способ изменения фильтрационных потоков в пластах с различной проницаемостью

Формула изобретения

Способ изменения фильтрационных потоков в продуктивных пластах с различной проницаемостью, включающий отбор пластовой жидкости через добывающие скважины и закачку агента через нагнетательные, отличающийся тем, что в качестве агента используют сточную гидрокарбонатно-натриевую воду, добытую с уфимского яруса шешминского горизонта, и температура которой составляет 40-50°С, а закачку осуществляют в продуктивные пласты нижнего карбона, содержащие хлоридно-кальциевую воду.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке и эксплуатации залежей нефти с неоднородными по проницаемости пластами.

В настоящее время существует проблема повышения нефтеотдачи нефтяных пластов путем вовлечения в разработку низкопроницаемых зон.

Известен способ разработки нефтяной залежи, включающий заводнение, отбор нефти через добывающие скважины, последовательно чередующуюся закачку в обводненный пласт алюмохлорида, водный щелочной раствор с добавкой ПАВ с вариантами замещения их на ШСПК или алюмохлорид активированный в разных концентрациях (Патент РФ № 2302518, МПК E21B 43/22, опубл. 2003 г.). Использование данного способа обеспечивает повышение коэффициента вытеснения нефти за счет перераспределения фильтрационных потоков путем снижения проницаемости высокопроницаемых зон пласта. Недостатком данного способа является сложность осуществления технологического процесса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ разработки нефтяного пласта, включающий закачку нефти с содержанием воды 0,1-10 мас.% через нагнетательные скважины, отбор пластовых жидкостей через добывающие скважины, причем нефть перед закачкой подогревают до температуры более 45°C, смешивают с цементом и закачивают порциями с увеличением в каждой порции количества цемента не менее чем на 5% (Патент РФ № 2334088, МПК E21B 43/20, опубл. 2007 г.). Способ обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи путем вовлечения в разработку низкопроницаемых зон нефтяных пластов. Недостатками данного способа являются сложность осуществления технологического процесса - необходимость в дополнительных агрегатах для закачки рабочего агента, кроме того, приемистость скважин должна быть не менее 80 м³/сут.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение нефтеотдачи продуктивного пласта путем вовлечения в разработку низкопроницаемых зон нефтенасыщенных пластов нефтяных залежей наиболее простым и незатратным способом.

Технический результат достигается путем изменения фильтрационных потоков в продуктивных пластах с различной проницаемостью за счет селективной изоляции высокопроницаемых зон залежи путем закачки в пласты нижнего карбона гидрокарбонатно-натриевой воды, добытой с уфимского яруса шешминского горизонта, и ее взаимодействия с хлоридно-кальциевой водой этих пластов.

Отличительными признаками предлагаемого способа являются

- использование в качестве закачиваемого агента сточной гидрокарбонатно-натриевая воды;

- температура закачиваемой гидрокарбонатно-натриевой воды составляет 40-50°С.

Способ изменения фильтрационных потоков в продуктивных пластах с различной проницаемостью осуществляется следующим образом.

На месторождении высоковязкой нефти добывающими скважинами осуществляют отбор пластовой жидкости с уфимского яруса шешминского горизонта. Добываемая пластовая жидкость содержит высоковязкую нефть и пластовую минерализованную воду, относящуюся к гидрокарбонатно-натриевому типу по классификации В.А.Сулина (Сулин В.А. Условия образования, основы классификации и состав природных вод нефтяных месторождений. Ч.1. Изд-во АН СССР, 1948 г.). Добытую пластовую жидкость, согласно технологическому регламенту, направляют на установку подготовки высоковязкой нефти, где и происходит отделение воды от высоковязкой нефти. Полученную сточную воду, подогретую в результате подготовки до температуры 40-50°C, подают в нагнетательные скважины нефтяной залежи для закачки в продуктивные пласты нижнего карбона, одновременно осуществляя отбор жидкости из добывающих скважин этого горизонта. В результате того, что коллекторы продуктивного пласта имеют неодинаковую проницаемость, фильтрация закачиваемой воды в пласте от нагнетательных скважин к добывающим осуществляется, в первую очередь, по зонам, имеющим наибольшую проницаемость (Щелкачев В.Н. Подземная гидравлика. Москва. Недра. 2001 г., с.347). Пластовая вода нижнего карбона по классификации В.А.Сулина имеет хлоридно-кальциевый тип и при смешивании с закачиваемой гидрокарбонатно-натриевой водой шешминского горизонта происходит химическая реакция, в результате которой образуется выпадающий в осадок кальцит (CaCO ₃). Это подтверждается результатами анализов, проведенных институтами НИИнефтепромхим и «ТатНИПИнефть» ОАО «Татнефть».

Закачка сточной гидрокарбонатно-натриевой воды, температура которой составляет 40-50°C, способствует более полному вытеснению нефти из коллекторов. Кроме того, с повышением температуры растворимость образующегося кальцита существенно уменьшается, а следовательно, усиливается возможность его выпадения в осадок (В.Е.Кащавцев, И.Т.Мищенко. Солеобразование при добыче нефти. Москва. Орбита-М. 2004 г.). Это поясняется чертежом, где изображен график зависимости растворимости кальцита от температуры.

Вследствие этого наиболее проницаемые зоны пласта забиваются выпадающим в осадок кальцитом и блокируются. Продвижение закачиваемой воды от нагнетательных скважин к добывающим начинает осуществляться по менее проницаемым зонам продуктивного пласта, что обеспечивает вытеснение из них нефти. Происходит изменение направления фильтрационных потоков в продуктивном пласте и, таким образом, в разработку вовлекаются наименее проницаемые зоны нефтяной залежи.

Добыча высоковязкой нефти с уфимского яруса шешминского горизонта сопровождается добычей пластовой воды гидрокарбонатно-натриевого типа, которую отделяют на установке подготовки нефти. Использование этой воды в качестве агента для закачки в продуктивные пласты нижнего карбона частично решает задачу ее утилизации. В существующей технологической схеме сбора сточной воды после установок подготовки нефти гидрокарбонатно-натриевая вода в водоводе смешивалась с хлоридно-кальциевой водой, в результате чего происходило образование фрагментов твердой фазы, представляющих собой кальцит, формирующийся в отложения и затрудняющий эксплуатацию водовода.

Применение предлагаемого способа позволит повысить нефтеотдачу залежи путем вовлечения в разработку малопроницаемых зон продуктивного пласта, используя при этом для закачки в качестве агента подогретую сточную воду, не требующую специальных добавок и специальных технологий ее подготовки, а также частично утилизировать сточную воду и оптимизировать режим эксплуатации водовода.