СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНЫХ ПЛАСТОВ Российский патент 1999 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки неоднородных пластов путем изоляции обводненных пропластков и зон поглощения в скважине.

Известен способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий закачку водного раствора полиакриламида, глинистой суспензии с введенными в нее хромокалиевыми квасцами, последующее нагнетание вытесняющего агента (см. патент РФ N 2074307, МКИ E 21 B 33/13, публ. 1997 г.).

Недостатком известного способа является необходимость предварительного приготовления глинистой суспензии с введенными в нее хромокалиевыми квасцами.

Известен способ разработки неоднородных нефтяных пластов, включающий заводнение, закачку водного раствора частично гидролизованного полиакриламида с ацетатом хрома, глинистой суспензии с хромокалиевыми квасцами и последующее нагнетание вытесняющего агента (см. патент РФ N 2078202, МКИ E 21 B 43/22; публ. 1997 г.).

Данный способ недостаточно эффективен из-за необходимости предварительного приготовления глинистой суспензии с хромокалиевыми квасцами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ разработки неоднородных пластов, включающий заводнение, циклически чередующуюся закачку компонентов полимердисперсной системы (ПДС), содержащей частично гидролизованный полиакриламид и глинистую суспензию, каждый из которых продавливают в пласт буферным объемом воды, последний цикл закачки ПДС осуществляют дополнительным введением в нее или после сшивающего агента и нагнетание вытесняющего агента (Инструкция по применению технологии нефтеотдачи обводненных пластов и ограничения водопритоков в добывающих скважинах месторождения НГДУ "Комсомольскнефть" с применением полимердисперсных систем (ПДС) со стабилизирующими добавками, М., Минтопэнерго, 1994, с. 3).

Известный способ недостаточно эффективен из-за недостаточного увеличения остального фактора сопротивления в промытых зонах пласта и низкого прироста нефтеотдачи.

В основу настоящего изобретения положена задача создать высокоэффективный способ разработки неоднородных пластов, позволяющий за счет воздействия на обводненные пласты более полно извлечь нефть из неохваченных воздействием зон.

Поставленная задача решается тем, что в способе разработки неоднородных пластов, включающем заводнение, циклически чередующуюся закачку компонентов полимердисперсной системы (ПДС), содержащей водный раствор частично гидролизованного полиакриламида и глинистую суспензию с введением в нее или после сшивающего агента, продавливание водного раствора частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии буферным объемом воды и последующее нагнетание вытесняющего агента, дополнительно сшивающий агент вводят в буферный объем воды.

В качестве сшивающего агента, вводимого в ПДС или после и в буферный объем воды, используют хромокалиевые квасцы по ГОСТ 4162-79, ацетат хрома по ТУ 6-09-5380-88, бихромат калия по ГОСТ 2652-78, бихромат натрия по ГОСТ 2651-88 с концентрацией от 0,0001% до 1,0%.

Количество частично гидролизованного полиакриламида, глинистой суспензии и сшивающего агента берут в зависимости от удельной приемистости скважин и толщины пласта, причем путем подбора концентраций реагентов можно регулировать время гелеобразования и проводить перераспределение потоков в любой зоне неоднородного пласта.

При закачке сшивающего агента с буферным объемом воды между закачками водного раствора частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии, а также при закачке его перед закачкой водного раствора частично гидролизованного полиакриламида или с одновременной закачкой сшивающего агента с водным раствором частично гидролизованного полиакриламида или с глинистой суспензией, сшивающий агент внедряется в частицы полимера и глины. Закачиваемые или находящиеся в пласте частицы глинистой суспензии также начинают взаимодействовать со свободными функциональными группами полиакриламида. Происходит процесс флокуляции и сшивки с образованием сшитой полимердисперсной системы (СПДС) в высокопроницаемых зонах пласта, что приводит к перераспределению фильтрационных потоков и последующее нагнетание вытесняющего агента способствует извлечению нефти из низкопроницаемых зон пласта. Закачка сшивающего агента с буферным объемом воды модифицирует поверхность пористой среды, способствует более полному взаимодействию всей системы, что особенно важно при разработке неоднородного пласта закачкой реагентов через добывающие скважины для предотвращения обратного вымывания СПДС.

Новая совокупность заявленных существенных признаков позволяет получить новый технический результат, а именно создать эффективный способ разработки неоднородных пластов.

Способ осуществляется следующим образом. В обводненный нефтяной пласт, представленный неоднородными по проницаемости пропластками, закачивают компоненты ПДС, чередуя с закачкой буферного объема воды со сшивающим агентом через нагнетательную и добывающую скважины в 1-10 равных по объему циклах в следующей последовательности: водный раствор частично гидролизованного полиакриламида 0,001 - 0,1% концентрации - 5-6 м³ буферного объема воды со сшивающим агентом - глинистая суспензия с удельным весом 1,02 - 1,1 г/см³ 5-6 м³ буферного объема воды со сшивающим агентом. Далее закачивают вытесняющий агент. Сшивающий агент также вводят или одновременно закачивают с водным раствором частично гидролизованного полиакриламида и/или с глинистой суспензией в одном, нескольких или во всех циклах закачки компонентов ПДС.

Анализ отобранных в процессе поиска известных решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявленной совокупности существенных признаков и обладающего наличием нового технического результата заявленному изобретению, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного способа критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

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

Исследования проводят на неоднородных моделях пласта, представляющих собой параллельно соединенные две гидродинамически не связанные разнопроницаемые пропластки, заполненные пористой средой - кварцевым песком. Далее модели насыщают водой с последующим вытеснением ее пластовой нефтью. Проводят первичное заводнение. Затем через модель прокачивают реагенты. Эффект от воздействия реагентов на неоднородный пласт определяют методом перераспределения скоростей фильтрационных потоков в разнопроницаемых пропластках и приростом коэффициента нефтеотдачи.

Пример 1 (заявляемый способ) (см. табл. 1 в конце описания).

В модель неоднородного пласта с проницаемостью пропластков 0,25 и 3,43 мкм² последовательно закачивают водный раствор частично гидролизованного полиакриламида, буферный объем воды с хромокалиевыми квасцами, глинистую суспензию, буферный объем воды с хромокалиевыми квасцами, водный раствор частично гидролизованного полиакриламида, буферный объем воды с хромокалиевыми квасцами, глинистую суспензию, буферный объем воды с хромокалиевыми квасцами в количестве по 0,04 п.о. Затем закачивают вытесняющий агент. Коэффициент нефтеотдачи составил - 13,8%, остаточный фактор сопротивления - 5,16.

Пример 24 (известный способ).

В модель неоднородного пласта с проницаемостью пропластков 0,26 и 3,87 мкм² закачивают водный раствор частично гидролизованного полиакриламида и глинистую суспензию в количестве по 0,04 порового объема, затем 0,14 порового объема воды, затем раствор хромокалиевых квасцов в количестве 0,04 порового объема. Коэффициент прироста нефтеотдачи составил 12%, остаточный фактор сопротивления - 4,91.

Заявляемый способ при использовании позволяет достичь:
- увеличения остаточного фактора сопротивления с 4,91 до 5,00 - 5,78;
- повышения прироста коэффициента нефтеотдачи на 13,5 - 17,1%.

Использование: в нефтедобывающей промышленности, в частности при изоляции обводненных пропластков и зон поглощения в скважине. Обеспечивает более полное извлечение нефти из неохваченных воздействием зон. Сущность изобретения: по способу осуществляют заводнение и циклически чередующуюся закачку компонентов полимердисперсной системы. Она содержит водный раствор частично гидролизованного полиакриламида и глинистую суспензию. Каждый из них продавливают в пласт буферным объемом воды. Вводят в полимердисперсную систему или после сшивающий агент. Нагнетают вытесняющий агент. Сшивающий агент дополнительно вводят в буферный объем воды. Сшивающий агент вводят или одновременно закачивают с водным раствором частично гидролизованного полиакриламида и/или с глинистой суспензией в одном, нескольких или во всех циклах закачки компонентов полимердисперсной системы. 1 табл.

Способ разработки неоднородных пластов, включающий заводнение, циклически чередующуюся закачку компонентов полимердисперсной системы, содержащей водный раствор частично гидролизованного полиакриламида и глинистую суспензию, каждый из которых продавливают в пласт буферным объемом воды, введение в полимердисперсную систему или после сшивающего агента и последующее нагнетание вытесняющего агента, отличающийся тем, что сшивающий агент дополнительно вводят в буферный объем воды, при этом сшивающий агент вводят или одновременно закачивают с водным раствором частично гидролизованного полиакриламида и/или с глинистой суспензией в одном, нескольких или во всех циклах закачки компонентов полимердисперсной системы.