Способ разработки нефтесодержащего пласта
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Соаетских
Colylaпистичесеа
Республнк
< >648130
К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено25.04.74 (21) 2020951/22-03 (23) Приоритет - (32) 26. 04.73 (31) 354603 (331 США
Опубликовано 15. 02.79.Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 18.02.79 (51) М. Кл, Е 21 В 43/22
Государственный комнтет
СССР по делам нзооретеннй и открытий (53) УДК622.276. .43 (088. 8) Иностранцы
Брюс Л. Найт и Джон С. Руди (США) (72) Авторы изобретения
Иностранная фирма
"Маратон Ойл Компани" (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩЕГО ПЛАСТА
Изобретение относится к области добычи нефти, в частности, добыче нефти из пластов, имеющих реликтовую воду.
Известен способ разработки нефтесодержащего пласта путем нагнетания жидкости через нагнетательные средства и вытеснения нефти в эксплуатационные средства, находящиеся в гидросообщаемости с пластом, и имеющим реликтовую воду с определенным содержанием ионов, в котором предлагается нагнетание водного предраствора с установленным содержанием ионов перед нагнетанием микроэмульсии (1).
Недостатком известного способа является разрушение микроэмульсии при вытеснении ею нефти из пласта, содержащего двухвалентные катионы.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки нефтесодержащего пласта, заключающийся в вытеснении нефти путем последовательной закачки в пласт посредством нагнетательных скважин водного раствора биополимера, мицеллярного раствора и заводняющей среды с одновременным отбором нефти эксплуатационными скважинами (2).
Недостатком известного способа является низкая нефтеотдача, связанная с разрушением мицеллярного раствора за счет взаимодействия его с двухвалентными катионами при наличии последних в реликтовой воде нефтесодержащего пласта в количестве 500 — 1000 миллионных.
Целью изобретения является увеличе10 ние нефтеотдачи за счет предотвращения разрушения мицеллярного раствора устранением взаимодействия его с двухвалентными катионами при наличии последних в реликтовой воде нефтенасыщенного пласта в
15 количестве 500 — 1000 миллионных.
Достигается поставленная цель тем, что используют водный раствор биополимера с содержанием от 50 до 2000 миллионных биополимера в количестве от 1 до 50% объема пор пласта.
20 Изобретение является эффективным средством экономичного заводнения подземных пластов, имеющих реликтовую воду с высокой концентрацией двухвалентных катионов, например, от 500 до 25000 и более
648130 кость водного раствора тесняюшим раствором.
38 миллионных. Это осуществляется путем нагнетания в скважину и вытеснения в пласт
1 — 50 (по объему пор) водного биополимерного раствора с последующей мицеллярной дисперсией. Предраствор ингибирует разрушение мицеллярной дисперсии двухвалентными катионами и также стремится равномерно вытеснять двухвалентные катионы впереди мицеллярной дисперсии. Предраствор содержит полимер, который сравнительно не чувствителен к действию высокой концентрации двухвалентных катионов, предпочтительнее полимер является биополимером с концентрацией 50 — 2000 миллионных.
Предпочтительные варианты выполнения изобретения.
Смешивающиеся или аналогичного поведения вытесняющие агенты, на которые вредно влияют высокие концентрации двухвалентных катионов, содержат поверхностно-активное вещество, воду и предпочтительнее углеьодород и, по желанию, вспомогательное поверхностно-активное вещество, электролит и другие компоненты (если желательно). Специфические примеры включают мицеллярные дисперсии и эмульсии типа масло в воде и вода в масле, этот термин включает мицеллярные растворы, микроэмульсии, «прозрачные» эмульсии, водорастворимые масла и т. д.
Предпочтительным вытесняющим агентом является мицеллярная дисперсия.
Пластами, для которых является применимым это изобретение, являются пласты, содержащие в реликтовой зоде от 500 до
25000 миллионных дивалентных катионов, например катионов кальция и/или магния.
Примерами таких пластов являются наиболее обычные, содержащие от 100 )до 10000и вообще от 2000 до 5000 миллионных частей дивалентного катиона.
Водный предраствор, нагнетаемый перед нагнетанием вытесняющего раствора, содер>кит полимер, который почти нечувствителен K вредным действиям высоких концентраций двухвалентных катионов в реликтовой воде. Примерами таких полимеров являются биополимеры типа изготовляемого фирмой Ксанко отделением фирмы Келко К, Диего, Калифорния и продающегося под торговой маркой «Келзан-М». «Келзан-МГ» является гетерополисахаридом, получаемым действием на углевод бактерий вида Xanthomanas. Другими видами рода Xantho«попая, пригодными для получения биополимера, являются Xanthornonas phaseoli, Xanthomonas malvaceonem, Xanthomonas согочае, Xa nthomonas papaveri col a.
Эти биополимеры обычно имеют молекулярйые веса в пределах от 200 000 до
3,000000. Полимер присутствует в количест- ве от 50 до 2000 миллионных, предпочтительнее от 100 до 1500 и более, предпочтительно от 200 до 1000 миллионных. Целесообразно образование количества предраствора от 1 до 50% и предпочтительнее от
2 до 25% и наиболее предпочтительно от
5 до 20%, выраженное в единицах объема пор. Водный предраствор может содержать другие присадки для придания желаемых свойств пласту или последующим растворам, например, может содержать поверхностно-активные вещества, вспомогательные к ним поверхностно-активные вещества и/или электролиты, бросовые агенты для занятия адсобционных мест в породе пласта и т. д. При этом целесообразно применение
1 — 75% или более вытесняющего раствора.
За вытесняющим раствором может следовать, по желанию, буферный раствор, например от 5 до 100% и более предпочтительно от 10 до 75%, считая в единицах объема пор. Обычно для вытеснения применяется водный напор для вытеснения ранее нагнетенных растворов в скважину для извлечения сырой нефти. Буферным раствором предпочтительнее является водный раствор, содержащий агент, уменьшающий подвижность. Он может уменьшать проницаемость породы пласта и/или увеличивать вязВажное преимущество этого изобретения состоит в том, что вытесняющий раствор может приготовляться дешево, так как нет. необходимости, чтобы вытесняющий раствор выдерживал вредное действие двухвалентных катионов в реликтовой воде. Например, мицеллярный раствор может быть сделан дешево, когда известно, что реликтовая вода не будет вредно влиять на стабильность фаз мицеллярного раствора или на вязкость его. . Концентрация полимера в предрастворе не должна быть такой высокой, чтобы вызывала снижение подви>кности, т. е. не должен существовать неблагоприятный коэффициент подвижности в отношении между водным предраствором и нагнетаемым выПример. Керны песчаника Береа длиной
4 дюйма и диаметром 3 дюйма сперва были заводнены водой, содержащей 15000 миллионных CaCI, затем они были заводнены сырой нефтью (вязкость 7 П при 23 С) до необратимого насыщения и после этого заводнены водой, содержащей 15000 миллионных CaCI (5410 миллионных катиона Са).
Затем керны были заводнены следующими системами:
Система l. В керн нагнеталось 2% ПО мицеллярного раствора следующего состава, вес. %:
Компоненты
Углеводород: сырая нефть с вязкостью 7 П при 23 С
648130
Нефтяной сульфона г, эквивалентный вес 420, активность 60%
7,6 (на активную основу) 840
Нет
20% ПО содержащей биополимер
737
20% ПО без би onоли мера
Составитель А. Звездина
Редактор Т. Девятко Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева
Заказ 372/59 Тираж 99 Подписное
LlHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 I 3035, . Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Вода, содержащая
400 миллионных ВТВ (всех твердых веществ) 52
Вспомогательный поверхностно-активный агент
1О (первичный амиловыи спирт) 2,4
3а мицеллярным раствором следовало нагнетание воды, содержащей 700 миллионных полимера «Пушер 700» фирмы Дау, частично гидролизированного высокомолекулярного полиакриламида «Пушер» (торКак видно из таблицы, предраствор с биополимером увеличивает извлечение неф- 30 ти на 30%. В сравнении с системой 3 достигнуто увеличение извлечения нефти на
26%. Сравнение системы 2 с системой 3 показывает, что улучшенное извлечение нефти обусловливается полимером в предрастворе и не только водным раствором.
Вследствие благоприятного коэффициента подвижности полимерный предраствор в системе 2 более эффективен, чем в системе 3 для вытеснения реликтовой воды и также уменьшает взаимодействие двухвалентных 40 катионов с мицеллярным раствором.
Можно также отметить, что общая потребность в полимере меньше в системе 2, в которой это включает биополимер предраствора и полимер «Пушер». В буферном растворе дополнительное преимущество сос- 45 тоит в том, что потребность в полимере в системе 2 меньше (по крайней мере на 12%) чем в системах 1 и 3.
Формула изобретения
Способ разработки нефтесодержащего „ пласта, заключающийся в вытеснении нефговая марка продукта фирмы Дау) и 500 миллионных ВТБ, до прекращения выделения нефти.
Система 2. Аналогична системе 1 за исключением того, что нагнеталось 20% ПО водного предраствора перед нагнетанием мицелляриого раствора. Предраствор содержал 500 миллионных Келзана-M (биополимер в воде, содержащей 500 миллионных ВТВ).
Система 3. Аналогична системе 2 за исключением того, что 20% ПО водного раствора нагнеталось перед мицеллярным раствором. Водный предраствор не содержал биополимера и вообще никакого полимера.
Извлечения при этих трех различных системах приводятся в таблице. ти путем последовательной закачки в пласт посредством нагнетательных скважин водного раствора биополимера, мицеллярного раствора и заводняющей среды с одновременным отбором нефти эксплуатационными скважинами, отличающийся тем, что, с целью увеличения нефтеотдачи путем предотвращения разрушения мицеллярного раствора устранением взаимодействия его с двухвалентными катионами при наличии последних в реликтовой воде нефтенасыщенного пласта в количестве 500 — 1000 миллионных, используют водный раствор биополимера с содержанием от 50 до 2000 миллионных биополимера в количестве 1 — 50% объема пор пласта.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США № 3343597, кл. 166 вЂ, 1967.
2. Патент США № 3704990, кл. 166 — 273, 1972.
