Способ гидроразрыва пласта Советский патент 1989 года по МПК E21B43/26 

Изобретение относится к физико- химическим методам повьппения нефтег отдачи пластов путем искусственногб создания трепин в призабойной зоне и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности гидроразрыва за счет снижения адгезионных свойств тампо- нирующего материала и повышения качества его разрушения.

Указанная цель достигается тем, что согласно известному способу, включающему закачку в пласт тампо- нирующего материала и рабочей жидкости под давлением, превышающим давление разрыва, и последукйцую закачку реагента-разрушителя, в качестве разрушающего агента используют 3-10%-ныЙ раствор соляной кислоты в объеме, равном 0,5-1,0 объема тампонирующего материала, а в качестве тампонирующего материала используют жидкость на карбонатной основе, содер- жащук углеводород, стабилизатор-утяжелитель и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%

Углеводород . 8-20

Стабилизатор-утяже-

литель (,

,)0,001-10

Вода Остальное

Сзпцность предлагаемого способа заключается в том, что используемая- в качестве тампонирующего материала жидкость на карбонатной основе, состоящая из углеводородной фазы, стабилизатора-утяжелителя (карбоната натрия или калия Kj,CO;j), обладая высокими структурно-механическими свойствами, например, вязкостью порядка 5000-10000 сПз и вьппе, одновременно характеризуются аномально низкой прилипаемостью к твердым поверхностям. Кроме того, она содержит в своем составе в качестве стабилизатора-утяжелителя вещество, активно реагирздащее с соляной кислотой. Это позволяет использовать раствор соляной кислоты для эффективного разрушения данного тампонирующего материала, причем карбонатный загусти- тель представлен карбонатом натрия или карбонатом калия, т.е. веществами, хорошо растворимыми в воде. Учитьшая при этом, что продукты разрушения тампонирующего материала

после взаимодействия его с раствором соляной кислоты представлены углеводородной фазой, водным раствором хлористого кальция и углекислым газом, практически обеспечивается полное восстановление закупоренных зон коллектора.

Способ испытан в лабораторных условиях. Исследования проводились на линейных моделях пласта, представляющих собой металлические колонки диаметром 40 мм и длиной 400 мм, утрамбованные породой. Учитывая, что осуществление гидроразрыва в лабораторных условиях представляет определенные трудности,исследования проводились на определение фильтруемости тампонирующего материала и эффективности его разрушения соляной кислотой.

Для зтого модели пласта дополнительно оборудовались специальными головками-камерами, вмещающими жидкость, в данном случае тампонирующий материал, в объеме 100 см , снабженные в нижней, части отверстием для подачи раствора соляной кислоты.

Утрамбованные кварцевым песком тонкого помола три колонки насьш1а- лись пластовой,водой с последующим вытеснением и замещением ее нефтью. Определялась, проницаемость по нефти, которая для первой модели составляла 0,5 Дарси, для второй - 1,0 Дар- си, для третьей - 1,7 Дарси.

Затем приготавливались три пробы тампонирующего материала - сначала смешивали углеводородную фазу с водным раствором стабилизатора- утяжелителя в соотношении 1:1, затем в полученную смесь добавляли в упомянутых пределах остальную смесь часть водного раствора стабилизатора-утяжелителя, при этом добавление последнего проводили периодически в количестве 20- 30% от веса первоначально полученной смеси.

Для первой пробы содержание нефти составляло 20 мас.%; воды (пластовой) 79,5 мас.%; карбоната натрия , 0,5 мас.%.

Для второй пробы содержание нефти составляло 15 мас.%. воды (пластовой) 84,5 мас.%, карбоната натрия /: 0,5 мас.%.

Для третьей пробы-содержание нефти составляло 10 мас.%. воды (пласОБОЙ) 89,5 мас.%, карбоната натрия ajCO, 0,5 мас.%.

Приготовление пробы каждая в отельности в объеме 100 см помещаись в головки-камеры трех колонок продавливались водой под давлеием 20 ат, в течение -30 мин. По v истечении указанного промежутка времени практически фильтрация тампонирующего материала, через пористую среду не наблюдалась. При замене продавочной воды на раствор соляной кислоты 3-10%-ной концентрации наблюдалось интенсивное разрушение тампонирующего материала, отфильтрование про- дуктов его разрушения; При этом проницаемость колонок восстанавливалась полностью (см.табл.1).

Увеличение концентрации раствора соляной кислоты выше 10%, а также объема ее больгае 1,О объема тампонирующего материала знанения не имеет но экономически нецелесообразно. Уменьшение концентрации раствора соляной кислоты меньше 3%, а также объема ее меньше 0,5 объема тампонирующего материала увеличивает время разрушения последнего.

Увеличение или уменьшение концентрации карбоната натрия или калия в составе тампонирующего материала влияет на удельный вес и время устойчивости последнего. Однако учитывая, что продолжительность процесса гидроразрыва во времени невелика по сравнению со временем устойчивое- ; ти тампонирующего материала при ; минимальном содержании в нем карбоната натрия или калия, то концентрация последних берется в зависимости от условий призабойной зоны пласта, требующей закачки тампонирующего материала, того или иного удельного веса.

Использование способа гидроразрьгоа пласта обеспечивает использование в качестве жидкостей разрыва высоко10

51260

фильтрующиеся жидкости, в частности воды, которая не смешивается с высоковязкой эмульсией, обладающей более высокими структурно-механическими свойствами и одновременно характеризуется аномально низкой прилипае- мостью к поверхности труб, что в свою очередь обеспечивает возможность использования ее в меньших количест-. вах и при меньших гидравлических соп- ротивлениях;

-возможность разрушения тампони- руюр1его материала непосредственно в пласте;

- нейтральность и высокая подвижность продуктов разрушения тампонирующего материала при взаимодействии его с раствором соляной кислоты;

-достижение существенной экономии углеводородной фазы и полное восстановление проницаемости призабойной зоны пласта в короткий промежуток времени.

15

20

Формула изобретения

0

Способ гидрораэрыва пласта, включающий закачку в пласт под давлением тампонирующего материала и рабочей жидкости .и последующую закачку реагента-разрушителя, о тлич аю- щ и и с я тем, что, с целью повьш1е- ния эффективности за счет снижения адгезионных свойств тампонирующего 5 материала и повьш1ения качества его разрушения, в качестве реагента-раз- ругштеля используют 3-10%-ный раствор соляной кислоты в объеме 0,5- 1,0 объема тампонирующего материала, а в качестве последнего используют жидкость на карбонатной основе,-содержащую углеводород, стабилизатор- утяжелитель и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углеводород- 8-20

Стабилизатор-утяжелитель (THa COjfK CO) 0,001-10 ВодаОстальное

0

5

20 0,(Ю1 79,9990,5

J5 5801,0

810 82t,7

50 70 100

Oi45

М

1,9

Изобретение относится к физико- химическим методам повьшения нефтеотдачи пластов путем искусственного создания трещин в призабойной зоне и м.б. использовано в нефтедобьгоающей пром-сти. Цель изобретения - повышение эффективности гидроразрыва за счет снижения адгезионных свойств тампонирующего материала и повьппе- ния качества его разрушения. Произ- ; водят закачку в. пласт тампонирующего материала (ТМ) и рабочей жидкости под давлением, превышающим давление разрьша, и последующую закачку реа- гента-разругаителя. В качестве последнего используют 3-10%-ный раствор соляной кислоты в объеме 0,5- 1,0 объема ТМ. В качестве ТМ используют жидкость на карбонатной основе при следующем соотношении компонентов, мас.%: углеводород 8-20, стаби- лизатор-утяжелитель ) 0,001-10, вода остальное. Раствор соляной кислоты разрушает ТМ, при этом продукты разрушения последнего обеспечивают восстановление закупоренных зон коллектора. 1 табл. С/)