СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА Российский патент 2012 года по МПК E21B43/22 E21B43/32 

Описание патента на изобретение RU2453691C2

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам регулирования проницаемости пласта, ограничения прорыва воды и (или) газа в нефтяные скважины и выравнивания профиля приемистости в нагнетательных скважинах.

Известен способ разработки нефтяной залежи, заключающийся в закачке в пласт через скважину эмульсеобразующей оторочки, гелеобразующей оторочки и снова эмульсеобразующей оторочки (патент РФ №2094601, Е21В 43/22, опубл. 27.10.1997). Недостатком указанного способа является низкая технологическая и экономическая эффективность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ регулирования проницаемости пласта, включающий закачку в пласт через нагнетательную или добывающую скважину разделяющей оторочки, рабочего агента, затем снова разделяющей оторочки и продавливание закачанных реагентов, в качестве рабочего агента используют жидкий отход производства цеолитов - маточный раствор цеолитов и водный раствор сильной кислоты, причем закачивают маточный раствор цеолитов отдельной оторочкой или закачивают одновременно или последовательно маточный раствор цеолитов с водным раствором сильной кислоты, в качестве разделяющей оторочки используют пресную воду, а в качестве продавливающей жидкости используют сточную воду (патент РФ №2262584, Е21В 33/138, Е21В 43/32, опубл. 20.10.2005).

Недостатками указанного способа являются: использование коррозионно-активных реагентов - сильных кислот - и недостаточно высокая технологическая эффективность регулирования проницаемости продуктивного пласта.

Задачей изобретения является: снижение коррозионной активности состава, увеличение технологической эффективности по ограничению прорыва воды и (или) газа.

Указанная задача достигается тем, что в способе регулирования проницаемости пласта, включающем последовательную закачку в скважину, через разделяющую оторочку пресной воды или нефти, жидких отходов производства цеолитов и инициатора гелеобразования, продавливание закачанных реагентов в пласт сточной водой или нефтью, в качестве инициатора гелеобразования закачивается раствор побочного продукта производства полиэтиленполиаминов - реагента ОХА, причем объемное отношение жидких отходов производства цеолитов и 10%-ного раствора реагента ОХА составляет 3…4:1.

В качестве жидких отходов производства цеолитов используют растворы маточные МР-Х или MP-Y, ТУ 2163-11805766575-2004 (см. табл.1). Растворы маточные МР-Х и MP-Y имеют щелочную среду (рН порядка 12 ед.).

Таблица 1 Технические характеристики растворов маточных МР-Х, MP-Y Наименование показателя МР-Х MP-Y Внешний вид слабо мутная жидкость, допускается присутствие мелкодисперсной взвеси (мути) Массовая концентрация сульфата натрия, г/дм3, в пределах не определяется от 35 до 85 Массовая концентрация оксида кремния (IV), г/дм3, в пределах от 10 до 15 от 40 до 80 Массовая концентрация оксида натрия, г/дм3, в пределах от 35 до 45 от 25 до 40

В качестве инициатора гелеобразования используют побочный продукт производства полиэтиленполиаминов - реагент ОХА по ТУ 6-00-5751766-2-88, представляющий собой порошок от желтого до светло-коричневого цвета. Технические характеристики реагента ОХА приведены в табл.2.

Таблица 2 Технические характеристики реагента ОХА Наименование показателя Значение Массовая доля хлористого аммония, %, не менее 85 Массовая доля влаги, %, не более 10 Показатель водородных ионов (рН) 20% водного раствора 6±1

В качестве разделяющей оторочки применяют пресную воду плотностью 1000 кг/м3 по ГОСТ 2874-82 или нефть ГОСТ 51858-2002.

В качестве продавочной жидкости используют сточную воду плотностью 1100-1180 кг/м3 или нефть.

Использование реагента ОХА в предлагаемом способе позволяет снизить кислотность среды, поскольку 10-20%-ные водные растворы реагента ОХА имеют рН 6-7, в отличие от водных растворов сильных кислот (рН 1), используемых в известном способе.

Реагент ОХА усиливает гидролиз силиката натрия, находящегося в растворах маточных МР-Х, MP-Y, снижая рН последних с 12 до 10, что обеспечивает образование нерастворимой кремниевой кислоты:

Последняя способна к полимеризации и образованию объемного геля, экранирующего прорыв воды или газа в добывающие скважины.

Способность реагента ОХА инициировать гелеобразование растворов маточных МР-Х, MP-Y исследована в лабораторных условиях.

При смешении компонентов происходит мгновенное образование обильного студнеобразного осадка. В результате лабораторных исследований (см. рисунок) установлено, что наибольший объем осадка (100%, 80%) образуется при взаимодействии растворов маточных (соответственно MP-Y, МР-Х) и 10%-ного раствора ОХА при их объемных отношениях 3…4:1.

Эффективность предлагаемого способа оценивается по снижению проницаемости модели пласта при фильтрации рабочего агента. В качестве модели пласта применяется насыпной керн из кварцевого песка длиной 300 мм, диаметром 50 мм. Начальная проницаемость кернов подбирается изменением фракций песка. Насыщение и определение проницаемости модели пласта (начальной и конечной соответственно К1 и К2) проводится при фильтрации сточной воды плотностью 1100-1180 кг/м3. Перепад давления остается постоянным.

Эффект изоляции рассчитывается следующим образом:

Пример 1. Насыпной керн насыщается сточной водой плотностью 1100 кг/м3, определяется его начальная проницаемость, затем последовательно, между разделительной оторочкой пресной воды, закачивается 40 мл раствора маточного МР-Х и 10 мл 10%-ного раствора реагента ОХА. Осуществляют продавливание закачанных реагентов сточной водой. Фильтрацию останавливают на 24 ч для реагирования, затем определяют проницаемость и рассчитывают эффект изоляции. Он составляет 96%.

Пример 2. Керн насыщается сточной водой плотностью 1180 кг/м3, определяется его начальная проницаемость, затем, между разделительной оторочкой пресной воды, последовательно закачивают раствор маточный MP-Y и 10%-ный раствор реагента ОХА при их объемном отношении 3:1. После продавливания реагентов сточной водой керн оставляется на 24 ч для реагирования. Последующая фильтрация сточной воды через керн существенно снижается. Полученный высокий эффект изоляции (99,6%) обусловлен образованием более объемного закупоривающего геля за счет большего содержания в растворе маточном MP-Y гелеобразующего компонента - SiO2 (40-80 г/дм3), по сравнению с раствором маточным МР-Х. По известному способу не удается достигнуть эффекта изоляции выше 95,3%, что ниже предлагаемого способа (99,6%).

Предложенный способ регулирования проницаемости пласта осуществляется обычными технологическими приемами и техническими средствами, используемыми при строительстве, ремонте и эксплуатации добывающих скважин.

Технология способа регулирования проницаемости пласта с целью ограничения водопритока (прорыва газа) в нефтяные скважины и выравнивания профиля приемистости в нагнетательных скважинах отличается своей простотой. Для этого, после проведения подготовительных работ, в скважину закачивают последовательно, через разделительную оторочку, растворы маточные МР-Х или MP-Y и 10%-ный раствор реагента ОХА. Далее осуществляют продавливание состава из ствола скважины в пласт сточной водой или нефтью и проводят технологическую выдержку в течение 24 ч. Затем скважину пускают в работу.

На практике способ реализуют следующим образом.

Пример 1. Объектом воздействия является нагнетательная скважина, в которой перфорирован песчаник терригенного девона (ДII). Эффективная нефтенасыщенная толщина пласта составляет 7,4 м. Проницаемость пласта изменяется от 0,12 до 0,85 мкм2. Плотность закачиваемой воды составляет 1100 кг/м3. Приемистость пласта при давлении закачивания воды 10 МПа составляет 320 м3/сут. Технологическая эффективность определяется по 5-ти окружающим нефтяным скважинам. Обводненность продукции нефтяных скважин изменяется от 78 до 98%, среднесуточный дебит нефти - от 0,8 до 5,4 т/сут.

В указанную скважину через разделительную оторочку - пресную воду - последовательно закачивается 32 м3 раствора маточного МР-Х и 8 м3 10%-ного раствора реагента ОХА. Технологическая выдержка осуществляется в течение 24 ч. Обводненность добываемой продукции в окружающих нефтяных скважинах в результате реализации предлагаемого способа снизилась на 20-40%.

Предлагаемый способ также применяется в добывающих скважинах эксплуатирующих нефтегазовые, газонефтяные или нефтяные залежи, для предотвращения прорыва газа (образования газового конуса) или ограничения притока воды, т.е. повышения надежности блокирования газонасыщенной части пласта от нефтенасыщенной или водонасыщенной части пласта от нефтенасыщенной. Либо для устранения заколонных перетоков газа или воды, поступающих с выше- или нижележащих пластов по негерметичному цементному кольцу.

Пример 2. Объектом воздействия для предлагаемого способа является добывающая скважина. Эффективная нефтенасыщенная толщина пласта составляет 19,0 м. Буферное давление достигает 14 МПа. Среднесуточный дебит нефти составляет 0,5 т/сут, обводненность продукции скважины - 2,0%. После определения приемистости продуктивного пласта в скважину последовательно, через буфер - нефть, закачивают 24 м3 раствора маточного MP-Y и 8 м3 10%-ного раствора реагента ОХА. Продавливание реагентов в пласт осуществляют нефтью. После технологической выдержки скважины на реагирование в течение 24 ч буферное давление снизилось до 0,3 МПа, примерно в 40 раз. Среднесуточный дебит нефти повысился до 0,9 т/сут - вдвое, при полном отсутствии воды в добываемой продукции.

Известный способ испытан в добывающей скважине. Буферное давление составляет 12 МПа. Среднесуточный дебит нефти составляет 0,4 т/сут. В скважину последовательно, через буфер нефти закачивают 12 м3 раствора маточного MP-Y и 12 м3 раствора соляной кислоты. Осуществляют продавливание реагентов в пласт и технологическую выдержку на реагирование в течение 24 ч. После пуска скважины в работу буферное давление снизилось незначительно и составило 8 МПа. Среднесуточный дебит нефти не изменился (0,4 т/сут).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет регулировать проницаемость пласта в нагнетательных скважинах, а также снижать обводненность добываемой продукции или существенно ограничить прорыв газа в добывающие скважины.

Похожие патенты RU2453691C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА 2003
  • Уметбаев В.Г.
  • Емалетдинова Л.Д.
  • Камалетдинова Р.М.
  • Садыков Р.Р.
  • Шувалов А.В.
  • Приданников В.Г.
  • Плотников И.Г.
  • Вагапов Р.Р.
RU2262584C2
СОСТАВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА 2004
  • Шувалов Анатолий Васильевич
  • Назмиев Ильшат Миргазиянович
  • Емалетдинова Людмила Дмитриевна
  • Камалетдинова Резеда Миннисайриновна
  • Садыков Рустем Равилевич
  • Каргапольцева Тамара Алексеевна
RU2283854C2
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ТЕРРИГЕННОГО КОЛЛЕКТОРА 2002
  • Бачев О.А.
  • Пелевин Н.Л.
  • Якименко Г.Х.
  • Гафуров О.Г.
  • Парфентьев И.В.
  • Трофимов В.Е.
  • Овчинников Р.В.
RU2243365C2
ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТОВ 2005
  • Мухаметшин Мусавир Мунавирович
  • Хасанов Фаат Фатхлбаянович
  • Шувалов Анатолий Васильевич
  • Емалетдинова Людмила Дмитриевна
  • Камалетдинова Резеда Миннисайриновна
  • Ягафаров Юлай Нургалеевич
  • Жадаев Юрий Васильевич
  • Галлямов Ильяс Ильдусович
  • Халиков Ильяс Шайханурович
RU2291890C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ОБВОДНЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2013
  • Дурягин Виктор Николаевич
  • Стрижнев Кирилл Владимирович
  • Ефимов Петр Леонидович
  • Шагиахметов Артем Маратович
RU2536529C1
Способ регулирования разработки неоднородного нефтяного пласта 2002
  • Назмиев И.М.
  • Шайдуллин Ф.Д.
  • Галлямов И.М.
  • Вахитова А.Г.
RU2224092C1
Способ выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин и ограничения водопритока в добывающие скважины 2016
  • Бурханов Рамис Нурутдинович
  • Максютин Александр Валерьевич
RU2661973C2
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА 1999
  • Якименко Г.Х.
  • Давыдов В.П.
  • Ягафаров Ю.Н.
  • Гафуров О.Г.
  • Хисаева А.И.
  • Гумеров Р.Р.
  • Мухтаров Я.Г.
RU2148160C1
СОСТАВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА 2003
  • Шувалов А.В.
  • Хасанов Ф.Ф.
  • Уметбаев В.Г.
  • Емалетдинова Л.Д.
  • Камалетдинова Р.М.
  • Садыков Р.Р.
  • Пашенков В.С.
  • Лукьянчиков И.И.
RU2250369C1
Способ ограничения водопритока в скважины на месторождениях сверхвязкой нефти 2016
  • Бурханов Рамис Нурутдинович
  • Максютин Александр Валерьевич
RU2632799C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 453 691 C2

Реферат патента 2012 года СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам регулирования проницаемости пласта, ограничения прорыва воды и (или) газа в нефтяные скважины и выравнивания профиля приемистости в нагнетательных скважинах. Технический результат: снижение коррозионной активности состава, увеличение технологической эффективности по ограничению прорыва воды и (или) газа. В способе регулирования проницаемости пласта, включающем последовательную закачку в скважину, через разделяющую оторочку пресной воды или нефти, жидких отходов производства цеолитов и инициатора гелеобразования, продавливание закачанных реагентов в пласт сточной водой или нефтью, в качестве инициатора гелеобразования используют раствор побочного продукта производства полиэтиленполиаминов - реагента ОХА. 4 пр., 2 табл., 1 ил.

Формула изобретения RU 2 453 691 C2

Способ регулирования проницаемости пласта, включающий последовательную закачку в скважину через разделяющую оторочку пресной воды или нефти, жидких отходов производства цеолитов и инициатора гелеобразования, продавливание закачанных реагентов в пласт сточной водой или нефтью, отличающийся тем, что в качестве инициатора гелеобразования закачивают раствор побочного продукта производства полиэтиленполиаминов - реагент ОХА, причем объемное отношение жидких отходов производства цеолитов и 10%-ного раствора реагента ОХА составляет 3-4:1.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2453691C2

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА 2003
  • Уметбаев В.Г.
  • Емалетдинова Л.Д.
  • Камалетдинова Р.М.
  • Садыков Р.Р.
  • Шувалов А.В.
  • Приданников В.Г.
  • Плотников И.Г.
  • Вагапов Р.Р.
RU2262584C2
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ 1996
  • Городилов В.А.
  • Шевченко В.Н.
  • Типикин С.И.
  • Павлов М.В.
RU2094601C1
ЗАМЕДЛЕННЫЙ КИСЛОТНЫЙ И ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ 2002
  • Хлебников В.Н.
  • Тахаутдинов Р.Ш.
  • Овчинников Р.В.
  • Ахмадишин Р.З.
RU2194157C1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА 1999
  • Якименко Г.Х.
  • Давыдов В.П.
  • Ягафаров Ю.Н.
  • Гафуров О.Г.
  • Хисаева А.И.
  • Гумеров Р.Р.
  • Мухтаров Я.Г.
RU2148160C1
US 5028344 A, 02.07.1991.

RU 2 453 691 C2

Авторы

Вахитов Тимур Мидхатович

Лукьянов Юрий Викторович

Шувалов Анатолий Васильевич

Камалетдинова Резеда Миннисайриновна

Емалетдинова Людмила Дмитриевна

Даты

2012-06-20Публикация

2009-12-15Подача