Патент на изобретение №2292450
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти из неоднородного нефтяного пласта путем регулирования охвата пласта заводнением и перераспределения фильтрационных потоков за счет снижения проницаемости высокопроницаемых зон пласта. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности добычи нефти за счет закачки состава для полной закупорки высокопроницаемых зон пласта и перераспределения фильтрационных потоков, а также за счет отсутствия адсорбции указанного состава в пласте и упрощения технологического процесса. В способе добычи нефти, включающем предварительное проведение комплекса гидродинамических исследований и закачку в пласт состава, содержащего, мас.%: полиакриламид 0,05-0,5, соль алюминия 0,0075-0,15 и воду остальное, указанный состав получают в виде суспензии коллоидных частиц непрерывным дозированием 7-10%-ного водного раствора соли алюминия в водную суспензию полиакриламида, причем соотношение соли алюминия составляет 15-30% от массового содержания полиакриламида. 1 табл.
Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти из неоднородного нефтяного пласта путем регулирования охвата пласта заводнением и перераспределения фильтрационных потоков за счет снижения проницаемости высокопроницаемых зон пласта. Известен способ добычи нефти из неоднородного нефтяного пласта на основе водных растворов полимера концентрацией 0,03-0,05% (М.Л.Сургучев. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. – М.: Недра, 1985, с.156-165). Недостатком способа является сравнительно низкая его эффективность вследствие адсорбции полимера и разрушения его минерализованными водами. Известен способ для добычи нефти из неоднородного нефтяного пласта на основе закачки смеси анионного полимера и соли поливалентного металла (заявка №2001120140 РФ, Е 21 В 43/22, опубл. 20.06.2003 г.). Недостатком способа является соотношение сшивающего катиона к анионному звену. При соотношении сшивающего катиона к анионному звену, равному 1,07, происходит резкое снижение вязкоупругих свойств полимерных композиций в результате выделения в отдельную фазу полимерной массы. Кроме того, увеличивается время приготовления состава для закачки вследствие необходимости полного растворения полиакриламида в пресной воде в течение 60 минут, в сточной воде в течение 90 минут. Вследствие низких концентраций реагентов увеличиваются объемы закачек состава в нагнетательные скважины (в среднем 2000 м3 на одну нагнетательную скважину). Известен способ добычи нефти, включающий закачку в пласт полиакриламида, соли алюминия и воды (патент №2086757 РФ, Е 21 В 43/22, опубл. 1997 г.). В нагнетательную скважину закачивают последовательно оторочки растворов полиакриламида (ПАА), пресной воды и соли алюминия. Способ позволяет регулировать время гелеобразования в пласте. Недостатком данного изобретения является то, что в пласте не происходит полного перемешивания оторочек ПАА и соли алюминия. Контакт оторочек происходит лишь на границе соприкосновения оторочек ПАА и соли алюминия друг с другом. Таким образом, качественный раствор ПАА и соли алюминия образуется лишь на границе соприкосновения оторочек друг с другом, поэтому не происходит полной закупорки высокопроницаемых зон пласта и перераспределения фильтрационных потоков. Кроме того, при закачке оторочки полиакриламида в пласт происходит адсорбция полимера и разрушение его минерализованными водами. Отсюда и низкая эффективность способа. Таким образом, чтобы получить качественный раствор во всем его объеме необходимо лишнее расходование реагентов при закачке оторочек ПАА и соли алюминия в пласт. Соответственно увеличиваются объемы закачки оторочек ПАА и соли алюминия в нагнетательные скважины. Кроме того, при приготовлении раствора полиакриламида на поверхности для закачки в нагнетательную скважину необходимо полное растворение полиакриламида в пресной воде в течение 60 минут, в сточной воде в течение 90 минут. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ добычи нефти, включающий предварительное проведение комплекса гидродинамических исследований и закачку в пласт состава, содержащего, мас.%: полиакриламид 0,001-0,08, соль алюминия 0,0005-0,002 и воду остальное, указанный состав получают дозированием водного раствора соли алюминия в водный раствор полиакриламида (патент РФ №2215870, 10.11.2003). Техническим результатом изобретения является повышение эффективности добычи нефти за счет закачки качественного состава во всем его объеме, полной закупорки высокопроницаемых зон пласта и перераспределения фильтрационных потоков, а также за счет отсутствия адсорбции состава в пласте и упрощения технологического процесса. Технический результат достигается тем, что в способе добычи нефти, включающем предварительное проведение комплекса гидродинамических исследований и закачку в пласт состава, содержащего полиакриламид, соль алюминия и воду, указанный состав получают в виде суспензии коллоидных частиц непрерывным дозированием 7-10%-ного концентрированного водного раствора соли алюминия в водную суспензию полиакриламида, причем соотношение соли алюминия составляет 15-30% от массового содержания полиакриламида в указанном составе при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сущность предлагаемого способа добычи нефти заключается в следующем. На участке нефтяного пласта, представленном пластами различной проницаемости (от 0,2 до 1 мкм2) и разбуренном как минимум одной нагнетательной и одной добывающей скважинами, проводят комплекс гидродинамических исследований: снимают профиль приемистости нагнетательной скважины и профиль притока добывающих скважин. Приемистость нагнетательной скважины должна быть не менее 150 м3/сут и не более 600 м3/сут. На основании этих исследований определяют наличие в пласте высокопроницаемого обводненного пропластка, его протяженность по отношению к забою скважины, а также его параметры: толщину, ширину и проницаемость. Приготовление и закачку состава осуществляют любыми существующими в нефтедобыче стандартными установками (УДР-32М, КУДР, Бейкер-САС, ЦА-320 и т.д.). Состав готовят следующим образом. В воду, поступающую по водоводу с кустовой насосной станции (КНС) минерализацией от 0,5 до 260 г/л, через струйный насос (эжектор) дозируют полиакриламид в виде порошка. При смешивании полиакриламида с водой образуется суспензия, которая подается в промежуточную емкость. В эту же емкость, например с помощью дозировочного насоса, дозируют концентрированный раствор соли алюминия с концентрацией от 7 до 10% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
причем соотношение соли алюминия составляет 15-30% от массового содержания полиакриламида в составе. Для приготовления раствора соли алюминия используют сернокислый алюминий СКА, хлористый алюминий, алюмокалиевые квасцы, алюмоаммонийные квасцы (Al2(SO4)3·18Н2O, AlCl3·6Н2O, AlK(SO4)2·12Н2О, Al(NH4)(SO4)2·12Н2O). При взаимодействии ионов алюминия с молекулами полиакриламида происходит образование суспензии коллоидных частиц, которые не подвержены адсорбции в пласте. Затем состав в виде суспензии ПАА и соли алюминия в воде с водовода из промежуточной емкости поступает через насос в нагнетательную скважину при давлении, не превышающем допустимого давления с кустовой насосной станции. В процессе приготовления и закачки осуществляется контроль за качеством состава. По окончании закачки расчетного объема состав продавливается в пласт водой с кустовой насосной станции минерализацией от 0,5 до 260 г/л и скважина включается под закачку воды с КНС. После выхода скважины на стабильную приемистость определяется профиль приемистости и снимается кривая восстановления давления (КВД). Результатом является полная закупорка качественным составом высокопроницаемых зон пласта и перераспределение фильтрационных потоков за счет снижения проницаемости наиболее проницаемых зон пласта, а также отсутствие адсорбции состава в пласте. Кроме того, резко снижается время приготовления состава за счет закачки состава в виде суспензии коллоидных частиц, которая представляет собой суспензию полиакриламида (недорастворенный ПАА) в воде минерализацией от 0,5 до 260 г/л с добавлением раствора соли алюминия, например при помощи дозировочного насоса. Таким образом, упрощается технологический процесс закачки состава. Также увеличивается экономическая эффективность процесса закачки за счет снижения объемов закачки в два раза. Качество состава определяется параметром скрин-фактора, который замеряется с помощью вискозиметра конструкции Гипровостокнефть по стандартной методике (РД-39-0148311-206-85). Результаты лабораторных исследований приведены в таблице. Из таблицы видно, что исследуемые составы имеют хорошие вязкоупругие свойства. Исходя из проведенных исследований, можно сделать вывод о том, что содержание соли алюминия менее 15% от массового содержания полиакриламида в составе нецелесообразно, т.к. образования суспензии коллоидных частиц не происходит. А содержание соли алюминия более 30% от массового содержания полиакриламида в составе приводит к резкому снижению вязкоупругих свойств полимерных композиций в результате выделения в отдельную фазу полимерной массы.
Пример конкретного выполнения. Пример 1 (известный). Опытный участок с нагнетательной скважиной и семью добывающими скважинами расположен в пределах залежи №9 Ромашкинского месторождения, эксплуатационный объект которой представлен терригенными коллекторами. Начальная приемистость скважины составила 288 м3/сут при 5,5 МПа. В нагнетательную скважину закачивают состав в объеме 1225 м3. Закачивают состав циклически: готовят и закачивают оторочку ПАА (18 м3) с концентрацией 0,2-0,3%, затем оторочку пресной воды (3 м3), которую нужно дополнительно привезти на скважину, готовят и закачивают оторочку раствора соли алюминия (18 м3) с концентрацией 0,02-0,05%. Данные циклы повторялись до закачки нужного объема состава (1225 м3). Закачка производилась в течение 11 суток. Приемистость скважины после закачки состава составила 288 м3/сут при 6,5 МПа. После проведения закачки технологический эффект по добывающим скважинам длился в течение одного месяца. По четырем добывающим скважинам дебит нефти увеличился от 15,1 до 46,3%. По трем добывающим скважинам участка дебит нефти уменьшился от 14,3 до 58,8%. Обводненность продукции по трем добывающим скважинам уменьшилась от 0,8 до 5,5%, по четырем добывающим скважинам увеличилась от 1,9 до 3,0%. Дополнительная добыча нефти составила 18 т на данный участок за время технологического эффекта. Пример 2 (предлагаемый способ). Опытный участок с нагнетательной скважиной и шестью добывающими скважинами расположен в пределах 9 залежи Ромашкинского месторождения, эксплуатационный объект которой представлен терригенными коллекторами. Проводят гидродинамические исследования, по результатам исследований определяют объем закачки, концентрацию реагентов, начальную приемистость нагнетательной скважины, которая составила 288 м3/сут при 8,6 МПа. В нагнетательную скважину закачивают состав в объеме 1000 м3, мас.%: полиакриламид ПАА – 0,1, сернокислый алюминий СКА – 0,03 (30% от массового содержания ПАА), вода 99,87, указанный состав получают в виде суспензии коллоидных частиц непрерывным дозированием 10%-ного концентрированного водного раствора СКА в водную суспензию ПАА. Закачка состава производилась в течение 6 суток. Каждые сутки отбирались пробы, производился анализ качества закачиваемого состава и производилась корректировка параметров суспензии коллоидных частиц. В процессе закачки давление увеличилось на 28,8%, приемистость скважины после закачки уменьшилась на 42% (167 м3/сут при 8,6 МПа) при равных значениях давления, что является свидетельством отключения высокопроницаемых промытых зон пласта и вовлечения в активную разработку неохваченных ранее заводнением интервалов. После проведения закачки по добывающим скважинам участка дебиты нефти увеличились от 33 до 60%, обводненность продукции снизилась от 1,0 до 16,3%. Дополнительная добыча нефти составила 1719 т на данный участок за время технологического эффекта. Технологическое преимущество предлагаемого способа в сравнении с прототипом заключается в снижении объемов закачки композиции в скважину и уменьшении времени приготовления состава, получении качественного состава и контроле за качеством состава при закачке, что ведет к упрощению технологического процесса закачки состава. Кроме того, преимуществом заявляемого способа является полная закупорка качественным составом высокопроницаемых зон пласта и перераспределение фильтрационных потоков за счет снижения проницаемости наиболее проницаемых зон пласта, а также отсутствие адсорбции состава в пласте.
Формула изобретения
Способ добычи нефти, включающий предварительное проведение комплекса гидродинамических исследований и закачку в пласт состава, содержащего полиакриламид, соль алюминия и воду, отличающийся тем, что указанный состав получают в виде суспензии коллоидных частиц непрерывным дозированием 7-10%-ного водного раствора соли алюминия в водную суспензию полиакриламида, причем соотношение соли алюминия составляет 15-30% от массового содержания полиакриламида в указанном составе при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
