Способ гидроразрыва пласта
Изобретение относится к физикохимическим методам повьшения нефтеотдачи пластов путем искусственного создания трещин в призабойной зоне и м.б. использовано в нефтедобьгоающей пром-сти. Цель изобретения - повышение эффективности гидроразрыва за счет снижения адгезионных свойств тампонирующего материала и повьппения качества его разрушения. Произ- ; водят закачку в. пласт тампонирующего материала (ТМ) и рабочей жидкости под давлением, превышающим давление разрьша, и последующую закачку реагента-разругаителя. В качестве последнего используют 3-10%-ный раствор соляной кислоты в объеме 0,5- 1,0 объема ТМ. В качестве ТМ используют жидкость на карбонатной основе при следующем соотношении компонентов , мас.%: углеводород 8-20, стабилизатор-утяжелитель ) 0,001-10, вода остальное. Раствор соляной кислоты разрушает ТМ, при этом продукты разрушения последнего обеспечивают восстановление закупоренных зон коллектора. 1 табл. С/)
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (191 (11) (Ы1 4 E 21 В 43/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ HOMHTET
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
Н А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4166922/22-03 (22) 22.12.86 (46) 15.01.89.Бюл. № 2 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и про-q ектный институт нефтяной промьппленнос ти (72) И. В,Машкин, Е .И.Жирнов, Н.А.Гасанова, О.А.Панахова и Г.В.Парсегов (53) 622.245 (088.8) (56) Патент США № 3353604, кл.166-42, 1967.
Гордеев С.М. и др. Воздействие на призабойную зону нефтяных и газовых скважин, M.: Недра, 1966, с.88. .(54) СПОСОБ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА (57) Изобретение относится к фиэикохимическим методам повышения нефтеотдачи пластов путем искусственного создания трещин в призабойной зоне и м.б ° использовано в нефтедобывающей пром-сти. Цель изобретения — повышение эффективности гидроразрыва за счет снижения адгезионных свойств тампонирующего материала и повышения качества его разрушения. Произ: водят закачку в. пласт тампонирующего материала (ТИ) и рабочей жидкости под давлением, превышающим давление разрыва, и последующую закачку реагента-разрушителя. В качестве последнего используют 3-10Х-ный раствор соляной кислоты в объеме 0,51,О объема ТМ. В качестве ТМ исполь" зуют жидкость на карбонатной основе при следующем соотношении компонентов, мас.%: углеводород 8-20, стабилизатор-утяжелитель (На СО,К СО )
0,001-10, вода остальное. Раствор солянои кислоты разрушает ТИ, при этом продукты разрушения последнего обеспечивают восстановление закупоренных зон коллектора. 1 табл.
1451260
Изобретение относится к фиэикохимическим методам повышения нефте-. отдачи пластов путем искусственного создания трещин в призабойной зоне и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.
Цель изобретения — повышение эффективности гидроразрыва за счет снижения адгеэионных свойств тампо- 10 нирующего материала и повышения качества его разрушения.
Указанная цель достигается тем, что согласно известному способу, включающему закачку в пласт тампонирующего материала и рабочей жидкости под давлением, превышающим давление разрыва, и последуйщую закачку . реагента-разрушителя, в качестве разрушающего агента используют 3-10 .-ный20 раствор соляной кислоты в объеме, равном 0,5-1,0 объема тампонирующего материала, а в качестве тампонирующего материала используют жидкость на карбонатной основе, содержащую углеводород, стабилизатор-утяжелитель и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углеводород 8-20
Стабилизатор- утяже- 30 литель (Na Вода О, 001-10 Остальное Сущность предлагаемого способа заключается в том, что используемаяв качестве тампонирующего материала жидкость на карбонатной основе, сОс таящая из углеводородной фазы, стабилизатора-.утяжелителя (карбоната 40 натрия Na+CO> или калия К СОэ), обладая высокими структурно-механическими свойствами, например, вязкостью порядка 5000-10000 сПз и выше, одновременно характеризуются аномально- 45 низкой прилипаемостью к твердым по« верхностям. Кроме того, она содержит в своем составе в качестве стабилизатора-утяжелителя вещество, активно реагирующее с соляной кислотой. Это позволяет использовать раствор соляной кислоты для эффективного разрушения данного тампонирующего материала, причем карбонатный эагусти1 тель представлен карбонатом натрия или карбонатом калия, т.е. веществами, хорошо растворимыми в воде. Учитывая при этом, что продукты разрушения тампонирующего материала после взаимодействия его с раствором соляной кислоты представлены углеводородной фазой, водным раствором хлористого кальция и углекислым газом, практически обеспечивается полное восстановление закупоренных зон коллектора. Способ испытан в лабораторных условиях. Исследования проводились на линейных моделях пласта, представляющих собой металлические колонки диаметром 40 мм и длиной 400 мм, утрамбованные породой. Учитывая, что осуществление гидрораэрыва в лабораторных условиях представляет определенные трудности, исследования проводи" лись на определение фильтруемости тампонирующего материала и эффективности его разрушения соляной кислотой. Дпя этого модели пласта дополнительно оборудовались специальными головками-камерами, вмещающими жидкость, в данном случае тампонирующяй материал, в объеме 100 см, снабэ женные в нижней, части отверстием для подачи раствора соляной кислоты, Утрамбованные кварцевым песком тонкого помола три колонки насыщались пластовой,водой с последующим вытеснением и замещением ее нефтью. Определялась. проницаемость по нефти, которая для первой модели составляла 0,5 Дарси, для второй — 1,0 Дарси, для третьей — 1,7 Дарси. Затем приготавливались три пробы тампонирующего материала — сначала смешивали углеводородную фазу с водным раствором стабилизатораутяжелителя в соотношении 1:l, затем в полученную смесь добавляли в упомянутых пределах остальную смесь часть водного раствора стабилизатора-утяжелителя, при этом добавление последнего проводили периодически в количестве 2030 . от веса первоначально полученной смеси. Для первой пробы содержание нефти составляло 20 мас. .; воды (пластовой) 79,5 мас. ; карбоната натрия Na C0 0,5 мас.%. Для второй пробы содержание нефти составляло 15 мас., воды (пластовой) 84,5 мас.%, карбоната натрия Na C0 0,5 мас. . Для третьей пробы-содержание нефти составляло 10 мас. . воды (плас1451260 товой) 89,5 мас.7., карбоната натрия Na C0 0,5 мас.7. Приготовление пробы каждая в от" дельности в объеме 100 см помещались в головки-камеры трех колонок и продавливались водой под давлением 20 ат, в течение -30 мин. Го истечении указанного промежутка времени практически фильтрация тампонирующего материала, через пористую среду не наблюдалась. При замене продавочной воды на раствор соляной кислоты 3-lOX-ной концентрации наблюдалось интенсивное разрушение тампонирующего материала, отфильтрование продуктов его разрушения; При этом проницаемость колонок восстанавливалась полностью (см.табл.1). Увеличение концентрации раствора соляной кислоты выше lOX а также объема ее больше 1,0 объема тампонирующего материала знаиения не имеет, но экономически нецелесообразно. Уменьшение концентрации раствора соляной кислоты меньше ЗЖ, а также объема ее меньше 0,5 объема тампонирующего материала увеличивает время разрушения последнего. Увеличение или уменьшению концентрации карбоната натрия или калия в составе тампонирующего материала влияет на удельный вес и время устойчивости последнего. Однако учитывая, что продолжительность процесса гидроразрыва во времени невелика по сравнению со временем устойчивости тампонирующего материала при минимальном содержании в нем карбоната натрия или калия, то концентрация последних берется в зависимости от условий призабойной зоны пласта, требующей закачки тампониРующего материала, того или иного удельного веса, Использование способа гидроразрыва пласта обеспечивает использование в качестве жидкостей разрыва высокоСпособ гидроразрыва пласта, включающий закачку в пласт под давлени30 ем тампонирующего материала и рабочей жидкости .и последующую закачку реагента-разрушителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше" ния эффективности эа счет снижения адгезионных свойств тампонирующего 35 материала и повышения качества его разрушения, в качестве реагента-раз" рушителя используют 3-IOX-ный раствор соляной кислоты в объеме 0,540 1,0 объема тампонирующего материала Ф а в качестве последнего используют жидкость на карбонатной основе,.содержащую углеводород, стабилизаторутяжелитель и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: Углеводород 8-20 Стабилизатор-утяжелитель (На СО,K CO ) Вода 0,001-10 Остальное фильтрующиеся жидкости, в частности воды, которая не смешивается с высоковяэкой эмульсией, обладающей более 5 высокими структурно-механическими свойствами и одновременно характеризуется аномально низкой прилипаемостью к поверхности труб, что в свою очередь обеспечивает возможность 10 использования ее в меньших количест-, вах и при меньших гидравлических сопротивлениях; — воэможность разрушения тампонирующего материала непосредственно в 15 пласте; — нейтральность и высокая подвижность продуктов разрушения таинонирующего материала при взаимодействии его с раствором соляной кислоты; 20 — достижение существенной экономии углеводородной фазы и полное восстановление проницаемости призабойной зоны пласта в короткий промежуток времени, 25 Формула изобретения 1451260 браацов после эа- . соляной хнслоты нтрацнн н обьема I ъем coJBt- Про).лцаей хнсло- ность, Дарсн Фм, см 0;45 l ь1 l,9 Составитель А.Симецкая Редактор А.Долинич Техред М.Дидык Корректор И.Эрдейи. Заказ 7044/25 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лрн ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Ю Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 20 . ОФool 791999 19 З ЕО Е 10 а9 Лроннцаемосте обреацов до введения в к мерм головкн ломок тамлонн" ряОефто нате ла у Дерен емость восле в ка" овкн 100 см уувщего аэДарсн
