SU1696683A1 - Способ кислотной обработки призабойной зоны обводненного нефт ного пласта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологии кислотной обработки призабойной зоны обводненного нефт ного-пласта, и может быть использовано при добыче обводненной нефти из неоднородных по проницаемости продуктивных коллекторов на поздней стадии разработки. Цель изобретени  - повышение эффективности разработки обводненного пласта за счет полной закупорки обводненных каналов пласта. В пласт последовательно закачивают коагул нт эмульсии (можно водные растворы сол ной кислоты или хлоридов двухвалентных металлов концентрации не менее 3%), пр мую эмульсию на основе пека таллового масла, содержащую пек таллового масла

Description

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологии кислотной обработки призабойной зоны обводненного нефт ного пласта, и может быть использовано при добыче обводненной нефти из неоднородных по проницаемости продуктивных коллекторов на поздней стадии их разработки.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности обработки обводненного пласта за счет полной закупорки обводненных каналов пласта.

По способу кислотной обработки призабойной зоны обводненного нефт ного пласта , включающему последовательную закачку в пласт водоизолирующей эмульсии

и кислотного раствора, перед нагнетанием водоизолирующей эмульсии в пласт закачивают коагул нт эмульсии, после чего в качестве водоизолирующей эмульсии в пласт нагнетают пр мую эмульсию на основе пека таллового масла, при этом закачку эмульсии и кислотного раствора в призабойную зону пласта производ т с одновременным воздействием на них звуковыми колебани ми в диапазоне частот 0,3-20 кГц. В качестве коагул нта водоизолирующей эмульсии используют водные растворы сол ной кислоты или хлоридов двухвалентных металлов с концентрацией не менее 3%. В качестве водоизолирующей эмульсии используют эмульсию, содержащую пек таллового масла, нефтепродукт, щелочной агент

и пресную воду при следующем содержании ингредиентов, мас.%:

Пек галлового масла 20-30 Нефтепродукт20-30

Щелочной агент0,75-1,50

Пресна  водаОстальное

При обработке призабойной зоны нефт ного пласта по способу полностью изолируютс  водоизолирующей эмульсией водонасыщенные интервалы пласта, предварительно насыщенные водными растворами сол ной кислоты или хлоридами двухвалентных металлов, что позвол ет направить поток последующего кислотного раствора в нефтенасыщенные толщины, ранее не подключенные в разработку. Это повышает охват пласта кислотным воздействием и стимулирует работу добывающих скважин.

При осуществлении способа полна  изол ци  водонасыщенных интервалов пласта достигаетс  благодар  свойствам водоизолирующей эмульсии на основе пека таллового масла. Эти свойства про вл ютс  благодар  следующему.

При прибавлении водных растворов щелочных агентов к углеводородному раствору пека таллового масла происходит, по-видимому , образование щелочных мыл высших органических кислот, вход щих в состав эмульсии как в свободном виде, так и в виде сложных эфиров, а также происходит снижение межфазного нат жени  до сотых долей мН/м и образование пр мой (гидрофильной ) водоизолирующей эмульсии без интенсивного перемешивани . В составе этой эмульсии щелочные мыла выполн ют функции эмульгаторов, а неомыл емые компоненты и нефтепродукт  вл ютс  дисперсной (внутренней)фазой. Гидрофильность и дисперсный состав данной эмульсии обеспечивает ее преимущественное проникновение при закачке в пласт в наиболее проницаемые водонасыщенные интервалы. При контакте этой эмульсии с пластовой минерализованной водой, водными растворами предварительно закаченных в пласт коагул нтов или кислотным раствором, заканчивающимс  после эмульсии дл  обработки призабойной зоны пласта, происходит ее полное обращение в обратную эмульсию при наличии гидроакустического воздействи . В обратной эмульсии внешней средой наход тс  следующие вещества: нефтепродукты, неомыл емые компоненты пека таллового масла, а также образующиес  металлические мыла высших органических кислот или исходные органические кислоты (при воздействии раствором сол ной кислоты), а внутренней фазой - водные

растворы коагул нтов. Металлические мыла высших органических кислот или сами кислоты выполн ют функции эмульгаторов обратной эмульсии и ее структурообразователей . Структурно-реологические свойства данной эмульсии возрастают при увеличении концентрации исходного пека таллового масла и объемного содержани  водной фазы. Наличие большого числа не0 предельных св зей в молекулах высших органических кислот пека таллового масла, а также неомыл емых компонентов (смол) обеспечивает, по-видимому, высокую степень адгезии эмульсии к поверхности гор5 ных пород.

Использование гидроакустического/ воздействи  при закачке пр мой водоизолирующей эмульсии и ее нахождении в каналах пласта обеспечивает полное

0 обращение фаз, включение в состав образующейс  обратной эмульсии большого количества водного раствора коагул нта и пластовой воды, в том числе пленочной, а также усиливает адгезию эмульсии к повер5 хности горных пород.

Способ кислотной обработки призабойной зоны обводненного нефт ного пласта отличаетс  нагнетанием в пласт в качестве водоизолирующей эмульсии пр мой эмуль0 сии на основе пека таллового масла следующего компонентного состава, мас.%: Пек таллового масла 20-30 Нефтепродукт20-30

Щелочной агент0,75-1,5

5 Пресна  водаОстальное,

котора  благодар  своей природе избирательно фильтруетс  в обводненные каналы пласта и при контакте ее с вод ными растворами сол ной кислоты или хлоридами двух-.

0 валентных металлов концентрацией не менее 3% и при воздействии на нее звуковыми колебани ми в диапазоне частот 0,3 - 20 кГц полностью обращаетс  в обратную эмульсию с поглощением избыточного коли5 чества вод ной фазы с приобретением вы- . сокой адгезии к поверхности горных пород. Благодар  полной изол ции обводненных каналов пласта обеспечиваетс  последующа  фильтраци  кислотного раствора иск0 лючительно в менее проницаемые, ранее не подключенные в разработку толщины пласта , в результате чего повышаетс  эффективность кислотной обработки.

Обработка призабойной зоны нефт но5 го пласта по данному способу позвол ет полностью избирательно изолировать водонасыщенные интервалы, содержащие минерализованную пластовую воду плотностью не менее 1030 кг/м3 или предварительно насыщенные водными растворами сол ной кислоты

или хлоридами двухвалентных металлов, и направить поток кислотного раствора в нефтенасыщенные толщины, ранее не подключенные в разработку. Это повышает охват пласта кислотным воздействием и стимулирует работу добывающих скважин. Полна  изол ци  каналов обводнени  и высока  степень адгезии образующейс  обратной эмульсии в этих каналах к поверхности горных пород способствуют снижению обводненности продукции скважин и охвату нефтенасыщенных толщин пласта заводнением со стороны нагнетательных скважин.

Закачива ма  за водоизолирующей пр мой эмульсией порци  кислотного раствора при гидроакустическом воздействии также вызывает объемное обращение фаз эмульсии на выходе из пласта в скважину и усиливает эффект изол ции водоносных интервалов .

В нефтенасыщенную часть пласта пр ма  эмульси  ввиду своей гидрофильное™ практически не фильтруетс .

П р и м е р 1. Выбрана скважина, продуцирующа  нефть из карбонатного коллектора в отложени х турнейского  руса нижнего карбона, с интервалом перфорации 1607- 1610 м и 1613-1618 м. Скважина пущена в эксплуатацию в 1984 году с обводненностью 12% и дебитом нефти 6 т/сут. К 01.01.90 обводненность достигла 10.0% Плотность пластовой воды равна 1170 кг/м , концентраци  хлоридов кальци  и магни  в ней составл ет 7,4%, т.е. пластова  вода  вл етс  коагул нтом дл  водоизолирующей эмульсии. Как следует из результатов геофизических исследований, поступление воды возможно из двух интервалов пластов на глубинах 1609-ШО м и 1617-1618 м. Общий объем используемой водоизолирующей эмульсии составл ет 8 м , в том числе ингибитор коррозии Тарин -4 м , 2%-ный раствор гидроокиси натри  в пресной воде- 4м3.

В соответствии с планом работ в скважину , заглушенную пластовой водой, опускают НКТ с пакером, хвостовиком и генератором волн давлени  (ГВД) вихревого типа на конце хвостовика. Длина хвостовика 50 м. ГВД устанавливают на глубине 1609 м. Диаметр тангенциальных отверстий ГВД равен 5 мм.

Дл  получени  водоизолирующей эмульсии на растворном узле или непосредственно на скважине 4 м Тарина диспергируют в 4 м 2%-ного раствора гидроксида натри  с помощью струйного смесител  и цементировочного агрегата ЦА-320М или путем круговой циркул ции смеси их технологической емкости через насос агрегата ЦА-320М. При этом предварительно 80 кг гидроокиси натри  раствор ют в 3,9 м3 пресной воды в мернике цементировочного агрегата ЦА-320М, чтобы получить 2%-ный раствор гидроокиси натри . Одновременно на скважину кислотовозами Азинмаш-ЗОА завоз т 12 м3 сол ной кислоты ингибиро- ванной 12%-ной концентрации и 0,4 м3 пресной воды (в бочках).

Нагнетание реагентов в скважину производ т в следующей последовательности: цементировочным агрегатом ЦА-320М на 2%-й скорости закачивают 0,2 м3 пресной

воды, следом -8м водоизолирующей эмульсии и 0,2 м3 пресной воды, после чего кислотовозом Азинмаш-ЗОА на 2%-й скорости закачивают 12 м3 сол ной кислоты 12%- ной концентрации и продавливают в пласт

пластовой водой объемом 5,2 м3. При этом режиме закачки основна  частота излучени  генератора волн давлени  равна 1 кГц. П р и м е р 2. Выбрана нагнетательна  скважина, через которую под давлением

13 МПз на устье производитс  нагнетание пресной воды дл  поддержани  пластового давлени  в залежи нефти в отложени х башкирского  руса. Интервал перфорации находитс  на глубине 1090-1108 м. Интервалы

приемистости наход тс  на глубинах 1098- 1100,1105-1106 и 1107-1108 м с приемистостью 20, 90 и 30 м3/сут соответственно. Дл  изменени  профил  приемистости и вовлечени  в разработку верхних пропластков

следует провести сол нокислотную обработку по следующей технологии. Заглушают скважину водой плотностью 1170 кг/м3 или раствором хлористого кальци  плотностью 1200 кг/м . Поднимают подземное оборудо40

вание и спускают

НКТ 2

с пакером,хвосто0

5

виком длиной 50 м и ГВД вихревого типа, диаметр тангенциальных отверстий которого равен 5 мм. ГВД устанавливают на глубине 1102 м. Объем водоизолирующей эмульсии составит 12м, котора  готовитс  на растворном узле УПНП и КРС или порци ми непосредственно на скважине с приме- нением цементировочного агрегата ЦА-320М, струйного смесител , технологической емкости и паровой передвижной установки (ППУ). Дл  этого 3 т пека таллового масла подогревают на ППУ до 80°С и смешивают в мернике цементировочного агрегата с 3 т дизельного топлива циркул цией через насос цементировочного агрегата в течение 10-15 мин, после чего раствор сливают в технологическую емкость. Потом в мерник цементировочного агрегата набирают 5,5 м пресной воды и в ней раствор ют

120 кг гидроокиси натри , после чего в полученном растворе диспергируют ранее приготовленный раствор пека таллового масла в дизтопливе с применением струйного смесител  или циркул цией через насос цементировочного агрегата ЦА-320М.

Нагнетание водоизолирующей эмульсии и ингибированной сол ной кислоты 12%-ной концентрации производ т в следующем пор дке. Цементировочным агрегатом ЦА-320М на 2-й скорости нагнетают в НКТ 0,2 м3 пресной воды из водовоза, 12 м3 водоизолирующей эмульсии, снова 0,2 м пресной воды. Затем кислотовозом Азин- маш-ЗОА производ т нагнетание в НКТ 18м3 ингибированной сол ной кислоты 12%-ной концентрации и продавливают в пласт водой в объеме 3,5 м . Через 3 ч пакер срывают, производ т пр мую промывку скважины. Потом снова устанавливают пакер и скважину пускают под закачку. При осуществлении способа основна  частота излучени  генератора волн давлени  равна 1 кГц.

Закачка кислоты совместно со звуковым воздействием приводит к увеличению глубины проникновени  кислотного раствора в пласт, поскольку глубина проникновени  жидкости в пласт определ етс  как слагаемым, пропорциональным перепаду давлени , так и слагаемым, определ емым работой перистальтического насоса. Звуковое поле воздействи  на пласт приводит к возбуждению осесимметричных колебаний стенок поровых каналов. Эти колебани  имеют вид бегущих синусоидальных волн. Эти колебани  стенок поровых каналов вызывают дополнительный, нар ду с градиентом закачки, перенос внутрипоровой жидкости в направлении движени  волн. Причем эффективность этого переноса тем больше, чем больше амплитуда колебаний стенок поровых каналов. Отсюда следует, чем больше глубина проникновени  звуковой волны, тем сильнее и дольше действует перистальтический насос.

Глубина проникновени  звуковой волны в пласт обратно пропорциональна частоте излучени  f генератора. Так дл  случа , когда закачиваема  жидкость имеет в зкость 40 сП. а пласт имеет проницаемость 10 Д и пористость 10%, дл  глубины проникновени  (I) звуковых волн в пласт в зависимости от частоты излучени  имеют следующие соотношени :

I 0,49 м при f 0,30 кГц I 0,27 м при f 1 кГц I 0,08м при f 10 кГц 1 0,06м при f 20 кГц.

Из этих данных видно, что чем меньше частота звуковых волн, тем эффективнее работает перистальтический насос и жидкость , в данном случае кислота, заполн ет капилл ры на большую глубину. В случае отсутстви  звука глубина проникновени  жидкости определ етс  лишь перепадом давлени  между забойным и пластовым давлени ми.

Claims (2)

1. Способ кислотной обработки приза- бойной зоны обводненного нефт ного пласта , включающий последовательную закачку в пласт водоизолирующей эмульсии

и кислотного раствора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности обработки обводненного пласта за счет полной закупорки обводненных каналов пласта , перед нагнетанием водоизолирующей

эмульсии в пласт закачивают коагул нт эмульсии, а в качестве водоизолирующей эмульсии используют пр мую эмульсию на основе пека таллового масла, содержащую пек таллового масла, нефтепродукт, щелочной агент и пресную воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: Пек таллового масла 20-30 Нефтепродукт20-30

Щелочной агент0,75-1,50

Пресна  водаОстальное,

при этом при закачке водоизолирующей эмульсии и кислотного раствора на них воздействуют звуковыми колебани ми в диапазоне частот 0,3-20 кГц.

2. Способ поп.1,от ичающийс  тем, что в качестве коагул нта водоизолирующей эмульсии на основе пека таллового масла используют водные растворы сол ной кислоты или хлоридов двухвалентных

металлов с концентрацией не менее 3%