Способ разработки неоднородного нефтяного пласта Советский патент 1992 года по МПК E21B43/12 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки неоднородного нефтяного пласта заводнением,

Известен способ разработки неоднородного нефтяного пласта путем закачки в промытую водой зону водной суспензии бентонитовой глины.

Недостатком известного способа я ляется низкая эффективность изоляции промытых водой зон из-за малой устойчивости к размыву бентонитовой глины вследствие неполного осаждения глинистых частиц в поровом пространстве.

Известен способ разработки неоднородного нефтяного пласта путем закачки в пласт катионного и анионного по- лиэкриламида.

Недостатком известного способа является низкая эффективность его в зонах с высокой проницаемостью,,

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу явля:ется способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий заводнение, последовательно-чередующуюся закачку в обводненный пласт водного , , раствора- частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии и последующее нагнетание вытесняющего агента.

Недостатком известного способа является низкая эффективность изоляции из-за неполного осаждения глинистых частиц.

Целью изобретения является повышение нефтеотдачи пласта за счет увеличения полноты осаждения глинистых частиц при изоляции высокопроницаемых пропластков„

Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки неоднородного нефтяного пласта, включающего заводнение , последовательно-чередующуюся закачку в обводненный пласт водного раствора частично гидролизованного

Ё

VI VI

00

ю

00 10

полиакриламида и глинистой суспензии с последующим нагнетанием вытесняющего агента, используют водный раствор частично гидролизованного полиакрил- амида с мол„м. (0, и степени гидролиза 5-30%.

В результате закачиваемая вода направляется в низкопроницаемую зону, не охваченную ранее заводнением, способствуя повышению нефтеотдачи пласта в целом.

Для определения степени гидролиза приготавливали 50 см 0,2-0,5% водного раствора полиакриламида, разбавляли до 200 см5 водой, доводили рН до 3,8 с помощью 0,1 М НС1, продували раствор азотом 10 мин в 0,05 М NaOH, не содержащем карбонатов, доводили до рН 7,5. Потенциоиетрические измерения проводили иономером ЭВ-7 с блоком автоматического титрования с использованием стеклянного () и хлорсеребряного (ЭВП-1МЗ) электродов при 20+2°С.

Степень гидролиза (СГ) полиакриламида рассчитывали по формуле

г г - iv-Ys J} Z1 ° 221и пп

U F-Iv-vJ. N 23 0,001

где v и vfl - объемы раствора NaOH,

затраченные на титрование в рабочем и холостом опытах соответственно, см3;

Р - навеска полиакрилами- i ла, г;

N - концентрация раствора NaOH, моль/л„

Относительная ошибка определения

степени гидролиза не превышала 1,5%. Молимо полиакриламида определяли вискозиметрически, используя вискозиметр Уббелоде„ Мол.м„ частично гидрблизованного полиакриламида рассчитывали по уравнениюМарка-Хаувинга- Куна

ЕЯ-к-и

- характеристическая вязкость раствора полимера в 0,5 М NaCl при 25°С, дл/г; - константы определяют в зависимости от степени гид- р5 релиза полиакриламида по данным фиг. 1 и фиг. 2. - мол.м0 полиакриламида„

Характеристическая вязкость определялась методом разбавления по уравнению

7г. С ,

-

Q

5 0 5

5

0

g

0

0

5

где п - приведенная вязкость, дл/г;

2 характеристическая вязкость,

, лл/г;

К - константа, равная 0,35; С - концентрация полиакриламида, г/дл.

На фиг. 1 и 2 изображены константы в зависимости от степени гидролиза

Способ осуществляется следующим образом.

В нагнетательную скважину после заводнения закачивали в последова тельно-чередующемся режиме 0,001- 0,05% водный раствор частично гидролизованного полиакриламида с мол,,м. (О, и-степени гидролиза 5-30% и глинистую суспензию удельного веса 1020-1080 кг/мэ. Полноту осаждения глинистых частиц суспензии определяли на торсионных весах по весу осадка, образовавшегося на чашке весов.

П р и м е р 1„ Были проведены исследования по установлению влияния мол0м„ водного раствора частично гидролизованного полиакриламида на полноту осажде.ния глинистых частиц. Результаты приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, при закачке водного раствора частично гидролизованного полиакриламида менее 0,9 Ю наблюдается незначительное осаждение глинистых частиц. Вес осадка составляет 138-149 мг. Закачивание врдного раствора частично гидролизованного полиакриламида с мол.м. (0, увеличивает полноту осаждения в 2-2,8 раза. Использование полиакриламида с мол.м, более невозможно из-за плохого растворения его в воде.

П р„и м е р 2, Далее были проведены исследования по влиянию степени гидролиза частично гидролизованного полиакриламида на полноту осаждения глинистых частиц. Результаты представлены в табл. 2 Как видно из табл. 2, при степени гидролиза полиакриламида менее 5 мас.% осадок (т.е. полнота осаждения) незначительный. При гидролизе полиакриламида свыше 30 флоку- лирующие свойства полимера резко ухудшаются. Таким образом, оптимальной степенью гидролиза полиакриламида, при которой наблюдается наибольшая степень осаждения глинистых частиц, является .

П р и м е 3. Лля определения эффективности предложенного способа в сравнении со способом-прототипом проводили эксперименты на линейных на-i . сыпных моделях пласта длиной 1 м и : диаметром 0,03 м. В качестве пористой среды использовался керновый ма-( / териал нефтеносных коллекторов Ромашкин ского месторождения с размерами частиц 0,1-0,2 мм „Эффективность способа оцени- вали косвенно по снижению проницаемости, пласта,т.е. по эффективности изоляции.

Предлагаемый способ имеет следующие технико-экономические преимущест ва по сравнению с прототипом: повыша ется нефтеотдача пласта на 6,2-12,6% за счет увеличения полноты осаждения глинистых частиц в пласте на 67-108% и увеличения изоляции аысокопроница- емых пропластков на предлагаемый способ основан на применении неЧем сильнее снижается после обработки

проницаемость пласта,тем больше вытесня 20 дефицитных недорогих материалов, вы- ющий агент направляется в неохваченные заводнением зоны и тем значительнее прирост добычи нефти,Результаты представлены в табл.3 о Из приведенных в табло 3 данных видно, что предлагаемый способ (см„ппо 2-5) увеличивает эффективность изоляции по сравнению с прототипом (см. п. .1, табл. 3) на 19-28.

П р и м е р . Исследования неф- тевытесняющих свойств проводились на линейных моделях пласта длиной 1 м и диаметром 0,03 м. В качестве пористой среды использовали кварцевый песок ,-.

пускаемых промышленностью в больших количествах; для реализации предлагае мого способа не требуется уникальное оборудование, существует опыт закачки 25 каждого из компонентов; экономический эффект от обработки одной скважины составит 110-160 тыс.руб. в год и поз волит получить 2,5- тыс.т. дополнительной нефти.

30

Формула изобретения

Способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий заводнение, последовательно чередующуюся зание, последовательно чередующуюся заразной фракции. Модели насыщали плас- качку в обводненный пласт водного товой водой и девонской нефтью Ромаш- 3 кинского месторождения. После этого модель отмывалась закачиваемой водой

до обводненности 75%. Неоднородность

раствора частично гидролизованного полнакриламида и глинистой суспензии с последующим нагнетанием вытесняющего агента, отличающийся тем, условий нефтевытеснения моделировали что с целью повышения нефтеотдачи за путем одновременной фильтрации компо- w- сцет увеличеНия полноты осаждения гли- нентов в двух моделях с различной проницаемостью (0,1 мкм и 2,7 мкм4 соответственно) . В модели, последовательно чередуя, закачивали водный раствор частично гидролизованного полнакриламида с определенной мол.м.

нистых частиц, при изоляции высокопроницаемых пропластков используют водный раствор частично гидролизован- 45 ного полиакриламида с мол.мае.

(0, и степенью гидролиза

5-30%с

0

и степенью гидролиза и глинистую суспензию. Затем в модели стали закачивать воду. Результаты представлены в табл. , Из приведенных в табл. 4 данных видно, что предлагаемый способ (см„ пп„ 2-5) увеличивает эффективность нефтеизвлечения по сравнению с прототипом (см„ п„ 1, табл. М на 6,2-12,6%.

Предлагаемый способ имеет следующие технико-экономические преимущества по сравнению с прототипом: повышается нефтеотдача пласта на 6,2-12,6% за счет увеличения полноты осаждения глинистых частиц в пласте на 67-108% и увеличения изоляции аысокопроница- емых пропластков на предлагаемый способ основан на применении недефицитных недорогих материалов, вы-

пускаемых промышленностью в больших количествах; для реализации предлагаемого способа не требуется уникальное оборудование, существует опыт закачки каждого из компонентов; экономический эффект от обработки одной скважины составит 110-160 тыс.руб. в год и позволит получить 2,5- тыс.т. дополнительной нефти.

30

Формула изобретения

Способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий заводнение, последовательно чередующуюся закачку в обводненный пласт водного

раствора частично гидролизованного полнакриламида и глинистой суспензии с последующим нагнетанием вытесняющего агента, отличающийся тем, что с целью повышения нефтеотдачи за сцет увеличеНия полноты осаждения гли-

нистых частиц, при изоляции высокопроницаемых пропластков используют водный раствор частично гидролизован- ного полиакриламида с мол.мае.

(0, и степенью гидролиза

раство полнак с посл агента что с сцет у

5-30%с

Таблица Флокулирующее действие частично гидролизованного полиакриламида 0,05% концентрации со степенью гидролиза 20% в зависимости от мол.н. полимера

177Я280 1

. Таблица .

Результаты по влиянию степени гидролиза полиакриламида 0,05% кон- центрации с мол.м 12,6-1й€на пол

Сущность изобретения: в обводненный пласт последовательно-поочередно закачивают водный растврр частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии, после чего закачивают вытесняющий агент. При изоля- . ции высокопроницаемых пропластков используют водный раствор полиакриламида с мол.м. (0,9-14)- ТО6 и степенью гидролиза 5-30%. 4 табл.

Таблица 3

Результаты по влиянию мол м„ и степени гидролиза полиакриламида на полноту осаждения глинистых частиц и проницаемость образцов

Таблица 4

Результаты по влиянию мол мс и степени гидролиза полиакриламида на коэффициент нефтеизвлечения

0,05

(прототип) 0,001

0,001

0,03

0,05

0,

10700,810

1020 1070 1080 1070 1060

0,9 5,3

14 12,6

14

1Ub 106 10е

ч

10б

3,1

9,3 10,5 15,7 13,2

3,5

6,2

7,4

12,6

10,1

0,4

Ю2050 40

Степень гг., %

Ј

0.85

Ш 0.81

0.79 0.77 0.75

10

Степень гидролиза,

Фиг. 2.

50

Фиг.1

У)

40

50

60