состав для разработки неоднородного по проницаемости нефтяного пласта

Формула изобретения

Состав для разработки неоднородного по проницаемости нефтяного пласта, включающий полимер, наполнитель и воду, отличающийся тем, что в качестве полимера он содержит биополиакриламид, продуцируемый бактериями вида Rhodococcus rhodochrous, а в качестве наполнителя - целлюлозосодержащий материал, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Биополиакриламид 0,65-0,9

Целлюлозосодержащий материал 4,0-6,0

Вода Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для разработки неоднородных по проницаемости обводненных нефтяных пластов.

Известен способ разработки нефтяного месторождения, включающий закачку в пласт водного раствора биореагента в смеси с углеводородным растворителем типа нефрас и бентонитовой глиной (см. патент РФ №2154160, МКИ Е 21 В 43/22, публ. 2000 г.).

Способ недостаточно эффективен при использовании на месторождениях со слабой минерализацией закачиваемых вод вследствие того, что один из компонентов состава - биоПАВ (представляющий собой смесь гликолипидов и экстрацеллюлярного полиса-харида) подвержен биологической деструкции.

Известен состав для регулирования разработки нефтяных месторождений, включающий экзополисахарид, продуцируемый штаммом бактерий Azotobacter vine landii (Lipman) Ф4-1ВКПМ-В-5933 в виде культуральной жидкости, тампонирующую добавку на основе синтетических смол и воду (см. патент №2128284, МКИ Е 21 В 43/22, публ. 1999 г.).

Известный способ недостаточно эффективен в неоднородных по проницаемости пластах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для биополимерного воздействия на призабойную зону нефтяных скважин, состоящий из раствора экзополисахарида, продуцируемого штаммом Azotobacter vine landii (Lipman) Ф4-1ВКПМ-В-5933 в виде культуральной жидкости, содержащей дополнительно смесь лауриновой и пальмитиновой кислот, и древесной муки (см. патент РФ №2168004, МКИ Е 21 В 43/22, публ. 2001 г.).

Вышеуказанный способ недостаточно эффективен при использовании в неоднородных по проницаемости пластах, а также необходимо закачивать большие объемы реагентов, что значительно удорожает его применение.

В основу настоящего изобретения положена задача создать высокоэффективный состав для разработки неоднородного по проницаемости нефтяного пласта, позволяющего увеличить нефтеотдачу из неоднородных по проницаемости нефтяных пластов.

Поставленная задача решается путем создания состава для разработки неоднородного по проницаемости нефтяного пласта, включающего полимер, наполнитель и воду, в качестве полимера используют биополиакриламид, продуцируемый бактериями вида Rhodococcus rhodochrous, а в качестве наполнителя - целлюлозосодержащий материал, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

биополиакриламид 0,65-0,9

целлюлозосодержащий материал 4,0-6,0

вода остальное.

Биополиакриламид (БПАА), продуцируемый клетками Rhodococcus rhodochrous, получают путем полимеризации акрилонитрила. Наработанную биомассу клеток Rhodococcus rhodochrous суспендируют в концентрацию 0,08-0,4 г/л в воде и добавляют акрилонитрила. Процесс проводят при температуре от 3 до 50°С. Получают 7-38%-ный раствор биополиакриламида. По внешнему виду раствор биополиакриламида представляет собой гелеобразную вязкую массу, бесцветную или желтоватого цвета, по ТУ 6-02-00209912-61-97. Биополиакриламид устойчив при повышенной температуре, не подвержен биологической и механической деструкции, хорошо совместим с пресной и высокоминерализованной водами.

Для приготовления состава в качестве целлюлозосодержащего материала используют, например;

- отход мукомольного производства (ОМП) по ТУ 8-РФ-11-95-11;

- отход овсяного производства (ООВ) по ТУ 8-22-384;

- отход гречишного производства (ОГП) по ТУ 8-2210-77.

Состав для разработки неоднородного по проницаемости нефтяного пласта готовят непосредственно перед закачкой в пласт путем смешения компонентов в заявляемых количествах.

Вблизи скважины устанавливают емкость, к которой подводится вода с насосно-компрессорной станции. Закачку осуществляют с помощью цементирующего агрегата ЦА-320. В воду при перемешивании добавляют расчетное количество БПАА и целлюлозосодержащего материала. Приготовленный состав закачивают из расчета 100 м³ на 1 м толщины обрабатываемого пласта.

При смешении компонентов состава образуется устойчивая во времени гелеобразная система, в которой равномерно распределены частицы целлюлозосодержащего материала по всему объему системы.

Равномерное распределение компонентов состава позволяет сохранить устойчивость системы во время закачивания ее в пласт.

После закачки в пласт частицы целлюлозосодержащего материала начинают набухать, еще более повышая вязкость системы, вследствие чего увеличивается фильтрационное сопротивление высокопроницаемого промытого интервала пласта, что приводит к перераспределению фильтрационных потоков и при возобновлении закачки вытесняющего агента - воды - к подключению в активную разработку слабодренируемых низкопроницаемых интервалов пласта.

Новая совокупность заявленых признаков позволяет получить новый результат, а именно, создать экологически чистый и дешевый состав для разработки неоднородного по проницаемости нефтяного пласта.

Анализ известных решений, отобранных в процессе поиска, показал, что в науке и технике нет объекта, обладающего заявленной совокупностью признаков и наличием вышеуказанных преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного изобретения критериям “новизна” и “изобретательский уровень”.

Для доказательства соответствия заявленного изобретения критерию "промышленная применимость" приводим конкретные примеры определения эффективности заявленного изобретения.

Исследования проводят в лабораторных условиях на моделях нефтяного пласта. Модель нефтяного пласта представляет собой стеклянную трубку длиной 100 см и диаметром 2 см, заполненную размолотой породой, составленной из отдельных фракций.

Набор фракций породы определяют заданной величиной проницаемости. Подготовленные модели под вакуумом насыщают пластовой водой, затем воду из пористой среды вытесняют нефтью, причем вытеснение воды проводят до появления нефти в пробах на выходе из пористой среды. Измеряют начальный коэффициент нефтевытеснения К_H1 . Закачивают в модель исследуемые составы в объеме, равном объему пор модели. Далее продолжают вытеснение нефти из порового пространства закачиваемой водой с минерализацией 130 г/л. Измеряют конечный коэффициент нефтевытеснения К_H2. Результаты исследований приведены в таблице.

Пример 1 (заявляемый состав). В модель пласта закачивают состав, содержащий 0,8 г

биополиакриламида, 5,0 г отхода мукомольного производства и 94,2 г воды. Объем оторочки составляет 0,28 V_пop . Прирост кэффициента нефтевытеснения составляет - по пласту - 0,33 (см. таблицу, пример 1).

Примеры 2-15 выполнены аналогично примеру 1, используя в качестве целлюло-зосодержащего материала различные отходы и варьируя содержание компонентов в составах в пределах заявляемого.

Пример 16 (известный состав). В модель пласта закачивают состав, содержащий 2,0 г экзополисахарида (ЭПС), 12,5 г смеси лауриновой и пальмитиновой кислот (СЛПК), 5,0 г древесной муки и 80,5 г воды. Объем оторочки составляет 0,3 V_пop. Прирост коэффициента нефтевытеснения по пласту составляет 0,20 (см. таблицу, пример 16).

Как видно из данных таблицы, использование заявляемого изобретения позволяет эффективно разрабатывать неоднородные по проницаемости нефтяные пласты, не нарушая экологическую обстановку в районе применения.