Способ регулирования фронта заводнения неоднородного по проницаемости нефтяного пласта

 

Сущность изобретения: в пласт последовательно закачивают глинистую суспензию плотностью 1,02-1,08 кг/дм и водный раствор полимера, в качестве которого используют 1-3%-ный водный раствор эфира целлюлозы (метил-, оксиэтил-, карбоксиметилцеллюлоза). 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1() (5()5 Е 21 В 43/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4810642/03 (22) 05.04.90 (46) 30.08.92. Бюл. М 32 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности " (72) P. Х, Мусабиров, Н. Н. Кубарева и

Б, Е, Доброскок (56) Авторское свидетельство СССР

N 993333996633, кл. Е 21 В 43/32, 1980.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам повышения нефтеотдачи неоднородного по проницаемости продуктивного пласта.

Известен способ повышения нефтеотдачи пластов путем закачки в них водных растворов полиакриламида.

Недостаток данного способа состоит в том, что его применение эффективно только на ранней стадии разработки месторождения при первичном вытеснении нефти, а для . регулирования фронта эаводнения неоднородного по проницаемости пласта при наличии в нем зон поглощенйя на поздней стадии разработки способ является малоэффективным или вообще неэффективным, Наиболее близким к предлагаемому является способ изоляции притока воды в скважину. Данный способ изоляции притока воды в скважину применим и для целей регулирования фронта заводнения неоднородного по проницаемости пласта. Осуществляется он путем закачки в продуктивный пласт первоначально водного раствора частично гидролизованного полиакриламида

0,001-0,05 -ной концентрации. а затем (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ФРОНТА

ЗАВОДНЕНИЯ НЕОДНОРОДНОГО ПО

ПРОНИЦАЕМОСТИ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА (57) Сущность изобретения; в пласт последовательно закачивают глинистую суспенэию плотностью 1,02 — 1,08 кг/дм и водный раствор полимера, в качестве которого используют 1-3 3 ный водный раствор эфира целлюлозы (метил-, оксйэтил-, карбоксиметилцеллюлоза). 2 табл. глинистой суспенэии плотностью 1,02-1,08 кг/дм .

Недостатком известного способа является низкая эффективность регулирования фронта заводнения неоднородного по проницаемости пласта а связи с тем, что при указанной последовательности закачки раствор полимера и глинистая суспензия фильтруется преимущественно в зоны поглощения (трещины, каналы). В результате этого последующим эаводнением охватывается незйачительная часть пласта. . Целью изобретения является повышение эффективности вытеснения нефти из пласта.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу регулирования фронта эааоднения неоднородного -no проницаемости нефтяного пласта, включающему последовательную закачку в пласт водного раствора полимера и глинистой суспензии плотностью 1,02 — 1,08 кг/дм, глинистую суспенэию плотностью

1,02 — 1,08 кг/дм закачивают перед заз качкой водного раствора полимера, причем в качестве водного раствора полимера зака3 - . 1758217:. 4 чивают 1-3%-Hûé водный раствор эфира струйный насосглинопорошкавсухомв де. целлюлозы...-.::,.: ., ...:,: ": Технологический процесс закачки контроа поздней стадии разработки место- лируют по давлению закачки, определяемо"-рождения при наличии зон поглощения::. му йо манометру..насосного агрегата, Как и/или высокопроницаемых обводненных 5 п«оказывает промйсловая практика закачек пластов глинистая суспензия; а также и рас-, химических реагентов, при повышении давтвор полимера фильтруются преимущест- ления закачкина30-50%отпервоначальнове«нновэоны«п«оглощенияснезначительнйм« : ro при производительности закачки ем, Это относится ic случаям: совместной од- 10 ходит закупоривание и отключение зон пойовременной«закачки г«ли«нистой суспензии :: глощения, поэтому при повышении и п«олимерйого раствора и последователь- давления на указанну«ювеличинупрекраща«ной.закачки, когда первоначально осущест- ют закач«кутлини«стой суспензии и произво вляется закачка полимерного раствора. а -. дят закачку водного раствора полимера с затем глинистой суспензии. При предлагае- 15 концентрацией 1-3% в зависимости от вымой последо«вательйости .закачки первона-: бранного типа простого эфи а елл роисходит фильтрация глинистой После окончания закачки йоли«мера возобсуспензии- в э«онй йоглощения с последую - новляют закачку воды в Скважину. щим их эакупориванием, Затем при закачке -: :, В пр«едла«гаемом способе закачивают -ного раствора зфйра цел«л«"юлозы про- 20 тлинистую" суспензию плотностью 1,02исходит ето фильтрация в высокопроницае - .. 1;08 кг/дмз, что соответств ет к мые обводни« вшиеся« пласты с последующим ::- ции бентонитового глинопо о мы б, ; инопорошка в резким уменьшейи6м пройицаемости такйх,, суспензии 5-12%, По. результатам пластов. При последуюЩем заводнении .: торных исследовайий количество закачивапроисходит повышение"охвата пластов за- 25 емой глинистой суспензии сбстав«ляет 3 — 8 . воднением-за счет подклюЧения в разработ-, ". парового обьема модели пласта. Раствор ку. низкопроницаемых нефт«енасйщенных . пол пластов. Таким образом предлагаемая по- .: 3% в зависимости от выбранного типа проследовательность закачки и.концентрации, стого эфира целлюлозы и его вязкостных эфира целлюлозы обеспечивают направ-. 30 свойств. Как показывают лабораторные ислейность и распределение потоков фильт-,:: следования, для эффективного снижения

"рующихся растворов (глинопорошка и: .. проницаемости высокойроницаемых обвод полимера) по всей толщийе п«родуктйвных . ":: нившихся:пластов йеобходима вязкость пластов в зависимости от их неоднородно -:: .:растворов простых эфиров целлюлозы в инсти по проницаемости.::::.: .„.. :::..::. 35 тервале 100- 500 мПа с, что соответствует пособ регулирования фронта"заводне-:. концентрации полимера в предлагаемом ния неоднородного по«пройицаемости неф- способе. Как показывает и актик ста. осуществляют следующим: . полимерйых композицйй, необходимое кооб а эом.

p . .::. - :. . : ...,.,-.,: :.. :-. :" .: .. :личеств о закачиваемого раствора эфира

Предварительно"проводят подготови- 40 целлюлозы зависит от степени выработки тельные работы: выби«рают«опйтн«ый участок - :, продуктйвных пластов и составляет 10% пона месторождении, вйдел«яют обьем закач.- " рового обьема пластов. ки(нагнетательную скважину) и о«пределяют Обоснование последовательности загидродинамическй связанные с ним добы-: . качки и концентрации полимера проводивающие скважины; проводят комплекс 45 лось на линейных насыпных моделях стандартных гидродин«амйческих" и геофи--,, пласта. набитых кварцевым песком (длина. зических исследований на скважинах с модели0.5м, площадьпоперечногосечения. целью определения текущего. состояния 6,4 10 м ). Модель пласта состояла из трех скважин, профиля приемистости пластов, металлических трубок с общим входом. степени выработки продуктивных пластов, 50 Кварцевый песок подбирался определенЗакачку реагентов на скважине производят ной фракции для каждой трубки таким обрапо следующей технологической схеме: во-:..: эом, чтобы смоделировать пласты с доструйный насос (эжектор) — промежуточ-. большой неоднородностью по проницаемоная емкость- насосный агрегаттипа AH-700 сти. Первая трубка (часть) модели пласта

- скважина. Первоначально закачивают 55 моделировала зону поглощения, вторая глинистую "суспензию плотностью 1,02- часть модели — высокопроницаемый пласт, 1,08 кг/дмз; которую готовят или на стаци-- третья часть — низкопронйцаемый пласт. онарных глиноузлах и доставляют на После вакуумирования модель насыщаскважину в автоцистернах,"или непосредст- лась пресной водой и определялась пронивенно на скважине путем доэирования в цаемость по воде. Затем в модель

5 1758217 закэчивалась глинистая суспензия или рас- способностью эон поглощения -обладает твор полимера, Последовательность закач- глинистая суспензия плотностью 1,02— ки составов представлена в табл. 1. После . 1,08 кг/дмз. закачки каждого из составов определялась Результаты опытов 1 — 3, 9 — 11 показывапроницаемость по воде. Закупоривающая 5 ют, что оптимальными концейтрациями заспособность глинистой суспензии или рас- качиваемого раствора эфира целлюлозы твора полимера определялась по формуле являются концентрации в пределах 1-3%.

Раствор полимера с концентрацией менее

1% (опыт 9. 10) фильтруется во все части

К % .. 10 модели пласта с незначительным уменьшением их пронйцаемости. Раствор полимера где К1 — исходная проницаемость по воде, с концентрацйей более 3% (опыт 11) фильтмкм ;, . .. "::: ::: :: .. руетсятольков зону поглощения иобладает

Kz — пронйцаемость по воде после за- "невысокой закупоривающей Способностью, качки глинистой суспензии или "раствора 15 также раствор полимера с концентрацией полимера, мкм2.::.: -:,.:,,;:: более 3% использовать нецелесообразно с

Во всех опытах перепад давления меж- технологической и экономической точек ду торцами модели пласта составляет 0,05 зренйя.

МПа, - - - . ..::...-,::-,,,, -:: Оценка. эффективности предлагаемого

В опытах использовались следующие 20 способа регулирования была проведена на полимеры: нолиакриламид марки "Аккот- трехслойной линейной модели неоднородрол" (Япония), метилцеллюлоза марки .: ного по проницаемости пласта с изолироММЦ-БТР (TY 39-08-047-74), оксиэтилцел- ванными" пропластками. После люлоза марки TYLOSE ЕНМ (ФРГ), карбок- . вакуумирования модель последовательно симетилцеллюлоза марки КМЦ85/700(OCT. 25" насыщалэсь водой и нефтью, Определялся

6-05-386-80),: .::. :., :::,:.-.: . коэффициент нефтеотдэчй пласта при выКак видно из опытов 1 — 3, предлагаемая теснении нефти водой; Затем закачивалась последовательность закачки и концентра-:, глинистая суспензия до повышения давлеций эфира целлюлозы обладает высокой эф- . . ния закачкй до значения;" превышающего фективностью -для регулирования 30 первоначальное в 15 раза (первоначальное заводнения неоднородного пласта. Перво- . давление, при котором производилось-вынэчально после закачки глинистой суспен-:., теснение нефти водой 0,1 МПа). Далее прозии перекрывается (закупоривается) зона изводиласьзакачкаводногораствораэфира поглощения; а затем после закачки полиме- целлюлозы объемом, равйым 10% порового ра происходит резкое уменьшение прони- 35 объема пласта, После закачки полимера цаемости высокопроницаемото пласта производилось довытеснение нефти водой (закупоривающая способность 80 — 88%). и определялся прирост коэффициента неф-

Для сравнения проведен опыт 4 с кон- теотдачи. Результаты опытов представлены центрациями и последовательностью закач- в табл. 2. Полученные результаты опытов на ки составов, описаннымй в прототипе, При 40 моделях пласта показывают высокую эф. первоначальной закачке раствора полиак- фективность регулированйя фронта заводриламидапроисходитфильтрация раствора нения предлагаемым способом. В по всем частям модели пласта, особенно в результате повышения охвата пластазаводзону поглощения, При этом проницаемость нением коэффициент нефтеотдачи увели уменьшается в различных частях модели на 45 чился нэ 15 — 17%.

11 — 20%, Затем при закачке глинистой cyC- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я пензий происходит закупоривание зоны по- Способ регулирования фронта заводнеглощения, однако глинистая суспензия не ния неоднородного по проницаемости неффильтруется в высоко-.инизкопроницаемые тяного пласта, включающий части пласта. Последующая закачиваемэя 50 последовательную закачку в пласт водного вода фильтруется только в высокопроница- раствора полимера и глинистой суспензии емую часть пласта, а ниэкопроницаемая плотностью 1,02 — 1,08 кг/дм, о тл и ч а аз частьостается неподключеннай вразработ- шийся тем. что; с целью повышения ку. В результате не повышается охват пла- эффективности вытеснения нефти из пластов заводнением, следовательно, 55 ста, глинистуюсуспензию плотйостью1 02предлагаемая по прототипу последователь- 1,08 кг/дм закачивают перед закачкой ность закачки я вляется неэффективной. водного раствора полимера, причем в качеИз результатов опытов 5 — 8 следует; что стве водного раствора полимера закачиванаибольшей (100%-ной) эакупоривающей ют i — 3%-ный водный раствор эфира целлюлозы.

1758217 а д

r o

1 Лож: (т о.

l ф r ((3 О!

1: . 1 !

О.. 3 (Ч а (с

$ в ф х

Iф с а Cl о

1" 1 т о.ф хса обr Ф.z

Ф(оссф

С" 1

r 1. - .„ I ! ° ° 1

I Z Ф . о * mo, I cZX (тcl 3

3(О ф 3(1 ucaот

zrr (1 1 1

I 1

3ф с а е ф . С(Z

lo. с: е, 1 1

Ф .1

--т. о а" - an т(ь =:(.

o о a o a

". (.:;:

1 1 I (Ч

--ф ... о а з о о о о о о о о.о а о о . о

1" ° 1

< а от

2 о

1 ЛЦЗР, 1 т "1 фс .

Ф.X I Z p>..Ф X(C 1 (-.ОФ(. ° 6 °

uYr l zec( фос t ато

У О 3 Z ..Ф((1 нф ft îàîò н (лr(CZ

330 (Ч (ф 1 (ф I

a о .СС3 (Ч 1 1

-. 1 .. " 3". .а

СО, . I

Ф

o,.,- а z

an (Ч

cc3 а о..O с : с

Х о Ж. о Ж (о с

z в

I 1

Х = (О

6 м т а 3 36» . а а (о со ф

О,О Ctaa, Е О о .;. 3 (Ч а а (. . I

:т ЗФ

1 Л О .: .1

l; i "",1

1 ° 6 X 1

I ф(ZY!

*Î0Xc3

l Z ФФСФ тт

I 3 . 1

1 ° ° ф .. 1

1 Z M C(: 3 тт оф

1 Отт.фт ь .:. " a о о .. о . о

1 о о о о о

an о "м а л" в —, a z (ч сс

Ф Z

Cf ф

У в о м (ч а а м cvc -" (ч m o ь м м (ч (3 -т м м 13 т

О, 1 О . 1 О м о о ф L

3- О о с ф

У ф .т (о

c::.

o М" """.о м о -Ф а

mX 3(а с т

I 1 ь о о СС3 а.(О 1 1 1 3 1 М

rl и . л

С3

Ч( (Ч

1 1

3z

ФФ7

XS Z

z xс -v. . о ф о Ф e

l a car аф

1

1

t

1 . f а а о cn а о

1 1 3 1!

1 !

1

I

1

I !

I 1

1 .1

l x. т x ьот

u I- c3: I о.v zac t

I Z X Ф Z 3

zс3т 3 о z vx

P.СЛ3

О Ы(I 1 со

o " о, о

i»1-I

1

1

1

1

I.

I ! . 1

I

1 (Д.

У З

О.

1 1

° ь

I О

1 Я

1 43 (с

1 01 л

3 cC Y ф х (.О ф, 1 CZ Х

1 Ф ф с ф

1

1

1

1

I

1

3

3 !

3

1 с

Ф X (3 с

X Ф

3- С ф о

z л

О V

О fc а о о

С3

3- 3

О са

Ф.ос с с

6 о а о (З о

Е Я

X

Ф О

Е 8(3 а с

Ф ф 3! т с а аф о

3-З I-X

V cC VlйИ йфт

М о

Ф

v с

О л ф ф

v

X т с Ia ф (C

I- 1

v u т

z т

3 3

1

I

I

1

1

1 !

L. с

3

З с о

I

1 т»

1

1 1

t

1

"6k

1 Ф 6 чф о ф

35 3 Z X

1 Z

1 43 g

1 3о с е о

Х Y

1 (О 1 3-3 X ! н ф 1 Н»

I а.

1

I .

3

3

l 1

1

I I ,1

1

I

1

l !

t

f

1

1

1

1

1 ( 3 о о . " . . а

М О 1 1 1 1 1 О аС3 (Ч Сса а о о о о

I !

Cf ф (C IC 3C С т ф т z z z т z ф cl т z z .т z (3 CC CC ф (3

Ф Ф а Ф Ф Ф Ф Ф с с с r c

О C О О О О О л л л л

v с v v u v о ф r 3C fC (ф ф ф

О о, 3- . 1о v v

13 z.z. x

Cl X

3 т ф о с и

О. с с

1 X

О 3. ао (ч м 3= 3-e an î I cct в о

1

l 1

1, 3

1

1 1

Ч(3

I о

1!

1

1

1758217 Та блица 2

Ъ« »«»»

Коэффициент нефтеотдачи, Закачиваемый состав

Модель пласта .

«»

» в целом

«1 «

19 47

Вытеснение нефти водой

51. 62.- 72

Дополнительное вытеснение нефти водой

72

:, 62

Глинистая суспензия плотнос тью 1,07- 1,08 кг/дмз (ЗФ объема пор пласта) ЗФ- ный р-р карбоксиметнлцеллюлозы вязкостью 260 мПа с (103 объема пор пласта) Л

72 ... 53

Довытесйение нефти водой

Й » « « « +»

Составитель Ю. Журов

Редактор Т. Лазоренко Техред M.MîðãåíòàI1 ..., Корректор Н. Бучок

Заказ 2979 Тираж . ..- Подписное

В НИИПИ 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, f01

Глинистая суспензйя плотностью 1,05-1,06 кг/диз (5Ъ объема пор. пласта)

1,53- ный р-р метйлцеллюлэ зы вязкостьб 500. мПа. с (1ÎÔ объема пор пласта) Глинистая суспензия плот ностью 1,02- 1,03 кг/дмз (8Ô объема пор пласта)

1т-ный р-р оксиэтилцеллЮ-

"лозы вязкостью180 мПа.с (10ь объема пюр пласта).

Довытеснение нефти водой

I часть модели (зона по" . глощения), проницаем. по воде

: 35-40 мки .

II.÷àñòü модели (высокопроницаемый пропласток), проницаем, пю воде .

4-4,5. мкм

Ш часть: модели (низкопроницаемый tl poAlk)c ток) > прони цаем.по воде

0,5-0,6 мкмз