Патент на изобретение №2244822

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2244822 (13) C1
(51) МПК 7
E21B43/32, E21B33/138
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2003123143/03, 22.07.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

22.07.2003

(45) Опубликовано: 20.01.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2176309 C1, 27.11.2001. RU 2180398, 27.02.2002. RU 2042031, 20.08.1995. SU 1138485 A, 07.02.1985. RU 2099528 C1, 20.12.1997. RU 2144615 C1, 20.11.2000. SU 418597 A, 16.08.1974. RU 2074309 C1, 27.09.1996. RU 2112875 C1, 10.06.1998. RU 2127799 C1, 20.03.1999. US 4568708 A, 04.02.1982. US 5103909 A, 14.04.1992.

Адрес для переписки:

423230, Республика Татарстан, г. Бугульма, ул. Калинина, 71, РНТЦ ОАО ВНИИнефть, М.И. Старшову

(72) Автор(ы):

Старшов М.И. (RU),
Ситников Н.Н. (RU),
Хисамов Р.С. (RU),
Абдулхаиров Р.М. (RU),
Салихов И.М. (RU),
Ханнанов Р.Г. (RU),
Букс С.В. (RU),
Старшов И.М. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество “Татнефть” (ОАО “Татнефть”) (RU)

(54) СПОСОБ БЛОКИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫХ ОБВОДНИВШИХСЯ НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам блокирования высокопроницаемых обводнившихся нефтяных пластов, выравнивания профилей приемистости нагнетательных скважин. В способе блокирования высокопроницаемых обводнившихся нефтяных пластов, включающем закачку в жидкости-носителе – безводной смеси нефтепродуктов, содержащей безводную нефть, порошкообразных водорастворимого полимера и сшивателя в количестве 0,05-0,2% на массу жидкости-носителя или 30-100% на массу порошкообразного водорастворимого полимера, в качестве указанной смеси используют смесь безводной нефти и светлых нефтепродуктов, отработанных в соотношении 0,1:9,9 – 9,9:0,1, а в качестве сшивателя – сухой сульфат алюминия, хрома, железа, магния, меди или их смеси, или квасцы с общей формулой МIМIII(SO4)2·12Н2О, где МI – Na, K, Pb, Cs, NH4, а МIII – Al, Cr, Fe, Mn. Технический результат – повышение эффективности блокирования высокопроницаемых обводнившихся нефтяных пластов за счет увеличения устойчивости и прочности водоизоляционного экрана, а также расширение ассортимента химических реагентов, используемых в качестве сшивателей водорастворимых полимеров и жидкостей-носителей. 2 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам блокирования высокопроницаемых обводнившихся нефтяных пластов, выравнивания профилей приемистости нагнетательных скважин.

Известен способ изоляции притока воды в эксплуатационные скважины (а.с. СССР 1421849, МКИ 4 Е 21 В 33/138, 1988), в котором в качестве сшивателя гипана используется водный раствор хлорида алюминия. Недостатком данного способа является высокая концентрация хлорида алюминия (30%), что существенно удорожает стоимость скважинообработки.

Известен способ изоляции водопритока в скважину (пат. СССР 1797644, МКИ 5 Е 21 В 33/138, 1993). Способ предусматривает закачку водорастворимого полимера и глинистого компонента в порошкообразном состоянии в жидкости-носителе, в качестве которой используют нефть. Недостатком данного способа является то, что глина – малоэффективный сшиватель для образования трехмерной структуры гелеобразного полиакриламида (ПАА) за счет адсорбции подвижных частей набухшего полимера. Процесс адсорбции обратим и при определенных условиях будет преобладать обратный процесс – десорбция, что приведет к нарушению изоляционного экрана.

Наиболее близок к предлагаемому способ блокирования высокопроницаемых пластов (пат. РФ 2176309, МПК 7 Е 21 В 33/138, 43/32, 1999). В данном способе блокирования высокопроницаемых обводнившихся нефтяных пластов, включающем закачку в безводной смеси нефтепродуктов – жидкости-носителе – порошкообразных водорастворимого полимера и сшивателя, при этом в качестве указанной безводной смеси нефтепродуктов используют смесь безводной нефти и легкой смолы пиролиза в объемном соотношении 9:1-1:9, а в качестве сшивателя – добавку сухих хлоридов магния, кальция, бария, алюминия, меди железа или их смеси в количестве 0,05-0,2% на массу жидкости-носителя или 30-100% на массу порошкообразного водорастворимого полимера.

Задачей изобретения является повышение эффективности блокирования водопроницаемых обводнившихся нефтяных пластов за счет увеличения устойчивости и прочности водоизоляционного экрана, а также расширение ассортимента химических реагентов, используемых в качестве сшивателей водорастворимых полимеров и жидкостей-носителей.

Поставленная задача достигается за счет того, что в способе блокирования высокопроницаемых обводнившихся нефтяных пластов, включающем закачку в жидкости-носителе – безводной смеси нефтепродуктов, содержащей безводную нефть, порошкообразных водорастворимого полимера и сшивателя в количестве 0,05-0,2% на массу жидкости-носителя или 30-100% на массу порошкообразного водорастворимого полимера, в качестве указанной смеси используют смесь безводной нефти и светлых нефтепродуктов, отработанных в соотношении 0,1:9,9-9,9:0,1, а в качестве сшивателя – сухой сульфат алюминия, хрома, железа, магния, меди или их смеси, или квасцы с общей формулой MIMIII(SO4)2· 12H2O, где МI -Na, К, Pb, Cs, NH4, а МIII – Al, Cr, Fe, Mn (табл.1).

Таблица 1
Сульфат металла Растворимость в воде, в г /100 г/ при 1°С
Аl2(SO4)3 38,5/25; 38,9/30
Al2(SO4)3· (NH4)2SO4· 24Н2O 9,19/25; 10,94/30
Аl2(SO4)3· К2SO4· 24Н2O 7,23/25; 8,39/30
Сr2(SO4)3· (NH4)2SO4· 24Н2O – 15,7/40
Сr2(SO4)3· К2SO4· 24Н2O растворим
Сr2(SO4)3· 18Н2O 64/25;-
FeSO4· (NH4)2SO4· 6H2O 26,4/20; 33/40
Fe2(SO4)3· (NH4)2SO4· 24H2O 124/25;-
2(SO4)3· К2SO4· 24Н2O растворим
FeSO4· 7H2O 32,8/30; 40,1/40
2(SO4)3 растворим
МgSO4 37,4/25; 39,7/30
МgSO4· 2O растворим
СuSO4 22,3/25; 24,4/30
СuSO4· 2O растворим

Эффективность предлагаемого способа блокирования высокопроницаемых обводнившихся нефтяных пластов проверялась в лабораторных условиях на линейных моделях пласта с искусственной трещиной. Линейную модель пласта заполняли фракцией кварцевого песка (0,05-0,2 мм). Далее модель вакуумировали, насыщали пластовой водой, насыщали безводной нефтью, вытесняли нефть технической водой до полного вытеснения нефти (моделировали полностью промытые зоны).

В промытую модель закачивали блокирующий состав, содержащий в безводной жидкости-носителе порошкообразный водорастворимый полимер и сухие сульфаты металлов, в количестве 20% от объема пор модели. Осуществляли выдержку 24 ч, а далее возобновляли прокачку технической воды. За критерий оценки эффективности предлагаемого способа взят закупоривающий эффект ( ) или степень изоляции, который определяют на основе данных, полученных при испытаниях, расчетным путем по формуле

где К0 – коэффициент проницаемости модели пласта до закачки блокирующего состава, мкм2; К – коэффициент проницаемости модели пласта после закачки блокирующего состава, мкм2.

Результаты опытов приведены в табл.2.

Таблица 2
№ опыта Добавка сульфатов металлов на массу жидкости-носителя, % Добавка водорастворимого полимера на массу жидкости-носителя, % Закупоривающий эффект, %
1 0,1 60,1
2 0,01 0,1 72,3
3 0,05 0,1 74,3
4 0,10 0,1 78,7
5 0,15 0,1 83,4
6 0,20 0,1 87,5
7 0,25 0,1 90,4
8 0,01 0,2 84, 1
9 0,05 0,2 85, 9
10 0,10 0,2 87,3
11 0,15 0,2 96,8
12 0,20 0,2 97,8
13 0,25 0,2 98,3
Примечание: в качестве сульфата использован Аl2(SO4)3; аналогичные результаты получены с использованием хромокалиевых квасцов; сульфата хрома, сульфата железа, сульфата магния, сульфата меди или их смеси; (NH4)2SO4· Al2(SO4)3· 24H2O, K2SO4· Al2(SO4)3· Аl2(SO4)3· 24H2О, (NH4)2SO4· Cr2(SO4)3· 24H2O, К2SO4· Сr2(SO4)3· 24Н2O, (NH4)2SO4· Fe2(SO4)3· 24H2O, K2SO4· Fe2(SO4)3· 24H2O и их смесь; в качестве жидкости-носителя использовали смесь безводной девонской нефти и светлые нефтепродукты, отработанные в соотношении 1:1 (другие соотношения дают аналогичные результаты).

Таким образом, оптимальным количеством сульфатов металлов можно считать 0,05-0,2% на массу жидкости-носителя или 30-100% на массу порошкообразного водорастворимого полимера.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными способами увеличение устойчивости и прочности водоизоляционного экрана, что существенно повышает эффективность блокирования водопроницаемых пород и, как следствие, обеспечивает более длительный межремонтный пробег скважины. Кроме того, предлагаемый способ расширяет ассортимент порошкообразных сшивателей водорастворимых полимеров и жидкостей-носителей.

Источники информации

1. А.с. СССР 1421849, МКИ 4 Е 21 В 33/138. Способ изоляции притока воды в эксплуатационные скважины / Р.Р.Кадыров, Г.И.Губеева, И.С.Куниевская и др. (СССР). – №4109751/22-03; Заявлено 25.08.86; Опубл. 07.09.88. Бюл. №33.

2. Пат. СССР 1797644, МКИ 5 Е 21 В 33/138. Способ изоляции водопритока в скважину / Н.В.Лакомкин, М.Х.Салимов (СССР). – №4915996/03; Заявлено 05.03.91; Опубл. 23.02.93. Бюл. №7.

3. Пат. РФ 2176309, МПК 7 Е 21 В 33/138, 43/32. Способ блокирования высокопроницаемых пластов / М.И.Старшов, Г.Ф.Кандаурова, Н.Н.Ситников и др. (РФ). – №99124518/03; Заявлено 23.11.1999; Опубл. 27.11.2001. Бюл. №33.

Формула изобретения

Способ блокирования высокопроницаемых обводнившихся нефтяных пластов, включающий закачку в жидкости-носителе – безводной смеси нефтепродуктов, содержащей безводную нефть, порошкообразного водорастворимого полимера и сшивателя в количестве 0,05-0,2 % на массу жидкости-носителя или 30-100 % на массу порошкообразного водорастворимого полимера, отличающийся тем, что в качестве указанной смеси используют смесь безводной нефти и светлых нефтепродуктов, отработанных в соотношении 0,1:9,9 – 9,9:0,1, а в качестве сшивателя – сухой сульфат алюминия, хрома, железа, магния, меди или их смеси, или квасцы с общей формулой МIМIII(SO4)2·12Н2О, где МI – Na, K, Pb, Cs, NH4, а МIII – Al, Cr, Fe, Mn.

Categories: BD_2244000-2244999