способ повышения нефтеотдачи пластов

Формула изобретения

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ, включающий последовательную закачку оторочек щелочного раствора и раствора полиакриламида, отличающийся тем, что оторочку раствора полиакриламида закачивают перед закачкой оторочки щелочного раствора, в качестве которого используют стоки производства сульфонатных присадок при нейтрализации сульфированного минерального масла аммиаком или их смесь с неонолом АФ_9-12, при соотношении оторочек закачиваемых растворов 1 (0,5 2,0).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения нефтеотдачи пластов при щелочно-полимерном заводнении.

Известен способ повышения нефтеотдачи пластов путем селективной изоляции водопроводящих каналов, включающий последовательную закачку водного раствора полимера с содой, буферной жидкости и водного раствора соли [1]

Недостатком способа является низкая технологичность и высокая стоимость обработок за счет применения целевых веществ.

Известен способ увеличения нефтеотдачи пласта, включающий закачку в пласт раствора полиакриламида с соляной кислотой, а затем раствора альдегида, увеличивающего вязкость геля в пластовых условиях [2]

Недостатком способа является низкая эффективность на обводненных пластах за счет значительного разбавления реагентов.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является способ повышения нефтеотдачи, включающий последовательную закачку в пласт водного раствора щелочного реагента, в качестве которого берут раствор аммиака, и водного раствора полиакриламида [3]

Недостатком известного щелочно-полимерного заводнения является низкая эффективность, обусловленная высокой фильтрацией щелочного агента и разбавлением его пластовыми водами. Кроме того, последующая закачка раствора полимера ингибирует процесс осадкообразования в пласте, что приводит к увеличению обводненности продукции добывающих скважин.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в повышении эффективности нефтеотдачи пластов путем снижения скорости фильтрации щелочного агента, равномерного его распределения в объеме пласта и перераспределения фильтрационных потоков за счет гидрофобизации породы пласта применяемым щелочным агентом стоками производства сульфонатных присадок (СПСП) или смеси СПСП с неонолом АФ_9-12 и последующего образования в пластовых условиях осадка, который усиливает имеющее место перераспределение потоков и делает его необратимым.

Полимерная оторочка за счет своих вязкостных свойств способствует выравниванию профиля движущейся в пластовых условиях жидкости. Последующая закачка СПСП приводит к усилению этого эффекта за счет смешения двух оторочек, сопровождающееся увеличением вязкости водного раствора полимера и гидрофобизацией породы пласта компонентами СПСП-сульфонатами. Предлагаемая последовательность закачки исходных растворов ПАА и СПСП препятствует разбавлению последнего пластовыми водами и приводит к пролонгированию его воздействия на нефть и породу пласта.

Исследованиями установлено, что гидрофобизирующая активность СПСП по отношению к породе проявляется в широком интервале концентраций. Так, краевой угол смачивания водой поверхности стекла, модифицированного водным раствором СПСП, равен 71^о и практически не изменяется при концентрации от 0,5 до 100% т.е. по величине сравним с типичным кремнийорганическим гидрофобизатором, например ЭТС-32.

Наличие в составе СПСП значительного количества сульфата аммония способствует образованию в пластовых условиях осадка гипса, что усиливает эффект перераспределения потоков.

Для осуществления способа используют следующие вещества:

1. Стоки производства сульфонатных присадок (СПСП) являются многотоннажным вторичным продуктом, образующимся в процессе производства сульфонатных присадок при нейтрализации сульфированного минерального масла аммиаком и выпускается на ПО Омскнефтеоргсинтез в соответствии с ТУ 38.301-19-58-92. СПСП представляют собой подвижную темно-коричневую жидкость со специфическим запахом аммиака; рН раствора составляет 9,3-9,6, плотность 1,078-1,088 г/см³, краевой угол смачивания с твердой поверхностью (стеклом) составляет 71^о, температура замерзания минус 20,0 минус 22,8^оС.

Компонентный состав СПСП, мас.

Сульфат аммония 25-30

Аммиак 8-10

Сульфонат аммония 1-3

Изопропиловый спирт 2-8

Вода Остальное

2. Для регулирования гидрофильно-липофильного баланса щелочной оторочки на основе СПСП в нее добавляют неонол АФ_9-12, оксиэтилированный изононилфенол АФ_9-12, ТУ 38-103023-87 или его товарные формы СНО-3А, СНО-3Б.

3. Полиакриламид марки РДА-1020, DKS, CS-34, DK-drill и др.

Эффективность предлагаемого способа в сравнении с известным исследована в лабораторных условиях путем определения прироста коэффициента на однородных и неоднородных по проницаемости пластах.

Исследования проводили на установке для исследования процессов нефтевытеснения химреагентами и фильтрации в пористых средах, сконструированной на базе стандартной установки типа УИПК. Установка позволяет поддерживать необходимые давления и температуру, а также с высокой точностью контролировать текущий дебит нефти и воды, фильтрующихся через модель пласта.

В качестве модели пласта в экспериментах использовали набор образцов, представленных породами Мамонтовского и Правдинского месторождения Западной Сибири. Подготовку модели пласта и растворов оторочек к эксперименту проводили в соответствии с СТП 0148070-013-91 "Методика проведения лабораторных исследований по вытеснению нефти химреагентами".

Для определения коэффициента нефтевытеснения образец керна длиной 37 см, диаметром 2,8 см, проницаемостью 138-716 мД после насыщения нефтью подвергали воздействию воды до достижения 100% обводненности. Затем последовательно закачивали оторочки раствора ПАА и реагента СПСП, после чего определяли объем дополнительно извлеченной нефти и рассчитывали прирост коэффициента нефтевытеснения по каждой оторочке и суммарно. Соотношение оторочек в опытах составляло 1:(0,5-2). Концентрацию реагентов в оторочках варьировали: ПАА-0,05-0,15% СПСП-99,0-100% и неонола 0,0-1,0% Результаты лабораторных исследований приведены в таблице.

Анализ показывает, что коэффициент нефтевытеснения на однородных по проницаемости пластах увеличивается в 1,5-3,0 раза по сравнению со способом по прототипу (см. оп. 2-6). При этом введение в щелочную оторочку НПАВ-АФ_9-12 усиливает эффект воздействия в 1,5 раза (сравнение оп.5 с оп.3).

Максимальная нефтевытесняющая эффективность достигается при соотношении оторочек в полимерно-щелочной системе, равном 1:1.

Исследования на разнопроницаемых обводненных пропластках (см. оп. 9, 10) показывает, что за счет перераспределения фильтрационных потоков коэффициент нефтевытеснения увеличивается в 3-4 раза.

Таким образом, применение предлагаемой системы полимерно-щелочного заводнения позволит в 1,54 раза увеличить коэффициент нефтевытеснения по сравнению с щелочно-полимерной системой, улучшить экологию добычи нефти за счет исключения из технологических операций стадии приготовления реагентов на основе аммиака, снизить затраты на химреагенты и на единицу добываемой продукции.

Предлагаемый способ был реализован в промысловых условиях на скважинах 717, 719 Правдинского месторождения (пласт ВС₆) НГДУ Правдинскнефть. В скважины было закачано по 300 кг ПАА и 30 м³ СПСП. Дополнительная добыча нефти от реализации технологии за два месяца составила 720 т.