Способ разработки неоднородных по проницаемости пластов

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при разработке неоднородных по проницаемости пластов. В способе разработки неоднородных по проницаемости пластов осуществляют чередующуюся закачку в продуктивный пласт между оторочками буферной жидкости суспензии водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе и водного раствора со значением показателя водородных ионов ниже 5,0 или выше 8,0, суспензия водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе дополнительно содержит вещества, кристаллизующиеся в водной среде, в количестве 0,5-50 маc.ч. на 100 об.ч. суспензии. Причем в качестве буферной жидкости используют спирты, гликоли, простые эфиры и другие жидкости, предотвращающие контакт изолирующего состава с водным раствором и пластовыми водами в стволе скважины, в качестве инертной жидкости - носителя используют безводную нефть, бензин, газойль, гексан, дизельное топливо, дистиллят, керосин, конденсат, природный битум или композиции на их основе, в качестве веществ, кристаллизующихся в водной среде, используют цемент или цементно-известковую смесь. Техническим результатом является повышение эффективности разработки неоднородных по проницаемости пластов за счет увеличения надежности изоляции обводнившихся пропластков. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при разработке неоднородных по проницаемости пластов.

Известен способ разработки неоднородных по проницаемости нефтяных пластов, включающий закачку в продуктивный пласт суспензии водорастворимого полимера в пластовой высокоминерализованной воде (Патент РФ 2158824, кл. Е 21 В 43/22, опубл. 10.11.2000).

Недостатком известного способа является низкая эффективность вследствие деструкции полимера в высокоминерализованной дисперсионной среде и кольматации перфорационных отверстий нефтенасыщенных интервалов частицами частично гидролизованного полимера.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разработки неоднородных по проницаемости нефтяных пластов, включающий чередующуюся закачку в продуктивный пласт суспензии водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе и водного раствора (Авторское свидетельство СССР 1501597, кл. Е 21 В 43/22, опубл. 23.10.91 - прототип).

Недостатком способа является низкая эффективность из-за отсутствия статического напряжения сдвига у высококонцентрированного полимерного раствора, образующегося в пласте из суспензии водорастворимого полимера, вследствие чего изолирующий состав вытесняется обратно в скважину и не создает необходимых сопротивлений в каналах фильтрации воды.

Задачей изобретения является повышение эффективности разработки неоднородных по проницаемости пластов за счет увеличения надежности изоляции обводнившихся пропластков.

Задача решается тем, что в способе разработки неоднородных по проницаемости пластов, включающем чередующуюся закачку в продуктивный пласт суспензии водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе и водного раствора, согласно изобретению суспензию водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе закачивают между оторочками буферной жидкости, при этом суспензия водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе дополнительно содержит вещества, кристаллизующиеся в водной среде, в количестве 0,5-50 мас. ч. на 100 об.ч. суспензии водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе, а значение показателя водородных ионов водного раствора ниже 5,0 или выше 8,0.

В качестве буферной жидкости используют спирты, гликоли, простые эфиры и другие жидкости, предотвращающие контакт изолирующего состава с водным раствором и пластовыми водами в стволе скважины.

В качестве инертной жидкости-носителя используют безводную нефть, бензин, газойль, гексан, дизельное топливо, дистиллят, керосин, конденсат, природный битум или композиции на их основе.

В качестве веществ, кристаллизующихся в водной среде, используют цемент или цементно-известковую смесь.

Признаками изобретения являются: 1) закачка в продуктивный пласт суспензии водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе; 2) закачка водного раствора; 3) закачка суспензии водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе между оторочками буферной жидкости; 4) содержание в суспензии водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе веществ, кристаллизующихся в водной среде; 5) то же в количестве 0,5-50 мас.ч. на 100 об.ч. суспензии водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе; 6) значение показателя водородных ионов водного раствора ниже 5,0 или выше 8,0; 7) использование в качестве буферной жидкости спиртов, гликолей, простых эфиров и других жидкостей, предотвращающих контакт изолирующего состава с водным раствором и пластовыми водами в стволе скважины; 8) использование в качестве инертной жидкости-носителя безводной нефти, бензина, газойля, гексана, дизельного топлива, дистиллята, керосина, конденсата, природного битума или композиций на их основе; 9) использование в качестве веществ, кристаллизующихся в водной среде, цемента или цементно-известковых смесей.

Признаки 1, 2 являются общими с прототипом, признаки 3-6 являются существенными отличительными признаками изобретения, признаки 7-9 являются частными признаками изобретения.

Сущность изобретения
При разработке неоднородных по проницаемости пластов значительная часть запасов нефти остается невыработанной. Задачей изобретения является повышение эффективности разработки неоднородных по проницаемости пластов за счет увеличения надежности изоляции обводнившихся пропластков. Задача решается следующим образом.

При разработке неоднородных по проницаемости пластов ведут чередующуюся закачку в продуктивный пласт между оторочками буферной жидкости суспензии водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе и водного раствора со значением показателя водородных ионов (рН) ниже 5,0 или выше 8,0. Суспензия водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе содержит вещества, кристаллизующиеся в водной среде, в количестве 0,5-50 мас.ч. на 100 об.ч. суспензии, в инертной жидкости-носителе. В качестве буферной жидкости используют спирты, гликоли [диэтиленгликоль (ДЭГ), триэтиленгликоль (ТЭГ)], простые эфиры и другие жидкости, предотвращающие контакт изолирующего состава с водным раствором и пластовыми водами в стволе скважины. В качестве инертной жидкости-носителя используют безводную нефть, бензин, газойль, гексан, дизельное топливо, дистиллят, керосин, конденсат, природный битум (ПБ) или композиции на их основе. В качестве веществ, кристаллизующихся в водной среде, используют цемент или цементно-известковую смесь.

В качестве водорастворимого полимера используют полиакриламид (ПАА), оксиэтилцеллюлозу (ОЭЦ), карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) и т. п.

Способ обеспечивает селективное снижение проницаемости высокопроницаемых водонасыщенных интервалов за счет образования в них вязкого, в дальнейшем твердеющего состава, и подключение к разработке менее проницаемых участков пласта, содержащих подвижную нефть.

Примеры конкретного выполнения
Пример 1. Определение эффективности способа в условиях неоднородных по проницаемости пластов проводили в лабораторных условиях на насыпных линейных моделях пласта, имитирующих высоко- и низкопроницаемые участки пласта, проницаемостью соответственно (1000-3000)•10^-3мкм² и (200-600)•10^-3мкм². Проницаемость моделей достигалась различной степенью помола керна реальных нефтяных месторождений.

Затем через гидродинамически связанные модели последовательно осуществляли фильтрацию пластовой воды, модельной нефти и закачиваемой воды в количестве 5 поровых объемов (V_п) каждая. Моделировали условия, близкие к реальным для неоднородных нефтяных пластов, находящихся на поздней стадии разработки.

Далее последовательно закачивали оторочки буферной жидкости (безводную нефть, нефтепродукты, спирты, гликоли, простые эфиры), суспензию водорастворимого полимера и портландцемента (или цементно-известковой смеси) в нефти в объеме 0,3 V_п, буферной жидкости и 0,15 V_п водного раствора щелочного стока производства капролактама с рН 8,1 в качестве водного раствора. При этом объем оторочек буферной жидкости составил 0,1 V_п.

После закачки расчетных объемов исходных реагентов производили выдержку во времени в течение 24 часов и прокачивали воду до полной обводненности отбираемой жидкости. Далее определяли прирост коэффициента нефтевытеснения как разность между конечным коэффициентом вытеснения нефти при использовании заявляемого способа и коэффициентом вытеснения водой до достижения 99%-ной обводненности добываемой нефти.

Результаты исследований приведены в таблице 1.

По данным таблицы 1 видно, что использование способа при разработке неоднородных по проницаемости пластов позволяет существенно увеличить коэффициент нефтеотдачи на 24,6-29,5%.

Пример 2. Обработали скважину, эксплуатирующую карбонатные отложения, залегающие на глубине 837-845 м. Дебит жидкости на момент реализации способа составил 6,0 м³/сут, нефти - 0,1 т/сут, обводненность - 99%.

В скважину закачали суспензию 0,25 т ПАА и 3,0 т портландцемента в 6,0 т природного битума с предварительной и последующей закачкой оторочек буферной жидкости - природного битума объемом по 0,5 т и продавили 6 м³ пластовой воды.

Давление в начале закачки составило 6 МПа, в конце продавки - 8,0 МПа, что свидетельствует о размещении суспензии в высокопроницаемой трещиноватой зоне пласта. Далее скважину закрыли на реагирование на 24 часа.

После истечения времени, необходимого для формирования в пласте водоизоляционного состава, скважину запустили в эксплуатацию. Параметры работы скважины по месяцам представлены в таблице 2.

Из таблицы 2 следует, что в результате промыслового эксперимента достигнуто как ограничение водопритока из высокопроницаемых водонасыщенных участков пласта в результате их изоляции, так и увеличение продуктивности скважины по нефти на 3,5-5,1 тонн в сутки. За 6 месяцев работы скважины получена дополнительная добыча нефти в количестве 740,2 тонн.

Применение предложенного способа позволит повысить эффективность разработки неоднородных по проницаемости пластов.

Формула изобретения

1. Способ разработки неоднородных по проницаемости пластов, включающий чередующуюся закачку в продуктивный пласт суспензии водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе и водного раствора, отличающийся тем, что суспензию водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе закачивают между оторочками буферной жидкости, при этом суспензия водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе дополнительно содержит вещества, кристаллизующиеся в водной среде, в количестве 0,5-50 мас. ч. на 100 об. ч. суспензии водорастворимого полимера в инертной жидкости-носителе, а значение показателя водородных ионов водного раствора ниже 5,0 или выше 8,0.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве буферной жидкости используют спирты, гликоли, простые эфиры и другие жидкости, предотвращающие контакт изолирующего состава с водным раствором и пластовыми водами в стволе скважины.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве инертной жидкости-носителя используют безводную нефть, бензин, газойль, гексан, дизельное топливо, дистиллят, керосин, конденсат, природный битум или композиции на их основе.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве веществ, кристаллизующихся в водной среде, используют цемент или цементно-известковую смесь.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2