СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ Советский патент 1995 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки обводненной нефтяной залежи с применением химреагентов.

Известен способ повышения нефтеотдачи пласта, заключающийся в создании оторочки алкилированной серной кислоты (АСК) в размере 0,5-1,0% к объему пор, которая затем проталкивается водой.

Недостатком способа является его низкая эффективность при доотмыве нефти из обводненных пластов, прирост коэффициента вытеснения составляет 3,0%.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ разработки нефтяной залежи, включающий вытеснение нефти из пласта путем закачки алкилсерной кислоты и оксиэтилированного алкилфенола.

Цель изобретения - повышение эффективности вытеснения остаточной нефти.

Цель достигается тем, что в способе разработки обводненной нефтяной залежи, включающем вытеснение нефти из пласта путем закачки алкилсерной кислоты и оксиэтилированного алкилфенола, перед закачкой оксиэтилированного алкилфенола в пласт закачивают алкилсерную кислоту. Причем оксиэтилированный алкилфенол закачивают в пласт в виде водного раствора 0,05-5%-ной концентрации в размере 0,01-1,0 порового объема.

Механизм происходящих процессов можно представить следующим образом: серная кислота при взаимодействии с нефтью дает поверхностно-активные вещества сульфонатного типа. При введении затем ОП-10 образуется смесь ПАВ, которая, по-видимому, и дает дополнительный эффект.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

На выработанной нефтяной залежи, где обводненность продукции достигла 98-99% , а остаточная нефтенасыщенность составляет не менее 35-40%, используя существующую уже схему расстановки скважин, закачивают в нагнетательные скважины оторочку АСК с помощью насосов-агрегатов типа ЦА-300, АН-500 или АН-700.

По окончании закачки АСК с помощью тех же агрегатов закачивают заранее приготовленный в растворных емкостях раствор ОП-10 заданной концентрации, или же дозируют ОП-10 с помощью дозировочных установок в закачиваемую в пласт воду. Созданные оторочки продвигают по пласту к эксплуатационным скважинам закачиваемой водой.

Эффективность предлагаемого способа изучали в лабораторных условиях на линейных моделях пласта, представляющих собой трубки длиной 1200 мм, внутренним диаметром 10 мм, набитые кварцевым песком проницаемостью 2-4 мкм². В качестве нефти использовали модель девонской нефти вязкостью 3-4 мПа˙с. Средняя скорость фильтрации при вытеснении составляла около 100 м/год.

При испытаниях были использованы следующие материалы.

В качестве серной кислоты:
1) алкилированная серная кислота (АСК) - отход процессов алкилирования парафиновых углеводородов олефиновыми фракциями в присутствии в качестве катализатора концентрированной серной кислоты.

Состав отходов: 10-13% сульфокислот со средним молекулярным весом, равным 258; 3-7% смолисто-масляных веществ; 80-85% серной кислоты. Плотность АСК при 20^оС составляет 1,66 г/см³; вязкость - 46 спз.

2) оксиэтилированный алкифенол (ОП-10) - продукт присоединения 10 групп окиси этилена к алкилфенолу, представляющий собой вязкую маслянистую жидкость, подвижную при 40^оС и хорошо растворимую в воде, ГОСТ 8433-57.

При испытании предлагаемого способа сначала нефть из моделей вытесняли водой до обводненности продукции на выходе 98-99%, затем в пористую среду закачивали оторочку АСК размером 0,01-0,02 поровых объемов, вслед за ней - оторочку водного раствора ОП-10 0,05-10%-ной концентрации размером 0,01-1,0 поровых объемов; оторочки проталкивали водой.

При испытании известных способов после вытеснения нефти водой в обводненную пористую среду закачивали только оторочку АСК, либо только оторочку ОП-10.

Расчеты коэффициента вытеснения производили по формулам:
K¹= · 100; K¹¹ = · 100; ΔK = K¹¹- K¹ = · 100, где К¹ и К¹¹ - первичный и вторичный коэффициенты вытеснения, %;
V_o - начальный объем нефти в пористой среде, см³;
V₁ - объем нефти, вытесненной водой, см³;
V₂ - объем нефти, вытесненной при доотмыве, см³;
Δ К - прирост коэффициента вытеснения, %.

Усредненные результаты испытаний предлагаемого и известных способов приведены в таблице.

На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы.

Последовательная закачка оторочек АСК и ОП-10 существенно увеличивает прирост коэффициента вытеснения (в 4-6 раз по сравнению с закачкой только АСК и в 13-20 раз по сравнению с закачкой только ОП-10).

Оптимальной концентрацией раствора ОП-10 следует считать 0,05-5%. Дальнейшее повышение концентрации ОП-10 не оказывает существенного влияния на прирост коэффициента вытеснения.

Наибольший эффект при доотмыве остаточной нефти получается при закачке АСК в размере 0,02 поровых объемов и 1,0% раствора ОП-10 в размере 0,05 поровых объемов.

Технико-экономическая эффективность от применения предлагаемого способа достигается за счет увеличения коэффициента вытеснения нефти.

1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ, включающий вытеснение нефти из пласта путем закачки алкилсерной кислоты и оксиэтилированного алкилфенола, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности вытеснения остаточной нефти, перед закачкой оксиэтилированного алкилфенола в пласт закачивают алкилсерную кислоту. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оксиэтилированный алкилфенол закачивают в пласт в виде водного раствора 0,05-5%-ной концентрации в размере 0,01-1,0 порового объема.