СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ Российский патент 1996 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти заводнением.

Известен способ добычи нефти, включающий закачку в пласт дисперсии твердых частиц (СаСО₃) в водном растворе поверхностно-активного вещества [1] Недостатком этого способа является низкая его эффективность, обусловленная незначительной водоизолирующей способностью дисперсии из-за отсутствия набухания и малой седиментационной устойчивости нерастворимых в воде солей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ добычи нефти, включающий закачку в пласт дисперсии твердых частиц с полимером в водном растворе поверхностно-активного вещества [2] Недостатком известного способа является его низкая эффективность, обусловленная недостаточной водоизолирующей способностью из-за низкого остаточного фактора сопротивления, создаваемого образующейся в пласте системой, ввиду ее набухаемости и малой седиментационной устойчивости.

В основу настоящего изобретения положена задача создать эффективный способ добычи нефти из пластов с различной проницаемостью.

Предлагаемый способ добычи нефти включает закачку в пласт древесной муки в водном растворе полимера или щелочи, причем в преимущественном варианте древесную муку берут в количестве 0,3-1,5% от общей массы дисперсии.

В качестве полимера используют полиакриламид или карбоксиметилцеллюлозу или полиоксиэтилен с концентрацией 0,005-1,0%
В качестве щелочи используют едкий натрий или силикат натрия или едкий калий с концентрацией 0,05-20,0%
В результате закачки в пласт дисперсия древесной муки в водном растворе полимера или щелочи продвигается по промытым высокопроницаемым зонам пласта. По мере продвижения частицы древесной муки постепенно набухают.

Присутствие в водном растворе полимера или щелочи повышает седиментационную устойчивость суспензии, в результате чего древесная мука проникает в пласт глубже, в процессе набухания частицы древесной муки достигают размеров, сопоставимых с размерами пор, закрепляются на пористой среде и блокируют водонасыщенные высокопроницаемые зоны пласта от проникновения закачиваемой вслед воды, изменяя ее направление.

Для доказательства соответствия заявленного изобретения критерию "промышленная применимость" приводим описание осуществления способа.

В промысловых условиях способ реализуется путем закачки в обводненный пласт дисперсии древесной муки в водном растворе полимера или в водном растворе щелочи. Объем закачиваемой суспензии определяют конкретно для каждой скважины, исходя из характеристики работы пласта по данным промысловых исследований и контролируют по изменению приемистости скважины.

Оценку эффективности заявляемого изобретения и способа по прототипу проводят в лабораторных условиях по следующим показателям: по степени набухания, седиментационной устойчивости дисперсных частиц и по остаточному фактору сопротивления, создаваемого образующимися в пласте системами.

Седиментационную устойчивость оценивают по времени оседания твердых частиц в исследуемых растворах, а степень набухания по изменению объема твердых частиц до и после обработки поверхностно-активным раствором (ПАВ), полимером и щелочью.

Результаты исследований приведены в табл. 1.

П р и м е р 1 (прототип). Исследуют степень набухания и седиментационную устойчивость частиц карбоната кальция в водном растворе ПАВ и полимера. Частицы карбоната кальция не набухают, а время их оседания составляет 2 мин. (см. табл. 1, опыт 1).

П р и м е р 2 (предлагаемый способ). Исследуют степень набухания и седиментационную устойчивость частиц древесной муки в количестве 2% от общей массы дисперсии в водном растворе полиакриламида, полиоксиэтилена и карбоксиметилцеллюлозы (см. табл. 1, опыты 2, 3, 4).

П р и м е р 3. Исследуют степень набухания и седиментационную устойчивость частиц древесной муки в водном растворе щелочи едкого натрия, силиката натрия и едкого калия (см. табл. 1, опыты 5, 6, 7).

Как видно из результатов исследований, устойчивость частиц древесной муки по сравнению с карбонатом кальция резко возрастает, а степень набухания их в водном растворе полимера составляет 140-148% в водном растворе щелочи 180-240% тогда как частицы карбоната кальция вообще не набухают.

Остаточный фактор сопротивления определяют при фильтрации дисперсии твердых частиц через модели трещиновато-порово-кавернозного пласта, представленного кварцевым песком проницаемостью 7-43 мкм². Водонасыщенную модель готовят путем закачки трех поровых объемов воды при постоянном давлении до выхода на установившийся режим фильтрации и фиксируют время фильтрации единицы объема воды τ_в. Через модель пласта прокачивают до установившегося режима фильтрации около трех поровых объемов исследуемой дисперсии карбоната кальция в водном растворе ПАВ и полимера и дисперсии древесной муки в водном растворе полимера или щелочи и фиксируют время фильтрации единицы объема прокачанной жидкости (τ).

Определяют остаточный фактор сопротивления каждой жидкости по формуле
R_ост=
По величине R_ост. судят об изолирующих свойствах образующихся систем: чем больше R_ост., тем выше изолирующее свойство их и, следовательно, эффективнее способ добычи нефти.

Результаты исследований приведены в табл. 2.

П р и м е р 4 (прототип). Определяют остаточный фактор сопротивления при закачке дисперсии карбоната кальция в водном растворе ПАВ и полимера R_ост. составляет 2,9 (см. табл. 2, опыт 1).

П р и м е р 5 (заявляемый способ). Определяют остаточный фактор сопротивления при закачке дисперсии древесной муки в водном растворе полиакриламида R_ост. составляет 6,2 (см. табл. 2, опыт 2).

Далее в табл. 2 приведены результаты по определению остаточного фактора сопротивления при закачке дисперсии древесной муки в водных растворах полиоксиэтилена, карбоксиметилцеллюлозы, едкого натрия, силиката натрия и едкого калия при различной концентрации (см. табл. 2, опыты 7-33).

Как видно из данных табл. 2, остаточный фактор сопротивления по предлагаемому способу увеличивается с 2,9 до 4,2-6,5.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет:
повысить эффективность способа за счет увеличения остаточного фактора сопротивления с 2,9 до 4,2-6,5;
дополнительно добыть нефть от каждой скважино-операции.

Способ добычи нефти включает закачку в пласт дисперсии твердых частиц в водном растворе полимера или щелочи, при этом в качестве твердых частиц используют древесную муку. Древесную муку используют в количестве 0,3 - 1,5% от общей массы дисперсии. В качестве полимера используют полиакриламид или полиоксиэлемент, или карбоксиметилцеллюлозу 0,005 - 1,0%-ной концентрации. В качестве щелочи используют едкий натрий или силикат натрия, или едкий калий 0,05 - 20,0%-ной концентрации. 3 з. п. ф-лы, 2 табл.

1. СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ, включающий закачку в пласт дисперсии твердых частиц в водном растворе химреагента, отличающийся тем, что в качестве твердых частиц используют древесную муку, а в качестве химреагента полимер или щелочь. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что древесную муку используют в количестве 0,3 1,5 от общей массы дисперсии. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полимера используют полиакриламид, или полиоксиэтилен, или карбоксиметилцеллюлозу 0,005 1,0-ный концентрации. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве щелочи используют едкий натрий, или силикат натрия, или едкий калий 0,05 20,0-ный концентрации.