Способ разработки обводненной нефтяной залежи

 

Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти и предназначено для разработки нефтяного пласта Цель - повышение нефтеотдачи за счет увеличения коэффициента охвата залежи вытеснением. Через нагнетательные скважины закачивают порции воды с добавками химреагентов с выпадением осадка в пласте При этом первоначально закачивают порцию воды с добавкой в качестве химреагента отгона уксусной кислоты производства оксиэтилидендифосфоновой кислоты концентрации 0,02-0,05%. Затем закачивают порции воды с добавкой Б качестве химреагента смеси отгона уксусной КИСЛОТЫ П ТЬ ОКС ПТИЛИЯ чдифосфоновой кислоты и aлю осодер- y..LUPro отлода процесса агкилирования при соотношении 1113 прр поддержании и(, ы рН пощии воды Ьолее 4 В -.дающим осадком из общего оличестря f i агентов заполняют промытые в А сы прсмицаемь р участки После з зчм вания отороче Liept Q пЬыр юци L i- ны or/i .ecivnHi т отЬор нефти 1 и/ таил 2 iCI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

lsI >s Е 21 В 43/22

i ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CÂÈÄÅÒÅËЬСТВУ (21) 4674758/03 (22) 07.04.89 (46) 15.02,91. Бюл. N. 6 (71) Башкирский государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) P.Ô.Ãàðèôóëëèí, У.М.Байков, В.Г.Шмидт и К.Х.Мангушев (53) 622,276(088.8) (56) Ибрагимов Г.И„Хисамутдинов H.È.

Справочное пособие по применению хим:Iческих реагентов в добыче нефти. М.: Недра.

1983, с. 312, (54) СГ10СОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти и предназначено для разработки нефтяного пласта. Цель — повышение нефтеотдачи за счет увеличения коэффициента охвата Залежи вытеснением, Через наИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки нефтяного пласта.

Цель изобретения — повышение нефтеотдачи за счет увеличения коэффициента охвата залежи вытеснением.

В качестве реагентов применяют отгон уксусной кислоты процесса оксиэтилидендифосфоновой кислоты и алюмосодержащий отход процессов алкилирования, в количестве, необходимом для заполнения осадком преимущественно промытых водой проницвемых участков пласта, при поддержании величины рН эакачиваемой воды более 4. Отгон уксусной кислоты и алюмосодержащий отход процессов алк . Ж 1627677 А1 гнетательные скважины закачивают порции воды с добавками химреагентов с выпадением осадка в пласте. При этом первоначально закачивают порцию воды с добавкой в качестве химреагента отгона уксусной кислоты производства оксиэтилидендифосфоновой кислоты концентрации 0,02 — 0,05%.

Затем закачивают порции воды с добавкой ь качестве химреагента смеси отгона уксуснои кислоты проиэеодсть оксиэтили;,".ндифосфоновой кислоты и алю. осодepх шегп от; näà процесса алкилирования при соотношении 1 1 1.3 при по, держаний вс,;и, ны рН порции воды более 4. В - даIопIè;ë осадKîI из общего . ПличесTF÷ ° I t р аге. ° тов заполнян-.т промытые в .дои прсницаемыp у глотки пг-.ста. Пос;ie э; эчивания оторочек ере"-,:,обые: ощи: I. P.=.æ 1

II ы ос уiчес Геляl. .т от ор нPф1и. 1 иi ..... .таь,1 лирования добавляют B соотношении от 1:1 до 1:3.

Отгон уксусной кислоты доба .яют для зам дления выпадения осадков гидроокиси алюминия. Это обеспечивает более глубоv. lå проникновение активного раствора и образование осадка гидооокиси алюминия происходит в удаленной части пласта от призабойной зоны нагнетательной скважиIi я, способствует вытеснет ию нефти в зонах различной проницаемости и увеличению охвата пласта вытеснением закачиваемой вслед за оторочкой водой.

Определяющим в механизме охвата пласта вытеснением Ро способу >-.вляется образоаани труднорастворимых солей преИЛ1ущЕС «З ННО В npOMblTbiX ВОДОИ Прен Иод

t г1

СЮ: ЗВ

Ь ол

К) 4

Q !

1627677 емых участках пласта. В результате фильтрационный поток направляется в малопроницаемый участок, обеспечивая тем самым охват вытеснения пласта в целом.

Величина рН закачиваемой воды с добавкой обоих реагентов должна быть более

4, этот вывод сделан на основании диаграммы Пурбз системы А1-Н20.

Диаграмма Пурбэ представлена на чертеже.

Лз диаграммы видно, что при величине рН меньше 4 алюминий находится в ионной фор е и образование гидроокиси алюминия не происходит. Большее снижение величины рН также нецелесообразно и по другим причинам; возрастает расход реагентов, увеличивается кор1. ззионная активность воды, снижается срок службы оборудования.

Физико-химические свойства алюмосодержащего отхода п,>оцесса алкилирования приведены в табл. 1.

Алюмосодержащий отход процесса алкилирования представляет собой водный раствор, содержащий различные гидратироаанные формы хлорида алюминия, который образуется в результате разложения катализаторного комплекса на основе хлорида алюминия. Состав алюмосодержащего отхода процессов алкилирования, содержащий в водном растворе 40 — 60 г/л основного вещества, отвечает элепирической формуле

Al(0 H)3-хС1х, где x = 1 2,9, Физико-химические свойства уксусной кислоты произвьдстла оксиэтилидендифосфоновой кислоты приведены в табл. 2.

Способ осуществляется следующим образом.

На выработанной нефтяной залежи, где обводненность продукции достигает 9899, а остаточная нефтенасыщенность составляет не менее 35-40, и" пользуя суц;ествующую ух:е схему расположения скважин, закачивают в неоднородный нефтяной пласт через нагнетательные скважичы оторочху воды с добавкой отгона уксусной кислоты производства оксиэтилидендифосфоновой кислоты, преднаэначенн ый для замены раствора, ранее находившегося в оризабойной зоне, и предотвращения осадкообразования в приэабойной зоне, Объем закачки оторочки в пласт рассчитывают по фоомуле

О =л г2.h m, где r — радиус призабойной зоны, м:

h — толщина пласта, м;

m — пористость, доли единицы.

Затем осуществляют закачку оторочки воды с добавкой одновременно отгона уксусной кислоты и алюмосодержащего отхо5

55 да процессов алкилирования в соотношении от 1:1 до 1:3. в объеме, необходимом для заполнения осадком гидроокиси алюминия преимущественно промытых водой водопроницаемых пропластков и трещин, при пг:,удержании величины рН эакачиваемой воды более 4.

Расчет коли:ества гидроокиси алюминия (А1(ОН)з), необходимого для заполнения промытых водой водопроницаемых пропластков и трещин, выполняется по формуле:

ЧАi(pыq = тл(1 — ГПя) V а, где V — объем трещиновато-порового пласта, м; а — преимущественно промытая водой водопроницаемая часть пласта, доли единицы;

mn — пористость промытой водой части пласта, доли единицы;

mA — пористость гидроокиси алюминия, доля единицы.

Оторочки по пласту проталкивают закачиваемой водой.

На выбранном участке нефтяной залежи перед закачкой отсрочек проводят комплекс геолого-физических и гидродинамических исследований. На основе данных этих исследований рассчитывают необходимый объем оторочек. После проведения закачки оторочек проводят повторный комплекс гидродинамических исследований, и, в случае необходимости, повторяют закачку оторочек в укаэанной последовательности, Пример . Технологическую эффективность предлагаемого и известного способов определяли сравнением коэффициентов нефтевытеснения, полученных в лабораторных условиях в сопоставимых условиях проведения экспериментов.

B опытах в качестве вытесняемой жидкости использовали модель плэстовой нефти месторождения (p = 8.03 МПа С, р = 876 кг/м при 313 К), содержащая 85 об. дегазированной нефти (p= 36,3 МПа с. p= 891 кг/м при 313 К), и 15 очищенного керосина.

В опытах использовались образцы песчаника месторождения, Модель пласта собиралась из девяти образцов различной длины, проницаемость образцов по воздуху составляла 0.320-0.533 мкм . В каждом образце создавалась связанная вода в количестве 9 объема пор.

Характеристика модели пласта следующая: длина — 320,8 мм, диаметр — 28,0 мм, средняя проницаемость по воздуху — 0,439 мкм; пористость - 19,5 .

1627677

Вытеснение нефти из модели пласта производилось при постоянной скорости движения жидкости, равной 7,61 10 м/c

-6 (240 мlгод), что соответствует реальным скоростям фильтрации жидкости в пласте.

При испытании способа сначала нефть из модели вытесняли водой до обводненности продукции на выходе 98-99, а затем в пористую среду закачивали оторочку воды с добавкой отгона уксусной кисготы в количестве 10 (, к объему пор. После этого осуществляли закачку оторочки воды с добавкой одновременно отгона уксусной кислоты и алюмосодержащего отхода процессов алкилирования в соотношении от 1:1 до 1:3, в количестве, необходимом для заполнения осадком гидроокиси алюминия преимущественно промытых водой водопроницаемых

«ропластков и трещин. об этом можно судить по снижению проницаемости пласта по сравнению с первоначальной величиной.

Полученные результаты приведены в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что при использовании способа прирост коэффициента вытеснения при гоотношении отгона уксусной кислоты и а к мое держащего отходэ про«егсов алкилирпвания 1:2 достигает ма с«мальной вели lHI ül 10,1 — 15,4 /, (опыты 1 и 5). При соотношении 1 1 и 1:3 эффект меньше — до

<;,6% (оп, Tll 2, 4, 6, 8). Это т бьяс яется, 1o-гидимому, тем. 4TQ р перво л случае выпадает меньше осадка, à во втором глучае боль, ал эсть осадка выпада-.r в непосредственной близости от лин,и нагнетания.

При соотношении 2:1 эффекта не наблюдает :я, поэтому м жно заключи,, что предлагэемый способ эфФе: ивен при соотношении 1:(1-31 и дог.ти ает максимальных величин прироста коэффициен- а вытеснения гри соотнош нии 1:2 отгона уксусной кислоты и алюмосодержащего о хода процессов алкилирования.

В .. абл. 4 приведены результаты опытов по прототипу, Из представле нных в табл, 4 данных видно, что прирост коэффициента вытеснения l10 извест ому методу составляет 5,45

7,2, что значительно меньше соответствующих величин по данному способу.

Оторочки по модели пласта продвигали водой, химический состав которой представлен в табл. 5.

При дозировании алюмосодержащего отхода производства процессов алкилирования в закачиваемую воду, содержащую добавки отгона уксусной кислоты, происходит замедление выпадания осадков гидроокиси алюминия, а количество образовавшегося осадка зависит от величины рН закачиваемой воды, от количества и соотношения добавляемых реагентов. Результаты лабораторных исследований приведены в табл. 6 и 7, Как видно из представленных в табл. 6 данных, при снижении величины рН закачиваемой воды уменьшается количество осадка гидроокиси алюминия, При повышении количества дозируемого алюмосодержащего реагента увеличивается и количество осадка. При достижении величины рН 4,0 осадок не образуется. Осадок также отсутствует при соотношении дозируемых реагентов 2:1 (табл, 7).

Формула изобретения

Способ разработки обводненной неф. яной залежи, включа1ощий закачку через нагнетательные скважины порции воды с добавками химреагентов с выпадением осадка в пласте и отбор нефти через добывающие скважины, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения нефтеотдачи за счат увеличения коэффициента охвата залежи вытеснением, первоначально закачивают порцию воды с добавкой в качестве химреагента о-.гона уксусной кислоты производства оксиэтилидендифосфоновой кислоты концентрации 0,02-0,05 c последующей закачкой порции воды с добавкой а качестве химреагента смеси отгона уксусной кислоты производства оксиэтилидендифосфоновой киглоты и алюмосодержащего отхода процесса алкилирокания при соотношении от 1:1 до 1:3 при г,оддержании величины рН порции воды более 4, причем выпадакщим осадком из общего количества химреагентов заполняют чромытые водой проницаемые участки пласта.

1627677

Таблица 1

Физико - химические свойства отхода процесса алкилирования

Но мы

Показатели

Жидкость светло-желтого или серого цвета с зеленоватым оттенком

40-60

Внешний вид и цвет

Содержание основного вещества в пересчете на алюминий,г/л

Содержание нефтепродуктов.г/л, не более

Содержание взвешенных веществ,г/л, не более

Величина рН раствора

Темпе а а заме зания, С

0,5

0,5

0.8-2,0

-40

Таблица 2

Физики-химические свойства отгона уксусной кислоты

Таблица 3

Основные условия и результаты лабораторных опытов по доотмыву нефти иэ обводненных пластов по данному способу

Коэффициент вытеснения доотмыва, II ото очка

Пример

1 ото очка

Объем оторочки, к объему пор,$

Снижение проницаемости пласта по сравнению с первоначальной величиной, Концентрация раствора с добавкой алюмосодержащего отхода, мас.

2

4

6

Коэффициент вытеснения нефти водой,Q

62,1

60,3

58.5

59.7

61,4

62,7

60.8

61,3

Концентрация раствора отгона уксусной кислоты. мас.

0,02

0,04

0,04

0,02

0,05.

0,05

0,05

0,04

10,0

10,0

10,0

10,0

10,0

10,0

10.0

10.0

0,04

0,04

0,02

0,06

0,10

0,05

0.03

0,12

О

27

40

72,2

65,4

58.5

65.0

76,5

71,3

60,8

67,1

Прирост коэффициента вытеснения, 10,1

5,1

0,0

5.3

15,4

8,6

О.О

6,8

1627677

Таблица 4

Основные условия и результаты лабораторных опыгов по доотмыву нефти из обводненных пластов по способу-прототипу

Таблица 5

Таблица 6. .оличество осадка гидроокиси алюминия в зав симости о- величины рН и дсзировки аламосодер кащего реагента ина рН эакачиваемой Количество осадка, е:оды

-1Таблица 7

Количество о:адка гидроокиси алюминия в завис мости от количества и соотношения дозируемых реа -снтов

Химический состав вытесняющей нефть воды

6,0

5,0

4,0

7,0

6,0

4,0

68,7

50,3

Осадка нет

375,6

330,1

164.3

Осадка нет

1627677

-3.2

-2 О

6 3 <0 12 водород . пока завесь

Редактор M,Товтин

Заказ 322 Тираж 361 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

С, И я х и

О о

И

-08 х

Составитель И.Лопакова

Техред М.Моргентал Корректор M.Äåì÷èê