способ извлечения остаточной нефти из обводненного неоднородного пласта

Формула изобретения

Способ извлечения остаточной нефти из обводненного неоднородного пласта, включающий вытеснение нефти с помощью мицеллярного раствора, содержащего водорастворимый ПАВ, маслорастворимый ПАВ, углеводородную жидкость и воду, отличающийся тем, что дополнительно перед закачкой в пласт или непосредственно в процессе закачки мицеллярного раствора проводят изоляцию высокопроницаемых зон пласта путем закачки мелкодисперсных твердых частиц.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам извлечения нефти из обводнившихся пластов на поздней стадии эксплуатации.

Известен способ разработки обводненного неоднородного пласта нефтяной залежи, заключающийся в закачке в пласт водной суспензии древесной муки /1/.

Недостатком данного способа является низкая эффективность в следствие того, что после проведения выравнивания профиля приемистости, закачка вытесняющего агента - воды незначительно повышает коэффициент нефтеотдачи.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ извлечения остаточной нефти из пласта, включающий вытеснение нефти с помощью микроэмульсионного (мицеллярного) состава, содержащего маслорастворимое поверхностно-активное вещество ОП-4, водорастворимое поверхностно-активное вещество ОП-10, углеводородную жидкость и воду /2/.

Недостатком данного способа является низкая эффективность в результате того, что эмульсионный раствор будет фильтроваться по наиболее проницаемым пропласткам, имеющим низкое фильтрационное сопротивление.

Задачей изобретения является повышение нефтеотдачи пластов и снижение обводненности добываемой продукции за счет увеличения охвата пласта воздействием и вытеснения остаточной нефти мицеллярно-эмульсионным раствором.

Поставленная задача решается тем, что в способе извлечения остаточной нефти из обводненного неоднородного пласта, включающего закачку в нагнетательную скважину мицеллярного раствора, содержащего водорастворимый и маслорастворимый ПАВ, углеводородную жидкость и воду, дополнительно перед закачкой в пласт или непосредственно в процессе закачки мицеллярного раствора проводят изоляцию высокопроницаемых зон пласта путем закачки мелкодисперсных твердых частиц.

Для приготовления водной фазы используют 5- 10% неионогенный ПАВ с средней молекулярной массой (ОП-10, ОП-7, МЛ-72, МЛ-80). Для приготовления углеводородной фазы используют 2,5-7% сульфонола.

В качестве дисперсной фазы можно использовать любые порошкообразные вещества, нерастворимые в воде и имеющие величину частиц ниже радиусов поровых каналов (сажа, глинопорошок, тальк, мел, фрезерованный торф и т.д.). Содержание дисперсной фазы в зависимости от проницаемости пласта варьируется в пределе 1 - 10%.

Суть изобретения состоит в том, что на завершающей стадии разработки нефтяного месторождения в пласте образуются промытые высокопроницаемые зоны. Для того, чтобы оторочка закачиваемого мицеллярного раствора не фильтровалась в высокопроницаемые зоны, выравнивают профиль приемистости пласта.

Мицеллярный раствор готовят следующим образом. В воде растворяют неионогенный ПАВ и смешивают с дисперсной фазой, в углеводороде - маслорастворимый ПАВ (ОП-4, сульфонол). Водный раствор в виде суспензии закачивают в пласт одновременно с углеводородной фазой через эжектор или тройник. Жидкости легко смешиваются между собой и самопроизвольно образуют множественную эмульсию, а при наличии минерализованной воды - мицеллярный раствор. Исходя из геологических условий, при высокой неоднородности пласта или наличии высокопроницаемых промытых, а также при высокой вязкости мицеллярного раствора, производят предварительную закачку дисперсной фазы в виде водной суспензии.

Для исследования вытеснения остаточной нефти из модели пласта готовили мицеллярные растворы с различным содержанием компонентов и определяли их физико-химические свойства. Результаты исследований, приведенные в таблице 1, показали, что мицеллярные растворы имеют хорошие результаты по основным технологическим параметрам. Межфазное натяжение на границе с водой и углеводородами имеет очень низкие значения 0,02 - 0,06 мН/м, вязкость 14 - 80 мПас. Повышенная вязкость мицеллярного раствора имеет меньшую подвижность и обеспечивает больший охват воздействием. Стабильность мицеллярного раствора наблюдалась в течение 10 дней и все растворы были стабильны при концентрации ПАВ выше 2,5%.

Исследования по определению эффективности вытеснения остаточной нефти проводились на двух взаимосвязанных насыпных моделях, имитирующих обводненный пласт. Одна из моделей насыщалась водой, другая нефтью. Длина модели - 250 мм, диаметр 30 мм, модель заполнена кварцевым песком. Эксперимент проводился по следующей схеме: в начале закачивали пластовую воду для определения начальной проницаемости модели и объема остаточной нефти, затем в обводненную часть модели закачивали водную суспензию фрезерованного торфа и, чтобы определить степень изоляции, снова определяли проницаемость модели. После этого закачивали микроэмульсию, содержащую углеводород, воду, маслорастворимый и водорастворимый ПАВ. Перед закачкой отдельно готовили углеводородную фазу и водную фазу, затем последовательно закачивали в модель. При прокачке жидкости легко смешиваются и самопроизвольно образуют микроэмульсию. Оторочку мицеллярного раствора, составляющую 10% от порового объема модели, прокачивают буферным раствором (водный раствор полимера, имеющий вязкость выше, чем мицеллярный раствор) и далее прокачивают три поровых объема пресной воды.

Результаты исследований приведены в таблице 2, из которых следует, что предлагаемый способ вытеснения остаточной нефти из обводненных пластов эффективен по сравнению с прототипом (опыт 5, 8), т.к. предварительно изолирует высокопроницаемые зоны пласта, увеличивает охват пласта воздействием, обеспечивает равномерное продвижение мицеллярной оторочки по пласту и имеет хорошую нефтевытесняющую способность.

Источники информации:

1. Патент РФ N 2043494, кл. E 21 B 43/32,1995 г.

2. Авторское свидетельство СССР N 1700213, кл. E 21 B 43/22, 1991 г. ПРОТОТИП.