Способ регулирования разработки нефтяного пласта

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам регулирования разработки нефтяных пластов с проведением изоляционных работ для выравнивания профиля приемистости нагнетательных и уменьшения водопритока к добывающим скважинам. Техническим результатом является создание высокоэффективного способа регулирования разработки нефтяного пласта, позволяющего за счет образования водоизолирующей композиции в высокопроницаемых водонасыщенных зонах пласта перераспределить фильтрационные потоки и подключить в активную разработку нефтесодержащие зоны пласта. В способе регулирования разработки нефтяного пласта, включающем закачку в пласт водного раствора эфира целлюлозы и гелеобразователя, содержащего соль кальция, в качестве указанного гелеобразователя закачивают 0,1-10,0%-ную суспензию гипсосодержащего отхода производства, причем закачку указанных водного раствора и суспензии производят последовательно или одновременно. В частных случаях в качестве гипсосодержащего отхода используют отходы производства фосфорной кислоты - фосфогипс, или плавиковой кислоты - фторогипс, или борной кислоты - борогипс, или целлюлозы - гидролизный гипс. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам регулирования разработки нефтяных пластов с проведением изоляционных работ для выравнивания профиля приемистости нагнетательных и уменьшения водопритока к добывающим скважинам.

Известен способ регулирования фронта заводнения неоднородных по проницаемости нефтяных пластов, включающий закачку в пласт эфира целлюлозы со сшивателем - парабензохиноном и добычу нефти через добывающие скважины (см. авт. свид. РФ 1582726, МКИ Е 21 В 43/22, публ. 1996 г.).

Данный способ недостаточно эффективен вследствие низкой тампонирующей способности образуемого в пласте геля. Многостадийность закачки реагентов усложняет технологию, а использование дорогостоящего парабензохинона приводит к удорожанию технологии.

Известен способ вытеснения нефти из неоднородных по проницаемости карбонатных пластов, включающий создание фильтрационного сопротивления в промытых зонах путем последовательной закачки водорастворимого полимера и дисперсных частиц при их соотношении 1:(0,25-800) (см. Патент РФ 2065945, МКИ Е 21 В 43/22, публ. 1966 г.).

Известный способ недостаточно эффективен вследствие того, что закачиваемые в пласт реагенты слабо структурируются и не создают достаточного фильтрационного сопротивления в промытых и трещиноватых зонах неоднородного нефтяного пласта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ повышения выработки неоднородных по проницаемости пластов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений путем закачки в пласт водного раствора полимера со сшивателем, проведение выдержки в течение 1-6 суток с последующей закачкой водного раствора натрий-карбоксиметилцеллюлозы со сшивателем, проведение выдержки в течение 1-6 суток и закачки рабочего агента (см. Патент РФ 2170816, МКИ Е 21 В 43/22, публ. 2001 г.).

Недостатком данного способа является сложность его осуществления в промысловых условиях вследствие наличия многоступенчатой закачки реагентов.

В основу настоящего изобретения положена задача создать высокоэффективный способ регулирования разработки нефтяного пласта, позволяющий за счет образования водоизолирующей композиции в высокопроницаемых водонасыщенных зонах пласта перераспределить фильтрационные потоки и подключить в активную разработку нефтесодержащие зоны пласта.

Поставленная задача решается путем создания способа регулирования разработки нефтяного пласта, включающего закачку в пласт водного раствора эфира целлюлозы и гелеобразователя, в качестве гелеобразователя закачивают 0,1-10,0%-ную суспензию гипсосодержащего отхода производства, причем закачку указанных водного раствора эфира и суспензии производят последовательно или одновременно.

В частных случаях в качестве гипсосодержащего отхода используют отходы производства фосфорной кислоты - фосфогипс, или плавиковой кислоты - фторогипс, или борной кислоты - борогипс, или целлюлозы - гидролизный гипс.

Для осуществления технологии в качестве эфиров целлюлозы используют, например: - карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) по ТУ 6-55-36-90; - окисиэтилцеллюлозу (ОЭЦ) по ТУ 6-55-221-1407-95; - гидроксиэтилцеллюлозу (ГЭЦ).

Гипсосодержащие отходы производства получают в результате взаимодействия минерального сырья с серной кислотой при нагнетании в различных производствах и представляют собой смесь соединений и состоящие в основном из сульфата кальция (см. В. В. Иваницкий, П.В. Классен, А.А. Новиков и др. Фосфогипс и его использование. -М.: Химия, 1990, -224 с.). В данных отходах гипс содержится в обожженном виде и при взаимодействии с водой застывает с увеличением объема, также в отходах ионы кальция находятся в высокоэффективной форме, легко вступают в реакции ионного обмена и структурируются с образованием устойчивых гелей. Образование геля происходит за счет связывания ионами кальция молекул эфира целлюлозы по гидроксильным группам в комплексы.

После закачки используемых реагентов в пласт через нагнетательную скважину происходит их фильтрация по наиболее проницаемым зонам пласта и наиболее крупным порам. Затем происходит взаимодействие ионов кальция с гидроксильными группами эфира целлюлозы с образованием высокообъемного геля, который эффективно блокирует высокопроницаемые зоны пласта, происходит перераспределение фильтрационных потоков и в разработку подключаются ранее не охваченные воздействием нефтесодержащие зоны пласта.

При закачке через добывающую скважину водного раствора эфира целлюлозы и суспензии гипсосодержащего отхода производства происходит образование гелеобразной композиции в промытых каналах пласта, что приводит к изоляции водопритока к скважине и снижению обводненности добываемой продукции.

Новая совокупность заявленных существенных признаков позволяет получить технических результат, а именно за счет регулирования разработки нефтяного пласта увеличить нефтеотдачу пласта.

Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного заявленной совокупности существенных признаков и обладающего высокими показателями при регулировании разработки нефтяного пласта, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного изобретения критериям "новизна" и "изобретательный уровень".

Способ в промысловых условиях осуществляется следующим образом. В обводненный нефтяной пласт через нагнетательную или добывающую скважины закачивают 1,0-3,0%-ный раствор эфира целлюлозы и 0,1-10,0%-ную суспензию гипсосодержащего отхода производства. Закачку производят последовательно или одновременно с помощью насосного агрегата типа ЦА-320 в 1-3 цикла. Соотношение между водным растровом эфира целлюлозы и суспензией гипсосодержащего отхода производства составляет 1: (3-10) соответственно, их рабочие концентрации зависят от удельной приемистости скважин и толщины пласта. Объем закачанных реагентов составляет 0,05-0,3 поровых объема. Подбор концентраций и объемов закачиваемых реагентов позволяет использовать их как для выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин, так и для изоляции водопритока в добывающих скважинах. Далее закачивают вытесняющий агент - воду или другие реагенты, такие как ПАВ, щелочи, являющиеся высокоактивными вытесняющими агентами.

Оценку эффективности заявляемого и известного способов проводят в лабораторных условиях путем сравнения величин давления прорыва воды через модель пласта.

Исследования проводят на модели пласта, представляющей собой металлическую трубку диаметром 3,7 см и длиной 10,5 см, заполненную кварцевым песком. Насыщают модель водой и определяют проницаемость по воде, после этого модель насыщают нефтью. Далее проводят вытеснение нефти до полной обводненности продукции. Проводят закачку используемых реагентов. Результаты исследований приведены в таблице.

Пример 1 (заявляемый способ).

В модель пласта последовательно закачивают 1,0%-ный водный раствор оксиэтилцеллюлозы и 10,0%-ную суспензию фосфогипса. Давление прорыва воды составляет 19,8 МПа/м (см. таблицу, пример 1).

Пример 2.

В модель пласта одновременно закачивают 1,5%-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы и 5,0%-ную суспензию фторогипса. Давление прорыва воды составляет 14,2 МПа/м (см. таблицу, пример 2).

Примеры 3-5 проводят аналогично примеру 1, а примеры 6-8 - аналогично примеру 2.

Пример 9 (известный способ).

В модель пласта последовательно закачивают 1,0%-ный раствор карбоксилметилцеллюлозы и 0,2%-ный водный раствор полиэтиленполиамина. Давление прорыва воды составляет 1,2 МПа/м (см. таблицу, пример 9).

Как видно из данных таблицы, использование предлагаемого способа позволяет эффективно разрабатывать нефтяные пласты за счет повышения охвата пласта воздействием и изоляции водопритока к добывающим скважинам. Заявляемый способ высокотехнологичен вследствие использования дешевых отходов производств, малых расходов применяемых компонентов, кроме того, утилизируются отходы производств.

Формула изобретения

1. Способ регулирования разработки нефтяного пласта, включающий закачку в пласт водного раствора эфира целлюлозы и гелеобразователя, содержащего соль кальция, отличающийся тем, что в качестве указанного гелеобразователя закачивают 0,1-10,0%-ную суспензию гипсосодержащего отхода производства, причем закачку указанных водного раствора и суспензии производят последовательно или одновременно.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гипсосодержащего отхода используют отходы производства фосфорной кислоты - фосфогипс, или плавиковой кислоты - фторогипс, или борной кислоты - борогипс, или целлюлозы - гидролизный гипс.

РИСУНКИ

Рисунок 1