способ изоляции вод в порово-трещиноватых коллекторах нефти

Формула изобретения

Способ изоляции вод в порово-трещиноватых коллекторах нефтяного пласта путем закачки селективного водоизолирующего полимерного состава с последующей дополнительной закачкой полимера с начальным размером частиц, меньшим поперечных размеров трещин, отличающийся тем, что в качестве указанного полимера закачивают суспензию водонабухающего полимера - оксиэтилцеллюлозу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может использоваться при изоляции вод, поступающих в добывающие нефть скважины из порово-трещиноватых коллекторов (известняков, трещиноватых песчаников и алевролитов).

Известен способ изоляции притока пластовых вод из порово-трещиноватых пластов в скважину путем закачки суспензии резиновой крошки (1).

Недостатком способа является низкая эффективность метода изоляции вод из-за отсутствия избирательности при селективной изоляции, так как наряду с водоносной частью пласта возможно проникновение частиц резиновой крошки и в нефтяной интервал, где при последующем набухании частиц резины в углеводородной среде возможно перекрытие нефтенасыщенных каналов, что приводит к снижению продуктивности добывающей нефть скважины.

Целью изобретения является повышение эффективности способа изоляции вод порово-трещиноватых пластов за счет создания сплошного экрана в водоносной части пласта, препятствующего проникновению воды в скважину при снабжении забойного давления в процессе длительной эксплуатации скважины и при сохранении проницаемости нефтяного интервала пласта.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе изоляции вод в порово-трещиноватых коллекторах нефтяного пласта путем закачки селективного водоизолирующего полимерного состава с последующей дополнительной закачкой полимера с начальным размером частиц, меньшим поперечных размеров трещин, в качестве указанного полимера закачивают суспензию водонабухающего полимера - оксиэтилцеллюлозу.

Известен способ изоляции притока вод в скважину путем закачки полимерглинистого раствора (2).

Недостатком способа является малая стабильность изоляционного материала, а наличие глинистой составляющей, глубоко проникающей в пласт, при отсутствии селективности способа может перекрывать нефтенасыщенные поры на большую глубину по простиранию пласта и препятствовать последующему извлечению остаточных запасов нефти.

Наиболее близким из аналогов является способ изоляции вод в порово-трещиноватых коллекторах нефтяного пласта путем закачки селективного водоизолирующего полимерного состава с последующей дополнительной закачкой полимера с размером частиц, меньшим поперечного размера трещин (3).

Использование суспензии водонабухающего полимера при первоначальном размере частиц 70-50 мкм позволяет производить его закачку на расчетную величину в глубь пласта в зависимости от конкретных горно-геологических условий и формировать при 10-15-кратном набухании в воде по массе и объему сплошной непроницаемый для воды прискважинный экран, не зависящий от размеров и степени открытости трещин. При возможном попадании частиц полимера в нефтяной интервал пласта набухания полимера не происходит из-за инертности к углеводородным средам.

В качестве селективного водоизолирующего состава могут применятся рецептуры на основе силиката натрия или гидролизованного полиакрилнитрила и полиакриламида.

В качестве высокомолекулярного соединения (ВМС) водонабухающего полимера могут использоваться высоковязкие марки оксиэтилцеллюлозы (ОЭЦ) с определенным временем начала набухания в пластовой воде. Время набухания ОЭЦ в воде различной минерализации и соответственно плотности приведено на графике фиг. 1. Эффективность предлагаемого способа определяли в лабораторных условиях на установке, техническая схема которой приведена на фиг. 2.

Закачка суспензии ВМС производилась в прямом направлении, а его прочность на гидропрорыв проверялась прокачкой сточной воды в обратном направлении.

Пример.

1,5-2% суспензию высоковязкой ОЭЦ в сточной воде плотностью 1,04-1,12 г/см³ закачивали в стальную, вертикально установленную трубу диаметром 50 мм, заполненную через равные промежутки кварцевым песком c размером частиц 0,1-0,15 мм и пакетами стеклянных стержней, диаметр отдельного стержня составлял 2 мм. Длина каждой пробки из кварцевого песка составляла 10 см, аналогично, длина одного пакета стеклянных стержней равнялась 10 см. Общая длина сборки составила 200 см.

После выдерживания определенного времени в соответствии с данными графика на фиг.1 возобновляли закачку сточной воды. Через отводы, расположенные на трубе и выведенные к манометру высокого давления, производилось измерение давления, данные измерений приведены в таблице. Из полученных результатов лабораторных испытаний видно, что использование водонабухающего полимера значительно эффективнее, чем использование резиновой крошки, при одинаковых условиях эксперимента. Давление гидропрорыва для слоя с набухшим ВМС значительно выше, чем для экрана из резиновой крошки. Причем экран из ВМС, в отличие от резиновой крошки, прочно удерживается при изменении направления потока, что важно при эксплуатации скважины.

В промысловых условиях способ реализуется в следующей последовательности.

После проведения геолого-технических мероприятий в скважине производится определение интервала водопритока, приемистость. В скважину спускаются насосно-компрессорные трубы с пакером или открытым концом и производится нагнетание расчетного объема водоизолирующего раствора. Закачку производят с помощью существующего стандартного оборудования с регистрацией расхода раствора и давления нагнетания. На скважинах Ромашкинского нефтяного месторождения водоизолирующий состав закачивается при расходе не более 15 м³/ч при давлении 8-12 МПа.

После завершения закачки водоизолирующего состава переходят к закачке суспензии водонабухающего полимера. Порошок полимера засыпается непосредственно в струю воды, направленной в малый чанок насосного агрегата ЦА-320 М с использованием гидравлического дозатора при концентрации 1,5-2% при одновременной откачке в скважину.

В качестве жидкости - носителя суспензии полимера используется сточная или пластовая вода плотностью 1,05-1,18 г/см³ и минерализацией 90-240 г/л. Расход водонабухающего полимера составляет 20-25 кг на погонный метр изолируемого пласта.

После закачки расчетного объема водонабухающего полимера и его продавливания в пласт закачку прекращают, и через установленное время, необходимое для набухания, в скважине производят контрольный замер профиля притока при снижении уровня до расчетного забойного давления.

Список использованной литературы

1. Тосунов Э.М. и др. Изоляция притоков воды и химическая обработка низкопроницаемых зон пласта // РНТС "Нефтепромысловое дело", 7. М.: ВНИИОЭНГ, 1974, с. 34.

2. Амелин Б. А. и др. Новые методы неметаллического крепления буровых скважин. М.: Недра, 1964, с. 73-74.

3. Патент РФ 2095555 С1, опубл. 27.09.1995.