способ регулирования профилей приемистости нагнетательных скважин

Формула изобретения

1. Способ регулирования профилей приемистости нагнетательных скважин, включающий закачку в пласт в две стадии растворов силиката натрия и хлорида кальция с образованием составов различной консистенции, отличающийся тем, что растворы силикаты натрия и хлорида кальция закачивают раздельно, при этом первоначально производят закачку раствора силиката натрия, который на первой стадии дополнительно содержит наполнитель, а на второй стадии дополнительно содержит полиакриламид.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют древесную муку, лигнин, бентонит.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к изменению фильтрационных характеристик пластов, повышению нефтеотдачи пласта и снижению обводненности добывающих скважин.

Известен способ изоляции притока пластовых вод для повышения нефтеотдачи пластов, включающий последовательную закачку в пласт сернокислого натрия и хлористого кальция, взаимодействующих с образованием закупоривающего осадка /1/.

Основным недостатком способа является низкая эффективность при использовании на высокопроницаемых и трещиноватых коллекторах, что обусловлено образованием высокодисперсного осадка сульфата кальция, не обеспечивающего эффективную кольматацию водопромытых зон.

Наиболее близким решением, взятым за прототип, является способ выравнивания профилей, приемистости нагнетательных скважин, включающий последовательную закачку в пласт составов различной консистенции на основе жидкого стекла и хлорида кальция /2/.

К недостаткам способа можно отнести недостаточную эффективность при использовании на высокопроницаемых неоднородных и трещиноватых коллекторах, а также на коллекторах с кинжальными прорывами воды. Это обусловлено малой механической устойчивостью гелеобразного осадка кремниевой кислоты, формирующегося в пластовых условиях. Кроме того, совместная закачка растворов силиката натрия и хлорида кальция в пласт может привести к кольматации ПЗП скважины гелем кремниевой кислоты, который образуется в стволе скважины.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности воздействия на высокопроницаемые неоднородные и трещиноватые коллекторы, при исключении кольматирующего действия на ПЗП скважины.

Технический результат достигается тем, что в способе регулирования профилей приемистости нагнетательных скважин, включающем закачку в пласт в две стадии растворов силиката натрия и хлорида кальция с образованием составов различной консистенции, согласно изобретению растворы силиката натрия и хлорида кальция закачивают раздельно, при этом первоначально производят закачку раствора силиката натрия, который на первой стадии дополнительно содержит наполнитель, а на второй стадии дополнительно содержит полиакриламид.

В качестве наполнителя используют древесную муку, лигнин, бентонит.

Раздельная закачка растворов реагентов с введением специальных добавок и образование осадков различной консистенции в объеме пласта обеспечивают эффективную кольматацию водопромытых интервалов пласта.

Сущность изобретения заключается в следующем.

На первой стадии закачки реагентов, наполнитель, введенный в раствор силиката натрия, кольматирует макротрещины и крупные поры, что способствует более эффективному перераспределению потоков жидкостей, предотвращает размывание закачиваемых растворов и способствует локализации процесса осадкообразования в объеме пласта. Раздельная закачка растворов силиката натрия и хлорида кальция предотвращает кольматацию ПЗП скважины.

На второй стадии производят закачку раствора силиката натрия с полиакриламидом. После чего закачивают раствор хлорида кальция. В процессе взаимодействия реагентов образуется объемный гелеобразный осадок, который в присутствии полиакриламида становится более вязким. В дальнейшем гелеобразный осадок приобретает свойства структурированного геля в присутствии наполнителя и осадка гидроксида кремния, образовавшегося в пласте на первой стадии.

Используемые в качестве наполнителя древесная мука, лигнин или бентонитовая глина, эффективно структурируют осадки и гели на основе жидкого стекла и полимерные системы, а также обладают высокой набухаемостью, что обеспечивает в целом высокое изолирующее действие по отношению к водопромытым зонам пласта.

В рамках разработанного способа используются следующие материалы: силикат натрия, хлорид кальция, полиакриламиды (Polidia, DKS, Саяно-гель и т.д. ), наполнители (древесная мука, лигнин, бентонит). Все эти вещества не дефицитны, безвредны и экологически чисты.

Пример реализации способа

На первой стадии первоначально готовят водный раствор товарного силиката натрия, состоящего из 1,6 м³ Na₂SiO₃ и 8,4 м³ технической воды. Закачку приготовленного раствора производят агрегатом ЦА-320, причем раствор подается в специальную воронку, через которую одновременно идет ввод в раствор наполнителя, в данном случае, древесной муки. Затем другим агрегатом производят закачку в скважину водного раствора хлористого кальция, состоящего из 0,8 - 1,4 м³ CaCl₂, и 8,6 - 9,2 м³ технической воды в зависимости от минерализации применяемой воды. Концентрация наполнителя составляет 0,25 - 0,75% от общей массы закачиваемых растворов в зависимости от приемистости скважины.

На второй стадии также первоначально готовят водный раствор силиката натрия, состоящего из 2 м³ товарного Na₂SiO₃ и 8 м³ технической воды. Закачку производят цементировочным агрегатом, при этом раствор из автоцистерны самотеком подается в специальную воронку, через которую идет подача в раствор полиакриламида. Концентрация ПАА составляет от 0,125 до 0,5%. Далее другим агрегатом ведут закачку в скважину водного раствора хлористого кальция, состоящего из 0,2 м³ CaCl₂ и 9,8 м³ технической воды.

После окончания закачки продавливают расчетным объемом продавочной жидкости и подключают скважину к водоводу.

Количество повторов стадий составляет от 2 до 6 в зависимости от приемистости скважин.

Оптимальный объем закачки указанных растворов определяется по общепринятым методикам, учитывающим физико-химические и геологические особенности пласта, и может составлять в зависимости от приемистости скважин от 200 до 800 кубометров.

Предлагаемый способ был реализован в промысловых условиях на опытном участке Самотлорского месторождения, характеризующегося кинжальными прорывами воды, резким ростом обводненности добываемой продукции и падением уровня добычи нефти. Работы были проведены в нагнетательных скважинах NN 15892, 16014 и 26480.

Результаты опытных работ представлены в таблице. Полученные данные по реагирующим добывающим скважинам показывают, что новый способ позволяет не только стабилизировать обводненность добываемой продукции, но и добиться ее снижения при сохранении дебита скважин по жидкости.

Предлагаемый способ позволяет повысить рентабельность старых, обводнившихся скважин; разобщать нефтенасыщенные кровельные участки залежи и пропластки, промытые закачиваемой водой; уменьшить цикличность обработок нагнетательной скважины при производстве работ по выравниванию профилей приемистости. Способ легкореализуем на промыслах.

Источники информации

1. Патент РФ N 2039208, МПК 7 E 21 B 33/138, 1995.

2. Патент РФ N 2087698, МПК 7 E 21 B 43/32, 1997. Прототип.