СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЗ ПЛАСТА Российский патент 2000 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти из пласта с использованием вытесняющих агентов - щелочных растворов.

Известен способ разработки нефтяной залежи, включающий циклическую закачку в пласт небольших оторочек: водного 5%-ного раствора карбоната натрия, водного 1%-ного раствора гидроокиси натрия, водного 0,08%-ного раствора ортосиликата натрия, воды, водного 0,035%-ного раствора хлорида кальция и воды (патент США N 3871452, кл. E 21 B 43/22, опубл. 1975 г.).

Недостатком известного способа является недостаточно высокая эффективность, сложность в проведении технологического процесса из-за частой смены оторочек и подготовки процесса заводнения, а также сравнительно высокая стоимость химических реагентов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ добычи нефти из пласта, предусматривающий циклическую закачку в пласт щелочной дистиллерной жидкости (ЩДЖ) с pH 10...12 в количестве 0,05...0,15 порового объема (п.о.), пресной воды и сточной воды в количестве 0,05...0,30 порового объема (п.о.) (а.с. СССР N 1757263, кл. E 21 B 43/22, БИ 25, 1996 г.).

Недостатком известного способа является то, что при длительном использовании ЩДЖ с pH 10...12 в качестве вытесняющего агента усиливается коррозия трубопровода и возрастает число его порывов, необходимость пресноводных разделяющих оторочек, а также требуются дополнительные затраты на подготовку щелочной дистиллерной жидкости.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности вытеснения, снижение обводненности добываемой продукции и повышение охвата пласта заводнением. Поставленная задача решается тем, что в способе добычи нефти из пласта путем циклической закачки через нагнетательную скважину дистиллерной жидкости и сточной воды, ДЖ закачивают с pH 5,5...7 в количестве 0,04. . . 0,09 п.о., а сточную воду - с плотностью не менее 1100 кг/м³ в количестве 0,017...0,030 п.о., причем соотношение ДЖ:СВ в каждом цикле составляет от 2:1 до 5:1.

Дистиллерная жидкость представляет собой промышленные стоки содового производства. Химический состав щелочной дистиллерной жидкости приведен в табл.1. До pH 6...7 дистиллерная жидкость доводится разбавлением концентрированной ЩДЖ пресной водой.

Возможность достижения положительного эффекта при осуществлении предлагаемого способа связана с регулированием проницаемости водопроводящих каналов пласта с применением дистиллерной жидкости и сточной воды, обеспечивающих повышение нефтеотдачи пласта. При контактировании ДЖ со сточной водой в каналах пласта образуется осадок, выпадающий на пути естественной фильтрации воды, приводит к снижению проницаемости коллектора, что способствует перераспределению фильтрационных потоков, выравниванию фронта нагнетания, увеличению охвата пласта заводнением и вытеснению нефти из слабо дренируемых зон залежи.

Закачка дистиллерной жидкости с pH 5,5...7 позволяет замедлить скорость образования и роста кристаллов солей, составляющих осадок. Замедление скорости роста частиц осадка позволяет охватить обработкой больший объем залежи за счет проникновения их закачиваемой водой на более удаленную зону пласта и в менее проницаемые толщи пласта, что позволяет воздействовать на больший объем залежи и тем самым увеличить технологический эффект от закачки дистиллерной жидкости. Варьируя соотношением объемов оторочек, можно регулировать объем выпавшего осадка и место его выпадения, а также степень снижения проницаемости высокопроницаемых обводненных зон продуктивного коллектора. В промысловых условиях способ осуществляют следующим образом: через нагнетательную скважину закачивают последовательно дистиллерную жидкость с pH 6...7 в количестве 0,04...0,09 порового объема и сточную воду в количестве 0,017.. . 0,030 порового объема. Через добывающие скважины осуществляют отбор жидкости.

Пример 1. Для определения количества выделившегося осадка провели лабораторные опыты по смешению в свободном объеме дистиллерной жидкости и промысловой сточной воды. В опытах использовали ДЖ с pH 7 и удельным весом 1,110 г/см³ и попутно добываемую сточную воду с pH 6,5 и удельным весом 1,153 г/см³. Химический состав вод, соотношения объемов приведены в табл.2.

В результате смешения ДЖ со сточной водой при различных соотношениях образуются осадки, которые содержат в своем составе в основном малорастворимые соли CaSO₄, MgSO₄, Fe(OH)₂, CaCO₃.

Пример 2. На примере пласта Бузовьязовсхого месторождения с проницаемостью 0,19 мкм², пористостью 15%, текущей обводненностью добываемой продукции 35,1%, поровым объемом 3088 тыс.м³ рассмотрим процесс осуществления предлагаемого способа в промысловых условиях.

Через нагнетательную скважину, вскрывшую пласт Д1, последовательно закачиваются 271 тыс.м³ (0,09 порового объема) ДЖ с pH 7 и 82 тыс.м³ сточной воды. Соотношение объемов закачки ДЖ и сточной воды 3,5 : 1. Процесс проводился циклически. Количество циклов 7. Объемы оторочек и соотношения закачки приведены в табл.3.

Для оценки влияния циклической закачки чередующихся оторочек ДЖ и сточной воды по предлагаемому способу был проведен комплекс исследований и анализ основных показателей разработки пласта Д1. При анализе основных показателей разработки пласта Д1 была выявлена зависимость обводненности добываемой продукции от соотношения объемов оторочек ДЖ и сточной воды (фиг. 1).

Максимальное снижение обводненности (20,7%) по отношению к базовой (35,0%) соответствует соотношению объемов ДЖ:СВ = 3:1 или закачиванию 0,05 порового объема ДЖ и сточной воды 0,017 порового объема. Снижение обводненности от 4 до 20,7% (фиг. 1) обеспечивается закачиванием ДЖ 0,04...0,09 порового объема и сточной воды 0,017...0,130 порового объема, причем в каждом цикле соотношение объемов ДЖ:СВ от 2:1 до 5:1. При закачивании ДЖ 0,03 п.о. и сточной воды 0,03 п.о., т.е. при соотношении объемов ДЖ и СВ 1:1 снижение обводненности всего на 1,2%.

Оценка объема выпавшего в пласте осадка была проведена по методике Скилмана Мак Дональда Стиффа [1] с использованием данных анализа химического состава закачиваемых ДЖ и сточной воды. Результаты оценки показывают (табл. 3), что наибольший объем выпавшего осадка при 3...5 циклах.

Проведенные геофизические исследования свидетельствуют о повышении охвата пласта заводнением за счет постоянного изменения направления фильтрационных потоков вследствие осадкообразования. Так на примере скв. 3196 (фиг. 2) можно видеть, что приемистость пласта (Q) после проведения III цикла снизилась с 400 м³/сут до 180 м³/сут, при этом произошло выравнивание фронта дренирования нагнетаемой воды. На примере скв. 3404 можно наблюдать увеличение охвата пласта заводнением в 2 раза. Технологическая эффективность от циклического воздействия ДЖ и сточной воды по предлагаемому способу оценивалась по методике ВНИИ [2]. В результате проведения 7 циклов закачки дополнительно добыто 398 тыс.т нефти, что обеспечило прирост текущего коэффициента нефтеотдачи на 10%. Кроме того, использование предлагаемого способа в сравнении с известным позволит снизить затраты на подготовку щелочной дистиллерной жидкости, сократить затраты на замену и ремонт водоводов, дает возможность сохранить запасы поверхностных вод за счет утилизации промышленных стоков нефтехимических предприятий.

Источники информации
1. Stiff H.A., Ir., and Davis L.E.: "Amethod for Predictingthe Tendency of Oil Field Waters to Depozit Calcium Sulfate", Irans AIME (1952) 195, 25 (Iour. Pet. Iech, April, 1952).

2. Методическое руководство по определению технологической эффективности гидродинамических методов повышения нефтеотдачи пластов. РД 39-0147035-209-87 М. ВНИИ, 1987.

Способ относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти из пласта с использованием вытесняющих агентов - щелочных растворов. Техническим результатом является повышение эффективности вытеснения, снижение обводненности добываемой продукции и повышение охвата пласта заводнением. В способе добычи нефти из пласта, включающем вытеснение ее к добывающей скважине путем циклической закачки дистиллерной жидкости и сточной воды, дистиллерную жидкость закачивают с рН 5,5-7,0 в количестве 0,04-0,09 порового объема, промытого водой, а сточную воду с плотностью не менее 1100 кг/м³ - в количестве 0,017-0,03 порового объема, промытого водой, и в каждом цикле соотношение дистиллерная жидкость : сточная вода составляет 2:1 - 5:1. 3 табл., 2 ил.

Способ добычи нефти из пласта, включающий вытеснение ее к добывающей скважине путем циклической закачки дистиллерной жидкости и сточной воды, отличающийся тем, что дистиллерную жидкость закачивают с pH 5,5 - 7 в количестве 0,04 - 0,09 порового объема, промытого водой, а сточную воду с плотностью не менее 1100 кг/м³ - в количестве 0,017 - 0,03 порового объема, промытого водой, причем в каждом цикле соотношение дистиллерная жидкость : сточная вода составляет 2 : 1 - 5 : 1.