Способ заводнения малопроницаемых терригенных коллекторов, содержащих глинистые минералы Советский патент 1991 года по МПК E21B43/20 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам заводнения малопроницаемых тер- ригенных коллекторов, включающих глинистые минералы.

Целью изобретения является повышение эффективности вытеснения нефти за счет сохранения исходной проницаемости коллектора.

Устанавливают зависимость между содержанием гидрокарбонат-ионов в воде и степенью набухания глин, содержащихся в малопроницаемых терригенных коллекторах. При удалении гидрокарбонат-ионов из воды до рекомендуемого содержания, предотвращается набухание глинистых частиц и тем самым обеспечивается сохранение естественной проницаемости малопроницаемых терригенных коллекторов в процессе заводнения их пресной водой и, соответственно, создаются наиболее благоприятные

условия для вытеснения нефти из таких коллекторов.

В промысловых условиях удаление гидрокарбонат-ионов из пресной воды перед закачкой ее в малопроницаемый терриген- ный коллектор, включающий глинистые минералы, можно осуществить несколькими способами, например осаждением путем введения хлористого бария, воздействием электрическим полем постоянного тока или фильтрацией через ионитовые фильтры.

Эффективность предлагаемого способа проверяют в лабораторных условиях с использованием указанных методов. За критерий оценки эффективности принимают сохранение исходной проницаемости глинистых образцов в процессе фильтрации через них пресной воды.

Эксперименты проводят на кернах, отобранных из малопроницаемых терригенных коллекторов нефтяных месторождений. Для

С/

С

о ос о

ее ь

исследований используют образцы цилиндрической формы длиной 40 мм, диаметром 25 мм, проницаемостью 0,05-0,25 мкм и содержанием глинистых минералов 3- 6 мас.%.

Эксперименты проводят на установке для исследования проницаемости кернов (УИПК-1 М) в соответствии с известной методикой. Образцы исследуемых кернов предварительно насыщают пластовой водой (р 1189 Kr/M3;(U 1,84мПа с), взятой из скважины № 1.

Пример (известный способ), Через образцы фильтруют пресную воду.

Результаты экспериментов, показывающие изменение проницаемости керна от величины прокачанного объема пресной воды, приведены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что в процессе фильтрации пресной воды наблюдается снижение проницаемости образцов. Отношение конечной проницаемости к начальному ее значению после прокачки 20 поровых объемов воды составляет 0,07-0,25.

П р и м е р 2 (предлагаемый). Перед прокачкой пресной воды через образцы в последнюю добавляют хлористый барий (BaClz), выпавший осадок отделяют, воду анализируют на содержание гидрокарбонат-ионов, затем фильтруют ее через образцы.

Полученные данные представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2,введение в пресную воду хлористого бария в количестве 0,3 мас.% является оптимальным, так как обеспечивает достаточное удаление гидрокарбонат-ионов из воды, а исходная проницаемость образцов практически остается без изменения при прокачке пресной воды в количестве 5-20 поровых объемов.

П р и м е р 3. Пресную воду перед закачкой обрабатывают электрическим током. В качестве электродов используют различные материалы. В результате обработки выпадает осадок, который отделяют, воду анализируют на содержание гидрокарбонат-ионов, а затем фильтруют через образцы.

Технологические параметры процесса электрообработки воды и результаты экспериментов по фильтрации пресной воды, обработанной таким образом, через глинистые образцы приведены в табл. 3.

Как видно из табл. использовании свинцовых электродов содержание гидрокарбонат-ионов снижается до 0,061 г/л, а закачка воды с таким содержанием ионов

практически не ухудшает проницаемость образца (КК/КН 0,99). При использовании медных электродов содержание гидрокарбонат-ионов снижается до 0,122 г/л, при

этом отношение составляет 0,93, т.е. намечается тенденция к снижению исходной проницаемости образца, таким образом, содержание в воде гидрокарбонат-ионов, равное 0,1 г/л, можно считать

предельно допустимым. При использовании графитовых электродов уменьшения содержания гидрокарбонат-ионов не наблюдается, поэтому проницаемость после закачки пресной воды снижается.

Пример 4. Пресную воду, используемую для фильтрации, предварительно пропускают через ионитовые фильтры для удаления гидрокарбонат-ионов.

Результаты представлены в табл. 4.

Как видно из табл. 4, использование анионитов является эффективным средством удаления гидрокарбонат-ионов из пресной воды (Кк/Кн 0,99). Предлагаемый способ является экологически чистым и простым в осуществлении.

Использование предлагаемого способа заводнения малопроницаемых терриген- ных коллекторов, включающих глинистые минералы, обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества. При фильтрации через глинистый образец пресной, необработанной воды проницаемость его снижается в 4-14 раз (табл. 1), следовательно, во столько же раз увеличивается

объем закачиваемой пресной воды по предлагаемому способу, а это приводит к увеличению охвата пласта заводнением и позволяет получить дополнительное количество нефти. Закачку пресной воды по

предлагаемому способу осуществляют при обычных давлениях нагнетания 0.6-0,7 вместо 0,8-0.9 вертикального горного по известному, что приводит к снижению затрат энергии и металла.

Формула изобретения Способ заводнения малопроницаемых терригенных коллекторов, содержащих глинистые минералы, включающий закачку в

продуктивный пласт пресной воды и отбор нефти, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности вытеснения нефти за счет сохранения исходной проницаемости коллектора, до закачки воды из ее

состава удаляют гидрокарбонат-ионы, причем концентрация гидрокарбонат-ионов составляет не более 0,1 г/л.

Таблица 1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель- повышение эффективности вытеснения нефти за енот сохранения исходной проницаемости коллектора. Для этого до закачки воды из ее состава удаляют гидрокарбонат-ионы. Концентрация гидрокарбонат-ионов составляет не более 0,1 г/л. В промысловых условиях удаление гидрокарбонат-ионов из воды перед закачкой ее в малопроницаемый терри- генный коллектор осуществляют несколькими способами, например осаждением путем введения хлористого бария, воздействием электрическим полем постоянного тока или фильтрацией через ионитовые фильтры. 4 табл

Таблица 2

Табяищ 3

Таблица 4