Патент на изобретение №2167278

(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНОГО НЕФТЯНОГО ПЛАСТА

(57) Реферат:

Способ относится к нефтяной промышленности, в частности к способам разработки неоднородного нефтяного пласта гелеобразующими составами. Техническим результатом является повышение эффективности способа разработки нефтяного месторождения в условиях неоднородных по проницаемости пластов на поздней стадии их разработки. В способе разработки неоднородного нефтяного пласта, включающем закачку через нагнетательную скважину последовательно водных растворов полимера, щелочи, алюмосодержащего реагента, в качестве алюмосодержащего реагента используют гидроксохлористый алюминий с добавкой 0,5 мас.% ингибитора коррозии. Причем полимер, щелочь и гидроксохлористый алюминий используют в соотношении 1 : 100 : 100. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам разработки неоднородного нефтяного пласта гелеобразующими составами.

Для регулирования разработки нефтяных месторождений путем изменения профиля приемистости нагнетательных скважин, увеличения охвата пластов заводнением с целью повышения нефтеотдачи в настоящее время используют гелеобразующие составы.

Известен состав для изоляции водопритока в скважину, включающий закачивание гидролизованного полиакриламида и трехводного алюмината калия (пат. РФ N 1828491). Данный состав недостаточно эффективен из-за слабого структурообразования полимерной системы.

Известен способ разработки неоднородного нефтяного пласта (пат. РФ N 1633875) с использованием водного раствора соли алюминия, циклически закачиваемого в нагнетательную скважину. Способ недостаточно эффективен в пластах с малым содержанием карбонатов.

Кроме того, трудоемок и сложен процесс приготовления состава в известном способе, требует точного регулирования дозировки соли алюминия в процессе нагнетания в скважины.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий закачку через нагнетательную скважину последовательно водных растворов полимера, щелочи и алюмосодержащего реагента – хлористого алюминия, и отбор нефти через добывающую скважину (пат. РФ N 2103491, 1998).

Недостатком данного способа является низкая эффективность из-за ограниченной фильтруемости состава в пористую среду.

Задачей изобретения является повышение эффективности способа разработки нефтяного месторождения в условиях неоднородных по проницаемости пластов на поздней стадии их разработки.

Поставленная задача решается тем, что в способе разработки неоднородного нефтяного пласта, включающем закачку через нагнетательную скважину последовательно водных растворов полимера, щелочи, алюмосодержащего реагента, в качестве последнего используют гидроксохлористый алюминий с добавкой 0,5 мас. % ингибитора коррозии. Причем полимер, щелочь, гидроксохлористый алюминий используют в соотношении 1: 100: 100.

В гелеобразовании участвуют макромолекулы полимера, щелочноземельные ионы минерализованной пластовой воды, молекулы гидроксида натрия, гидроксохлористого алюминия и функциональные группы ингибитора коррозии. В результате сложного взаимодействия в пластовых условиях образуется объемная гелеобразная масса, эффективно закупоривающая высокопроницаемые водопромытые зоны пласта, что приводит к выравниванию профилей приемистости нагнетательных скважин, ограничению водопритока, увеличению охвата пласта заводнением и в конечном итоге – повышению нефтеотдачи.

Эффективность данного способа проверяют в лабораторных условиях.

При испытании используют в качестве солей алюминия гидроксохлористый алюминий, представляющий собой бесцветный раствор основных солей общей формулы Al(Cl_xOH_y), где x ~ 2; y ~ 1, с массовой долей активных компонентов не менее 22%. Выпускается по ТУ 38.302163-94. Товарная форма гидроксохлористого алюминия содержит ~ 0,5% ингибитора коррозии, что дает возможность сохранить трубопроводы и оборудование на нефтепромыслах от коррозии.

В качестве ингибитора коррозии используют водорастворимые ингибиторы, например динатрийфосфат, корексит 7670, ИКН. ИКБ-4- АФЭ, Ф-777.

Гидроксид натрия (жидкий) используется по ГОСТ 2263-79.

Полиакриламид по ТУ 6-16-157-78.

Для определения эффективности заявленного способа в фильтрационных опытах использовали линейные модели пласта длиной 30 см и диаметром 2,8 см различной проницаемости. В качестве пористой среды использовался дезинтегрированный песчаник. Спаренная модель пласта имела высокую проницаемость (В.П. – 2,5 – 3,0 мкм²) и низкую проницаемость (Н.П. – 0,3 – 0,5 мкм²). По изменению остаточного фактора сопротивления по известной методике (ОСТ 39- 195-86) определялась эффективность заявленного способа.

Пример. После определения исходных проницаемостей элементов моделей пласта (В. П. – 2,8 мкм²; Н.П. – 0,37 мкм²) пористую среду каждого элемента пласта в отдельности насыщают нефтью, затем соединяют элементы в модели так, что она имеет один общий вход и отдельные выходы из каждого элемента пласта. Проводят вытеснение нефти из модели водой до обводненности 98-99% на выходе из трубки с высокой проницаемостью.

На вход модели подают последовательно водный раствор полимера – 0,05%-ной концентрации, 5%-ный раствор гидроксида натрия и 5% гидроксохлористого алюминия с ингибитором коррозии Ф-777. Далее переходят на фильтрацию воды.

Остаточный фактор сопротивления составил 8,9 с приростом нефтеотдачи 19,8% (опыт 2, таблица).

Из представленных в таблице данных фильтрационных опытов видно, что самым эффективным способом является последовательный порядок закачивания оторочек полимера, щелочи и гидроксохлористого алюминия в соотношении 1:100: 100. В результате увеличивается остаточный фактор сопротивления до 8,9, достигается прирост коэффициента нефтеотдачи до 19,8%.

Пример конкретного осуществления способа в промысловых условиях
Данный способ разработки неоднородного по проницаемости нефтяного пласта основан на циклическом закачивании малообъемных оторочек в нагнетательные скважины. Объем закачивания реагентов на одну обрабатываемую нагнетательную скважину зависит от конкретных физико-химических свойств продуктивного пласта, стадии разработки месторождения нефти, степени обводненности добываемой продукции и составляет 80-100 м³.

Месторождение характеризуется послойной неоднородностью, высокой приемистостью нагнетательной скважины (100-500 м³/сут) и обводненностью добываемой продукции (93%). Проницаемость колеблется от 0,3 – 0,5 до 5-7 мкм². Пористость – 0,23. Пластовая нефть маловязкая. Вода слабоминерализованная 14 – 16 г/дм³. Глубина залегания нефтеносного пласта. 1700 м. Мощность пласта 8 м. Пласт вскрыт 1 нагнетательной и 1 эксплуатационной скважинами. Плотность сетки скважин 12 га/скв. Нагнетание растворов реагентов проводилось агрегатом ЦА-320 м.

Водные растворы полиакриламида, щелочи и гидроксохлорида алюминия с ингибитором коррозии закачиваются последовательно, каждая из оторочек реагентов продавливается буферной жидкостью (пресная вода) в количестве 5 – 10 м³. Затем переходят на обычный режим работы. Отбор жидкости производят через добывающую скважину. Указанный цикл повторяют 3-5 раз. По результатам исследования скважины до и после обработки отмечено выравнивание профиля приемистости. Через 2,5 месяца после обработки наблюдалось снижение обводненности продукции добывающей скважины с 93 до 85%, а удельный технологический эффект составил 70 т на 1 т реагентов.

Как показали опытно-промысловые испытания, применение данного способа наиболее эффективно на нефтяных пластах, находящихся в поздней стадии разработки, где необходимо выравнивание профилей приемистости нагнетательных скважин, изоляция водопромытых зон, ограничение водопритока. Способ прост и технологичен. Реагенты не токсичны. Не требуется дополнительных затрат по обустройству промыслов.

Формула изобретения

1. Способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий закачку через нагнетательную скважину последовательно водных растворов полимера, щелочи, алюмосодержащего реагента, отличающийся тем, что в качестве алюмосодержащего реагента используют гидроксохлористый алюминий с добавкой 0,5 мас. % ингибитора коррозии.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полимер, щелочь и гидроксохлористый алюминий используют в соотношении 1 : 100 : 100.

РИСУНКИ