СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОФИЛЯ ПРИЁМИСТОСТИ НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2017 года по МПК E21B43/22 C09K8/512 C09K8/514 C09K8/584 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины, может найти применение при разработке нефтяной залежи с неоднородными по проницаемости пластами и для ограничения водопритока в добывающей скважине.

Известен способ регулирования профиля приемистости нефтяной залежи, включающий закачку в пласт состав на основе полисахарида и бактерицидной добавки (патент №1001866, МПК E21B 43/22, опубл. 28.02.83, Бюл. №8). В качестве раствора полисахарида используют фильтрат культуральной жидкости микроорганизма Xanthomonas campestris, производящего полисахарид, а в качестве добавки - бактерицидный агент, при следующем количественном соотношении вес. ч.: фильтрат культуральной жидкости - 100, бактерицидный агент - 0,001-0,2. В качестве бактерицидного агента используют азид натрия, смесь 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-он и 2-метил-4-изотиазолин-3-он.

Недостатком способа является низкая эффективность в неоднородных по проницаемости пластах, так как используемый состав недостаточно способствует отмыву нефти при последующем ее вытеснении.

Известен способ регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины и ограничения водопритока в добывающей скважине (патент RU №2347897, МПК Е21В 43/22, C09K 8/90, опубл. 27.02.09, Бюл. №6), включающий закачку в пласт гелеобразующего состава на основе ксантана, ацетата хрома, щелочи и воды. Гелеобразующий состав дополнительно содержит полиакриламид или эфир целлюлозы и бактерицид при следующем соотношении компонентов, мас. %: ксантан - 0,05-0,5 полиакриламид или эфир целлюлозы - 0,025-2,0, щелочь - 0,005-0,1, бактерицид - 0,03-0,3, ацетат хрома - 0,005-0,2, вода - остальное. Соотношение ксантана к полиакриламиду или эфиру целлюлозы составляет 1:0,25 до 1:10, причем до и после закачки гелеобразующего состава в пласт закачивают оторочки щелочного раствора. В качестве бактерицида используют 40%-ный раствор формальдегида или бактерицид СНПХ-1002 (СНПХ-1004, СНПХ-1200). В качестве щелочи - гидроксид натрия или калия. Соотношение закачиваемых оторочек щелочного раствора, гелеобразующего состава и щелочного раствора составляет от 1:5:1 до 1:100:1.

Недостатком способа является низкая эффективность из-за недостаточного вовлечения в разработку ранее неохваченных воздействием низкопроницаемых нефтенасыщенных зон пласта. В результате охват пластов вытеснением незначителен.

Наиболее близким по технической сущности является способ регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины (патент RU №2285785, МПК Е21В 33/138, C09K 8/90, опубл. 20.10.06, Бюл. №29), включающий закачку гелеобразующего состава на основе полисахарида, соединения поливалентного металла, поверхностно-активного вещества (ПАВ) и воды и технологическую выдержку для гелеобразования. В качестве полисахарида используют ксантан, продуцируемый микроорганизмами типа Xanthomonas campestris, в качестве соединения поливалентного металла используют ацетат хрома и/или хромкалиевые квасцы, в качестве ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол АФ₉-6 при соотношении компонентов, мас. %: ксантан - 0,05-0,3, ацетат хрома и/или хромкалиевые квасцы - 0,005-0,2, оксиэтилированный алкилфенол АФ₉-6 - 0,5-1,0, вода - остальное. После закачки заданного объема гелеобразующего состава осуществляют технологическую выдержку продолжительностью от 3 до 10 сут.

Недостатком данного способа являются:

- низкая эффективность извлечения нефти вследствие того, что закачка гелеобразующего состава вызывает снижение проницаемости промытых зон, а последующее нагнетание воды приводит лишь к частичному отмыву нефти из поровых каналов. В результате снижается охват пласта вытеснением, что приводит к снижению коэффициента нефтеизвлечения;

- кратковременность изоляции обводнившихся пропластков из-за отсутствия бактерицида в известном составе, полученный гель будет подвергаться быстрой биодеградации. В результате нефтеотдача пластов остается невысокой.

Техническими задачами предложения являются увеличение нефтеотдачи пластов за счет вовлечения в разработку ранее неохваченных воздействием низкопроницаемых нефтенасыщенных зон пласта, повышение эффективности охвата пласта воздействием и расширение технологических возможностей способа.

Технические задачи решаются способом регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины, включающим приготовление и закачку в пласт гелеобразующего состава, содержащего ксантан, ацетат хрома, поверхностно-активное вещество - ПАВ и воду, и технологическую выдержку для гелеобразования.

По первому варианту новым является то, что предварительно определяют приемистость нагнетательной скважины, при приемистости 150-300 м³/сут до закачки гелеобразующего состава закачивают в пласт оторочку водного раствора щелочного реагента с концентрацией от 0,05 до 5,0 мас. % в объеме 5-10 м³, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, затем осуществляют закачку гелеобразующего состава, дополнительно содержащего бактерицид - формалин или глутаровый альдегид, при следующем содержании компонентов, мас. %: ксантан - 0,2-0,4, ацетат хрома - 0,02-0,04, ПАВ - 0,1-0,2, бактерицид - 0,05-2,0, вода пресная - остальное, в качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 54,5±1,7% или оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, после закачки гелеобразующего состава осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ при следующем содержании компонентов, мас. %: щелочной реагент - 0,1-2,0, ПАВ - 0,005-3,0, вода с минерализацией от 0,15 до 300 г/л - остальное, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, в качестве ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, причем объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины, оно составляет 1:(0,5÷3), продавливают оторочку водного раствора щелочного реагента и ПАВ в пласт водой с минерализацией от 0,15 до 300 г/л в объеме 10-15 м³, затем останавливают скважину на технологическую выдержку от 2 до 5 сут.

По второму варианту новым является то, что предварительно определяют приемистость нагнетательной скважины, при приемистости 300-500 м³/сут до закачки гелеобразующего состава закачивают в пласт оторочку водного раствора щелочного реагента с концентрацией от 0,05 до 5,0 мас. % в объеме 10-20 м³, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, затем осуществляют закачку гелеобразующего состава, дополнительно содержащего бактерицид - формалин или глутаровый альдегид, при следующем содержании компонентов, мас. %: ксантан - 0,3-1,0, ацетат хрома - 0,03-0,1, ПАВ - 0,15-2,0, бактерицид - 0,05-2,0, вода пресная - остальное, в качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 54,5±1,7% или оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, после закачки гелеобразующего состава осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ при следующем содержании компонентов, мас. %: щелочной реагент - 0,1-2,0, ПАВ 0,005-3,0, вода с минерализацией от 0,15 до 300 г/л - остальное, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, в качестве ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, причем объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины, оно составляет 1:(2÷4), продавливают в пласт оторочку водного раствора щелочного реагента и ПАВ водой с минерализацией от 0,15 до 300 г/л в объеме 10-15 м³, затем останавливают скважину на технологическую выдержку от 2 до 7 сут.

По третьему варианту новым является то, что предварительно определяют приемистость нагнетательной скважины, при приемистости 500-600 м³/сут закачивают в пласт оторочку дисперсного состава в объеме 50-100 м³, в качестве дисперсного состава используют водную дисперсию наполнителя с концентрацией от 0,01 до 10,0 мас. % или водную дисперсию наполнителя и полимера при следующем соотношении компонентов, мас. %: наполнитель - 0,01-10, полимер - 0,005-1,0, вода с минерализацией от 0,15 до 300 г/л - остальное, в качестве наполнителя используют доломитовую или древесную муку, или бентонитовый глинопорошок, в качестве полимера - полиакриламид или натрий-карбоксиметилцеллюлозу, или гидроксиэтилцеллюлозу, затем осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента с концентрацией от 0,05 до 5,0 мас. % в объеме 20-30 м³, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, после осуществляют закачку гелеобразующего состава, дополнительно содержащего бактерицид - формалин или глутаровый альдегид и полимер, при следующем содержании компонентов, мас. %: ксантан - 0,5-2,0, ацетат хрома - 0,05-0,2, ПАВ - 0,5-4,0, бактерицид - 0,05-2,0, полимер - 0,1-1,0, вода пресная - остальное, в качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 54,5±1,7% или оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, в качестве полимера - полиакриламид или натрий-карбоксиметилцеллюлозу, или гидроксиэтилцеллюлозу, после закачки гелеобразующего состава осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ при следующем содержании компонентов, мас. %: щелочной реагент - 0,1-2,0, ПАВ - 0,005-3,0, вода с минерализацией от 0,15 до 300 г/л - остальное, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, в качестве ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, причем объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины, оно составляет 1:(3÷5), продавливают в пласт оторочку водного раствора щелочного реагента и ПАВ водой с минерализацией от 0,15 до 300 г/л в объеме 10-15 м³, затем останавливают скважину на технологическую выдержку от 4 до 12 сут.

Для приготовления оторочек и гелеобразующего состава используют следующие реагенты:

- гидроксид натрия (ГН) (натр едкий технический (NaOH), выпускаемый по ГОСТ Р 55064;

- тринатрийфосфат (ТНФ), выпускаемый по ГОСТ 201-76;

- стекло натриевое жидкое (ЖС), выпускаемое по ГОСТ 13078-81, плотностью 1,36-1,45 г/см³ и силикатным модулем 2,3-3,0;

- ксантан - полисахарид импортного или отечественного производства;

- ацетат хрома - водный раствор с содержанием основного вещества не менее 45 мас. %;

- ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол (ОАФ-1) на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 54,5±1,7% с температурой застывания минус 20°С;

- ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол (ОАФ-2) на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0% с температурой застывания 13-17°С;

- формалин (Ф) технический, выпускаемый по ГОСТ 1625-89;

- глутаровый альдегид (ГА) представляет собой прозрачную бесцветную жидкость с резким фруктовым запахом, содержащую 50-51% активного вещества, рН 10%-ного водного раствора составляет 3,2-4,2 ед., динамическая вязкость - 15,4 мПа⋅с;

- полиакриламид (ПАА) с молекулярной массой от 5,0 до 20 млн. Д;

- натрий-карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) представляет собой натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы со степенью замещения 70-90, массовая доля основного вещества в абсолютно-сухом продукте - не менее 55, растворимость в пресной воде - не менее 99,0%;

- гидроксиэтилцеллюлоза (ГОЭЦ) импортного и отечественного производства, представляет собой неионогенное производное целлюлозы, по внешнему виду - белый или слегка кремовый сыпучий порошок;

- вода с минерализацией 0,15-300 г/л.

- доломитовая мука (ДолМ) (ГОСТ 14050-93);

- древесная мука (ДМ) (ГОСТ 16361-87);

- бентонитовый глинопорошок (ГП), хорошо набухающий в воде.

В качестве воды для приготовления оторочки водного раствора щелочного реагента и гелеобразующего состава используют пресную воду.

Сущность способа заключается в следующем.

По первому варианту.

Выбирают участок нагнетательной скважины и проводят анализ его разработки. Проводят комплекс гидродинамических и геофизических исследований. Определяют оставшиеся запасы нефти по участку нагнетательной скважины с корректировкой по горизонтам и пластам. Определяют приемистость нагнетательной скважины, давление на водоводе, допустимое давление на эксплуатационную колонну и продуктивные пласты, минерализацию воды от водовода. Определяют добывающие скважины, гидродинамически связанные с нагнетательной скважиной. На основе анализа геолого-технологических показателей (проницаемости коллектора, толщины нефтенасыщенного продуктивного пласта, пористости, дебита по нефти и жидкости по участку, обводненности добываемой продукции), приемистости нагнетательной скважины рассчитывают предварительные объемы закачки оторочки водного раствора щелочного реагента, гелеобразующего состава, оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ. Объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины (табл. 1).

Приготовление и закачку оторочки водного раствора щелочного реагента, гелеобразующего состава, оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ осуществляют существующими в нефтедобыче стандартными установками типа КУДР, ЦА-320 и т.д.

Объем оторочки водного раствора щелочного реагента выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины (табл. 1). В качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое. Водный раствор щелочного реагента готовят предварительно на базе по приготовлению химпродуктов в емкости с перемешивающим устройством путем добавления пресной воды и щелочного реагента с концентрацией 0,05-5,0 мас. %.

Для качественного получения водного раствора щелочного реагента перемешивают воду и щелочной реагент в течение одного часа.

Затем приготовленный водный раствор щелочного реагента доставляют на скважину автоцистернами.

Оторочку водного раствора щелочного реагента в объеме 5-10 м³ закачивают в пласт.

Объем гелеобразующего состава рассчитывают с учетом толщины и пористости продуктивного пласта по формуле (1):

где V_з - объем закачки, м³;

R - радиус обработки пласта, принимается равным от 3 до 8 м;

h - толщина продуктивного пласта, м;

m - коэффициент пористости, доли ед.;

k - поправочный коэффициент на толщину продуктивного пласта принимается равным от 0,2 до 0,8.

Гелеобразующий состав готовят непосредственно перед закачкой в пласт через нагнетательную скважину следующим образом.

В мерную емкость с перемешивающим устройством добавляют пресную воду из автоцистерны (96,36-99,18 мас. %), засыпают ксантан с концентрацией 0,2-0,4 мас. %, вводят ПАВ с концентрацией 0,1-0,2 мас. %, бактерицид - формалин или глутаровый альдегид с концентрацией 0,05-2,0 мас. %, ацетат хрома с концентрацией 0,02-0,04 мас. % и перемешивают до получения однородной массы в течение одного часа. В качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 54,5±1,7% или оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%.

Полученный гелеобразующий состав закачивают насосом установки по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) через нагнетательную скважину в пласт.

После закачки расчетного объема гелеобразующего состава осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ.

Оторочку водного раствора щелочного реагента и ПАВ готовят следующим образом.

В смесительную емкость установки типа КУДР подают воду с минерализацией 0,15-300 г/л, поступающую по водоводу с кустовой насосной станции. В эту же емкость с водой одновременно с помощью шнекового дозатора дозируют щелочной реагент с концентрацией 0,1-2,0 мас. % и дозировочного насоса дозируют ПАВ с концентрацией 0,005-3,0 мас. %. В качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, в качестве ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%.

Объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины (табл. 1).

После окончания закачки запланированный объем оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ продавливают в пласт водой с минерализацией 0,15-300 г/л в объеме 10-15 м³. Затем останавливают скважину на технологическую выдержку от 2 до 5 сут.

По второму варианту.

Выбирают участок нагнетательной скважины и проводят анализ его разработки. Проводят комплекс гидродинамических и геофизических исследований. Определяют оставшиеся запасы нефти по участку нагнетательной скважины с корректировкой по горизонтам и пластам. Определяют приемистость нагнетательной скважины, давление на водоводе, допустимое давление на эксплуатационную колонну и продуктивные пласты, минерализацию воды от водовода. Определяют добывающие скважины, гидродинамически связанные с нагнетательной скважиной. На основе анализа геолого-технологических показателей (проницаемости коллектора, толщины нефтенасыщенного продуктивного пласта, пористости, дебита по нефти и жидкости по участку, обводненности добываемой продукции), приемистости нагнетательной скважины рассчитывают предварительные объемы закачки оторочки водного раствора щелочного реагента, гелеобразующего состава, оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ. Объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины (табл. 1).

Приготовление и закачку оторочки водного раствора щелочного реагента, гелеобразующего состава, оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ осуществляют существующими в нефтедобыче стандартными установками типа КУДР, ЦА-320 и т.д.

Объем оторочки водного раствора щелочного реагента выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины (табл. 1). В качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое.

Водный раствор щелочного реагента готовят предварительно на базе по приготовлению химпродуктов в емкости с перемешивающим устройством путем добавления пресной воды и щелочного реагента с концентрацией 0,05-5,0 мас. %. Для качественного получения водного раствора щелочного реагента перемешивают воду и щелочной реагент в течение одного часа.

Приготовленный водный раствор щелочного реагента доставляют на скважину автоцистернами.

Оторочку водного раствора щелочного реагента в объеме 10-20 м³ закачивают в пласт.

Объем гелеобразующего состава рассчитывают с учетом толщины и пористости продуктивного пласта по формуле (1).

Гелеобразующий состав готовят непосредственно перед закачкой в пласт через нагнетательную скважину следующим образом.

В мерную емкость с перемешивающим устройством добавляют пресную воду из автоцистерны (93,9-99,02 мас. %), засыпают ксантан с концентрацией 0,3-1,0 мас. %, вводят ацетат хрома с концентрацией 0,03-0,1 мас. %, ПАВ с концентрацией 0,15-2,0 мас. %, бактерицид - формалин или глутаровый альдегид с концентрацией 0,05-2,0 мас. %, и перемешивают до получения однородной массы в течение одного часа. В качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 54,5±1,7% или оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%.

Полученный гелеобразующий состав закачивают насосом установки по колонне НКТ через нагнетательную скважину в пласт.

После закачки расчетного объема гелеобразующего состава осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ.

Оторочку водного раствора щелочного реагента и ПАВ готовят следующим образом.

В смесительную емкость установки типа КУДР подают воду с минерализацией 0,15-300 г/л, поступающую по водоводу с кустовой насосной станции. В эту же емкость с водой одновременно с помощью шнекового дозатора дозируют щелочной реагент с концентрацией 0,1-2,0 мас. % и дозировочного насоса дозируют ПАВ с концентрацией - 0,005-3,0 мас. %. В качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, в качестве ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%.

Объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины (табл. 1).

После окончания закачки запланированный объем оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ продавливают в пласт водой с минерализацией 0,15-300 г/л в объеме 10-15 м³. Затем останавливают скважину на технологическую выдержку от 2 до 7 сут.

По третьему варианту.

Выбирают участок нагнетательной скважины и проводят анализ его разработки. Проводят комплекс гидродинамических и геофизических исследований. Определяют оставшиеся запасы нефти по участку нагнетательной скважины с корректировкой по горизонтам и пластам. Определяют приемистость нагнетательной скважины, давление на водоводе, допустимое давление на эксплуатационную колонну и продуктивные пласты, минерализацию воды от водовода. Определяют добывающие скважины, гидродинамически связанные с нагнетательной скважиной. На основе анализа геолого-технологических показателей (проницаемости коллектора, толщины нефтенасыщенного продуктивного пласта, пористости, дебита по нефти и жидкости по участку, обводненности добываемой продукции), приемистости нагнетательной скважины рассчитывают предварительные объемы закачки оторочек дисперсного состава и водного раствора щелочного реагента, гелеобразующего состава, оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ. Объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины (табл. 1).

Приготовление и закачку оторочек дисперсного состава и водного раствора щелочного реагента, гелеобразующего состава, оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ осуществляют существующими в нефтедобыче стандартными установками типа КУДР, ЦА-320 и т.д.

До закачки оторочки водного раствора щелочного реагента и гелеобразующего состава предварительно закачивают в пласт оторочку дисперсного состава.

Оторочку дисперсного состава готовят непосредственно перед закачкой в пласт через нагнетательную скважину. Объем оторочки дисперсного состава выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины (табл. 1).

Оторочку дисперсного состава из водной дисперсии наполнителя готовят следующим образом.

В воду, поступающую по водоводу с кустовой насосной станции (КНС) с минерализацией 0,15-300 г/л через воронку со струйным насосом с помощью шнекового дозатора, дозируют наполнитель с концентрацией 0,01-10,0 мас. %. При смешении с водой образуется водная дисперсия наполнителя, которая подается в смесительную емкость. В качестве наполнителя используют доломитовую или древесную муку, или бентонитовый глинопорошок.

Полученную оторочку дисперсного состава из водной дисперсии наполнителя закачивают в пласт через нагнетательную скважину.

Оторочку дисперсного состава из водной дисперсии наполнителя и полимера готовят следующим образом.

В воду, поступающую по водоводу с кустовой насосной станции (КНС) с минерализацией 0,15-300 г/л через воронку со струйным насосом с помощью шнековых дозаторов, дозируют наполнитель с концентрацией 0,01-10 мас. % и полимер с концентрацией 0,005-1,0 мас. %. При смешении с водой образуется водная дисперсия наполнителя и полимера, которая подается в смесительную емкость. В качестве наполнителя используют доломитовую или древесную муку, или бентонитовый глинопорошок, в качестве полимера - полиакриламид или натрий-карбоксиметилцеллюлозу, или гидроксиэтилцеллюлозу.

Полученную оторочку дисперсного состава из водной дисперсии наполнителя и полимера закачивают в пласт через нагнетательную скважину.

Затем закачивают оторочку водного раствора щелочного реагента. Объем оторочки водного раствора щелочного реагента выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины (табл. 1). В качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое.

Оторочку водного раствора щелочного реагента готовят предварительно на базе по приготовлению химпродуктов в емкости с перемешивающим устройством путем добавления пресной воды и щелочного реагента с концентрацией 0,05-5,0 мас. %. Для качественного получения водного раствора щелочного реагента перемешивают в течение одного часа.

Приготовленный водный раствор щелочного реагента доставляют на скважину автоцистернами.

Оторочку водного раствора щелочного реагента в объеме 20-30 м³ закачивают в пласт.

Объем гелеобразующего состава рассчитывают с учетом толщины и пористости продуктивного пласта по формуле (1).

Гелеобразующий состав готовят непосредственно перед закачкой в пласт через нагнетательную скважину следующим образом.

В мерную емкость с перемешивающим устройством добавляют пресную воду из автоцистерны (93,9-99,02 мас. %), засыпают ксантан с концентрацией 0,5-2,0 мас. %, вводят ацетат хрома с концентрацией 0,05-0,2 мас. %, ПАВ с концентрацией 0,15-2,0 мас. %, бактерицид - формалин или глутаровый альдегид с концентрацией 0,05-2,0 мас. %, полимер с концентрацией 0,1-1,0 мас. % и перемешивают до получения однородной массы в течение одного часа. В качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 54,5±1,7% или оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, в качестве полимера - полиакриламид или натрий-карбоксиметилцеллюлозу, или гидроксиэтилцеллюлозу.

Полученный гелеобразующий состав закачивают насосом установки по колонне НКТ через нагнетательную скважину в пласт.

После закачки расчетного объема гелеобразующего состава осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ.

Оторочку водного раствора щелочного реагента и ПАВ готовят следующим образом.

В смесительную емкость установки типа КУДР подают воду с минерализацией 0,15-300 г/л, поступающую по водоводу с кустовой насосной станции. В эту же емкость с водой одновременно с помощью шнекового дозатора дозируют щелочной реагент с концентрацией 0,1-2,0 мас. % и дозировочного насоса дозируют ПАВ с концентрацией 0,005-3,0 мас. %. В качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, в качестве ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%.

Объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины (табл. 1).

После окончания закачки запланированный объем оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ продавливают в пласт водой с минерализацией 0,15-300 г/л в объеме 10-15 м³. Затем останавливают скважину на технологическую выдержку от 4 до 12 сут.

Предлагаемый способ позволяет увеличить нефтеотдачу пластов за счет вовлечения в разработку ранее неохваченных воздействием низкопроницаемых нефтенасыщенных зон пласта и повышения эффективности охвата пласта воздействием.

Предложение позволяет расширить технологические возможности осуществления способа.

Пример конкретного выполнения

В качестве объекта опытно-промышленных работ был выбран участок с одной нагнетательной скважиной и тремя добывающими скважинами. Пласты представлены терригенными коллекторами, проницаемостью 0,55 мкм², нефтенасыщенностью 86,7%, пористостью 22%, нефтенасыщенная толщина пласта 11,4 м. Среднесуточный дебит нефти на одну добывающую скважину 10,5 т, средняя обводненность добываемой жидкости 95,2%, минерализация воды от водовода - 130 г/л (пример 1, табл. 2, 3).

Приемистость нагнетательной скважины 150 м³/сут при давлении на водоводе 6,0 МПа. Максимально допустимое давление на эксплуатационную колонну составляет 10,5 МПа.

Для нагнетательной скважины согласно анализу разработки участка рекомендовано приготовить водный раствор щелочного реагента (например, гидроксида натрия) с концентрацией 0,05 мас. % в объеме 10 м³.

Оторочку водного раствора гидроксида натрия готовят в емкости с перемешивающим устройством путем добавления пресной воды в количестве 9,995 м³ и гидроксида натрия в количестве 0,005 т. Для качественного получения водного раствора гидроксида натрия перемешивают воду и гидроксид натрия в течение одного часа. Водный раствор гидроксида натрия в объеме 10 м³ доставляют на скважину, предварительно приготовленный на базе по приготовлению химпродуктов.

Оторочку водного раствора гидроксида натрия в объеме 10 м³ с концентрацией 0,05 мас. % закачивают в пласт.

Объем гелеобразующего состава рассчитывают с учетом толщины и пористости продуктивного пласта по формуле (1):

V₃=k 3,14⋅R²⋅h⋅m=0,2 3,14⋅4²⋅11,4⋅0,22=28 м³.

Гелеобразующий состав готовят непосредственно перед закачкой в пласт через нагнетательную скважину следующим образом.

В мерную емкость с перемешивающим устройством добавляют пресную воду из автоцистерны 99,178 мас. %, засыпают ксантан с концентрацией 0,2 мас. %, вводят ПАВ с концентрацией 0,1 мас. %, формалин с концентрацией 0,5 мас. %, ацетат хрома с концентрацией 0,02 мас. % и перемешивают до получения однородной массы в течение одного часа. В качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 54,5±1,7% (ОАФ-1).

Полученный гелеобразующий состав закачивают насосом установки по колонне НКТ через нагнетательную скважину в пласт.

После закачки гелеобразующего состава в объеме 28 м³ осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ. В качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0% (ОАФ-2).

Оторочку водного раствора щелочного реагента и ОАФ-2 готовят следующим образом.

В смесительную емкость установки типа КУДР подают воду с минерализацией 130 г/л, поступающую по водоводу с кустовой насосной станции. В эту же емкость с водой (99,895 мас. %) одновременно с помощью шнекового дозатора дозируют щелочной реагент - гидроксид натрия с концентрацией 0,1 мас. % и дозировочного насоса дозируют ПАВ -оксиэтилированный алкилфенол (ОАФ-2) с концентрацией 0,005 мас. %.

Объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора гидроксида натрия и оксиэтилированного алкилфенола (ОАФ-2) выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины (табл. 1), при ее значении 150 м³/сут / 6,0 МПа оно составляет 1:0,5. Объем оторочки водного раствора гидроксида натрия и оксиэтилированного алкилфенола (ОАФ-2) составляет 14 м³.

После окончания закачки оторочки водного раствора гидроксида натрия и оксиэтилированного алкилфенола (ОАФ-2) в объеме 14 м³ ее продавливают в пласт водой от водовода с минерализацией 130 г/л в объеме 10 м³. Затем останавливают скважину на технологическую выдержку в течение 2 сут и далее скважину пускают в работу в том же режиме, что и до обработки. Определяют конечное давление закачки и удельную приемистость скважины.

Из табл. 4 видно, что после закачки оторочки водного раствора гидроксида натрия, гелеобразующего состава и оторочки водного раствора гидроксида натрия и оксиэтилированного алкилфенола (ОАФ-2) через нагнетательную скважину в пласт происходит увеличение давления закачки на 42% и снижение удельной приемистости скважины на 44%, прирост дебита по нефти составляет 1,8 т/сут при снижении средней обводненности добываемой продукции на 4,7% (пример 1, табл. 4).

Результаты технологического процесса закачки оторочки дисперсного состава, оторочки водного раствора щелочного реагента, гелеобразующего состава, оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ приведены в табл. 4.

Из табл. 4 видно, что после закачки указанных оторочек и гелеобразующего состава в нагнетательную скважину происходит увеличение давления закачки от 9% до 85%, в среднем на 27% и снижение удельной приемистости скважины от 15% до 48%.

Полученные результаты показывают, что в высокопроницаемых зонах пласта происходит создание блокирующей оторочки и перераспределение фильтрационных потоков в пласте и, как следствие, подключение в работу неохваченных ранее воздействием нефтенасыщенных зон пласта, которое приводит к увеличению охвата пласта вытеснением в 1,3-2,5 раза.

Таким образом, предлагаемый способ регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины позволяет увеличить охват пластов вытеснением за счет вовлечения в разработку ранее неохваченных воздействием низкопроницаемых нефтенасыщенных зон пласта, что в конечном итоге приводит к увеличению нефтеотдачи пластов, а также расширить технологические возможности осуществления способа.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины, и может найти применение при разработке нефтяной залежи с неоднородными по проницаемости пластами и для ограничения водопритока в добывающей скважине. Технический результат - увеличение нефтеотдачи пластов, повышение эффективности охвата пласта воздействием и расширение технологических возможностей способа. В способе регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины, включающем приготовление и закачку в пласт гелеобразующего состава, содержащего ксантан, ацетат хрома, поверхностно-активное вещество – ПАВ и воду, и технологическую выдержку для гелеобразования, предварительно определяют приемистость нагнетательной скважины. По одному варианту при приемистости 150-300 м³/сут до закачки гелеобразующего состава закачивают оторочку водного раствора щелочного реагента с концентрацией 0,05-5,0 мас. % в объеме 5-10 м³, затем осуществляют закачку гелеобразующего состава, дополнительно содержащего бактерицид - формалин или глутаровый альдегид, при содержании компонентов, мас. %: ксантан - 0,2-0,4, ацетат хрома - 0,02-0,04, ПАВ - 0,1-0,2, бактерицид - 0,05-2,0, вода пресная - остальное, после этого осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ, содержащего, мас. %: щелочной реагент - 0,1-2,0, ПАВ - 0,005-3,0, вода с минерализацией 0,15-300 г/л - остальное, при объемном соотношении гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ, выбранном в зависимости от приемистости нагнетательной скважины и составляющем 1:(0,5÷3), продавливают указанную оторочку в пласт водой с минерализацией 0,15-300 г/л в объеме 10-15 м³ и останавливают скважину на технологическую выдержку от 2 до 5 сут. По другому варианту при приемистости 300-500 м³/сут до закачки гелеобразующего состава закачивают в пласт оторочку водного раствора щелочного реагента с концентрацией 0,05-5,0 мас. % в объеме 10-20 м³, осуществляют закачку гелеобразующего состава, дополнительно содержащего бактерицид - формалин или глутаровый альдегид, при содержании компонентов, мас. %: ксантан - 0,3-1,0, ацетат хрома - 0,03-0,1, ПАВ - 0,15-2,0, бактерицид - 0,05-2,0, вода пресная - остальное, после этого осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ при их содержании, мас. %: щелочной реагент - 0,1-2,0, ПАВ - 0,005-3,0, вода с минерализацией 0,15-300 г/л - остальное, при объемном соотношении гелеобразующего состава к указанной оторочке, выбранном в зависимости от приемистости нагнетательной скважины и составляющем 1:(2÷4), продавливают в пласт указанную оторочку водой с минерализацией 0,15-300 г/л в объеме 10-15 м³ и останавливают скважину на технологическую выдержку от 2 до 7 сут. По третьему варианту при приемистости 500-600 м³/сут предварительно закачивают в пласт оторочку дисперсного состава в объеме 50-100 м, затем оторочку водного раствора щелочного реагента с концентрацией 0,05-5,0 мас. % в объеме 20-30 м³, после осуществляют закачку гелеобразующего состава, дополнительно содержащего бактерицид - формалин или глутаровый альдегид и полимер, при содержании компонентов, мас. %: ксантан - 0,5-2,0, ацетат хрома - 0,05-0,2, ПАВ - 0,5-4,0, бактерицид - 0,05-2,0, полимер - 0,1-1,0, вода пресная - остальное, после закачки гелеобразующего состава осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ при их содержании, мас. %: щелочной реагент - 0,1-2,0, ПАВ - 0,005-3,0, вода с минерализацией 0,15-300 г/л - остальное, при объемном соотношении гелеобразующего состава к указанной, выбранном в зависимости от приемистости нагнетательной скважины и составляющем 1:(3÷5), продавливают в пласт указанную оторочку водой с минерализацией 0,15-300 г/л в объеме 10-15 м³ и останавливают скважину на технологическую выдержку от 4 до 12 сут. Используют в качестве щелочного реагента гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, в качестве оторочки дисперсного состава - водную дисперсию наполнителя с концентрацией 0,01-10,0 мас. % или водную дисперсию наполнителя и полимера при соотношении компонентов, мас. %: наполнитель - 0,01-10, полимер - 0,005-1,0, вода с минерализацией 0,15-300 г/л – остальное, в качестве наполнителя - доломитовую или древесную муку, или бентонитовый глинопорошок, в качестве полимера - полиакриламид или натрий-карбоксиметилцеллюлозу, или гидроксиэтилцеллюлозу, в качестве ПАВ - указанные оксиэтилированные алкилфенолы. 3 н.п. ф-лы, 4 табл.

1. Способ регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины, включающий приготовление и закачку гелеобразующего состава, содержащего ксантан, ацетат хрома, поверхностно-активное вещество - ПАВ и воду, и технологическую выдержку для гелеобразования, отличающийся тем, что предварительно определяют приемистость нагнетательной скважины, при приемистости 150-300 м³/сут до закачки гелеобразующего состава закачивают в пласт оторочку водного раствора щелочного реагента с концентрацией от 0,05 до 5,0 мас. % в объеме 5-10 м³, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, затем осуществляют закачку гелеобразующего состава, дополнительно содержащего бактерицид - формалин или глутаровый альдегид, при следующем содержании компонентов, мас. %: ксантан - 0,2-0,4, ацетат хрома - 0,02-0,04, ПАВ - 0,1-0,2, бактерицид - 0,05-2,0, вода пресная - остальное, в качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 54,5±1,7% или оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, после закачки гелеобразующего состава осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ при следующем содержании компонентов, мас. %: щелочной реагент - 0,1-2,0, ПАВ - 0,005-3,0, вода с минерализацией от 0,15 до 300 г/л - остальное, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, в качестве ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, причем объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины, оно составляет 1:(0,5÷3), продавливают оторочку водного раствора щелочного реагента и ПАВ в пласт водой с минерализацией от 0,15 до 300 г/л в объеме 10-15 м³, затем останавливают скважину на технологическую выдержку от 2 до 5 сут.

2. Способ регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины, включающий приготовление и закачку гелеобразующего состава, содержащего ксантан, ацетат хрома, поверхностно-активное вещество - ПАВ и воду, и технологическую выдержку для гелеобразования, отличающийся тем, что предварительно определяют приемистость нагнетательной скважины, при приемистости 300-500 м³/сут до закачки гелеобразующего состава закачивают в пласт оторочку водного раствора щелочного реагента с концентрацией от 0,05 до 5,0 мас. % в объеме 10-20 м³, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, затем осуществляют закачку гелеобразующего состава, дополнительно содержащего бактерицид - формалин или глутаровый альдегид, при следующем содержании компонентов, мас. %: ксантан - 0,3-1,0, ацетат хрома - 0,03-0,1, ПАВ - 0,15-2,0, бактерицид - 0,05-2,0, вода пресная - остальное, в качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 54,5±1,7% или оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, после закачки гелеобразующего состава осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ при следующем содержании компонентов, мас. %: щелочной реагент 0,1-2,0, ПАВ - 0,005-3,0, вода с минерализацией от 0,15 до 300 г/л - остальное, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, в качестве ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, причем объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины, оно составляет 1:(2÷4), продавливают в пласт оторочку водного раствора щелочного реагента и ПАВ водой с минерализацией от 0,15 до 300 г/л в объеме 10-15 м³, затем останавливают скважину на технологическую выдержку от 2 до 7 сут.

3. Способ регулирования профиля приемистости нагнетательной скважины, включающий приготовление и закачку гелеобразующего состава, содержащего ксантан, ацетат хрома, поверхностно-активное вещество - ПАВ и воду, и технологическую выдержку для гелеобразования, отличающийся тем, что предварительно определяют приемистость нагнетательной скважины, при приемистости 500-600 м³/сут закачивают в пласт оторочку дисперсного состава в объеме 50-100 м³, в качестве дисперсного состава используют водную дисперсию наполнителя с концентрацией от 0,01 до 10,0 мас. % или водную дисперсию наполнителя и полимера при следующем соотношении компонентов, мас. %: наполнитель - 0,01-10, полимер - 0,005-1,0, вода с минерализацией от 0,15 до 300 г/л - остальное, в качестве наполнителя используют доломитовую или древесную муку, или бентонитовый глинопорошок, в качестве полимера - полиакриламид или натрий-карбоксиметилцеллюлозу, или гидроксиэтилцеллюлозу, затем осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента с концентрацией от 0,05 до 5,0 мас. % в объеме 20-30 м³, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, после осуществляют закачку гелеобразующего состава, дополнительно содержащего бактерицид - формалин или глутаровый альдегид и полимер, при следующем содержании компонентов, мас. %: ксантан - 0,5-2,0, ацетат хрома - 0,05-0,2, ПАВ - 0,5-4,0, бактерицид - 0,05-2,0, полимер - 0,1-1,0, вода пресная - остальное, в качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 54,5±1,7% или оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, в качестве полимера - полиакриламид или натрий-карбоксиметилцеллюлозу, или гидроксиэтилцеллюлозу, после закачки гелеобразующего состава осуществляют закачку оторочки водного раствора щелочного реагента и ПАВ при следующем содержании компонентов, мас. %: щелочной реагент - 0,1-2,0, ПАВ - 0,005-3,0, вода с минерализацией от 0,15 до 300 г/л - остальное, в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или тринатрийфосфат, или стекло натриевое жидкое, в качестве ПАВ - оксиэтилированный алкилфенол на основе тримеров пропилена с массовой долей присоединения окиси этилена 70±1,0%, причем объемное соотношение гелеобразующего состава к оторочке водного раствора щелочного реагента и ПАВ выбирают в зависимости от приемистости нагнетательной скважины, оно составляет 1:(3÷5), продавливают в пласт оторочку водного раствора щелочного реагента и ПАВ водой с минерализацией от 0,15 до 300 г/л в объеме 10-15 м³, затем останавливают скважину на технологическую выдержку от 4 до 12 сут.