СОСТАВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА Российский патент 1999 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для повышения нефтеотдачи. Известно применение различных составов, основанных на осадкообразовании, для повышения нефтеотдачи пласта за счет снижения проницаемости и увеличения охвата, например силикатно-щелочные с различными добавками (патент РФ 2024142, Е 21 В 43/22, 1994).

Однако известные составы недостаточно эффективны, так как получаемые осадки не обеспечивают высокой дополнительной добычи, а способы использования трудоемки.

Известно использование сернокислого алюминия, нефтевытесняющая способность которого связана с образованием осадка в высокопроницаемой части пласта от взаимодействия с пластовой водой (Ибрагимов Г.З. и др. Применение химических реагентов для интенсификации добычи нефти. Справочник, М.: Недра, 1991, с. 168-170).

Недостатками этого решения являются:
- небольшое количество образующегося осадка,
- мелкодисперсный характер осадка, что способствует низкой адгезионной способности к поверхности коллектора,
- зависимость осадкообразования от типа и плотности минерализации,
- длительность осадкообразования (6-8 ч), из-за чего осадок быстро размывается по пласту, не выполняя функции по регулированию проницаемости обводненного пропластка.

Наиболее близким из аналогов является состав для регулирования проницаемости пласта, содержащий хлорид алюминия и щелочь (см. Кристиан М. и др. Увеличение продуктивности и приемистости скважин. -М.: Недра, 1985, с. 73-74, 96).

Механизм предлагаемого состава заключается в свойстве солей алюминия выделять осадок гидроксида алюминия при действии щелочей. Это свойство используется в нефтедобывающей промышленности для повышения нефтеотдачи и сокращения отбора попутно добываемой воды. Образующийся студенистый осадок гидроксида алюминия, заполняя высокопроницаемые каналы продуктивного пласта, позволит снизить проницаемость каналов фильтрации и увеличить охват вытеснением.

Задачей изобретения является повышение эффективности вытеснения нефти за счет осадкообразования, происходящего в результате взаимодействия хлорида алюминия и щелочи в определенном диапазоне соотношений.

Для решения указанной задачи состав для регулирования проницаемости продуктивного пласта, включающий хлорид алюминия и щелочь, содержит смесь хлорида алюминия и соляной кислоты в количестве до 33%, при этом объемное соотношение указанной смеси и щелочи равно 1:1.

Установлено, что наиболее полно потенциал осадкообразования алюмохлорида проявляется при добавлении соляной кислоты.

Композиция алюмохлорида (в дальнейшем КХА) - отход производства изопропиленбензола (АО Уфаоргсинтез), получаемый из отработанного катализаторного комплекса процесса алкилирования бензола пропиленом. Это жидкость светло-желтого цвета с зеленоватым оттенком с содержанием основного вещества 20-25%, плотностью 1,215 г/см³, рН 0,6-2,0, температурой замерзания - 40^oС (ТУ-38-102-612-88).

В качестве щелочи предлагается каустическая сода производства АО Каустик г.Стерлитамак (ГОСТ 22-63-79).

Благодаря образованию осадка при взаимодействии указанных реагентов в высокопроницаемой части пласта происходит постепенное выравнивание фронта вытеснения нефти водой за счет снижения проницаемости водопроводящих каналов пласта.

Способность состава к осадкообразованию исследовалась в лабораторных условиях. Для этого в стеклянных цилиндрах смешивались в соотношении 1:1 по объему 20% раствор щелочи и алюмосодержащий компонент, состоящий из КХА с добавлением разного количества соляной кислоты.

При смешивании компонентов происходило практически мгновенное образование обильного гелеобразного осадка, занимающего весь объем смеси.

В результате проведенных исследований (см. чертеж) найдено, что максимальное количество осадка образуется при добавлении в КХА 5% соляной кислоты.

Количество образующегося осадка сохраняется и при изменении порядка ввода компонентов.

Таким образом, предлагаемый состав имеет ряд преимуществ перед известным:
1. Короткий индукционный период осадкообразования (практически мгновенный) в известном решении до 6 ч.

2. Обильный коллоидный осадок, занимающий весь объем смеси, (в известном способе осадок, образующийся при взаимодействии сульфата алюминия с пластовыми водами, занимает не более 10-14% всего объема смеси).

3. Простота приготовления состава и образования осадка.

4. Осадкообразование не зависит от типа и плотности минерализации воды.

5. Осадок при необходимости можно извлечь растворением или промыванием, не загрязняя пласт, в то время как в известном способе образуются труднорастворимые сульфаты.

Эффективность использования осадкообразующего состава подтверждается опытными промысловыми работами. Задача предлагаемого изобретения решается путем циклической закачки 20%-ного раствора каустической соды и КХА с добавлением соляной кислоты с созданием между ними 0,5 м³ оторочки пресной воды.

Так, например, в нагнетательные скважины 4114 и 4181 Ново-Хазинской площади Арланского месторождения была проведена циклическая закачка 7 м³ 20%-ного раствора каустической соды и 7 м³ смеси КХА с НСl.

Скважины после обработки были пущены под закачку воды от кустовой насосной станции. Контроль за результатами воздействия проводился по работе эксплуатационных скважин. Эффективность оценивалась по характеристикам вытеснения и изменению обводненности добываемой жидкости.

За три месяца работы скважин после воздействия дополнительно добыто 1008 т нефти (см. таблицу).

Состав для регулирования проницаемости продуктивного пласта предназначен для повышения его нефтеотдачи. Состав содержит смесь хлорида алюминия и соляной кислоты в количестве до 33%, при этом объемное соотношение указанной смеси и щелочи равно 1:1. Технический результат: повышение эффективности вытеснения нефти за счет осадкообразования, происходящего в результате взаимодействия хлорида алюминия и щелочи в определенном диапазоне соотношений. 1 ил., 1 табл.

Состав для регулирования проницаемости продуктивного пласта, включающий хлорид алюминия и щелочь, отличающийся тем, что он содержит смесь хлорида алюминия и соляной кислоты в количестве до 33%, при этом объемное соотношение указанной смеси и щелочи равно 1 : 1.