СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА Российский патент 1997 года по МПК E21B43/25 E21B43/27 

Изобретение относится к нефтедобыче, в частности, к способам воздействия на призабойную зону пласта.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта, включающий промывку призабойной зоны омагниченной водой, выдержку ее в пласте и последующую закачку в пласт омагниченного рабочего агента (раствора соляной кислоты).

Известный способ увеличивает производительность скважин за счет увеличения охвата пласта воздействием. Однако для обеспечения проектных технологических показателей добывающих скважин необходимо добиваться максимальной их производительности.

Целью изобретения является увеличение производительности скважин за счет улучшения фильтрационных свойств призабойной зоны пласта, которое достигается путем уменьшения набухаемости глин, увеличения времени воздействия рабочего агента (раствора соляной кислоты) на карбонатные породы, в результате чего расширяется зона охвата воздействием по мощности пласта и проникновению его в низкопроницаемые пропластки.

Цель достигается тем, что в способе, включающем закачку в пласт воды, обработанной физическим полем, выдержку воды в пласте и последующую закачку в пласт рабочего агента, обработанного физическим полем, воду и рабочий агент дополнительно обрабатывают другим физическим полем. Обработку двумя физическими полями производят одновременно или последовательно. Обработку производят сочетанием электрического, магнитного полей и поля давления. Поле давления создают импульсами давления величиной не менее 4МПа, а электрическое поле создают напряженностью 0,2-2,0 В/м. Используют магнитное поле напряженностью 20 50•10³ А/м, импульсное давление создают с частотой 4-7 в минуту, а в качестве рабочего агента используют 15%-ный раствор соляной кислоты с добавкой 0,1% полиакриламида.

При обработке закачиваемой в пласт воды двумя различными физическими полями изменяются реофизические и термодинамические характеристики воды, в результате снижается набухаемость глин (каолиновых и монтмориллонитовых). При обработке рабочего агента (раствора соляной кислоты) двумя различными физическими полями замедляется скорость растворения карбонатных пород и, как следствие, увеличивается время взаимодействия рабочего агента с породой. В результате обработки рабочего агента расширяется зона охвата воздействием по мощности пласта и проникновение рабочего агента в низкопроницаемые пропластки.

Способ реализуется устройством, которое состоит из сочетания двух из следующих устройств: устройства для электрообработки; устройства для магнитной обработки; устройства для создания импульсов давления (барообработка).

На чертежах изображены несколько схем обработки воды и рабочего агента двумя физическими полями.

На фиг. 1 изображена схема устройства для последовательной магнитной и электрообработки, на фиг. 2 схема устройства для одновременной электрической и магнитной обработки, на фиг. 3 схема совместной баромагнитной обработки.

Устройство для электрообработки состоит из корпуса 1, электродов 2, установленных параллельно в корпусе 1, источника питания постоянного тока 3, подводящих проводов 4.

Устройство для магнитной обработки состоит из корпуса 5, соосно с помощью центраторов 6 из немагнитного материала установлены постоянные магниты 7 одноименными полюсами друг к другу.

Устройство для барообработки представляет собой, например, емкость 8, в которой создаются импульсы давления, например, с помощью насоса 9 и задвижки 10.

Параметры обработки закачиваемой воды и рабочего агента определяют экспериментально. Установка для определения параметров обработки включает бомбу высокого давления (РVТ), гидравлический пресс, контейнер, трубку (капилляр) длиной 3 м и внутренним диаметром 0,004 м, для определения их реологических свойств, и колонку длиной 1 м, диаметром 0,4 м, заполненную кварцевым песком фракции ≅0,35 мм, и 0,1% глинопорошком проницаемостью по гелию 1,5•10^-12 м² для определения объемной скорости фильтрации.

Контейнер представляет собой цилиндрическую емкость, внутри которой могут быть установлены съемные постоянные магниты и электроды в виде двух параллельных медных пластинок.

Подача электрического тока осуществляется источником питания постоянного токая, позволяющим варьировать напряжением тока. Бомба РVТ, контейнер и медная трубка (капилляр) помещаются в термостатирующий кожух. Необходимый температурный режим поддерживается с помощью термостата.

Способ осуществляется следующим образом. Вначале воду обрабатывают двумя физическими полями, закачивают в пласт и выдерживают в пласте.

После выдержки обработанной физическими полями воды в пласт закачивается рабочий агент, например 15% -ный раствор соляной кислоты с добавкой 0,1% полиакриламида.

Время выдержки обработанной воды в пласте также определяется экспериментально так для воды плотностью 1000 кг/м³ и вязкостью 1,01 Па•с при температуре 20•С, обработанной одновременно электрическим полем напряженностью 1,0 В/м и магнитным полем напряженностью 30•10³ А/м, время выдержки воды в пласте, при котором максимально снижается набухаемость монтморийлонитовых глин, составляет 4 ч.

В таблице приведены результаты осуществления способа при обработке воды плотностью 1000 кг/м³ и вязкостью 1,01 Па•с при температуре 20^oС двумя физическими полями при напряженности электрического поля 1,0 В/м, напряженности магнитного поля 30•10³ А/м и импульсами давления величиной 4МПа с частотой 4 в минуту в течение 10 мин при обработке соляной кислоты 15%-ной концентрации с добавкой 0,1% полиакриламида двумя физическими полями при напряженности электрического поля 1,0 В/м, напряженности магнитного поля 30•10³ А/м и барообработки импульсами давления величиной 4МПа•с частотой 4 в минуту.

Как видно из таблицы, при обработке воды и рабочего агента, закачиваемых в пласт двумя физическими полями, набухаемость глины и скорость растворения карбонатного образца снижаются по сравнению с обработкой постоянным магнитным полем, а объемная скорость фильтрации увеличивается.

Использование: изобретение относится к области нефтедобычи, в частности, к способу обработки призабойной зоны пласта. Сущность изобретения: согласно способу осуществляют закачку в пласт воды, обработанной физическим полем. Выдерживают воду в пласте и затем производят последующую закачку в пласт рабочего агента, обработанного этим же физическим полем. Воду и рабочий агент перед закачкой дополнительно обрабатывают другим физическим полем. Обработку двумя физическими полями производят одновременно или последовательно. Обработку двумя физическими полями производят сочетанием электрического, магнитного полей и поля давления. После давления создают импульсами давления величиной не менее 4 МПа, а электрическое поле - напряженностью 0,2- 2,0 В/м. Использование изобретения увеличивает производительность скважин за счет улучшения фильтрационных свойств призабойной зоны пласта, которое достигается путем уменьшения набухаемости глин, увеличения времени воздействия рабочего агента на карбонатные породы, в результате чего расширяется зона охвата воздействием по мощности пласта и проникновению рабочего агента в низкопроницаемые пропластки. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

1 1. Способ обработки призабойной зоны пласта, включающий закачку в пласт воды, обработанной физическим полем, выдержку воды в пласте и последующую закачку в пласт рабочего агента, обработанного этим же физическим полем, отличающийся тем, что воду и рабочий агент перед закачкой в пласт дополнительно обрабатывают другим физическим полем, в качестве физических полей используют электрическое и магнитное поля, или магнитное поле и поле давления, или поле давления и электрическое поле, при этом поле давления создают импульсами давления величиной не менее 4 МПа, а электрическое поле создают напряженностью 0,2 2,0 В/м.2 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку воды и рабочего агента двумя физическими полями осуществляют одновременно.2 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку воды и рабочего агента двумя физическими полями осуществляют последовательно.2 4. Способ по пп. 1 и 2 или 1 и 3, отличающийся тем, что воду и рабочий агент обрабатывают магнитным полем напряженностью 20 <195> 10<M^>3<D> 50 <195> 10<M^>3<D> А/м.2 5. Способ по пп.1, 2 и 4 или 1, 3 и 4, отличающийся тем, что импульсное давление создают с частотой 4 7 импульс/мин.2 6. Способ по пп.1, 2, 4 и 5 или 1 и 3 5, отличающийся тем, что в качестве рабочего агента используют 15%-ный раствор соляной кислоты с добавкой 0,1% полиакриламида.