ˜ o
Figure 00000010
- the viscosity of the oil before watering the HS,

μ ˜ o

Figure 00000011
- вязкость пластовой воды до обводнения ГС, μ ˜ o
Figure 00000011
- viscosity of produced water prior to watering of the horizontal well,

Q ˜ 1

Figure 00000012
- дебит жидкости из продуктивного пласта до обводнения скважины. Q ˜ one
Figure 00000012
- fluid flow rate from the reservoir to the watering of the well.

6. Определяют коэффициент пьезопроводности нефте- и водонасыщенной зон продуктивного пласта, занятых нефтью и водой соответственно:6. Determine the coefficient of piezoconductivity of oil and water saturated zones of the reservoir occupied by oil and water, respectively:

χ 1 = k 1 μ o ( m 1 β o + β 1 ) , ( 7 )

Figure 00000013
χ one = k one μ o ( m one β o + β one ) , ( 7 )
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

гдеWhere

χ1 - коэффициент пьезопроводности нефтенасыщенной зоны продуктивного пласта, занятого нефтью,χ 1 - the coefficient of piezoconductivity of the oil-saturated zone of the reservoir occupied by oil,

χ1 - коэффициент пьезопроводности водонасыщенной зоны продуктивного пласта, занятого водой,χ 1 - the coefficient of piezoconductivity of the water-saturated zone of the reservoir, occupied by water,

µo - вязкость нефти на момент проведения изоляции и ограничения водопритоков,µ o - oil viscosity at the time of isolation and limitation of water inflows,

µa - вязкость пластовой воды на момент проведения изоляции и ограничения водопритоков,µ a - viscosity of produced water at the time of isolation and limitation of water inflows,

βo - коэффициент упругой сжимаемости нефти,β o - coefficient of elastic compressibility of oil,

βa - коэффициент упругой сжимаемости воды,β a - coefficient of elastic compressibility of water,

β1 - коэффициент упругой сжимаемости нефтенасыщенной зоны продуктивного пласта,β 1 - coefficient of elastic compressibility of the oil-saturated zone of the reservoir,

β2 - коэффициент упругой сжимаемости водонасыщенной зоны продуктивного пласта.β 2 - coefficient of elastic compressibility of the water-saturated zone of the reservoir.

7. Определяют радиусы фронта раствора полимера в продуктивном пласте после закачивания раствора полимера, решив совместно систему уравнений:7. The radii of the front of the polymer solution in the reservoir after injection of the polymer solution are determined, together solving the system of equations:

u ( x , t ) x = 2 m 1 R w υ n ( x , t ) , ( 8 )

Figure 00000015
u ( x , t ) x = - 2 m one R w υ n ( x , t ) , ( 8 )
Figure 00000015

u ( x , t ) t + u ( x , t ) 2 x = 1 ρ p ( x , t ) x + g cos ϕ ( 1 m 1 ) C w u ( x , t ) 2 R w , ( 9 )

Figure 00000016
u ( x , t ) t + u ( x , t ) 2 x = - one ρ p ( x , t ) x + g cos ϕ - ( one - m one ) C w u ( x , t ) 2 R w , ( 9 )
Figure 00000016

d x T M ( t ) d t = u ( x T M , t ) ( 10 )

Figure 00000017
d x T M ( t ) d t = u ( x T M , t ) ( 10 )
Figure 00000017

с начальными и граничными условиями:with initial and boundary conditions:

для закачивания с «пятки» горизонтального стволаfor pumping from the “heel” of the horizontal trunk

u ( x ,0 ) = 0, p ( x ,0 ) = p k 1 , u ( x s , t ) = Q π R w 2 , u ( x f , t ) = 0, x T M ( 0 ) = 0, τ ( x s ) = 0, ( 11.1 )

Figure 00000018
u ( x 0 ) = 0 p ( x 0 ) = p k one , u ( x s , t ) = Q π R w 2 , u ( x f , t ) = 0 x T M ( 0 ) = 0 τ ( x s ) = 0 ( 11.1 )
Figure 00000018

для закачивания с забоя горизонтального стволаfor pumping from the bottom of a horizontal trunk

u ( x ,0 ) = 0, p ( x ,0 ) = p k , u ( x s , t ) = Q π ( R w 2 R o u t 2 ) , u ( x f , t ) = 0, x T M ( 0 ) = 0, τ ( x s ) = 0, ( 11.2 )

Figure 00000019
u ( x 0 ) = 0 p ( x 0 ) = p k , u ( x s , t ) = Q π ( R w 2 - R o u t 2 ) , u ( x f , t ) = 0 x T M ( 0 ) = 0 τ ( x s ) = 0 ( 11.2 )
Figure 00000019

гдеWhere

x - координата точки, расстояние от входа ГС в пласт до данной точки,x is the coordinate of the point, the distance from the entrance of the reservoir to the given point,

u(x,t) - средняя по сечению ГС скорость потока при закачивании раствора полимера в точке с координатой x в момент времени t,u (x, t) is the average flow rate over the cross section of the HS when pumping the polymer solution at a point with coordinate x at time t,

p(x,t) - давление в точке с координатой x по стволу ГС в момент времени t,p (x, t) is the pressure at a point with coordinate x along the trunk of the horizontal well at time t,

Rw - радиус горизонтального ствола ГС по долоту,R w is the radius of the horizontal wellbore along the bit,

υn(x,t) - скорость истечения флюидов в пласт при закачивании раствора полимера,υ n (x, t) is the rate of fluid flow into the reservoir when pumping the polymer solution,

g - напряженность поля тяжести,g is the gravity field,

φ - угол отклонения скважины от вертикали,φ is the angle of deviation of the well from the vertical,

ρ - плотность раствора полимера при закачивании,ρ is the density of the polymer solution during injection,

Cw=λ(Re)/4 - коэффициент пропорциональности между напряжением трения и динамическим давлением,C w = λ (Re) / 4 - coefficient of proportionality between the friction stress and dynamic pressure,

xTM(t) - положение переднего фронта раствора полимера в горизонтальном стволе ГС при закачивании,x TM (t) is the position of the leading front of the polymer solution in the horizontal wellbore during injection,

Q - постоянный расход раствора полимера при закачивании TM,Q is the constant flow rate of the polymer solution when injecting TM,

xs - координата, с которой начинается закачивание состава в пласт,x s is the coordinate with which the injection of the composition into the formation begins,

xf - координата по стволу скважины, до которой происходит движение фронта раствора полимера по стволу ГС (xs≤x≤xf),x f - coordinate along the wellbore to which the front of the polymer solution moves along the wellbore (x s ≤x≤x f ),

pk1 - давление на контуре питания в продуктивном пласте;p k1 - pressure on the supply circuit in the reservoir;

τ(x) - момент времени, в который фронт раствора полимера доходит в точку с координатой x,τ (x) is the point in time at which the front of the polymer solution reaches the point with coordinate x,

Rout - внешний диаметр гибкой насосно-компрессорной трубы (ГНКТ).R out is the outer diameter of the flexible tubing (CT).

7.1. Координаты xs и xf начала и конца движения фронта по горизонтальному стволу ГС задают следующим образом:7.1. The coordinates x s and x f of the beginning and end of front movement along the horizontal trunk of the horizontal well are defined as follows:

7.1.1. При закачивании раствора полимера с интервала набора кривизны координаты xs и xf задают согласно пп.7.1.1.1-7.1.1.3.7.1.1. When pumping the polymer solution from the interval of the set of curvature, the coordinates x s and x f are set in accordance with paragraphs 7.1.1.1-7.1.1.3.

7.1.1.1. Если закачивание раствора полимера производится единым фильтром без использования временно блокирующего состава (ВВС), то xs≡0, xf=L.7.1.1.1. If the polymer solution is pumped by a single filter without using a temporarily blocking composition (BBC), then x s ≡ 0, x f = L.

7.1.1.2. Если закачивание раствора полимера производится с использованием ВБС, то xs≡0, а xf совпадает с координатой контакта фронтов воды и ВБС.7.1.1.2. If the polymer solution is pumped using WBS, then x s ≡ 0, and x f coincides with the coordinate of the contact of the water fronts and the WBS.

7.1.1.3. Если закачивание происходит в интервал между двумя пакерами, то xs определяют положением ближайшего к адаптеру пакера, а xf - дальнего.7.1.1.3. If the download occurs in the interval between two packers, then x s is determined by the position of the packer closest to the adapter, and x f - by the far one.

7.1.2. При закачивании раствора полимера с интервала набора кривизны переходят к системе координат, начало которой расположено в точке xs и расположено со стороны забоя ГС, а ось абсцисс направлена в сторону интервала набора кривизны. Тогда координаты xs и xf задают согласно пп.7.1.2.1-7.1.2.3.7.1.2. When pumping the polymer solution from the interval of set of curvature, they pass to a coordinate system whose origin is located at point x s and is located on the side of the bottom of the horizontal axis, and the abscissa axis is directed towards the interval of set of curvature. Then the coordinates x s and x f set in accordance with paragraphs 7.1.2.1-7.1.2.3.

7.1.2.1. Если закачивание раствора полимера производится единым фильтром без использования ВБС, то в указанной в п.3.5 системе координат xs=0, xf=L.7.1.2.1. If the polymer solution is pumped by a single filter without the use of VSS, then in the coordinate system specified in Section 3.5, x s = 0, x f = L.

7.1.2.2. Если закачивание раствора полимера производится с использованием ВБС, то в указанной в п.3.5 системе координат xs≡0, а xf совпадает с координатой границы контакта фронтов воды и ВБС.7.1.2.2. If the polymer solution is injected using WBS, then in the coordinate system specified in Section 3.5, x s ≡ 0, and x f coincides with the coordinate of the interface between the water fronts and the WBS.

7.1.2.3. Если закачивание раствора полимера происходит в интервал между двумя пакерами, то xs определяют положением ближайшего к забою пакера, а xf - дальнего.7.1.2.3. If the polymer solution is pumped in the interval between two packers, then x s is determined by the position of the packer closest to the bottom and x f by the far one.

7.2. При x≤xTM(t) скорость истечения флюидов в пласт при закачивании раствора полимера определяют согласно выражениям:7.2. At x≤x TM (t), the flow rate of fluids into the formation during injection of the polymer solution is determined according to the expressions:

υ n ( x , t ) = k 1 m 1 μ ( t ) p ( x , t ) p k 1 [ R T M ( x , t ) R w + μ o μ ( t ) ln R w 2 + 4 χ 1 t R T M ( x , t ) ] , x s x < x w l , x w r < x x f , ( 12 )

Figure 00000020
υ n ( x , t ) = k one m one μ ( t ) p ( x , t ) - p k one [ R T M ( x , t ) - R w + μ o μ ( t ) ln R w 2 + four χ one t R T M ( x , t ) ] , x s x < x w l , x w r < x x f , ( 12 )
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

R T M ( x , t ) = R w 2 + 2 R w τ ( x ) t υ n ( x , t ) d t , ( 14 )

Figure 00000022
R T M ( x , t ) = R w 2 + 2 R w τ ( x ) t υ n ( x , t ) d t , ( fourteen )
Figure 00000022

гдеWhere

RTM(x,t) - радиус экрана из раствора полимера в точке пласта с координатой x в момент времени t,R TM (x, t) is the radius of the screen from the polymer solution at the point of the reservoir with the x coordinate at time t,

xwl - координата ближней к адаптеру границы водонасыщенной зоны,x wl - coordinate of the border of the water-saturated zone closest to the adapter,

xwr - координата дальней от адаптера границы водонасыщенной зоны.x wr is the coordinate of the boundary of the saturated zone from the adapter.

7.2.1. При закачивании раствора полимера в открытый ствол7.2.1. When pumping a polymer solution into an open hole

Re = 2 ρ u ( x , t ) R w μ ( t ) , ( 15 )

Figure 00000023
Re = 2 ρ u ( x , t ) R w μ ( t ) , ( fifteen )
Figure 00000023

гдеWhere

Re - число Рейнольдса,Re is the Reynolds number,

7.2.1.1. в случае ламинарного течения (Re≤2300)7.2.1.1. in case of laminar flow (Re≤2300)

λ ( Re ) = 64 Re , ( 16 )

Figure 00000024
λ ( Re ) = 64 Re , ( 16 )
Figure 00000024

гдеWhere

λ(Re) - коэффициент гидравлического сопротивления.λ (Re) - coefficient of hydraulic resistance.

7.2.1.2. при турбулентных течениях (Re>2300)7.2.1.2. in turbulent flows (Re> 2300)

λ ( Re ) = 0,3164 Re 4 . ( 17 )

Figure 00000025
λ ( Re ) = 0.3164 Re four . ( 17 )
Figure 00000025

7.2.2. В случае заканчивания ГС центрированным (не цементированным) хвостовиком с заколонными пакерами7.2.2. In the case of completion of the well with a centered (not cemented) shank with casing packers

Re = 2 ρ u ( x , t ) R l i n μ ( t ) , ( 18 )

Figure 00000026
Re = 2 ρ u ( x , t ) R l i n μ ( t ) , ( eighteen )
Figure 00000026

гдеWhere

Rlin - внутренний радиус хвостовика.R lin is the inner radius of the shank.

7.2.3. В случае заканчивания ГС центрированным хвостовиком без пакеров7.2.3. In the case of completion of the well with a centered shank without packers

Re = 2 ρ u ( x , t ) ( R w R l o u t ) μ ( t ) , ( 19 )

Figure 00000027
Re = 2 ρ u ( x , t ) ( R w - R l o u t ) μ ( t ) , ( 19 )
Figure 00000027

гдеWhere

Rlout - внешний радиус хвостовика.R lout is the outer radius of the shank.

7.2.3.1. в случае ламинарного течения (Re≤2000)7.2.3.1. in case of laminar flow (Re≤2000)

λ ( Re ) = 1 d 2 1 + d 2 + ( 1 d 2 ) / ln d 64 Re , ( 20 )

Figure 00000028
λ ( Re ) = one - d 2 one + d 2 + ( one - d 2 ) / ln d 64 Re , ( twenty )
Figure 00000028

гдеWhere

d=Rlout/Rw.d = R lout / R w .

7.2.3.2. при турбулентных течениях (Re>2000)7.2.3.2. in turbulent flows (Re> 2000)

λ ( Re ) = ( 0,02 d + 0,98 ) ( 1 λ * 0,27 d + 0,1 ) , ( 21 )

Figure 00000029
λ ( Re ) = ( 0.02 d + 0.98 ) ( one λ * - 0.27 d + 0.1 ) , ( 21 )
Figure 00000029

где λ* вычисляется по формуле (17), считая, что число Рейнольдса определяют выражением (19).where λ * is calculated by the formula (17), assuming that the Reynolds number is determined by the expression (19).

7.2.4. В случае заканчивания ГС с обсаженным хвостовиком коэффициент гидравлического сопротивления и число Рейнольдса определяют по формулам (16), (17) и (18).7.2.4. In the case of completion of a well with a cased shank, the coefficient of hydraulic resistance and the Reynolds number are determined by formulas (16), (17) and (18).

7.3. При x>xTM(t) скорость истечения раствора полимера в пласт определяют выражением:7.3. At x> x TM (t), the rate of flow of the polymer solution into the formation is determined by the expression:

Figure 00000030
Figure 00000030

Figure 00000031
Figure 00000031

R ( x , t ) = R w 2 + 2 R w 0 t υ n ( x , t ) d t , ( 24 )

Figure 00000032
R ( x , t ) = R w 2 + 2 R w 0 t υ n ( x , t ) d t , ( 24 )
Figure 00000032

Figure 00000033
Figure 00000033

а коэффициент гидравлического сопротивления λ(Re) определяется согласно пп.7.2.1-7.2.4.and the coefficient of hydraulic resistance λ (Re) is determined in accordance with paragraphs 7.2.1-7.2.4.

7.4. На каждом временном шаге определяют следующие величины:7.4. At each time step, the following quantities are determined:

7.4.1. Время нахождения раствора полимера в гибкой насосно-комрессорной трубе (ГНКТ)7.4.1. The residence time of the polymer solution in a flexible tubing (CT)

T A ˜ I ' E ^ O ' = π D i n 2 h A ˜ I ' E ^ O ' 4 Q , ( 26 )

Figure 00000034
T A ˜ I '' E ^ O '' = π D i n 2 h A ˜ I '' E ^ O '' four Q , ( 26 )
Figure 00000034

гдеWhere

T A ˜ I ' E ^ O '

Figure 00000035
- время нахождения раствора полимера в ГНКТ, T A ˜ I '' E ^ O ''
Figure 00000035
- the residence time of the polymer solution in CT

Din - внутренний диаметр ГНКТ,D in - the inner diameter of the CT,

hГНКТ - глубина спуска ГНКТ.h CT - depth of descent of CT.

7.4.2. Средняя динамическая вязкость раствора полимера при течении по ГНКТ:7.4.2. The average dynamic viscosity of the polymer solution during CT flow:

μ ¯ = μ 0 b T A ˜ I ' E ^ O ' ( e b T A ˜ I ' E ^ O ' 1 ) , ( 27 )

Figure 00000036
μ ¯ = - μ 0 b T A ˜ I '' E ^ O '' ( e - b T A ˜ I '' E ^ O '' - one ) , ( 27 )
Figure 00000036

гдеWhere

μ ¯

Figure 00000037
- средняя динамическая вязкость раствора полимера при течении по ГНКТ. μ ¯
Figure 00000037
- the average dynamic viscosity of the polymer solution during flow along the CT.

7.4.3. Число Рейнольдса при течении раствора полимера по ГНКТ:7.4.3. Reynolds number during the flow of a polymer solution by CT:

Re = 4 ρ Q π μ ¯ D i n . ( 28 )

Figure 00000038
Re = four ρ Q π μ ¯ D i n . ( 28 )
Figure 00000038

7.4.4. Коэффициент гидравлического трения при течении раствора полимера в ГНКТ7.4.4. The coefficient of hydraulic friction during the flow of polymer solution in coiled tubing

7.4.4.1. для ламинарного режима течения (Re≤2300)7.4.4.1. for laminar flow (Re≤2300)

λ = 64 Re , ( 29 )

Figure 00000039
λ = 64 Re , ( 29th )
Figure 00000039

7.4.4.2. для турбулентного режима течения (Re>2300)7.4.4.2. for turbulent flow regime (Re> 2300)

λ = 0,0032 + 0,221 Re 0,237 , ( 30 )

Figure 00000040
λ = 0.0032 + 0.221 Re 0.237 , ( thirty )
Figure 00000040

7.4.5. На каждом временном шаге давление на устье скважины определять согласно:7.4.5. At each time step, the pressure at the wellhead is determined according to:

p w h ( t ) = p ( 0, t ) ρ g h A ˜ I ' E ^ O ' + 8 h A ˜ I ' E ^ O ' λ ( Re ) ρ Q 2 π 2 D i n 5 , ( 31 )

Figure 00000041
p w h ( t ) = p ( 0 t ) - ρ g h A ˜ I '' E ^ O '' + 8 h A ˜ I '' E ^ O '' λ ( Re ) ρ Q 2 π 2 D i n 5 , ( 31 )
Figure 00000041

гдеWhere

pwh(t) - давление на устье скважины в момент времени t при закачивании раствора полимера.p wh (t) is the pressure at the wellhead at time t when pumping the polymer solution.

7.4.6. Определять закачанный в пласт объем раствора полимера на каждом шаге по времени по формуле:7.4.6. Determine the volume of polymer solution pumped into the formation at each time step using the formula:

V ( t ) = π [ m 1 x s x w l ( R T M 2 R w 2 ) d x + m 2 x w l x w r ( R T M 2 R w 2 ) d x + m 1 x w r x T M ( R T M 2 R w 2 ) d x ] . ( 32 )

Figure 00000042
V ( t ) = π [ m one x s x w l ( R T M 2 - R w 2 ) d x + m 2 x w l x w r ( R T M 2 - R w 2 ) d x + m one x w r x T M ( R T M 2 - R w 2 ) d x ] . ( 32 )
Figure 00000042

7.5. Расчет закачивания раствора полимера прекращают в момент времени t1, определяемый выполнением одного из следующих условий:7.5. The calculation of the injection of the polymer solution is stopped at time t 1 , determined by the fulfillment of one of the following conditions:

7.5.1. Закачан требуемый объем раствора полимера7.5.1. The required volume of polymer solution has been pumped.

V ( t 1 ) + π R w 2 x T M ( t 1 ) V T M и л и Q t 1 V T M , ( 33 )

Figure 00000043
V ( t one ) + π R w 2 x T M ( t one ) V T M and l and Q t one V T M , ( 33 )
Figure 00000043

гдеWhere

VTM - планируемый объем закачивания раствора полимера.V TM - the planned volume of injection of the polymer solution.

7.5.2. Давление на устье выросло выше допустимого7.5.2. The pressure on the mouth has grown above acceptable

p w h ( t 1 ) p c r , ( 34 )

Figure 00000044
p w h ( t one ) p c r , ( 34 )
Figure 00000044

гдеWhere

pcr - критическое значение давления на устье скважины.p cr is the critical value of the pressure at the wellhead.

8. Если закачивание раствора полимера осуществлялось с забоя ГС, то переходят в систему координат, в которой начало оси абсцисс совпадает с центром вертикального ствола ГС, а сама ось направлена в сторону забоя ГС вдоль горизонтального ствола.8. If the polymer solution was pumped from the bottom of the horizontal well, they switch to a coordinate system in which the beginning of the abscissa axis coincides with the center of the vertical horizontal wellbore, and the axis itself is directed towards the horizontal bottom of the horizontal well.

9. Определяют технологическую успешность изоляции и ограничения водопритоков, проверив выполнение следующих условий устойчивости раствора полимера в изолируемой области пласта:9. Determine the technological success of isolation and limitation of water inflows by checking the fulfillment of the following conditions for the stability of the polymer solution in the isolated area of the reservoir:

9.1. если закачивание раствора полимера происходит в терригенный пласт, то9.1. if the polymer solution is injected into the terrigenous reservoir, then

Δ p = p k 1 p p w p < 0,55 ( R T M ( x w r , t 1 ) R w ) τ g k 2 , ( 35.1 )

Figure 00000045
Δ p = p k one p - p w p < 0.55 ( R T M ( x w r , t one ) - R w ) τ g k 2 , ( 35.1 )
Figure 00000045

гдеWhere

xwr совпадает с координатой по стволу скважины, где радиус тампонажного состава в водонасыщенной зоне пласта минимален,x wr coincides with the coordinate along the wellbore, where the radius of the cement composition in the water-saturated zone of the formation is minimal,

τg - предельное статическое напряжение сдвига полимера;τ g is the ultimate static shear stress of the polymer;

9.2. если закачивание раствора полимера происходит в карбонатный пласт, то9.2. if the polymer solution is injected into the carbonate formation, then

Figure 00000046
Figure 00000046

где (∂p/∂r)2cr - критический градиент давления полимера в водоизолированной зоне по стволу ГС.where (∂p / ∂r) 2cr is the critical pressure gradient of the polymer in the water-insulated zone along the wellbore.

Если условия (35.1) или (35.2) не выполняются, изменяют планируемый объем раствора полимера и заново проделывают пп.7-9.If the conditions (35.1) or (35.2) are not satisfied, change the planned volume of the polymer solution and repeat paragraphs 7-9.

10. Определяют области устойчивости геля в нефтенасыщенном пласте, проверив выполнение следующих условий:10. Determine the area of stability of the gel in the oil-saturated formation, checking the following conditions:

9.1. если закачивание раствора полимера происходит в терригенный пласт, то9.1. if the polymer solution is injected into the terrigenous reservoir, then

Figure 00000047
Figure 00000047

для всех х из интервала (0,x(t1));for all x from the interval (0, x (t 1 ));

9.2. если закачивание раствора полимера происходит в карбонатный пласт, то9.2. if the polymer solution is injected into the carbonate formation, then

Figure 00000048
Figure 00000048

для всех х в интервалах (xs,xwl) и (xwr,x(t1)),for all x in the intervals (x s , x wl ) and (x wr , x (t 1 )),

гдеWhere

(∂p/∂r)1cr - критический градиент давления полимера в нефтенасыщенной зоне по стволу ГС.(∂p / ∂r) 1cr is the critical pressure gradient of the polymer in the oil-saturated zone along the wellbore.

11. Определяют следующие величины:11. The following values are determined:

11.1. Факторы остаточного сопротивления для полимера в карбонатном пласте:11.1. Residual Resistance Factors for a polymer in a carbonate formation:

11.1.1. если экран в водонасыщенной зоне устойчив, то фактор остаточного сопротивления по воде11.1.1. if the screen in the water-saturated zone is stable, then the residual water resistance factor

Za=∞,Z a = ∞,

где Zа - фактор остаточный сопротивления раствора полимера по воде,where Z a is the residual resistance factor of the polymer solution in water,

11.1.2. если экран в водонасыщенной зоне неустойчив, то фактор остаточного сопротивления по воде11.1.2. if the screen in the water-saturated zone is unstable, then the residual water resistance factor

Figure 00000049
Figure 00000049

гдеWhere

C2, ω2 - константы, характерные для данного полимера,C 2 , ω 2 - constants characteristic of this polymer,

11.1.3. если экран в нефтенасыщенной зоне устойчив, то фактор остаточного сопротивления по нефти11.1.3. if the screen in the oil-saturated zone is stable, then the residual oil resistance factor

Zo=∝,Z o = ∝,

гдеWhere

Zo - фактор остаточного сопротивления по нефти,Z o - residual resistance factor for oil,

11.1.4. если экран в нефтенасыщенной зоне неустойчив11.1.4. if the screen in the oil saturated area is unstable

Figure 00000050
Figure 00000050

гдеWhere

C1, ω1 - константы, характерные для данного полимера.C 1 , ω 1 are constants characteristic of this polymer.

11.2. Дебит жидкости из продуктивной зоны пласта после изоляции и ограничения водопритоков:11.2. The flow rate of fluid from the reservoir after isolation and limitation of water inflows:

11.2.1. для терригенного пласта11.2.1. for terrigenous strata

Figure 00000051
Figure 00000051

гдеWhere

pk1p - контурное давление в продуктивном пласте после изоляции и ограничения водопритоков,p k1p is the contour pressure in the reservoir after isolation and limitation of water inflows,

pwp - забойное давление после изоляции и ограничения водопритоков,p wp - bottomhole pressure after isolation and limitation of water inflows,

Lgo - протяженность нефтенасыщенной области в продуктивном пласте, занятой полимером,L go - the length of the oil-saturated region in the reservoir, occupied by the polymer,

Lga - протяженность водонасыщенной области в продуктивном пласте, занятой полимером, Zo - фактор остаточного сопротивления полимера по нефти,L ga - the length of the water-saturated region in the reservoir occupied by the polymer, Z o - the residual resistance of the polymer to oil,

Za - фактор остаточного сопротивления полимера по воде,Z a - factor of residual polymer resistance to water,

11.2.2. для карбонатного пласта11.2.2. for carbonate formation

Q p = 2 π k 1 h 1 ( p k 1 p p w p ) μ o L [ ln R * + h 1 L ln ( h 1 2 R w ) + S * ] ( ( L L g ) + L g Z o ) , ( 40 )

Figure 00000052
Q p = 2 π k one h one ( p k one p - p w p ) μ o L [ ln R * + h one L ln ( h one 2 R w ) + S * ] ( ( L - L g ) + L g - Z o ) , ( 40 )
Figure 00000052

где Lg - протяженность области в продуктивном пласте, в которую при закачивании попал полимер,where L g - the length of the region in the reservoir, which when pumped into the polymer,

Lg- - протяженность нефтенасыщенной области в продуктивном пласте, занятой неустойчивым экраном из полимера.L g– is the extent of the oil-saturated region in the reservoir occupied by an unstable polymer screen.

11.3. Обводненность продукции после изоляции и ограничения водопритоков:11.3. Water cut after isolation and limitation of water inflows:

11.3.1. в случае терригенного пласта11.3.1. in case of terrigenous stratum

Figure 00000053
Figure 00000053

гдеWhere

η ˜

Figure 00000054
- обводненность продукции до резкого обводнения скважины; η ˜
Figure 00000054
- water cut to a sharp water cut of the well;

11.3.2. в случае карбонатного пласта11.3.2. in the case of a carbonate formation

η p = η ˜ , ( 41.2 )

Figure 00000055
η p = η ˜ , ( 41.2 )
Figure 00000055

11.4. Дебит нефти после изоляции и ограничения водопритоков:11.4. Oil production after isolation and limitation of water inflows:

Q o p = ( 1 η p ) Q p . ( 42 )

Figure 00000056
Q o p = ( one - η p ) Q p . ( 42 )
Figure 00000056

Проводя вычисления согласно формулам (1)-(42) для различных растворов полимера и различных объемов раствора полимера, выбирают тот раствор полимера и тот его объем, которые приводит к максимальному увеличению дебита нефти и максимальному снижению обводненности продукции скважины.Carrying out the calculations according to formulas (1) - (42) for various polymer solutions and various volumes of polymer solution, the polymer solution and its volume are selected that lead to a maximum increase in oil production and a maximum decrease in water cut in well production.

В качестве примера рассмотрим изоляцию и ограничение водопритоков в горизонтальной скважине Тарасовского месторождения, эксплуатирующей терригенный коллектор.As an example, we consider the isolation and limitation of water inflows in a horizontal well of the Tarasovskoye field operating a terrigenous reservoir.

Общая информация: глубина верхних (ближайших к интервалу набора кривизны («пятке») горизонтального ствола) отверстий перфорации 2915,8 м (2429,4 м по абсолютной глубине), нижних - 3179,8 м (2429,0 м по абсолютной глубине); перфорированная толщина пласта 270 м; радиус контура питания 250 м; вязкость нефти в пластовых условиях 0,52 сПз; плотность нефти 0,822 кг/м3; вязкость пластовой жидкости (водонефтяной смеси) 1,26 сПз; плотность пластовой воды 1,011 кг/м3.General information: the depth of the upper (closest to the interval of curvature ("heel") horizontal hole) perforation holes 2915.8 m (2429.4 m in absolute depth), lower ones - 3179.8 m (2429.0 m in absolute depth) ; perforated formation thickness 270 m; radius of a food contour of 250 m; oil viscosity at reservoir conditions 0.52 cPz; oil density 0.822 kg / m 3 ; viscosity of formation fluid (water-oil mixture) 1.26 cPz; density of produced water 1.011 kg / m 3 .

Параметры работы обводнившейся скважины: пластовое давление 240 атм, забойное давление 158 атм, дебит нефти 4,7 т/сут, дебит жидкости 260 м3/сут, обводненность 97,8%.The parameters of the waterlogged well: reservoir pressure of 240 atm, bottomhole pressure of 158 atm, oil flow rate of 4.7 tons / day, fluid rate of 260 m 3 / day, water cut of 97.8%.

Ограничения в процессе закачки раствора полимера: максимально допустимое давление на устье скважины 115 атм.Limitations in the process of injection of the polymer solution: the maximum allowable pressure at the wellhead is 115 atm.

Приведем пример проведения работ по изоляции и ограничению водопритоков в рассматриваемой горизонтальной скважине по прототипу.Let us give an example of work on isolation and limitation of water inflows in the horizontal well under consideration according to the prototype.

В качестве изолирующего материала путем экспертной оценки выбран водный раствор полимера (полиакриламида) WSO-955 концентрацией 0,7% масс. со сшивающим агентом ацетатом хрома концентрацией 0,088% масс. Исходя из промыслового опыта проведения изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные скважины, планировалось закачивание 100 м3 указанного раствора полимера.As an insulating material, by expert judgment, an aqueous solution of the polymer (polyacrylamide) WSO-955 with a concentration of 0.7% by mass was selected. with a crosslinking agent chromium acetate concentration of 0.088% of the mass. Based on the field experience of isolating and limiting water inflow into horizontal wells, it was planned to pump 100 m 3 of this polymer solution.

В скважину через колонну НКТ при открытой затрубной задвижке закачивают раствора полимера, при достижении раствором полимера башмака НКТ задвижку закрывают и закачку продолжают. После окончания закачки промывают скважину от остатков раствора полимера водой и проводят технологическую выдержку на период гелеобразования раствора полимера продолжительностью 24 часа.A polymer solution is pumped into the well through a tubing string with an open annular valve; when the polymer solution reaches the tubing shoe, the valve is closed and pumping continues. After the injection is completed, the well is washed from the remnants of the polymer solution with water and technological exposure is carried out for the gelation period of the polymer solution for 24 hours.

Проведем расчет закачивания раствора полимера согласно формулам (1)-(42) для оценки эффективности применения способа по прототипу.We calculate the injection of the polymer solution according to the formulas (1) - (42) to assess the effectiveness of the application of the prototype method.

Согласно лабораторным исследованиям, проведенным авторами, зависимость вязкости раствора полимера (полиакриламида) WSO-955 от времени при 75°С (температуре пласта) имеет вид:According to laboratory studies conducted by the authors, the dependence of the viscosity of the polymer solution (polyacrylamide) WSO-955 on time at 75 ° C (reservoir temperature) has the form:

µ(t)=45 exp(0,000088t),µ (t) = 45 exp (0,000088t),

где время (t) - в секундах, а вязкость (µ) - в мПа·с.where time (t) is in seconds and viscosity (µ) is in MPa · s.

Также согласно результатам лабораторных исследований авторов факторы остаточного сопротивления закачиваемого раствора полимера по воде и нефти в терригенном коллекторе равны 1500 и 20 соответственно.Also, according to the results of laboratory studies of the authors, the factors of residual resistance of the injected polymer solution for water and oil in the terrigenous reservoir are 1500 and 20, respectively.

Расчет согласно формулам (1)-(42) показывает, что при закачке с расходом 172 м3/сут (например, закачка агрегатом ЦА-320 на второй скорости) за 116 минут (от момента доставки раствора полимера к перфорационным отверстиям горизонтальной скважины) в горизонтальный ствол будет закачано 4,5 м3 раствора полимера, после чего давление на устье достигнет предельной величины 115 атм.The calculation according to formulas (1) - (42) shows that when injected with a flow rate of 172 m 3 / day (for example, pumping with a CA-320 unit at a second speed) in 116 minutes (from the moment of delivery of the polymer solution to the perforation holes of a horizontal well), the horizontal well will be pumped with 4.5 m 3 of polymer solution, after which the pressure at the mouth will reach a limit of 115 atm.

Зависимость давления на устье скважины и положения фронта раствора полимера в горизонтальном стволе при закачивании от времени показана в графическом виде на фиг.1. Сплошная кривая на фиг.1 показывает зависимость давления на устье скважины от времени при закачивании раствора полимера. Видно, что за 116 минут давление на устье достигнет предельной величины 115 атм, что приведет к остановке процесса закачивания. Пунктирная кривая на фиг.1 показывает зависимость положения фронта раствора полимера от времени в горизонтальном стволе при закачивании раствора полимера. К моменту достижения максимально допустимого давления на устье скважины 115 атм фронт раствора полимера по горизонтальному стволу скважины пройдет 260 м из 266 м. При этом согласно расчету в водонасыщенной зоне пласта радиус полимерного экрана составит около 10 см.The dependence of the pressure at the wellhead and the position of the front of the polymer solution in the horizontal well during pumping versus time is shown in graphical form in Fig. 1. The solid curve in Fig. 1 shows the time dependence of the pressure at the wellhead during injection of the polymer solution. It can be seen that in 116 minutes the pressure at the mouth reaches a limit of 115 atm, which will stop the pumping process. The dashed curve in figure 1 shows the dependence of the position of the front of the polymer solution on time in the horizontal well when pumping the polymer solution. By the time the maximum allowable pressure at the wellhead reaches 115 atm, the front of the polymer solution along the horizontal wellbore will pass 260 m out of 266 m. Moreover, according to the calculation, in the water-saturated zone of the formation, the radius of the polymer screen will be about 10 cm.

Для анализа эффективности работ по изоляции и ограничению водопритоков необходимо оценить устойчивость полученных полимерных экранов в нефте- и в водонасыщенной зонах продуктивного пласта. Для этого необходимо сравнить предельную депрессию, которую выдерживает полимерный экран, с депрессией на полимерный экран, планируемой при эксплуатации скважины (см. фиг.2). На фиг.2:To analyze the effectiveness of works on isolation and limitation of water inflows, it is necessary to assess the stability of the obtained polymer screens in the oil and water saturated zones of the reservoir. To do this, it is necessary to compare the maximum depression that the polymer screen can withstand, with the depression on the polymer screen, planned during the operation of the well (see figure 2). In figure 2:

по горизонтальной оси отложено расстояние от верхних отверстий перфорации по горизонтальному стволу;the horizontal axis represents the distance from the upper perforation holes along the horizontal trunk;

по левой вертикальной оси отложена величина депрессии (предельной депрессии, которую выдерживает полимерный экран, или депрессии на полимерный экран, планируемой при эксплуатации скважины);the value of depression is depicted on the left vertical axis (the maximum depression that the polymer screen can withstand, or the depression on the polymer screen that is planned during well operation);

по правой вертикальной оси отложен радиус полимерного экрана от центральной оси горизонтального ствола;the radius of the polymer screen from the central axis of the horizontal trunk is plotted on the right vertical axis;

горизонтально заштрихованная область показывает заполненную раствором полимера часть горизонтального ствола в конце процесса закачивания раствора полимера;the horizontally shaded area shows the portion of the horizontal barrel filled with the polymer solution at the end of the polymer solution injection process;

область, заштрихованная мелкой квадратной сеткой, показывает распределение полимерного экрана в нефтенасыщенной зоне продуктивного пласта;the area shaded with a fine square grid shows the distribution of the polymer screen in the oil-saturated zone of the reservoir;

верхняя граница этой области - сплошная тонкая линия - показывает радиус полимерного экрана в нефтенасыщенной зоне пласта;the upper boundary of this region - a solid thin line - shows the radius of the polymer screen in the oil-saturated zone of the reservoir;

область, заштрихованная крупной квадратной сеткой, показывает распределение полимерного экрана в водонасыщенной зоне продуктивного пласта;the area shaded by a large square grid shows the distribution of the polymer screen in the water-saturated zone of the reservoir;

верхняя граница этой области - сплошная тонкая линия - показывает величину экрана из полимера в водонасыщенной зоне;the upper boundary of this region — a solid thin line — shows the size of the polymer screen in the water-saturated zone;

сплошная жирная линия показывает предельную депрессию, которую выдерживает полимерный экран;the solid bold line indicates the extreme depression that the polymer screen can withstand;

пунктирная жирная линия показывает величину депрессии на полимерный экран, планируемой при эксплуатации скважины.dashed bold line shows the amount of depression on the polymer screen, planned during the operation of the well.

На фиг.2 видно, что полимерный экран устойчив в водонасыщенной зоне пласта (сплошная жирная линия лежит выше пунктирной жирной линии в области, заштрихованной крупной квадратной сеткой) с запасом прочности порядка 260 атм. Кроме того, полимерный экран будет устойчив и в значительной части нефтенасыщенной зоны пласта (сплошная жирная линия лежит выше пунктирной жирной линии в области, заштрихованной мелкой квадратной сеткой) с запасом прочности до 30 атм.Figure 2 shows that the polymer screen is stable in the water-saturated zone of the formation (the solid bold line lies above the dashed bold line in the area shaded by a large square grid) with a safety margin of about 260 atm. In addition, the polymer screen will be stable in a significant part of the oil-saturated zone of the formation (the solid bold line lies above the dashed bold line in the area shaded by a fine square grid) with a safety margin of up to 30 atm.

Согласно расчетам дебит нефти после изоляции и ограничения водопритоков составит 0,4 т/сут (за счет устойчивого полимерного экрана в нефтенасыщенной части пласта), дебит жидкости 4,2 м3/сут при обводненности 87,2%.According to the calculations, the oil flow rate after isolation and limitation of water inflows will be 0.4 tons / day (due to the stable polymer screen in the oil-saturated part of the reservoir), the liquid flow rate is 4.2 m 3 / day with a water cut of 87.2%.

Таким образом, согласно результатам вычислений, первоначально закачиваемый объем полимера был выбран неверно, и закачать в скважину возможно только 13,3 м3 раствора полимера. Кроме того, и этот объем раствора полимера с данными свойствами не является наилучшим, так как водоизоляционный экран остается устойчивым в нефтенасыщенной зоне при эксплуатации скважины после изоляции и ограничения водопритоков, что приводит к значительному снижению дебита нефти.Thus, according to the calculation results, the initially injected volume of the polymer was chosen incorrectly, and only 13.3 m 3 of polymer solution can be injected into the well. In addition, this volume of a polymer solution with these properties is not the best, since the water-proof screen remains stable in the oil-saturated zone during well operation after isolation and limitation of water inflow, which leads to a significant decrease in oil production.

Так как по прототипу дебит нефти после изоляции и ограничения водопритоков по результатам расчета прогнозируется крайне низким, для повышения эффективности работ по ограничению и изоляции водопритоков был выбран раствор полимера, который фильтруется в пласт лучше (имеет меньшую вязкость), чем раствор полимера (полиакриламида) WSO-955, и после гелеобразования обладает меньшими прочностными характеристиками, чтобы одновременно выполнялось условие устойчивости полимерного экрана в водонасыщенной части пласта и условие неустойчивости полимерного экрана в нефтенасыщенной зоне.Since, according to the prototype, the oil flow rate after isolation and limitation of water inflows is predicted to be extremely low according to the calculation results, a polymer solution was selected that is better filtered (has a lower viscosity) than the polymer solution (polyacrylamide) WSO to increase the efficiency of work on limiting and isolating water inflows. -955, and after gelation, it has lower strength characteristics so that the condition of stability of the polymer screen in the water-saturated part of the formation and the condition of instability of poly measuring screen in the oil saturated zone.

Согласно предлагаемому изобретению:According to the invention:

1. Провели геофизические исследования скважины, по результатам которых определили, что водонасыщенным является интервал 3036,9-3043,0 м, входящий в зону с порядковым номером 8 в таблице.1. Geophysical studies of the well were carried out, according to the results of which it was determined that the interval 3036.9-3043.0 m, which is part of the zone with serial number 8 in the table, is water saturated.

Порядковый номер зоныZone number Глубина залегания кровли пропластка (измеренная), мThe depth of the roof layer (measured), m Толщина пропластка, мInterlayer thickness, m Глубина залегания подошвы пропластка (измеренная), мThe depth of the sole of the layer (measured), m Пористость, %Porosity,% Проницаемость, мДPermeability, MD 1one 2915,82915.8 15,615.6 2931,42931.4 21,821.8 1,61,6 22 2931,42931.4 26,426,4 2957,82957.8 19,619.6 2,22.2 33 2957,82957.8 11,511.5 2969,32969.3 20,220,2 55 4four 2969,32969.3 12,812.8 2982,12982.1 22,222.2 12,812.8 55 2982,12982.1 28,428,4 3010,53010.5 22,322.3 88 66 3010,53010.5 6,96.9 3017,43017.4 22,322.3 11,811.8 77 3017,43017.4 88 3025,43025,4 20,520.5 3,63.6 88 3025,43025,4 18,218.2 3043,63043.6 20,820.8 6,16.1 99 3043,63043.6 13,413,4 30573057 21,621.6 7,87.8 1010 30573057 20,520.5 3077,53077.5 20,920.9 6,96.9 11eleven 3077,53077.5 15,915.9 3093,43093.4 19,719.7 9,59.5 1212 3093,43093.4 19,919.9 3113,33113.3 19,919.9 12,212,2 1313 3113,33113.3 1,71.7 31153115 21,521.5 11,511.5 14fourteen 31153115 99 31243124 19,419,4 8,58.5 15fifteen 31243124 5,45,4 3129,43129,4 17,517.5 3,53,5 1616 3129,43129,4 2727 3156,43156.4 18,918.9 1,81.8 1717 3156,43156.4 13,913.9 3170,33170.3 17,717.7 2,32,3 18eighteen 3170,33170.3 9,59.5 3179,83179.8 17,317.3 3,73,7

2. В качестве изолирующего материала был выбран раствор полимера (полиакриламида) Poly-T-101 концентрацией 0,5% масс. со сшивающим агентом ацетатом хрома концентрацией 0,05% масс. Выбор объема раствора полимера (полиакриламида) Poly-T-101 провели с помощью вычислительного эксперимента согласно формулам (1)-(42).2. As an insulating material, a solution of polymer (polyacrylamide) Poly-T-101 with a concentration of 0.5% by mass was selected. with a crosslinking agent chromium acetate concentration of 0.05% of the mass. The choice of the volume of the polymer solution (polyacrylamide) Poly-T-101 was carried out using a computational experiment according to formulas (1) - (42).

Согласно лабораторным исследованиям, проведенным авторами, зависимость вязкости данного раствора полимера от времени при 75°С (температуре пласта) имеет вид:According to laboratory studies conducted by the authors, the dependence of the viscosity of a given polymer solution on time at 75 ° C (reservoir temperature) has the form:

µ(t)=24 exp(0,000045t),µ (t) = 24 exp (0,000045t),

где время (t) - в секундах, а вязкость (µ) - в мПа·с.where time (t) is in seconds and viscosity (µ) is in MPa · s.

Также согласно результатам лабораторных исследований авторов факторы остаточного сопротивления закачиваемого раствора полимера по воде и нефти в терригенном коллекторе равны 440 и 10 соответственно.Also, according to the results of laboratory studies of the authors, the factors of residual resistance of the injected polymer solution for water and oil in the terrigenous reservoir are 440 and 10, respectively.

Расчет согласно формулам (1)-(42) показал, что при закачке с расходом 172 м3/сут (например, закачка агрегатом ЦА-320 на второй скорости) за 58 минут (от момента доставки раствора полимера к перфорационным отверстиям горизонтальной скважины) в горизонтальный ствол будет закачано 6,9 м3 раствора полимера, после чего давление на устье достигнет предельной величины 115 атм.The calculation according to formulas (1) - (42) showed that when injected with a flow rate of 172 m 3 / day (for example, pumping with a CA-320 unit at a second speed) in 58 minutes (from the moment of delivery of the polymer solution to the perforation holes of a horizontal well), a horizontal trunk will be pumped with 6.9 m 3 of polymer solution, after which the pressure at the mouth will reach a limit of 115 atm.

Зависимость давления на устье скважины и положения фронта раствора полимера в горизонтальном стволе при закачивании от времени показана в графическом виде на фиг.3. Сплошная кривая на фиг.3 показывает зависимость давления на устье скважины от времени при закачивании раствора полимера. Видно, что за 58 минут давление на устье достигнет предельной величины 115 атм, что приведет к остановке процесса закачивания. Пунктирная кривая на фиг.3 показывает зависимость положения фронта раствора полимера от времени в горизонтальном стволе при закачивании раствора полимера. К моменту достижения максимально допустимого давления на устье скважины 115 атм фронт раствора полимера по горизонтальному стволу скважины пройдет 264 м из 266 м. При этом согласно расчету в водонасыщенной зоне пласта радиус полимерного экрана составит около 11 см.The dependence of the pressure at the wellhead and the position of the front of the polymer solution in the horizontal well during pumping versus time is shown in graphical form in FIG. 3. The solid curve in Fig. 3 shows the time dependence of the pressure at the wellhead during injection of the polymer solution. It can be seen that in 58 minutes the pressure at the mouth reaches a limit of 115 atm, which will stop the pumping process. The dashed curve in Fig. 3 shows the time dependence of the front of the polymer solution in the horizontal well when pumping the polymer solution. By the time the maximum allowable pressure at the wellhead is reached 115 atm, the polymer solution front along the horizontal wellbore will pass 264 m out of 266 m. According to the calculation, in the water-saturated zone of the formation, the radius of the polymer screen will be about 11 cm.

Для анализа эффективности работ по изоляции и ограничению водопритоков необходимо оценить устойчивость полученных полимерных экранов в нефте- и в водонасыщенной зонах продуктивного пласта. Для этого необходимо сравнить предельную депрессию, которую выдерживает полимерный экран, с депрессией на полимерный экран, планируемой при эксплуатации скважины (см. фиг.4). На фиг.4:To analyze the effectiveness of works on isolation and limitation of water inflows, it is necessary to assess the stability of the obtained polymer screens in the oil and water saturated zones of the reservoir. For this, it is necessary to compare the extreme depression that the polymer screen can withstand with the depression on the polymer screen, which is planned during the operation of the well (see figure 4). In figure 4:

по горизонтальной оси отложено расстояние от верхних отверстий перфорации по горизонтальному стволу;the horizontal axis represents the distance from the upper perforation holes along the horizontal trunk;

по левой вертикальной оси отложена величина депрессии (предельной депрессии, которую выдерживает полимерный экран, или депрессии на полимерный экран, планируемой при эксплуатации скважины);the value of depression is depicted on the left vertical axis (the maximum depression that the polymer screen can withstand, or the depression on the polymer screen that is planned during well operation);

по правой вертикальной оси отложен радиус полимерного экрана от центральной оси горизонтального ствола;the radius of the polymer screen from the central axis of the horizontal trunk is plotted on the right vertical axis;

горизонтально заштрихованная область показывает заполненную раствором полимера часть горизонтального ствола в конце процесса закачивания раствора полимера;the horizontally shaded area shows the portion of the horizontal barrel filled with the polymer solution at the end of the polymer solution injection process;

область, заштрихованная мелкой квадратной сеткой, показывает распределение полимерного экрана в нефтенасыщенной зоне продуктивного пласта;the area shaded with a fine square grid shows the distribution of the polymer screen in the oil-saturated zone of the reservoir;

верхняя граница этой области - сплошная тонкая линия - показывает радиус полимерного экрана в нефтенасыщенной зоне пласта;the upper boundary of this region - a solid thin line - shows the radius of the polymer screen in the oil-saturated zone of the reservoir;

область, заштрихованная крупной квадратной сеткой, показывает распределение полимерного экрана в водонасыщенной зоне продуктивного пласта;the area shaded by a large square grid shows the distribution of the polymer screen in the water-saturated zone of the reservoir;

верхняя граница этой области - сплошная тонкая линия - показывает величину экрана из полимера в водонасыщенной зоне;the upper boundary of this region — a solid thin line — shows the size of the polymer screen in the water-saturated zone;

сплошная жирная линия показывает предельную депрессию, которую выдерживает полимерный экран;the solid bold line indicates the extreme depression that the polymer screen can withstand;

пунктирная жирная линия показывает величину депрессии на полимерный экран, планируемой при эксплуатации скважины.dashed bold line shows the amount of depression on the polymer screen, planned during the operation of the well.

Так как вязкость раствора полимера (полиакриламида) Poly-T-101 в каждый момент времени меньше вязкости раствора полимера (полиакриламида) WSO-955, радиус полимерного экрана в пласте при изоляции и ограничении водопритоков по предлагаемому изобретению (фиг.4) больше, чем по прототипу (фиг.2).Since the viscosity of the polymer solution (polyacrylamide) Poly-T-101 at each time point is less than the viscosity of the polymer solution (polyacrylamide) WSO-955, the radius of the polymer screen in the formation when isolating and limiting water inflows according to the invention (Fig. 4) is greater than prototype (figure 2).

На фиг.4 видно, что полимерный экран устойчив в водонасыщенной зоне пласта (сплошная жирная линия лежит выше пунктирной жирной линии в области, заштрихованной крупной квадратной сеткой) с запасом прочности порядка 30 атм. В нефтенасыщенной зоне пласта полимерный экран будет неустойчив (сплошная жирная линия лежит ниже пунктирной жирной линии в области, заштрихованной мелкой квадратной сеткой) и со временем вынесется, что обеспечит восстановление продуктивности нефтенасыщенной зоны пласта.Figure 4 shows that the polymer screen is stable in the water-saturated zone of the formation (the solid bold line lies above the dashed bold line in the area shaded by a large square grid) with a safety margin of about 30 atm. In the oil-saturated zone of the formation, the polymer screen will be unstable (the solid bold line lies below the dashed bold line in the area shaded by a fine square grid) and will be displaced over time, which will restore the productivity of the oil-saturated zone of the formation.

Согласно расчетам при этом дебит нефти после изоляции и ограничения водопритоков составит 5,8 т/сут, дебит жидкости 55,4 м3/сут при обводненности 87,2%.According to the calculations, the oil flow rate after isolation and limitation of water inflows will be 5.8 tons / day, the liquid flow rate is 55.4 m 3 / day with a water cut of 87.2%.

Рассчитанный дебит нефти после проведения работ по изоляции и ограничению водопритока с использованием раствора полимера (полиакриламида) Poly-T-101 в 14 раз выше по сравнению с дебитом нефти после закачки раствора полимера (полиакриламида) WSO-955.The calculated oil flow rate after isolation and water inflow restriction using the polymer solution (Polyacrylamide) Poly-T-101 is 14 times higher than the oil flow rate after injection of the polymer solution (polyacrylamide) WSO-955.

3. В скважину через колонну НКТ закачивают раствор полимера (полиакриламида) Poly-T-101 указанной рецептуры в объеме 7 м3. Закачку первоначально ведут при открытой затрубной задвижке, при достижении раствором полимера башмака НКТ задвижку закрывают.3. A solution of polymer (polyacrylamide) Poly-T-101 of the specified formulation in a volume of 7 m 3 is pumped into the well through a tubing string. The injection is initially carried out with the annular valve open; when the polymer solution reaches the tubing shoe, the valve is closed.

4. Осуществляют продавку в пласт раствора полимера водой.4. Carry out the injection into the reservoir of a polymer solution with water.

5. Очищают скважину от остатков раствора полимера промывкой водой.5. Clean the well from the remnants of the polymer solution by washing with water.

6. Закрывают скважину на технологическую выдержку на период гелеобразования продолжительностью 24 часа.6. Close the well for technological exposure for the gelation period of 24 hours.

Таким образом, при закачивании в пласт, вскрытый рассматриваемой горизонтальной скважиной Тарасовского месторождения, раствора полимера (полиакриламида) Poly-T-101 в объеме 7 м3 для изоляции водопритока водоизоляционный экран в водонасыщенной части пласта будет устойчивым, а в нефтенасыщенной - неустойчивым, что, наряду со снижением обводненности, приведет к повышению дебита нефти после ремонта (по сравнению с прототипом в 14 раз). Закачивания деструктора полимера не требуется, что снижает продолжительность ремонта, его стоимость и повышает его технологичность.Thus, when injecting into the reservoir, opened by the horizontal well of the Tarasovskoye field under consideration, a polymer solution (Polyacrylamide) Poly-T-101 in a volume of 7 m 3 to isolate water inflow, the waterproofing screen in the water-saturated part of the reservoir will be stable, and in the oil-saturated part unstable, which, along with a decrease in water cut, it will lead to an increase in oil production after repair (14 times compared with the prototype). The injection of the polymer destructor is not required, which reduces the duration of the repair, its cost and increases its manufacturability.

Таким образом варьирование свойств раствора полимера в ходе вычислительного эксперимента на основе математической модели изоляции и ограничения водопритока приводит к повышению эффективности изоляции и ограничению водопритока в горизонтальные скважины. Кроме того, правильно рассчитанный объем раствора полимера позволяет снизить время проведения ремонта и избежать неоправданного расхода реагентов и технологических жидкостей.Thus, the variation of the properties of the polymer solution during the computational experiment based on the mathematical model of isolation and limitation of water inflow leads to an increase in the efficiency of isolation and limitation of water inflow into horizontal wells. In addition, a correctly calculated volume of polymer solution allows to reduce repair time and to avoid unjustified consumption of reagents and process fluids.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность изоляции и ограничения водопритока в горизонтальные скважины за счет формирования в интервале водопритока устойчивого полимерного экрана и, наоборот, неустойчивого - в продуктивном интервале, в результате подбора раствора полимера с наиболее подходящими в данном конкретном случае свойствами и расчета объема раствора полимера.The proposed method allows to increase the efficiency of isolation and restriction of water inflow into horizontal wells due to the formation of a stable polymer screen in the interval of water inflow and, conversely, unstable - in the productive interval, as a result of selecting a polymer solution with the most suitable properties in this particular case and calculating the volume of the polymer solution.

Claims (2)

1. Способ изоляции и ограничения водопритоков в горизонтальные скважины, включающий закачку и продавку раствора полимера, остановку скважины на период структурообразования полимера, отличающийся тем, что предварительно проводят геофизические исследования для уточнения интервала водопритока, проводят вычислительные эксперименты, основанные на математической модели процесса изоляции и ограничения водопритока, оценивая для разных по вязкости растворов полимеров и объемов раствора полимера устойчивость полимерных экранов в нефте- и водонасыщенной зонах продуктивного пласта на предельной депрессии и депрессии при эксплуатации, факторы остаточного сопротивления закачиваемых растворов полимеров по воде и нефти с учетом типа продуктивного пласта, а также обводненность добываемой нефти и ее дебит после изоляции и ограничения водопритоков, причем вязкость растворов полимеров оценивают во времени при температуре продуктивного пласта, затем выбирают полимер с необходимой вязкостью и объемом закачки, обеспечивающий устойчивость экрана из него в водонасыщенной зоне и неустойчивость экрана в нефтенасыщенной зоне продуктивного пласта, и закачивают выбранный раствор полимера в рассчитанном объеме.1. The method of isolation and restriction of water inflow into horizontal wells, including the injection and delivery of a polymer solution, stopping the well for the period of polymer formation, characterized in that geophysical studies are preliminarily carried out to clarify the interval of water inflow, and computational experiments are carried out based on a mathematical model of the isolation process and restrictions water inflow, evaluating for different viscosity solutions of polymers and volumes of polymer solution the stability of polymer screens in oil and saturated zones of the productive formation at extreme depression and depression during operation, factors of residual resistance of the injected polymer solutions by water and oil, taking into account the type of the productive formation, as well as the water cut of the produced oil and its flow rate after isolation and limitation of water inflows, and the viscosity of polymer solutions is estimated over time at the temperature of the reservoir, then choose a polymer with the necessary viscosity and injection volume, ensuring the stability of the screen from it in a water-saturated zone and not the stability of the screen in the oil-saturated zone of the reservoir, and the selected polymer solution is pumped in the calculated volume. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед закачкой раствора полимера закачивают временно блокирующий состав, не фильтрующийся в пласт. 2. The method according to claim 1, characterized in that before the injection of the polymer solution, a temporarily blocking composition is pumped, which is not filtered into the reservoir.
RU2013120151/03A 2013-05-06 2013-05-06 Method of water influx isolation and limitation to horizontal wells RU2528343C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120151/03A RU2528343C1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 Method of water influx isolation and limitation to horizontal wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120151/03A RU2528343C1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 Method of water influx isolation and limitation to horizontal wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2528343C1 true RU2528343C1 (en) 2014-09-10

Family

ID=51540340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013120151/03A RU2528343C1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 Method of water influx isolation and limitation to horizontal wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2528343C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5133408A (en) * 1991-05-31 1992-07-28 Marathon Oil Company Rate controllable gel for conformance improvement treatment in a subterranean hydrocarbon-bearing formation
RU2072033C1 (en) * 1994-04-26 1997-01-20 Внедренческий научно-исследовательский инженерный центр "Нефтегазтехнология" Method for after-exploitation oil deposit
RU2180039C2 (en) * 2000-02-14 2002-02-27 Кабо Владимир Яковлевич Method of selecting gelating compositions for increasing oil recovery of strata
RU2272899C1 (en) * 2004-08-18 2006-03-27 Елена Александровна Румянцева Method for polymeric gel-forming composition choice to increase reservoir recovery and perform waterproofing works
RU2363841C1 (en) * 2008-03-19 2009-08-10 Иван Владимирович Павлов Procedure for selective isolation and restraint of water production into horizontal wells
RU2422628C1 (en) * 2009-12-25 2011-06-27 Хамит Гарипович Абдуллин Control method of water flooding of non-homogeneous reservoir beds of deposits of minefields by means of cross-linked polymer systems with filler
RU2471971C1 (en) * 2011-09-01 2013-01-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of non-homogeneous oil deposit

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5133408A (en) * 1991-05-31 1992-07-28 Marathon Oil Company Rate controllable gel for conformance improvement treatment in a subterranean hydrocarbon-bearing formation
RU2072033C1 (en) * 1994-04-26 1997-01-20 Внедренческий научно-исследовательский инженерный центр "Нефтегазтехнология" Method for after-exploitation oil deposit
RU2180039C2 (en) * 2000-02-14 2002-02-27 Кабо Владимир Яковлевич Method of selecting gelating compositions for increasing oil recovery of strata
RU2272899C1 (en) * 2004-08-18 2006-03-27 Елена Александровна Румянцева Method for polymeric gel-forming composition choice to increase reservoir recovery and perform waterproofing works
RU2363841C1 (en) * 2008-03-19 2009-08-10 Иван Владимирович Павлов Procedure for selective isolation and restraint of water production into horizontal wells
RU2422628C1 (en) * 2009-12-25 2011-06-27 Хамит Гарипович Абдуллин Control method of water flooding of non-homogeneous reservoir beds of deposits of minefields by means of cross-linked polymer systems with filler
RU2471971C1 (en) * 2011-09-01 2013-01-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Development method of non-homogeneous oil deposit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Seright et al. Water shutoff and conformance improvement: An introduction
Seright et al. A strategy for attacking excess water production
US11105187B2 (en) Apparatus and method for simulating and/or controlling fluid injection
CN111271043B (en) Oil and gas well ground stress capacity-expansion transformation yield increasing method
RU2578134C1 (en) Method of developing oil deposits in fractured reservoirs with water oil zones
Furui et al. A Comprehensive Model of High-Rate Matrix-Acid Stimulation for Long Horizontal Wells in Carbonate Reservoirs: Part II—Wellbore/Reservoir Coupled-Flow Modeling and Field Application
RU2548291C2 (en) Method of reservoir hydraulic fracturing with selective flow injection
Miller State of the art of western Canadian heavy oil water flood technology
Checkai et al. Towards a frequency distribution of effective permeabilities of leaky wellbores
Peirce et al. An overview of conformance control efforts for the West Sak Field on the North Slope of Alaska
CN108060915A (en) The completion structure of decreasing water cut and increasing oil ability can be improved
US11492885B2 (en) Hydraulic fracturing systems and methods
Liao Gel treatment field application survey for water shut off in production wells
US20130312958A1 (en) Reservoir treatment
RU2528343C1 (en) Method of water influx isolation and limitation to horizontal wells
Petty et al. Fluid diversion in an open-hole slotted liner–a first step in multiple zone EGS stimulation
US2293904A (en) Method of batch cementing
RU2534555C1 (en) Interval isolation method of brine water influx in horizontal wells
US11346181B2 (en) Engineered production liner for a hydrocarbon well
Bin Marta et al. Diagnosing and Controlling Excessive Water Production: State-of-the-Art Review
US10717920B1 (en) Viscosified water injection methods for enhancing hydrocarbon recovery from wells
Castro et al. Polymer Flooding Process to Increase Recovery Factor
RU2669968C1 (en) Method for mining deposits of bituminous oil from horizontal well
RU2669967C1 (en) Method for mining deposits of bituminous oil from horizontal well
Maier Production Performance Analysis of Horizontal Infill Wells in a Mature Field