СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГЛИНОСОДЕРЖАЩИХ КОЛЛЕКТОРОВ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА Российский патент 2001 года по МПК E21B43/27 

Описание патента на изобретение RU2165014C1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам повышения нефтеотдачи низкопродуктивных пластов, сложенных терригенными и глинистыми коллекторами, и может быть использовано для восстановления проницаемости призабойной зоны пластов добывающих скважин и скважин, вышедших из бурения.

Известны способы обработки призабойной зоны скважин различными перекисными соединениями /1/.

Недостатком описанных способов является невысокая эффективность ввиду отсутствия технологических приемов, способствующих очистке призабойной зоны от продуктов реакции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разглинизации скважин, включающий закачку неорганических солей, перекиси водорода и соляной кислоты /2/.

Недостаток данного способа заключается в том, что применение растворов неорганических солей, перекиси водорода и соляной кислоты, поддерживающей pH раствора, способствует, в какой-то мере, диспергации глин в приствольной зоне скважины, но не улучшает проницаемости продуктивного пласта.

Задача изобретения - повышение производительности добывающих скважин за счет разрушения кольматирующих глинистых структур, их удаления из призабойной зоны пласта, восстановление и повышение фильтрационной способности пласта за счет воздействия кислотной системой на низкопроницаемые терригенные и глинистые коллекторы.

Поставленная задача решается тем, что в способе обработки глиносодержащих коллекторов нефтяного пласта, включающем закачку в пласт раствора неорганической соли и перекисного соединения и выдержку на реагирование, после выдержки на реагирование перекисного соединения, производят очистку скважины от продуктов реакции, затем в пласт закачивают кислотную систему, продавливают ее в пласт нефтью, проводят технологическую выдержку скважины, после этого ее вводят в эксплуатацию, при этом в качестве раствора неорганических солей используют соли двух- или трехвалентных металлов.

В качестве кислотной системы закачивают раствор, содержащий ортофосфорную и фтористоводородную кислоты.

Химически чистая ортофосфорная кислота представляет собой твердое кристаллическое вещество. В промышленности для технических нужд ее выпускают в виде сиропообразного концентрированного водного раствора (75-95%). Это не летучая, не имеющая запаха жидкость, не токсична и поэтому работа на скважинах с ней безопаснее, чем с другими кислотами.

Фосфорная кислота является кислотой средней силы, трехосновная, имеет ступенчатую диссоциацию в три стадии:
H3PO4 ---> H+ + H2PO4- ---> H + HPO4-2 ---> H+ + PO4-3.

В результате ступенчатой диссоциации фосфорная кислота медленно реагирует с горной породой, что дает ей возможность, оставаясь реакционноспособной, достигать периферийной части призабойной зоны пласта.

Для увеличения естественной проницаемости прочно-сцементированных низкопродуктивных коллекторов используется кислотная система, содержащая фосфорную и фтористоводородную кислоты.

Для ускорения деструкции полимера в раствор перекисного соединения, например перекись водорода, вводят соли двух- или трехвалентных металлов, например соли меди, кобальта, алюминия.

Суть предлагаемого способа заключается в технологии, предусматривающей разглинизацию ствола скважины и прискважинной зоны продуктивного пласта раствором неорганической соли и перекисного соединения, очистку скважины от продуктов реакции и диспергированной глины путем свабирования или дренирования скважины и последующей закачки специальной кислотной системы, эффективно растворяющей глинистые минералы, продавку ее нефтью и пуск скважины в эксплуатацию сразу после протекания реакции (5-8 ч).

Закачка раствора неорганической соли и перекисного соединения преследует две цели: диспергацию и частичное растворение глины перекисным соединением и очистку коллектора от полимеров, внесенных с буровым раствором в процессе бурения или при изоляционных работах. Присутствие в растворе катионов двух- или трехвалентных металлов способствует более быстрому разрушению полимеров класса ПАА и КМЦ. Последующее удаление продуктов реакции и диспергированной глины из скважины путем свабирования или дренирования очистит коллектор прискважинной зоны, а последующая закачка кислотной системы эффективно воздействует на более удаленную часть коллектора.

Преимущество предлагаемой кислотной системы состоит в том, что она медленно реагирует с кальцитом и хорошо растворяет глины. Ее использование позволит сохранить коллектор, сложенный песчаником, не поврежденным и обеспечить очистку пласта от глин, ила и остатков бурового раствора.

В лаборатории исследовали влияние перекисных растворов на процесс деструкции полимеров. Процесс и степень деструкции определяли по изменению вязкости полимерного раствора. Измерения производили на вискозиметрической системе RM-180, обеспечивающей высокую точность измерения. Опыты проводились следующим образом: в готовый раствор полимера добавляли раствор перекисного соединения в соотношении 2:1 и замеряли вязкость, затем выдерживали в термостате в течение суток при 70oC и снова замеряли вязкость. По результатам исследований, приведенных в таблице 1, можно сделать вывод, что перекисное соединение за сутки не полностью разрушает полимер, а растворы перекисного соединения, содержащие катионы двух- или трехвалентных металлов, за сутки полностью разрушают.

Для изучения растворимости минералов горной породы растворами фосфорной и фтористоводородной кислот готовили кислотные системы с заданной концентрацией.

Определение растворимости проводили методом весового анализа: 1 г измельченного минерала взвешивали на аналитических весах с точностью до четвертого знака, помещали в коническую колбу емкостью 50 мл, заливали 25 мл исследуемого раствора и термостатировали при 60oC в течение 3 ч. Нерастворенную часть образца переносили на фильтр и промывали до нейтральной реакции фильтрата, высушивали при 105oC и взвешивали. По убыли веса определяли количество растворенной породы в процентах по отношению к массе исходного образца.

Для сравнения по такой же методике определяли растворимость минералов в 10-12%-ном растворе соляной кислоты и в растворе соляной и фтористоводородной кислот (12% HCl + 2% HF). Результаты определений приведены в таблице 2, из которой видно, что кислотные растворы, содержащие ортофосфорную кислоту меньше растворяют песчаник и хорошо растворяют глину и имеют низкую коррозионную активность.

Пример осуществления технологического процесса по предложенному способу.

Технология воздействия на ПЗП состоит из следующих операций: закачка раствора перекисного соединения с неорганическими солями; выдержка на реагирование, очистка ПЗП от продуктов реакции и закачка кислотной системы.

Добывающая скважина N61034 Самотлорского месторождения, продуктивный пласт БВ8(3), интервал перфорации 2173-2180 м; проницаемость 441-1400 мД; пористость 25-60%; после ввода скважины в эксплуатацию дебит по жидкости составлял 150 - 250 т/сут; обводненность 0 - 2%. В настоящее время дебит по жидкости составляет 18,7 т/сут; обводненность - 70%.

I этап. Закачка раствора перекисного соединения с неорганическими солями производится из расчета 1,5 - 2,0 м3 на 1 м продуктивного пласта. Эффективная вскрытая мощность пласта составляет 5 м, значит объем раствора перекисного соединения составит 7,5-10 м3.

Рабочий раствор готовится простым растворением перекисного соединения водой. Готовый раствор при помощи цементировочного агрегата по нагнетательной линии закачивается в скважину. После закачки раствора скважину выдерживают для реагирования в течение 5 - 8 ч, после чего необходимо провести дренирование или свабирование пласта и вымыть на поверхность весь объем прореагировавшего раствора и продуктов реакции.

II этап. Закачка кислотной системы. Объем закачки раствора определяется, исходя из расчета 1,5 м3 кислотного раствора на 1 м эффективной перфорационной мощности пласта. Вскрытая мощность пласта составляет 5 м. Объем кислотной системы составит 7,5 м3.

Технологический процесс приготовления и закачки кислотного раствора: в мерную емкость кислотного агрегата набирается 6,6 м3 воды. Далее набирается 0,5 м3 о-фосфорной и 0,4 м3 фтористоводородной кислоты. Перемешивается круговой циркуляцией при помощи насоса агрегата в течение 2-3 циклов и по нагнетательной линии закачивается в скважину.

Кислотный раствор продавливается в пласт углеводородом (нефть или жидкие продукты переработки нефти). Скважину оставляют на реагирование в течение 5-8 ч.

После проведения мероприятий по предлагаемому способу обработки ПЗП глиносодержащих коллекторов, дебит по жидкости увеличился с 18 до 167 т/сут, обводненность не снизилась.

Источники информации
1. Вопросы повышения эффективности кислотных составов для обработки скважин. В.Н. Глушко, О.В. Поздеев, М., ВНИИУ и ЭНП, 1998 г., стр. 28-40.

2. Авторское свидетельство СССР N 1480413, E 21 В 43/25, 1994 г., прототип.

Похожие патенты RU2165014C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТЕРРИГЕННЫХ И ГЛИНИСТЫХ КОЛЛЕКТОРОВ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ 1999
  • Старкова Н.Р.
  • Шарифуллин Ф.А.
  • Бриллиант Л.С.
  • Гордеев А.О.
  • Куракин В.И.
RU2165013C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИН 2000
  • Старкова Н.Р.
  • Бриллиант Л.С.
  • Ручкин А.А.
RU2172823C1
СОСТАВ ДЛЯ ПЕРФОРАЦИИ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ 1998
  • Старкова Н.Р.
  • Бриллиант Л.С.
  • Гордеев А.О.
RU2139988C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ 2001
  • Старкова Н.Р.
  • Бриллиант Л.С.
  • Козлов А.И.
RU2194155C1
СОСТАВ ДЛЯ РАЗГЛИНИЗАЦИИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 2003
  • Котельников В.А.
  • Персиц И.Е.
  • Путилов С.М.
  • Давыдкина Л.Е.
RU2246612C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НИЗКОПРОДУКТИВНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ПЛАСТА 1998
  • Левицкий В.И.
  • Старкова Н.Р.
  • Митрофанов А.Д.
  • Тарасов А.В.
RU2139425C1
СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЗ ПЛАСТА 2000
  • Бриллиант Л.С.
RU2186953C2
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ НА ПОЗДНЕЙ СТАДИИ 2001
  • Старкова Н.Р.
RU2209302C2
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ С НЕОДНОРОДНЫМ ГЛИНОСОДЕРЖАЩИМ КОЛЛЕКТОРОМ 1999
  • Хисамов Р.С.
RU2148157C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НИЗКОПРОДУКТИВНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ПЛАСТА 2001
  • Бодрягин А.В.
  • Гашев А.А.
  • Комаров А.А.
  • Сергунин С.Б.
RU2182223C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 165 014 C1

Реферат патента 2001 года СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГЛИНОСОДЕРЖАЩИХ КОЛЛЕКТОРОВ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам повышения нефтеотдачи низкопродуктивных пластов, сложенных терригенными и глинистыми коллекторами, и может быть использовано для восстановления проницаемости призабойной зоны пластов, добывающих скважин и скважин, вышедших из бурения. Способ включает закачку в пласт раствора перекисного соединения с добавкой неорганических солей, выдержку на реагирование, очистку скважины от продуктов реакции, последующую закачку в пласт кислотной системы, содержащей фосфорную и фтористоводородную кислоты, продавку ее в пласт нефтью, технологическую выдержку на реагирование с породами пласта и ввод скважины в эксплуатацию. Технический результат - повышение производительности добывающих скважин, восстановление и повышение фильтрационной способности пласта. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения RU 2 165 014 C1

1. Способ обработки глиносодержащих коллекторов нефтяного пласта, включающий закачку в пласт раствора неорганической соли и перекисного соединения и выдержку на реагирование, отличающийся тем, что после выдержки на реагирование перекисного соединения, производят очистку скважины от продуктов реакции, затем в пласт закачивают кислотную систему, продавливают ее в пласт нефтью, проводят технологическую выдержку скважины, после чего ее вводят в эксплуатацию, при этом в качестве раствора неорганических солей используют соли двух- или трехвалентных металлов. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кислотной системы закачивают раствор, содержащий ортофосфорную и фтористоводородную кислоты.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2165014C1

СПОСОБ РАЗГЛИНИЗАЦИИ СКВАЖИН 1987
  • Гребенников В.Т.
  • Арестов Б.В.
  • Казарян В.П.
SU1480413A1
Состав для реагентной разглинизации скважины 1988
  • Гребенников Валентин Тимофеевич
  • Полищук Александр Михайлович
  • Капырин Юрий Владимирович
  • Московцев Олег Алексеевич
  • Потапов Александр Михайлович
SU1587181A1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 1995
  • Аметов И.М.
  • Соловьянов А.А.
  • Филиппов В.П.
  • Шандин С.П.
  • Черская Н.О.
  • Гриневич Т.В.
  • Тышковская Е.И.
  • Хавкин А.Я.
RU2095557C1
СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 1996
  • Исмагилов Т.А.
  • Телин А.Г.
  • Хисамутдинов Н.И.
RU2095558C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТОВ, СЛОЖЕННЫХ ТЕРРИГЕННЫМИ ГЛИНОСОДЕРЖАЩИМИ ПОРОДАМИ 1992
  • Яхонтова О.Е.
  • Хамзин А.А.
RU2039227C1
US 3444931 A, 20.05.1969
US 3529699 A, 22.09.1970
US 4056146 A, 01.11.1977
US 4101426 A, 18.07.1978.

RU 2 165 014 C1

Авторы

Старкова Н.Р.

Шарифуллин Ф.А.

Бриллиант Л.С.

Гордеев А.О.

Куракин В.И.

Даты

2001-04-10Публикация

1999-09-01Подача