СОСТАВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ НЕОДНОРОДНЫХ ПЛАСТОВ Российский патент 2001 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для регулирования проницаемости неоднородных нефтяных пластов, применяемым для повышения нефтеотдачи нефтяных месторождений.

Известны составы для регулирования проницаемости неоднородных пластов, содержащие силикатно-щелочные реагенты, водорастворимые полимеры, полимер-дисперсные композиции и т.д. (Е.Н. Сафонов, Р.Х. Алмаев, "Методы извлечения остаточной нефти на месторождениях Башкортостана" - Уфа: РИЦ АНК "Башнефть", 1997, - 247 с., А.Т. Горбунов, Л.Н. Бученков. "Щелочное заводнение". - М.: Недра, 1989 г. , - 167 с.). Недостатками известных технических решений является недостаточная технологическая и экономическая эффективность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому составу является состав, содержащий лигносульфонат и отработанную щелочь мокрых процессов газоочистки (патент РФ N 2097537). Недостатком его является недостаточная эффективность, связанная с подвижностью и недостаточной стабильностью образующихся в пласте осадков.

Задачей изобретения является повышение эффективности воздействия на средней и поздней стадиях разработки нефтяных месторождений. Указанная задача решается заявляемым составом, включающим углещелочной реагент (УЩР) и отработанную щелочь мокрых процессов газоочистки при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углещелочной реагент - 0,5 - 10,0
Отработанная щелочь мокрых процессов газоочистки - 90,0 - 99,5
Отработанная щелочь является практически не используемым и трудноутилизируемым крупнотоннажным отходом нефтехимических производств (Р. Гловер, Х. М. Гомаа. "Способы очистки отработанной щелочи". Нефтегазовые технологии (Нефть, газ и нефтехимия за рубежом), 1994, N 4-5, с. 41-43). Данный реагент содержит 5 и более мас.% щелочных компонентов (гидроксида натря и(или) карбоната натрия) и имеет pH > 10.

Углещелочной реагент является продуктом взаимодействия гуминовых веществ бурого угля с щелочными и получается по известным методикам.

Состав готовят путем растворения УЩР в отработанной щелочи.

Эффективно достигается следующим способом. При смешении состава в пласте с минерализованными водами или специально закаченными оторочками растворов солей двух- и трехвалентных металлов происходит образование осадков, снижающих проницаемость обводненных высокопроницаемых зон и пропластов, что способствует выравниванию фронта заводнения, вытеснению остаточной нефти, снижению обводненности продукции, уменьшению непроизводительной закачки воды и вовлечению в разработку плохо дренированных участков пласта. Щелочные компоненты отработанной щелочи замедляют коагуляцию и осаждения УЩР, что способствует увеличению глубины проникновения состава в пласт и повышению эффективности воздействия. Совместное осаждение гидроксидов, карбонатов и УЩР приводит к увеличению объема осадка, замедляет скорость его старения. Возможность приготовления состава непосредственно в промысловых условиях, низкая стоимость и доступность исходных реагентов обеспечивают высокую экономическую эффективность от применения состава.

Состав для регулирования проницаемости неоднородных пластов может быть применен на средней и поздней стадиях разработки нефтяных месторождений с неоднородными по проницаемости пластами. При использовании состава на месторождениях с инзкоминерализованными водами до и (или) после закачки состава в пласт закачивается оторочка раствора соли двух- или трехвалентного металла.

Эффективность состава определяют экспериментально по нижеописанным методикам. Результаты исследований приведены в табл. 1-2.

Пример 1
С целью определения эффективности заявляемого состава проводится тестирование по следующей методике. В мерных пробирках к составу прибавляли определенный объем осадителя - минерализованной воды нефтяного месторождения и затем перемешивания. При этом образуются осадки, которые по мере старения уменьшают свой объем. Пробирки выдерживали в покое до прекращения изменения объема осадка или геля. Данная методика позволяла установить применимость данного состава в условиях конкретного месторождения и уточнить концентрацию компонентов.

Исследование проводили на примере ОЩ (ТУ 38.40263-88) и УЩР марки БРЕГ-1 (ТУ 258-004-20672718-93). Осадкообразующее действие состава определяли по отношению объема состаренного осадка (V_ос.) к общему объему смешанных состава и осадителя (V_об.):
α = (V_oc/V_oб)•100%,
где α - объемная доля состаренного осадка от общего объема в %. Результаты экспериментов приведены в табл. 1.

По мере роста содержания БРЕГ-1 в составе увеличивается объем и плотность осадка. Таким образом, меняя содержание УЩР в составе можно регулировать эффективность воздействия.

Пример 2.

Фильтрационное исследование заявляемого состава проводили на водонасыщенных моделях пласта Арланского месторождения по следующей методике. Первоначально через модель пласта фильтровали 2-3 поровых объемов (п.о) минерализованной воды до стабилизации перепада давления (Δ), затем буфер пресной воды (0,08 - 0,10 п.о.), состав и буфер пресной воды (0,08 - 0,10 п.о.). После чего состав продавливали в модель пласта оторочкой минерализованной воды. Затем фильтрацию останавливали на приблизительно 4 суток для завершения процессов осадкообразования и старения гелей и осадков. Действие состава оценивали по изменению фильтрационного сопротивления модели пласта:
R = (ΔPt/Qt)/(ΔP₁/Q₁),
где R - фактор сопротивления, ΔP₁ - перепад давления при первоначальной фильтрации воды, ΔPt и Qt - текущие перепад давления и скорость фильтрации, Q₁ - средняя скорость фильтрации. В случае установившейся фильтрации:
R = R_ост. = k₁/k₂
где R_ост. - остаточный фактор сопротивления, k₁ и k₂ - проницаемость моделей пласта до и после воздействия. Характеристика моделей пласта и результаты экспериментов приведены в табл. 2. Фильтрационные опыты проводили при температуре 18-20^oC.

Проведенное фильтрационное исследование показало, что заявляемый состав способен значительно снижать проницаемость высокопроницаемых пористых сред. По сравнению с прототипом остаточный фактор сопротивления в результате закачки состава увеличился в 4 раза.

Полученные данные подтверждают высокую эффективность заявляемого состава. Применение состава в нефтедобывающей промышленности позволит:
- повысить эффективность извлечения нефти из неоднородных коллекторов;
- уменьшить обводненность добываемой продукции и непроизводительную закачку воды;
- квалифицированно использовать отходы нефтехимических производств;
- улучшить охрану окружающей среды.

Состав относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для регулирования проницаемости неоднородных нефтяных пластов, применяемым для повышения нефтеотдачи нефтяных месторождений. Техническим результатом является повышение эффективности воздействия на средней и поздней стадиях разработки нефтяных месторождений. Состав для регулирования проницаемости неоднородных пластов, содержащий отработанную щелочь мокрых процессов газоочистки и добавку, в качестве добавки содержит углещелочной реагент при следующем соотношении компонентов, мас.%: углещелочной реагент 0,5 - 10,0, отработанная щелочь мокрых процессов газоочистки 90,0 - 99,5. 2 табл.

Состав для регулирования проницаемости неоднородных пластов, содержащий отработанную щелочь мокрых процессов газоочистки и добавку, отличающийся тем, что в качестве добавки содержит углещелочной реагент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углещелочной реагент - 0,5 - 10,0
Отработанная щелочь мокрых процессов газоочистки - 90,0 - 99,5