SU1645472A1

SU1645472A1 - Способ добычи нефти

Info

Publication number: SU1645472A1
Application number: SU894640461A
Authority: SU
Inventors: Владимир Павлович Городнов; Александр Юрьевич Рыскин; Игорь Геннадьевич Кощеев
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1991-04-30

Description

(Л) 4640461/03

(22) 23.01.89

(46) ЗО.ОА.91. Бкш. № 16

(71)Государственный институт по проектированию и исследовательским работам в нефт ной-промь.шленности Гип- ровостокнефть

(72)В.П.Городнов, А.Ю.Рыскин и И.Г.Кощеев

(53)622.274 (088.8)

(56)Патек-, США № 3762476, кл. 166-294, опублик. 1973,

(54)СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ

(57)Изобретение относитс к нефтедобывающей промышленности и предназначено дл разработки нефт ных месторождений . Цель - повышение эффективности процесса за счет улучшени фильтрационных свойств водного раствора полимера. Дл этого перед введением соли поливалентного катиона в водный раствор водорастворимого анионного полимера рН водного раствора полимера довод т до 0,5-2,5 путем добавлени кислоты. Водный раствор водорастворимого полимера и соли поливалентного катиона берут при следующем соотношении компонентов, мас.%: водорастворимый анионный полимер 0,01-5, соль поливалентного катиона 0,003-0,2; вода остальное. Состав готов т путем растворени полимера в воде. Использование данного способа увеличивает коэффициент охвата залежи заводнением. 1 табл.

г to

Изобретение относитс к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки нефт ных месторождений нефти, и может быть использовано дл увеличени нефтеотдачи и интенсификации добычи нефти.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности процесса за счет улучшени фильтрационных свойств водного раствора полимера.

Способ осуществл ют путем закачки в пласт состава, который готов т следующим образом.

Состав приготавливают путем введени кислоты, например сол ной, в водный раствор полимера до рН 0,52 ,5, а затем 1-5%-ного водного раствора соли поливалентного катиона.

В качестве анионного полимера используют гидролизованный полиакрил- амид или карбоксиметилцеллюлозу, а в качестве кислоты - неорганические, например сол ную, серную или другие кислоты, и органические кислоты, растворимые в воде, например уксусную, муравьиную или продукты, содержащие их, например оксидат.

В отличие от прототипа предлагаемый способ добычи нефти позвол ет составу легко фильтроватьс в пласт, так как закачиваемый раствор анионного полимера, содержащего карбокснльные группы и соли поливалентного катиона при рН 0,5-2,5 - гомогенный однородный малов зкий состав. Это объ сн етс тем, что при рН менее 2,5 сшивка анионного полимера катионом поливалентного металла ::с происходит, поскольку молекулы анионного полимера наход тс в неионизованном состо нии и размер молекул его значительно меньше размера пор пласта.

Состав долго хранитс не измен в зкости и не сшива сь. И только после закачки его в пласт за счет повышени рН раствора выше 2,5 при взаимодействии кислоты, вход щей в раствор с щелочными компонентами породы, например карбонатным цементом, начнетс сшивка полимера поливалентным катионом. Эта сшивка полимера проходит в поре и образующийс сшитый полимер по размеру не превосходит размер этой поры. Такие частички сшитого полимера могут двигатьс вглубь пласта, прорабатыва (изолиру ) высокопроницаемую часть его на значительные рассто ни / обойти которые закачиваемой водой по низкопроницаемой части пласта сложно. Благодар этому эффективность разработки месторождени методом заводнени существенно повышаетс .

Таким образом, закачка в пласт предлагаемого состава - водного раствора полимера соли поливалентного металла с рН 0,5 - 2,5 существенно улучшает эффективность его по сравнению с известным составом.

Способ осуществл ют следующим образом.

Состав-прототип готов т путем растворени полимера в воде до его содержани 0,005-5,0 мас.% и последующего введени в этот раствор 1 - 5%-ного водного раствора соли поливалентного катиона при механическом перемешива нии.

Предлагаемый состав готов т также как и состав-прототип, но перед введением 1-5%-ного водного раствора соли поливалентного катиона в раствор полимера, последний подкисл ют до рН 0,5-3,0 сол ной кислотой.

В качестве анионного полимера используют1 полиакриламид (ПАА) молекул рной массы (ММ) 5 10е и степенью гидролиза 30 моль.% (П-1), ПАА ММ « 10-10 и степенью гидролиза

0

5,

0

5

15 мол.7. (П-2), ПАА ММ 15-106 и степенью гидролиза 15 мол.% (П-3) и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ),

В качестве соли поливалентного катиона использовали сульфат алюмини (СА) и хромкалиевые квасцы (ХКК). i

Свойства и эффективность приготовленных составов оценивают по следующей методике. Однородную насыпную модель пласта длиной 9 и диаметром 2,5 см, представленную смесью песка и 3%-ного карбоната и имеющую проницаемость 0,23-21,0 мкм2, насыщают водой, затем нефть в зкостью 9,3 МПа.с при 25°С, после чего прокачивают воду до остаточной нефте- насыщенности керна. При этом определ ют коэффициент вытеснени нефти по воде (а) и подвижность воды при остаточной нефтенасыщенности (Ke//Ug), где К0- проницаемость керна по воде при остаточной нефтенасыщенностиJ (Ц g- в зкость воды.

0

5

0

5

После этого закачиваетс в модель пласта четыре объема пор ее испытываемого состава водного раствора смеси полимера и соли поливалентного катиона , дают выдержку в течение 2 ч до нейтрализации кислоты в керне и образовани сшитых полимерных структур, после чего с той же скоростью (2,7 м/сут) закачивают воду. После прокачки четырех объемов пор воды фиксируют давление на входе и на рассто нии 4,8 см от входа в модель, определ ют коэффициент вытеснени нефти после прокачки реагента и воды (). По полученным данным рассчитали прирост коэффициента вытеснени нефти и Ј Ц р- Ч ц , подвижность воды после прокачки реагента на входе в модель и в промежуточной точке отбора давлени на керне (Кех/|1(ви К„. /(U-) и затем остаточный фактор сопротивлени на входе и в промежуточной точке соответственно

0

5

ост

вх

Kfi/0JL

/ /..

К

и R

OfT

KB//U8 ех/(Ч6 %7ръ

По величине R характеризуют фильтрационные свойства закачиваемых водных растворов смеси полимера и ооли поливалентного катиона. При этом, если R большой, a R небольшой, то плохие фильтрационные свойства раствора, а именно сшитый полимер

51

nri , заходит в пористую среду пласта , если же оба остаточных фактора сопротивлени сопоставимы, одного пор дка, то фильтрационные свойства хорошие, т.е. сшитый полимер фильтруетс в пористую среду и движетс по ней.

Результаты опытов приведен в таблице, из которой видно, что оста-т точный фактор сопротивлени состава в промежуточной точке модели, характеризующий фильтрационные свойства сшитого полимера в пористой среост де, значительно выше R Пп состава-

прототипа (опыты 1 с 8,2 с 9,4 с 10,5 с 11,6 с 12,7 с 13) и он сопоставим по величине с RgCxT предлагаемого состава, тогда как дл составолпрототипов в 3-10000 раз меньше R°aJ /

(см. вышеуказанные опыты). При этом

в предлагаемых составах нижний концентрационный предел анионного полимера составл ет 0,01, а соли поливалентного металла - 0,003%, так как состав с меньшим содержанием этих . компонентов не про вл ет фильтрационных свойств, т.е. R°&cxr и Rp« 1 (сравним составы 2 и 3). Верхний предел содержани этих компонентов ь предлагаемых составах из-за экономической целесообразности примен етс дл полимера 5,0%, а дл соли поливалентного катиона 0,2% (см. состав 6) .

Верхний предел рН предлагаемых составов равен 2,5, так как выше этой величины рН фильтрационные свойства составов резко ухудшаютс (сравним состав 5 с составом 11), а нижний предел рН состава ограничен 0,5 вследствие экономической целесообразности .

Как видно из результатов опытов предлагаемый способ благодар луч- шим фильтрационным свойствам в пористой среде показывает более высокий прирост коэффициента вытеснени нефти (4.), чем прототигг (ср. опыт 6 с 12 и 7 с 13) .

Таким образом, предлагаемый способ используетс дл интенсификации добычи нефти и регулировани разработки месторождений путем закачки их в пласты, сложенных породой раз- личной природы (песчаники, полимик- ты, карбонаты, доломиты и др.). При

26

этом повышение рН состана и образование сшитого полимер происходит как за счет нейтрализации кислоты составе щелочной компонентной породы , узк и за счет разбавлени состава пластовыми жидкост ми до рН 3 выше.

Технологи приготовлгни состава в промысловых услови х проста. Готов т водный раствор 0,01-5,0%-ноги полимера, добавл ют в этот раствор, например, сол ную кислоту до рН О1,5- 2,5, а затем при перемешивании 1 - 5%-ный раствор соли поливалентного атиона до концентрации ее в растворе 0,003-0,2%. Приготовленный остав хранитс долго не сшива сь (в отличие от состава-прототипа) и i его используют путем закачки в пласт обывающей или нагнетательной скважины от одного до сотен и тыс ч метров кубических на 1 м перфорации или толщины пласта в один прием или цикически (несколько оторочек) попеременно с водой.

Использование предлагаемого способа в добыче нефти позволит увеличить коэффициент охвата залежи заводнением , что приведет к увеличению добычи нефти (с одновременным уменьшением добычи воды),

ормула изобретени

Способ добычи нефти путем закачки в пласт водного раствора водорастворимого анионного полимера и соли поливалентного катиона, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности процесса за счет улучшени фильтрационных свойств водного раствора полимера, перед введением соли поливалентного катиона в водный раствор водорастворимого анионного полимера pil водного раствора полимера довод т до 0,5-2,5 путем обавлени кислоты, а водный раствор водорастворимого анионного полимера и соли поливалентного катиона берут при следующем соотношении компонентов , мас.%:

Водорастворимый

анионный полимер 0,01-5,00 Соль поливалентного катиона 0,003-0.,200 ВодаОстальное

Фильтрационные свойства вопных растворов смеси полимера и соли поливалентного китиона предлагаемого состава и состава-прототипа

Claims

Формула изобретения

Способ добычи нефти путем закачки в пласт водного раствора водорастворимого анионного полимера и соли поливалентного катиона, отличаю4Q щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет улучшения фильтрационных свойств водного раствора полимера, перед введением соли поливалентного катио45 на в водный раствор водорастворимого анионного полимера pH водного раствора полимера доводят до 0,5-2,5 путем добавления кислоты, а водный раствор водорастворимого анионного полимера

5Q и соли поливалентного катиона берут при следующем соотношении компонен55 тов, мас.%: Водорастворимый анионный полимер Соль поливалентного катиона Вода

0,01-5,00

0,003-0.,200

Остальное

Ί

Фильтрационные свойства вопных растворов смеси полимера и соля по'мвалемтного катиона предлагаемого состава и состава-прототипа

Опыт, В Состав К керна, мкм* Шифр Полимера Соль поливаленткого катиона⁴ Содержание химреагентов в водном растворе, мае.2 pH состава R^efT Τ X Полимер Соли поливалентного катиона Вода 1 Предлагаемый 19,0 П-1 СА 1.0 0,018 98,982 1.2 3582 2863 11,8 2 _н_ 0,37 _|1 _ 0,01 0,003 99,987 1.2 1,7 1,7 3,52 3 0,23 _н_ 0,005 0,003 99,992 1,2 ι,ο 1,0 2,94 4 _·»_ 10,2 П-2 _lt_ 0.5 0,036 99,464 0,5 584 812 10,6 5 11,0 П-3 •о.з 0,018 99,682 2,5 2536 . 1325 10,5 6 14,9 кип 5.0 0,2 94,80 1.5 5830 120 15,2 7 9,47 п-з хкк 0,2 0,0048 99,7952 2,5 21,9 6,1 6,5 8 Прото- тип 21,0 П-1 СА 1.0 0,018 98,982 3,0 7321 0,6 6,16 9 0,32 _W1t_ 0,01 0,003 99,987 3,0 з.о 0,95 3.1 10 _Г1 — 10,8 П-2 0,5 0,036 99,464 3.0 1032 1 5,6 > 1 10,5 П-З 0,3 0,018 99,682 3,0 3168 0,8 ',6 12 12,0 кмц _н_ 5,0 0,2 94,80 3,0 1007 9,6 8,7 13 _11_ 5.1 п-э хкк 0,2 0,0048 99,7952 3,5 31,6 1.7 5,3