Способ разработки нефтяной залежи Советский патент 1991 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промьшшенности, в частности к способам разработки нефтяной .Залежи.

Целью изобретения является повышение эффективности вытеснения нефти.

В данном способе разработки нефтяной залежи, включающем вытеснение нефти из пласта последовательными оторочками пресной ьоды и раствора полиакриламида, оторочку раствора полиакриламида элкачнвают равными порциями, причем отношение вязкос- Тей полимера предыдущей и последую- щей порций оторочки, а гакже

вязкостью нефти и полимера и полимера и воды не превышает трех. А также и тем, что оторочку пресной воды закачивают в количестве 5-10% от порово- го объема.пласта.

Такое вьтолнение способа обеспечивает наиболее оптимальный режим вытес- гения иефти, так как при этом полимерная оторочка не разрушается проталкивающей водой и движется единым фронтом, что в конечном счете приводит к увеличению коэффициента нефтеотдачи пласта при одном и том же расходе полимера по срапнению с известным способом.

3150

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Для выбранного участка нефтяной залежи, на котором планируется закачать расчетное количество полиакрил- амида, йре вврительио определяют количество порций полимерного раствора, концентрацию полимера в каждой порции и объем порции. Для этих определений необходимо измерить вязкост раствора полимере а пресной воде в эависямости от его концентрации при пластоиой температуре, используя стандартные: приборы

По результатам замеров строят графическую зависимость (см.чертеж) вязкости растрора полиакриламидл от концентрации. Используя эту зависимость производят подбор концентрации в заг качиваемых порт,иях раствора

Концентраг ию раствора подбирают так, 1тоРь С)отиотеиие вязкостей между нефтью VI первой порцией, между по- следу -finn/iT-iH порциями, а также между иос едней порцией и вытесняющей водой не превышало трех о Количество порций определяется одновременно с опреде- кокцентрации и зависит от вязкости нефти о

06iif:-:M порции рассчитывается по

фopн J e

п

4.,..,

С:

100,

0

0

52 т полиакриламида. Вязкость нефти 32 мПа с, объем пор участка 693000 м ,температура пласта ,

На капиллярном вискозиметре при температуре эаь еряли вяэкость раствора ПАА в пресной воде при различных концентрациях. Графическая зависимость вязкости полимерного раствора от его Концентрации ставлена на чертеже. Исходя нз успо ВИЯ, что соотношение вяэкостей между пластовой нефтью и первой порцией полимера, между последукядими порциями, а также между последней порцией полимера и вытесняющей водой не долк но превышать 3, ао графику находим .

1,вязкость первой порции концентрация ПАА

2,вязкость второй порции концентра и1и я ПАА

3,вязкость третьей порции концент. рация ПАА

0

Количество порций п- З Объем порции

V , -52. .

и О, ,096-i-0,035

17508,4 м

|1(,-12 мПа с С,-О,166% :

|Ut-6 .мПа- :: ,096Z

(1/,-2,5 мПа-t €5-0,035%

100

35

Количество полиакриламида, необходимое для приготовления и закачки каткдой порции раствора

Изобретение относится к неф- тедобывающей промьшшенности, в част- IHOCTH к способам разработки нефтяной залежи с применением полимеров. Цель изобретения - повышение эффективности вытеснения нефти. Для это- го в пласт закачивают последовательно оторочки пресиой воды в количестве 5-10% от парового объема пласта и раствора полиакриламида. Последний закачивают равными порциями. Отношение вязкости раствора полимера первой порции, по сравнению с вязкостью нефти последней пор1д и, по сравнению с вязкостью воды и между предыдущей и последующими порция- Ми не превьяпает трех. Вытеснение оторочек полимера производят водой. При такой закачке полимерная оторочка не разрушается проталкивающей . водой и движется единым фронтом. Способ позволяет увеличить коэффициент вытеснения нефти на 30,8Z. 1 ил, 3 табл. г ko §

где

- количество полиакриламида, т;

С,; - :о1-:иентрз) раствора (мас,%); п - ко.1 ичсс гво порций Коли Ч с т по ттолилкрилапида , необ- 40 ходимос , -.Г1Я npHT-v-i ./-плеиия каждой пор- циг рлс гимр,-, опр деляется по формуле,

И1П

0,166- 175С8 4 100

0,096-17508.4 ., , Q«- - -ТпЛ - т

Q,100Oj O35-17508 4

. Too

6,13 т

Q,

n

Hafiii i; b e V ляют : : пр Ч ГмТммой для приготовления и рд , т-в.пра полимера в пласт С ПОМОИ1ЫО сущг стиующего оборудования I ; ifip лниыр пагиетате.пьные сква- тт111 ч(Ч1,п-1лт ялкйчивяют оторочку т1регн(Ч1 1-1ТДЫ в количестве 5- 10% от iiopfini. i ) пиастл и рас- четиьцт iiiijiiuiM ;1П( тпора пояимерл. Пос-50

Ле СЧ;( }}.,

ра jb ijii ii

ту (И - М но; ,-| .

II р м

:

i П 1 И

Оптимальиый объем оторочки првсС,, Q и п ЯВ-Д5 ной воды, закачиваемой перед оторочкой полимера, находится в диапазоне 5-10% от объема пор. Выбирается середина диапазона 8%, что составит 55600 м ..

В соответспвии с расчетными данными осуществляют последовательную закачку в пласт оторо Ли пресной воды, трех пори:ий раствора полимерной оторочки по пласту и вытеснения нефти.

Эффективность способа изучали в лабораторных условиях. ,

При испытан : были использованы сле/луюток материалы.

мтг;рп ри полиме- inir. i г -пп; по пляг K(JH ПрОСИОЙ

55

:;: MiMOU УЧЛО ГК : , i.Si. I -b JK .ЧЧатТз

0,166- 175С8 4 100

29,06 т

0,096-17508.4 ., , - -ТпЛ - т

100Oj O35-17508 4

. Too

6,13 т

50

55

5150

В качестве полимера используется порошкообразный полиакриламид CS-34. Его молекулярная масса 10 млн, степень гидролиза 17%.

В качестве модели пласта использовали линейные и плоские модели. Линейные модели представляли собой трубы из нержавеющей стали длиной 100 см,

с внутренним диаметром 3,6 см, наби- юнения нефти раствором полимера, Z; тых кварцевым песком проницаемостьюпоследовательными оторочками пресной 0,9-1,6 мкм. Плоские модели выпол-воды и раствора полимера: ненные из прозрачного оргстекла, име- V - начальный объем нефти в поли размеры 50x50x1-, 1 см и воспроиз-ристой среде, см : водили 1/4 элемента пятиточечной сие- 15 V - объем нефти, вытесненной

темы заводнения. Проницаемость набивки кварцевого песка составляла 3,9- А,2 мкм.,В качестве модели нефти использовали дегазированную нефть: вязкость йефти составляла 38 , В качестве модели воды использовали пластовую воду бобриковского горизонта, общая минерализация которой составляла 200;28 г/л. В качестве пресной

водой, см ;

V - объем нефти, вытесненной последовательными оторочками пресной воды и раствора полимера, см .

20

UK - прирост коэффициента вытеснения, Z.

Осредненные результаты испытаний приведены в Ta6jt,l,

Как видно из табл.1, оптимальный воды использовали водопроводную воду. 25 объем пресной воды, закачиваемый перед оторочкой полиакрипамида и позволяющий достигнуть наивольщего прироста коэффициента вытеснения 19,5- 20,2Z, лежит в интервале 5-10Z от 30 ема пор модели,

Для этого проводили опыты по вытес нению нефти оторочкой раствора поли- gg акриламида на плоско-прозрачной модели пласта, Поровый объем модели составлял 1045 см , Пластовая остаточная вода в модели не создавалась. Оторочку раствора полимера закачивали 40 равными порциями с определенным соотношением вязкостей. Количество порций и концентрация раствора подбирались в каждом опыте в зависимости от задаваемого (ппстоянного в данном опы- 45 те) соотношения вязкостей на границе нефть-раствор полимера и раствор полимера-вытесняющая вода. В проДПя подготовки к опытам по вытеснению модели вакуумировали и насыщали пластовой водой. Определяли поро- вый объем модели (У„в.) , Затем пластовую воду вытесняли нефтью для создания остаточной неподвижной водона- сыценности. Остаточная пластовая вода моделировала связанную (погребенную) воду.

Опыты проводили в следующей последовательности.

I, Определяли оптимальный объем оторочки пресной воды.

Для этого на линейных моделях пласта при постойнном перепаде давления проводили вытеснение нефти последовательными оторочками пресной воды и полимерного раствора. Объемы оторочки пресной воды изменяли в пределах 3-30Z от объема пор модели. Объем оторочки раствора полиакриламида . процессе опытов визуально наблюдали составлял 30Z от объема пор. Концент- за характером продвижения полимерной рация раствора - 0,1%. Перепад давле- gQ оторочки, а также определяли коэффи- ния составлял 0,03-0,05 МПа, Для срав- циент нефтевыгеснения. Количество иэ- нения проводили опыты по вытеснению нефти только пресной водой.Каждый опыт завершали при достижении обводненности на пыходе модели 98-99Z, воры вытесняемой жидкости проводили при помощи бюретсж первого класса точности с ценой деления 0,1 см , Велит чина погрешности не превышала 0,2%,

расходованного полимера во всех опытах было одинаковым и составляло 0,3 г.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Как следует из TiiOji.2, при соотношении вязкостей 6o;ii,uie трех полимер-

6

100; К - - -100; Vo

Результаты Экспериментов обрабатывали по следуюгцим формулам:

К - -Р-Vo

АК « к -К ,

где К - первичный коэффициент - вытеснения нефти только водой, Z

К - вторичный коэффициент, вытесводой, см ;

V - объем нефти, вытесненной последовательными оторочками пресной воды и раствора полимера, см .

20

процессе опытов визуально наблюдали за характером продвижения полимерной оторочки, а также определяли коэффи- циент нефтевыгеснения. Количество иэ-

расходованного полимера во всех опытах было одинаковым и составляло 0,3 г.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Как следует из TiiOji.2, при соотношении вязкостей 6o;ii,uie трех полимер-

ная оторочка движется неустойчиво, вода языками прорьшается через оторочку и разрушает ее, в результате чего снижается эффективность вытеспе- НИН нефти. При соотношении вязкостей, не преньш1аюп1ем 3, характер перемеще кия оторочки полимерного раствора устойчивый, без образования языков воды,, что позволяет поддерживать поли- мерную оторочку целостной по мере ее продвижения по пласту и достичь наибольшей эффективности вытеснения нефти. Таким образом, за верхнюю границу благоприятного отношения вязкое- ,тей можно принять 3.

Испытания провощ1ли на линейных моделях, насьппенных нефтью и пласте- вой нодой,

По Данному.способу нефть вытесняли поеледойательными оторочками .пресной воды оптимального объема (8% от V р) и полимерного раствора, зака- чиваемого тремя равными порциями с концентрациями, обеспечивающими благ гоприятное соотношение вязкостей.

Данный способ сравнивался с извесным, по которому вытеснение нефти проводили последовательными оторочками npecHofi воды объемом, составляющим 25% от перового объема, и оторочкой раствора полимера объемом, составляющем 30% от норового объема, с постоянной концентрацией 0,1%,

Количество пол1тмера в обоих способах бьшо одинаковым и составляло 0,06 г. Поровый объем модели - 200 см.

Результаты.испытаний данного и известного способов приведены в таблиг це 3.

Как видно из табл.З, данный способ позволяет увеличить коэффициент вытеснения на 30,8% против 15,А% у известного.

Формула изобретения

Способ разработки.нефтяной эапежи, включающий вытеснение нефти из пласта последовательными оторочками пресной воды и раствора полиакриламида, отличающийся тем,, «гго, с ц ЛЬЮ повышения эффективности вытеснения нефти, оторочку пресной воды закачивают в количестве 5-10% от поро- вого объема пласта, оторочку раствора полиакриламида закачивают равными пор циями, причем отношение вязкости раствора полимера первой порции, по сравнению с вязкостью нефти, последней порции по сравнению с вязкостью воды и между предыдущей и последукщиьп порциями не превышает трех.

JU м/7а-С J6

72

/8

4

ГО

007 «W ШОП 01 9.12 Л/4 9.19 О А 0.7 §П tUi С.А