Способ изменения проницаемости нефтяного пласта

 

Способ изменения проницаемости нефтяного пласта, включающий одновременную закачку водного раствора соли алюминия с солью угольной кислоты под давлением, превышающим давление конденсации углекислого паза.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам заводнения нефтяных месторождений на поздней стадии разработки.

Известен способ заводнения нефтяного пласта, заключающийся в нагнетании в пласт воды с алюмосодержащим отходом процессов алкилирования. Недостатком способа является то, что его можно использовать в начальной стадии разработки, когда обводненность пласта невелика [1] Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ изменения проницаемости нефтяного пласта, включающий закачку в пласт водного раствора соли алюминия в смеси с соляной кислотой для предотвращения образования осадка или геля алюминия раньше времени [2] Недостатком данного способа регулирования гелеобразования в пласте является то, что кислота реагирует преимущественно с карбонатными включениями породы и практически мгновенно нейтрализуется, не успевая задержать процесс гелеобразования алюминия.

Целью изобретения является упрощение способа за счет безреагентного регулирования времени гелеобразования.

Достигается это тем, что в способе изменения проницаемости нефтяного пласта, включающем закачку в пласт водного раствора соли алюминия, водный раствор соли алюминия закачивают одновременно с солью угольной кислоты под давлением, превышающим давление конденсации углекислого газа. Предлагаемое изобретение отличается от известных тем, что регулирование рН, а значит, и времени гелеобразования осуществляют не введением соляной кислоты в водный раствор алюминия, а изменением давления закачки раствора соли алюминия в смеси с солью угольной кислоты.

Суть изобретения заключается в том, что закачку водного раствора соли алюминия и соли угольной кислоты осуществляют одновременно при давлении, превышающем давление конденсации углекислого газа, выделяющегося при химическом взаимодействии соли алюминия и соли угольной кислоты. Жидкая углекислота неограниченно растворима в воде, поэтому в зоне взаимодействия соли алюминия с солью угольной кислоты рН понижается, т.е. среда становится кислой. В кислой среде образование геля алюминия невозможно, поэтому рабочий раствор сохраняет при закачке свою первоначальную текучесть (вязкость). При снижении давления ниже давления конденсации, жидкая углекислота вскипает, превращается в газ и покидает зону реакции. В результате кислотность соли алюминия уменьшается (рН увеличивается). При значении рН, равном 3,6 начинается образование геля алюминия. Вся соль алюминия переходит в гелеобразное состояние при рН, равном 5,1. Изменение рН не за счет добавки реагента, а за счет изменения фазового состояния углекислоты является первичным техническим эффектом. Таким образом, повышением давления достигается цель изобретения. Давление конденсации углекислого газа не зависит от соотношения компонентов, участвующих в реакции, но зависит от температуры рабочих растворов. Единственный признак повышение давления закачки выше давления конденсации газа необходим и достаточен для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата.

Давление, при котором возможно существование углекислого газа в жидком виде, зависит от температуры рабочего раствора.

В таблице приведена зависимость температуры от давления водного раствора соли алюминия при одновременной закачке с солью угольной кислоты.

П р и м е р. На выбранном участке, представленном трещиновато-пористыми коллекторами и разбуренном, по крайней мере, двумя скважинами (одна из которых нагнетательная) проводят комплекс геофизических исследований для определения температуры и объема обводнившейся части нефтяного пласта. Для изменения проницаемости обводненной части трещин и пор необходимы рабочие растворы разной вязкости, т.к. проницаемость трещин в 10-100 превосходит проницаемость пористой части коллектора. Объем оторочки принимают равной от 0,2 до 2,0% от всего объема обводнившейся части пласта. Предварительно готовят 10% водный раствор соли алюминия. В качестве соли алюминия используют сернокислый алюминий или оксихлорид алюминия. Растворение соли алюминия осуществляют в глиномешалке, хранение готового раствора в обычных емкостях. Непосредственно перед закачкой готовят 4,5% суспензии мела. Приготовленная суспензия устойчива при постоянном перемешивании. Закачку в скважину 10% водного раствора соли алюминия и 4,5% суспензии мела осуществляют одновременно через тройник двумя насосными агрегатами при давлении, превышающем давление конденсации углекислого газа. Например, температуре 20^оС соответствует давление закачки 6,2 мПа и выше, при котором исключается преждевременное гелеобразование соли алюминия при одновременной закачке с суспензией мела. Соотношение объемов закачки рабочих растворов выбрано из условия их полного реагирования и составляет 1 объем 10%-ного водного раствора соли алюминия на 3 объема 4,5%-ной суспензии мела в начале процесса закачки для изменения проницаемости, главным образом трещин. После закупорки трещин и достижения давления закачки 7,5 мПа соотношение объема соли алюминия увеличивают до 1 объема на 2 объема суспензии мела. Уменьшение доли суспензии мела на конечной стадии закачки обусловлено тем, что в пористой части коллектора имеются соли угольной кислоты в виде карбонатных минералов кальцита, известняка, доломита, которые способны реагировать с избытком соли алюминия, чем достигается экономия суспензии мела.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА, включающий закачку в пласт водного раствора соли алюминия, отличающийся тем, что водный раствор соли алюминия закачивают одновременно с солью угольной кислоты под давлением, превышающим давление конценсации углекислого газа.

РИСУНКИ

Рисунок 1