СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ Российский патент 1995 года по МПК E21B43/22 E21B33/138 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам добычи нефти из неоднородных пластов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений.

Известны способы разработки нефтяных залежей, основанные на закупоривании водонасыщенных интервалах осадками, образующимися в результате смешения изолирующего агента с пластовой водой [1] Недостатком данного способа является то, что осадок образуется в зоне смешения реагента с пластовой водой и объем осадка недостаточен для закупоривания водонасыщенных интервалов.

Известен способ добычи нефти, предусматривающий нагнетание в пласт слабого водного раствора силиката щелочного металла и слабого раствора материала, реагирующего с силикатом щелочного металла с образованием осадка [2] Недостатком данного способа является низкая эффективность вытеснения нефти.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ разработки обводненной нефтяной залежи, включающий закачку порции воды с отгоном уксусной кислоты производства оксиэтилендифосфоновой кислоты, затем порции воды с добавкой смеси отгона уксусной кислоты производства оксиэтилендифосфоновой кислоты и алюмосодержащего отхода процесса алкилирования с выпадением осадка в промытых водой проницаемых участках пласта. При этом повышается эффективность вытеснения нефти [3] Недостатком данного способа является его низкая эффективность в неоднородных пластах вследствие небольшого объема образующего в промытых зонах осадка и зависимость его образования от рН среды.

В основу настоящего изобретения положена задача создать способ разработки обводненной нефтяной залежи, включающий закачку в пласт через нагнетательную скважину водного раствора соли многовалентного металла с последующим нагнетанием вытесняющего агента, причем перед нагнетанием агента в пласт дополнительно закачивают водный раствор щелочного стока производства капролактама. В качестве водного раствора соли многовалентного металла используют водный раствор алюмохлорида отхода производства алкилирования бензола олефином 20-30%-ной концентрации.

Алюмохлорид отход производства алкилирования бензола олефином жидкость слегка желтого или серого цвета с зеленоватым оттенок.

Согласно ТУ 38.302163-89
отход содержит, г/дм³: AlCl₃ 200-300 Органические примеси 0,5 Взвешенные частицы 0,5 и имеет рН 0,8-2
Щелочной сток производства капролактама (ЩСПК) жидкость от коричневого до темно-коричневого цвета, непрозрачная, без механических примесей.

Согласно ТК 113-03-488-84 ЩСПК содержит:
Массовая доля серого вещества, 25-45
Массовая доля натриевых
солей органических
кислот (в пересчете на адипинат натрия), 18-30
Массовая доля цикло- гексанола, Не более 0,8
Массовая доля цикло- гексанона, Не более 0,2
Массовая доля смолы, Не более 10 рН раствора 10-13 Плотность при 20^оС, г/см³ 1,1-1,2 При гидролизе алюмохлорида образуются комплексы следующего типа:
В ЩСПК содержатся натриевые соли адипиновой кислоты:
C (CH₂)₆-C
При взаимодействии гидролизованной формы алюмохлорида с натриевыми солями адипиновой кислоты образуется прочный комплекс, сшитый как по вертикали, так и по горизонтали.

Одновременно в промытых водой зонах образуется осадок гидроокиси алюминия, который закрепляется на поверхности пор.

Для определения количества осадка, полученного при взаимодействии водных растворов солей многовалентных металлов (хлоридов Al⁺³, Са⁺², Mg⁺²) и щелочного стока производства капролактама, были проведены следующие исследования. В пробирки наливают водные растворы солей по 10 см³, затем добавляют водный раствор ЩСПК по схеме, приведенной в табл.1. После окончания реакции определяют объем выпавшего осадка, внеосадочной жидкости и рН раствора.

Как видно из данных табл.1, образование осадка не зависит от рН среды.

Для доказательства соответствия заявленного изобретения критерию "Промышленная применимость" приводим конкретные примеры осуществления способа.

Технологию осуществляют следующим образом. Вначале в обводненный пласт через нагнетательную скважину закачивают с помощью агрегата ЦА-320 водный раствор соли многовалентного металла, затем буферную жидкость пресную воду объемом 5-10 см³. После этого нагнетают водный раствор ЩСПК и снова буферную жидкость того же объема. Указанный цикл повторяют 3-4 раза. Далее закачивают вытесняющий агент.

Для определения эффективности заявленного способа со способом по прототипу проводят эксперименты на гидродинамически не связанных моделях пласта длиной 1 м и диаметром 0,033 м различной проницаемости, подключенных к одной напорной линии. Пористой средой служит молотый кварцевый песок.

Результаты по определению нефтевытесняющих свойств приведены в табл.2.

П р и м е р 1 (известный). В модель пласта закачивают оторочку воды с добавкой отгона уксусной кислоты в количестве 10% к объему пор. После этого осуществляют закачку оторочки воды с добавкой одновременно отгона уксусной кислоты и оксихлорида алюминия. Остаточный фактор сопротивления и прирост коэффициента нефтеотдачи изменяется незначительно (табл.1, опыт 1,2).

П р и м е р 2 (предлагаемый способ). В модель пласта последовательно закачивают водный раствор соли многовалентного металла (хлорида алюминия) 23%-ной концентрации, затем водный раствор щелочного стока производства капролактама. Результаты приведены в табл.2. (опыт 3).

Далее в таблице приведены данные по результатам закачки других солей многовалентных металлов MgCl₁, CaCl₂, FeCl₃, CuCl₂, BaCl₂ при различных концентрациях соли многовалентных металлов и щелочного стока производства капролактама (опыт 11-35).

Как видно из приведенных данных, использование водных растворов солей многовалентных металлов и ЩСПК с различной концентрацией приводит к достижению технического результата повышению остаточного фактора сопротивления в промывных зонах и, в конечном итоге, повышению нефтеотдачи пластов.

Применение предлагаемого способа в нефтяной промышленности позволит:
увеличить прирост коэффициента нефтеотдачи на 4,8-21,5%
повысить эффективность вытеснения нефти из неоднородных пластов на поздней стадии разработки;
утилизировать крупнотоннажные отходы химических производств.

Способ разработки обводненной нефтяной залежи включает закачку в пласт водного раствора соли многовалентного металла, водного раствора щелочного стока производства капролактама и вытесняющего агента. В качестве водного раствора соли многовалентного металла используют водный раствор алюмохлорида отхода производства алкилирования бензола олефином 20 - 30%-ной концентрации. Заявленный способ позволяет увеличить прирост коэффициента нефтеотдачи, повысить эффективность вытеснения нефти из неоднородных пластов на поздней стадии разработки, утилизировать отходы химических производств. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ, включающий закачку в пласт через нагнетательную скважину водного раствора соли многовалентного металла с последующим нагнетанием вытесняющего агента, отличающийся тем, что перед нагнетанием вытесняющего агента в пласт дополнительно закачивают водный раствор щелочного стока производства капролактама. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве водного раствора соли многовалентного металла используют водный раствор алюмохлорида отхода производства алкилирования бензола олефином 20 30%-ной концентрации.