Способ селективной изоляции пластовых вод (варианты)

 

Изобретение относится к способам воздействия на нефтяные пласты для повышения нефтеотдачи. Технический результат - расширение арсенала средств селективной изоляции пластовых вод, позволяющее обеспечить высокий уровень дополнительной добычи нефти. Способ селективной изоляции пластовых вод, включающий закачку в пласт водного раствора полиакриламида, предусматривает дополнительную закачку в пласт водного раствора хлористого алюминия, затем водного раствора полиакриламида совместно с ацетатом хрома. Способ селективной изоляции пластовых вод, включающий закачку в пласт водного раствора полиакриламида, предусматривает дополнительную закачку в пласт водных растворов вначале хлористого алюминия, полиакриламида, хлористого алюминия, затем полиакриламида совместно с ацетатом хрома, после чего глинистой суспензии, а затем полиакриламида совместно с ацетатом хрома. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к способам воздействия на нефтяные пласты для повышения нефтеотдачи, а именно к разработке неоднородного нефтяного пласта путем изоляции обводненных пропластков, водопритоков и зон поглощения в скважине, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен способ селективной изоляции пластовых вод, включающий закачку в пласт отхода нефтепродукта и хлоросодержащего реагента, в качестве отхода нефтепродукта используют тяжелую смолу пиролиза нефтяного сырья на основе трициклических ароматических углеводородов, а в качестве хлоросодержащего реагента - безводный хлористый алюминий с концентрацией 1,5 - 5,0%, причем тяжелую смолу и хлористый алюминий закачивают одновременно, см. Авторское свидетельство СССР 1805210, кл. E 21 B 33/13, 1991 г.

Недостатком способа является недостаточная длительность эффекта изоляции.

Известен способ селективной изоляции пластовых вод, включающий закачку в пласт раствора безводного алюминия в тяжелой смоле пиролиза нефтяного сырья с последующей выдержкой его в пласте в течение 4 часов, в качестве раствора безводного алюминия в тяжелой смоле пиролиза используют раствор, содержащий 1,0 - 1,5% безводного алюминия, а после его выдержки в пласте продукты реакции удаляют из призабойной зоны свабированием, см. Патент RU 2097528, кл. E 21 B 33/13, 1997 г.

Осуществление указанного способа требует использования дополнительного оборудования, что приводит к удорожанию, к тому же недостаточная длительность эффекта изоляции.

Наиболее близким по технической сущности является способ селективной изоляции пластовых вод, включающий закачку в пласт водного раствора полиакриламида и глинистой суспензии, перед закачкой в глинистую суспензию дополнительно вводят хромокалиевые квасцы в количестве, обеспечивающем полную адсорбцию ионов хрома на поверхности глины, причем закачку водного раствора полиакриламида и глинистой суспензии, обработанной хромокалиевыми квасцами, осуществляют одновременно или последовательно, см. Патент RU 2074307, кл. E 21 B 33/13, 1997 г.

Известный способ обладает недостаточно высоким коэффициентом прироста нефтеотдачи.

Задачей изобретения является расширение арсенала средств селективной изоляции пластовых вод, позволяющее обеспечить высокий уровень дополнительной добычи нефти.

Техническая задача решается способом селективной изоляции пластовых вод, включающим закачку в пласт водного раствора полиакриламида, в котором дополнительно ведут закачку в пласт водного раствора хлористого алюминия, затем водного раствора полиакриламида совместно с ацетатом хрома.

Техническая задача решается также способом селективной изоляции пластовых вод, включающим закачку в пласт водного раствора полиакриламида, в котором дополнительно ведут закачку в пласт водных растворов, вначале хлористого алюминия, полиакриламида, хлористого алюминия, затем полиакриламида совместно с ацетатом хрома, после чего глинистой суспензии, а затем полиакриламида совместно с ацетатом хрома.

Решение технической задачи по первому и второму вариантам позволяет увеличить нефтеотдачу пласта в среднем в 2 раза.

Преимущественное выполнение способа по первому и второму вариантам, когда закачку водного раствора полиакриламида совместно с ацетатом хрома осуществляют при дополнительном введении глинопорошка в водный раствор полиакриламида, что предотвращает попадание соединений хрома в питьевые горизонты.

Вещества используемые в способе: - хлористый алюминий - кристаллы белого или слабо-желтого цвета, ТУ 38.302163-94; - глинистую суспензию готовят с использованием глинопорошка по ТУ 39-08-058, 81, ОСТ 39-202-86; - ацетат хрома представляет собой зеленый кристаллический порошок или блестящие кусочки темно-зеленого цвета, растворимые в воде и минеральных кислотах, ТУ 6-09-5380-88; - глинопорошок используют по ТУ 39-043-74.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1.

Оценку эффективности способа проводят на модели пласта, состоящей из 2-х стеклянных трубок с общим входом. Кварцевый песок, которым набивают модель, подбирают определенной фракции так, чтобы смоделировать пласты с определенной неоднородностью по проницаемости. Модель насыщают слабоминерализованной водой и определяют проницаемость по воде. Затем модель насыщают нефтью. Определяют коэффициент нефтеотдачи при вытеснении нефти водой. Вытеснение нефти из пласта проводилось практически до полной обводненности продукции из высокопроницаемого пропластка. Закачивают в модель последовательно водные растворы: 0,08% раствор полиакриламида, 1,5% раствор хлористого алюминия, 0,07% раствор полиакриламида совместно с 0,015% раствором ацетата хрома. Общее количество реагентов составляет 10% объема пор всей модели. Затем закачивают вытесняющий агент и определяют коэффициент прироста нефтеотдачи.

Пример 2.

Способ осуществляют аналогично примеру 1. Закачивают в модель последовательно 0,09% раствор полиакриламида, 1,0% раствор хлористого алюминия, 0,09% раствор полиакриламида совместно с 0,02% раствором ацетата хрома. Затем закачивают вытесняющий агент.

Пример 4.

Способ осуществляют аналогично примеру 1. Закачивают в модель последовательно водные растворы: 0,08% раствор полиакриламида, 1,0% раствор хлористого алюминия, 0,08% раствор полиакриламида, 1,0% раствор хлористого алюминия, 0,08% раствор полиакриламида совместно с 0,015% раствором ацетата хрома, 0,7% глинистую суспензию, 0,08% раствор полиакриламида совместно с 0,015% раствором ацетата хрома. Затем закачивают вытесняющий агент. Общее количество реагентов составляет 10% объема пор всей модели.

Пример 5.

Способ осуществляют аналогично примеру 4. Закачивают в модель последовательно 0,09% раствор полиакриламида, 1,5% раствор хлористого алюминия, 0,09% раствор полиакриламида, 1,5% раствор хлористого алюминия, 0,09% раствор полиакриламида совместно с 0,02% раствором ацетата хрома, 0,8% глинистую суспензию, 0,09% раствор полиакриламида совместно с 0,02% раствором ацетата хрома. Затем закачивают вытесняющий агент. Общее количество реагентов составляет 10% объема пор всей модели.

Примеры 3 и 6 (по прототипу).

Оценку эффективности способа проводят на модели пласта, аналогичной по заявляемому способу.

В модель закачивают последовательно 0,1% раствор полиакриламида, 1% глинистую суспензию, обработанную хромокалиевыми квасцами. Общее количество реагентов составляет 10% объема пор всей модели. Далее закачивают вытесняющий агент и определяют коэффициент прироста нефтеотдачи.

Данные по примерам 1-6 сведены в таблицу 1.

Как видно из таблицы, при близких значениях объемов закачанных оторочек коэффициент прироста нефтеотдачи по заявляемому объекту в среднем в 2 раза выше по сравнению с прототипом.

Заявляемый способ селективной изоляции пластовых вод был осуществлен в промышленных условиях.

Способ по первому варианту осуществляют следующим образом: В пласт через нефтяную скважину закачивают с помощью насосного агрегата водный раствор полиакриламида 0,08-0,09%-ной концентрации, затем закачивают водный раствор хлористого алюминия 1,0-1,5%-ной концентрации, а затем водный раствор полиакриламида совместно с ацетатом хрома, который готовят путем смешения водных растворов полиакриламида 0,07-0,09%-ной концентрации с ацетатом хрома 0,015-0,02%-ной концентрации, после чего вводят буферную водную подушку.

Способ по второму варианту осуществляют следующим образом.

В пласт через нефтяную скважину закачивают с помощью насосного агрегата водный раствор полиакриламида 0,08-0,09%-ной концентрации, после чего закачивают водный раствор хлористого алюминия 1,0-1,5%-ной концентрации, затем в той же последовательности закачивают растворы полиакриламида и хлористого алюминия, затем водный раствор полиакриламида совместно с ацетатом хрома, который готовят путем смешения растворов полиакриламида 0,07-0,09%-ной концентрации с ацетатом хрома 0,015-0,02%-ной концентрации, после чего закачивают глинистую суспензию, а затем водный раствор полиакриламида совместно с ацетатом хрома, причем после каждого введения полиакриламида с ацетатом хрома и после введения глинистой суспензии вводят буферную водную подушку.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения. Примеры осуществлялись в промышленных условиях.

Пример 1 (по первому варианту).

Для осуществления способа селективной изоляции пластовых вод предварительно определяют толщину, приемистость, проницаемость пласта: толщина пласта - 2,5 м; приемистость - 250 м³/сут; проницаемость - 0,30/0,15 мкм².

В пласт через нефтяную скважину закачивают водные растворы: 80 м³ полиакриламида 0,08%-ной концентрации, затем ведут закачку 10 м³ хлористого алюминия 1,5%-ной концентрации, после чего закачивают 100 м³ полиакриламида 0,07%-ной концентрации совместно с ацетатом хрома 0,015%-ной концентрации и затем 10 м³ буферной водной подушки.

Объем закачиваемой оторочки составляет 200 м³.

Начальное давление в пласте составляло 35 атм, а после закачки оторочки в количестве 200 м³ давление в пласте составляет 65 атм.

Пример 2 (по первому варианту).

Для осуществления способа селективной изоляции пластовых вод предварительно определяют толщину, приемистость, проницаемость пласта: толщина пласта - 3,0 м; приемистость - 280 м³/сут; проницаемость - 0,40/0,18 мкм².

В пласт через нефтяную скважину закачивают водные растворы: 80 м³ полиакриламида 0,09%-ной концентрации, затем ведут закачку 10 м³ хлористого алюминия 1,0%-ной концентрации, после чего закачивают 100 м³ полиакриламида 0,09%-ной концентрации совместно с ацетатом хрома 0,02%-ной концентрации и затем 10 м³ буферной водной подушки.

Объем закачиваемой оторочки составляет 200 м³.

Начальное давление в пласте составляло 40 атм, а после закачки оторочки в количестве 200 м³ давление в пласте составляет 70 атм.

Пример 3 (по второму варианту).

Для осуществления способа селективной изоляции пластовых вод предварительно определяют толщину, приемистость, проницаемость пласта: толщина пласта - 3,5 м; приемистость - 400 м³/сут; проницаемость - 0,50/0,20 мкм².

В пласт через нефтяную скважину закачивают водные растворы: 70 м³ полиакриламида 0,08%-ной концентрации, затем ведут закачку 10 м³ хлористого алюминия 1,0%-ной концентрации, после чего закачивают 70 м³ полиакриламида 0,08%-ной концентрации и 10 м³ хлористого алюминия 1,0%-ной концентрации, затем закачивают 75 м³ полиакриламида 0,07%-ной концентрации совместно с ацетатом хрома 0,015%-ной концентрации, после чего закачивают 40 м³ глинистой суспензии 0,7%-ной концентрации, а затем 75 м³ полиакриламида 0,07%-ной концентрации совместно с ацетатом хрома 0,015%-ной концентрации, причем после каждого введения полиакриламида с ацетатом хрома и после введения в пласт глинистой суспензии вводят по 5 м³ буферной водной подушки.

Объем закачиваемой оторочки составляет 365 м³.

Начальное давление в пласте составляло 45 атм, а после закачки оторочки в количестве 365 м³ давление в пласте составляет 70 атм.

Пример 4 (по второму варианту).

Для осуществления способа селективной изоляции пластовых вод предварительно определяют толщину, приемистость, проницаемость пласта; толщина пласта - 4,0 м; приемистость - 565 м³/сут; проницаемость - 0,80/0,30 мкм³.

В пласт через нефтяную скважину закачивают водные растворы: 70 м³ полиакриламида 0,09%-ной концентрации, затем ведут закачку 10 м³ хлористого алюминия 1,5%-ной концентрации, после чего закачивают 70 м³ полиакриламида 0,09%-ной концентрации и 10 м³ хлористого алюминия 1,5%-ной концентрации, затем закачивают 75 м³ полиакриламида 0,09%-ной концентрации совместно с ацетатом хрома 0,02%-ной концентрации, после чего закачивают 40 м³ глинистой суспензии 0,8%-ной концентрации, а затем 75 м³ полиакриламида 0,09%-ной концентрации совместно с ацетатом хрома 0,02%-ной концентрации, причем после каждого введения полиакриламида с ацетатом хрома и после введения в пласт глинистой суспензии вводят по 5 м³ буферной водной подушки.

Объем закачиваемой оторочки составляет 365 м³.

Начальное давление в пласте составляло 35 атм, а после закачки оторочки в количестве 365 м³ давление в пласте составляет 70 атм.

Данные по примерам 1-4 сведены в таблицу 2.

Промышленные испытания показали, что дополнительное введение глинопорошка в водный раствор полиакриламида при закачке водных растворов полиакриламида совместно с ацетатом хрома по первому и второму вариантам в расчете 0,5-1,5 кг глины на 1 кг полиакриламида предотвращает попадание соединений хрома в питьевые горизонты.

В зависимости от толщины, неоднородности пласта по проницаемости, от нефтенасыщенности пласта выбирают один из вариантов способа селективной изоляции пластовых вод, который экономически наиболее целесообразен. Так например, при невысоком соотношении проницаемости пропластков (ВПП/НПП) целесообразен первый вариант способа, использование способа по второму варианту в этом случае приводит к удорожанию и нерентабельности.

Таким образом, заявляемый способ расширяет арсенал средств селективной изоляции пластовых вод. Способ позволяет увеличить коэффициент прироста нефтеотдачи в среднем в 2 раза по сравнению с прототипом. Промышленное применение заявляемого способа обеспечивает высокий уровень дополнительной добычи нефти в течение длительного срока (3-4,5 лет).

Формула изобретения

1. Способ селективной изоляции пластовых вод, включающий закачку в пласт водного раствора полиакриламида, отличающийся тем, что дополнительно ведут закачку в пласт водного раствора хлористого алюминия, затем водного раствора полиакриламида совместно с ацетатом хрома.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что закачку водных растворов полиакриламида совместно с ацетатом хрома осуществляют при дополнительном введении глинопорошка в водный раствор полиакриламида.

3. Способ селективной изоляции пластовых вод, включающий закачку в пласт водного раствора полиакриламида, отличающийся тем, что дополнительно ведут закачку в пласт водных растворов вначале хлористого алюминия, полиакриламида, хлористого алюминия, затем полиакриламида совместно с ацетатом хрома, после чего глинистой суспензии, а затем полиакриламида совместно с ацетатом хрома.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что закачку водных растворов полиакриламида совместно с ацетатом хрома осуществляют при дополнительном введении глинопорошка в водный раствор полиакриламида.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3