способ вытеснения нефти из неоднородных по проницаемости карбонатных пластов

Формула изобретения

Способ вытеснения нефти из неоднородных по проницаемости карбонатных пластов, включающий циклическую закачку в продуктивный пласт водных растворов двух реагентов с последующим нагнетанием вытесняющего агента, отличающийся тем, что в качестве реагентов используют водорастворимый полимер и дисперсные частицы при их соотношении 1 (0,25 800).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к способам извлечения нефти из неоднородных по проницаемости карбонатных пластов.

Известен способ разработки нефтяных месторождений, сложенных известняками, с применением полимерного заводнения, где в качестве полимера используют полиакриламид (Сургучев М. Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. М. Недра, 1985, с. 169).

Недостатком данного способа является его невысокая эффективность в условиях неоднородных по проницаемости пластов вследствие того, что основная масса полимерного раствора фильтруется по промытым участкам пласта, не оказывая существенного влияния на вытеснение нефти из менее проницаемых пропластков.

Известен способ заводнения нефтяного пласта, включающего попеременную закачку в карбонатный пласт воды и суспензии полиакриламида (авт. св. СССР N 1663184, кл. Е 21 В 43/22, 1991).

Недостатком известного способа является его неэффективность в неоднородных по проницаемости пластах вследствие того, что закачиваемый водный раствор полиакриламида с высокой концентрацией обладает ограниченной фильтруемостью в удаленных зонах пласта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ вытеснения нефти из неоднородных по проницаемости карбонатных пластов, включающий закачку в продуктивный пласт водных растворов хлористого кальция и кальцинированной соды (авт. св. СССР N 1747680, кл. Е 21 В 43/22, 1992).

Недостатком данного способа является его неэффективность в условиях неоднородных обводненных пластов из-за малых значений фильтрационного сопротивления, создаваемого образующимися мелкими частицами карбоната кальция.

Задача изобретения создание способа вытеснения нефти из неоднородных по проницаемости карбонатных пластов, включающего циклическую закачку в продуктивный пласт водных растворов водорастворимого полимера и дисперсных частиц при их соотношении 1: (0,25 800).

В качестве водорастворимых полимеров используют полиакриламид по ТУ 6-16-2531-81, ТУ 6-01-1049-81, полиоксиэтилен по ТУ 6-14-714-79, карбоксиметилцеллюлозу по ТУ 6-55-36-90.

В качестве дисперсных частиц используют глинопорошок по ОСТ 39-202-86, древесную муку по ГОСТ 16361-87, известковый порошок по ГОСТ 9179-77, песок по ГОСТ 22551-77.

Новая совокупность предлагаемых существенных признаков позволяет получить новый технический результат, а именно повысить эффективность вытеснения нефти за счет создания фильтрационного сопротивления в промытых и трещинных зонах неоднородного пласта карбонатного коллектора.

Карбонатные коллектора характеризуются высокой заряженностью поверхности породы, наличием трещин и каверн, зональной и послойной неоднородностью. При закачке водных растворов полимера и дисперсных частиц происходит их фильтрация по наиболее проницаемой части пласта и наиболее крупным порам. Фильтрующийся полимер модифицируем пористую среду за счет взаимодействия полимерных частиц с поверхностью пор. Затем полимерные частицы взаимодействуют с дисперсными частицами с образованием высокопрочной системы, адсорбирующейся на поверхности пор, в результате чего в промытых зонах пласта повышается остаточный фактор сопротивления и, в конечном итоге, за счет вовлечения в разработку ранее неохваченных зон повышается коэффициент нефтеотдачи.

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 разработке неоднородных по проницаемости карбонатных пластов, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Для доказательства соответствия предлагаемого изобретения критерию "промышленная применимость" приводим конкретные примеры осуществления способа.

Технологию осуществляем следующим образом.

Вначале в пласт через нагнетательную скважину закачивают с помощью агрегата ЦА-320 водные растворы водорастворимого полимера 0,01 1,0-ной концентрации и дисперсных частиц 0,25 8,0-ной концентрации. Закачку водных растворов водорастворимого полимера и дисперсных частиц производят в любой последовательности. Далее закачивают буферную жидкость пресную воду.

Указанный цикл повторяют до тех пор, пока в скважину не закачают водные растворы реагентов в объеме, предусмотренном планом работ. Объем заканчиваемых реагентов для каждой скважины индивидуален и зависит от приемистости скважин и толщины пласта. Далее закачивают вытесняющий агент воду.

Эффективность предлагаемого способа оцениваем по двум показателям - остаточному фактору сопротивления и приросту коэффициента нефтеотдачи. Эксперименты проводили на гидродинамически не связанных моделях пласта длиной 1 м и диаметром 0,003 м различной проницаемости, подключенных к одной напорной линии. Пористой средой служит измельченный карбонатный керн.

Через модель пропускают пластовую воду, которую затем замещают нефтью. Далее проводят вытеснение нефти до полной обводненности продукции на выходе и стабилизации скорости фильтрации.

П р и м е р 1 (известный способ).

В модель пласта закачивают попеременно 20-ный водный раствор хлористого кальция и 20 -ный водный раствор кальцинированной соды в соотношении 1 1. Далее закачивают воду. Наблюдается незначительный прирост коэффициента нефтеотдачи 0,6 и остаточный фактор сопротивления составляет 1,08 (см. табл. опыт 1).

П р и м е р 2 (по предлагаемому способу).

В модель пласта последовательно закачивают 0,05-ный водный раствор частично-гидролизованного полиакриламида и водный раствор глинопорошка 8-ной концентрации. Далее закачивают воду. Прирост коэффициента нефтеотдачи составляет 3,9 а остаточный фактор сопротивления 2,50 (см. табл. опыт 2).

П р и м е р 3.

В модель пласта последовательно закачивают 8-ный водный раствор глинопорошка и 0,01-ный водный раствор частично-гидролизованного полиакриламида. Далее закачивают воду. Прирост коэффициента нефтеотдачи составляет 2,8 а остаточный фактор сопротивления 1,74 (см. табл. опыт 3).

Далее в таблице приведены результаты исследований, проведенных аналогично примеру 2, только в качестве дисперсной среды используют известковый порошок, древесную муку или смесь глинопорошка с древесной мукой, известняк при различных соотношениях полимера с дисперсными частицами (см. табл. опыты 4 11, 28 30, 37).

П р и м е р 4.

Аналогично примеру 2, только в качестве полимера используют полиоксиэтилен. Прирост коэффициента нефтеотдачи составляет 4,2 а остаточный фактор сопротивления 3,8 (см. табл. опыт 12).

Далее в таблице приведены результаты исследований, проведенных аналогично примеру 2, где в качестве дисперсных частиц используют известковый порошок, древесную муку или смесь глинопорошка с древесной мукой, песок при различных соотношениях полиоксиэтилена с дисперсными частицами (см. таблицу, опыты 13 20, 31 33, 38).

П р и м е р 5.

Аналогично примеру 2, в качестве полимера используют карбоксиметилцеллюлозу. Прирост коэффициента нефтеотдачи составляет 2,1 а остаточный фактор сопротивления 2,0 (см. табл. опыт 21).

Далее в таблице приведены результаты исследований, проведенных аналогично примеру 2, где в качестве дисперсных частиц используют известковый порошок, древесную муку или смесь глинопорошка с древесной мукой, известняк при различных соотношениях карбоксиметилцеллюлоза с дисперсными частицами (см. табл. опыты 22 27, 34 36, 42).

П р и м е р 6.

Аналогично примеру 2, в качестве полимера используют поливиниловый спирт. Прирост коэффициента нефтеотдачи составляет 3,6 а остаточный фактор сопротивления 3,1 (см. табл. опыт 39).

Далее в таблице приведены результаты исследований, проведенных аналогично примеру 2, где в качестве дисперсных частиц используют известняк, диотомит при различных соотношениях поливинилового спирта с дисперсными частицами (см. табл. опыты 40 и 41).

П р и м е р 7.

В модель пласта последовательно закачивают 0,1-ный водный раствор частично гидролизованного полиакриламида и водный раствор глинопорошка 1,0 концентрации. Закачку реагентов производят в 2 цикла. Далее закачивают воду. Суммарный прирост коэффициента нефтеотдачи составляет 4,39 а остаточный фактор сопротивления 3,21% (см. табл. опыт 43).

Предлагаемый способ обладает следующими технико-экономическими преимуществами по сравнению с известным способом:

увеличивается прирост коэффициента нефтеотдачи с 0,6 до 2,1 8,5%

повышается остаточный фактор сопротивления с 1,08 до 1,74 5,90;

технология закачки осуществляется на стандартном оборудовании. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3 ТТТ4 ТТТ5 ТТТ6 ТТТ7