Способ разработки неоднородного нефтяного пласта

Способ разработки неоднородного нефтяного пласта

Реферат

 

Изобpетение относится к нефтедобывающей пpомышленности, в частности к способам pазаботки неодноpодного нефтяного пласта заводнением. Цель - увеличение эффективности способа в высокотемпературных пластах за счет повышения качества изоляции при одновременном увеличении глубины проникновения и стойкости к размыву образуемого в высокопроницаемой зоне изоляционного материала. Для этого изоляционного материала в способе разработки неоднородного нефтяного пласта проводят последовательно-чередующуюся закачку в обводненный нефтяной пласт в равных объемах водного раствора частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии с добавкой, в качестве добавки вводят карбонат натрия в количестве 0,3-5% от массы глины. 3 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки неоднородного нефтяного пласта заводнением. Известен способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий заводнение. последовательно-чередующуюся закачку в обводненный нефтяной пласт водного раствора частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии и последующее нагнетание вытесняющего агента. Недостатком данного способа является низкое качество изоляции, небольшая глубина проникновения и малая устойчивость к размыву изоляционного материала. Известен способ разработки неоднородного нефтяного пласта путем последовательно-чередующейся закачки в пласт водного раствора частично гидролизованного полиакриламида, водного раствора хлористого кальция и глинистой суспензии с последующим нагнетанием вытесняющего агента. Недостатком данного способа является низкое качество изоляции и небольшая глубина проникновения изоляционного материала. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий последовательно-чередующуюся закачку в обводненный нефтяной пласт в равных объемах водного раствора частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии с неионогенным поверхностно-активным веществом. Недостатком данного способа является невысокое качество изоляции при небольшой глубине проникновения и малой устойчивости к размыву изоляционного материала и особенно низкая эффективность способа в условиях высокотемпературного пласта. Целью изобретения является увеличение эффективности способа в высокотемпературных пластах за счет повышения качества изоляции при одновременном увеличении глубины проникновения и стойкости к размыву образуемого в высокопроницаемой зоне изоляционного материала. Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки неоднородного нефтяного пласта, включающем последовательно-чередующуюся закачку в обводненный нефтяной пласт в равных объемах водного раствора частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии, перед закачкой глинистой суспензии в нее вводят карбонат натрия в количестве 0,3-5% от массы глины. Карбонат натрия является известным продуктом (ГОСТ 5 1 00-85E). Сущность способа заключается в следующем. Введение карбоната натрия в глинистую суспензию приводит к увеличению отрицательного заряда глинистых частиц, вследствие чего после закачки реагентов в пласт повышается отрицательный заряд стенок порового пространства. В табл. 1 приведены электрокинетические потенциалы глинистых частиц и стенок порового пространства в зависимости от концентрации карбоната натрия. В результате увеличиваются электростатистические силы отталкивания между глинистыми частицами и поверхностью пор пласта, что позволяет глубже проникнуть в пласт изоляционному материалу. Особенно это эффективно при разработке пластов, имеющих сложное, извилистое строение. Способ осуществляется следующим образом. В пласт через нагнетательную скважину последовательно закачивают 0,001-0,10% водный раствор частично гидролизованного полиакриламида в количестве 100-300 м³ и воду (применяется в качестве буферной жидкости) в количестве 5-10м³. Затем глинистую суспензию концентрацией 2-12% в количестве 100-300м³. В глинистую суспензию перед закачкой вводят карбонат натрия в количестве 0,3-5% от массы глины. Указанный цикл полимер-вода-глинистая суспензия повторяют 4-6 раз. Далее осуществляют закачку воды. П р и м е р 1. Для определения глубины проникновения и качества изоляции в пласте изоляционного материала по заявляемому способу и по способу-прототипу используют линейные модели пласта длиной 1 м и диаметром 0,03 м. В качестве пористой среды используют кварцевый песок. По величине остаточного фактора сопротивления судили о качестве изоляции. Устойчивость к размыву изоляционного материала оценивали по величине механического усилия, затрачиваемого на редисперсию осадка при перемешивании в лопастной мешалке. О степени разрушения изоляционного материала судили по интенсивности светорассеяния суспензии, подвергнутого перемешиванию в мешалке. Интенсивность светорассеяния измеряли фотоколориметром ФЭК-Н-57. При проведении опытов с различными скоростями перемешивания графическим путем был определен градиент скорости, при котором интенсивность светорассеяния достигала первоначального значения, т.е. происходило полное разрушение изоляционного материала. Экспериментальные данные приведены в табл. 2. Глубина проникновения изоляционного материала по способу-прототипу составляет 27-28 см, а разрушается при градиентах скоростей 6510-6590 С^-1 (табл. 2. примеры 1-3). Остаточный фактор сопротивления в модели составляет 1,2-1,35. При концентрации карбоната натрия в глинистой суспензии 10,1 (т.е. менее 0.3%) наблюдается сравнительно небольшое по сравнению с прототипом увеличение глубины проникновения изоляционного материала при сохранении остаточного фактора сопротивления и устойчивости к размыву. При введении карбоната натрия в глинистую суспензию в количестве от 0,3 до 5% от массы глины происходит резкое увеличение глубины проникновения изоляционного материала (31 38 см против 27-28 см) и повышается его устойчивость к разрушению (8765-10030 С^-1 против 6510-6590 С^-1) (табл. 2. примеры 6- 10). Вследствие увеличения глубины проникновения изоляционного материала возрастает остаточный фактор сопротивления в модели пласта с 1,2-1,35 до 2,2-2,6. Дальнейшее повышение количества карбоната натрия (свыше 5% от массы глины) в глинистой суспензии уменьшает глубину проникновения изоляционного материала, эффективность изоляции и снижает его устойчивость к размыву (табл. 2. примеры 11, 12). Таким образом, с точки зрения увеличения глубины проникновения изоляционного материала, эффективности изоляции и повышение его стойкости к размыву оптимальной концентрацией карбоната натрия в глинистой суспензии является 0,3-5% П р и м е р 2. С целью определения эффективности заявляемого способа и способа-прототипа в условиях высоких температур были проведены исследования, результаты которых приведены в табл. 3. Как видно из табл. 3. при пластовой температуре до 90^oС происходит уменьшение глубины проникновения изоляционного материала по прототипу. Глубина проникновения изоляционного материала по предлагаемому способу по сравнению с способом-прототипом с увеличением температуры повышается с 1,36 до 3,25 раз. Дальнейшие исследования при температурах выше 90^oС не проводились из-за разрушения частично гидролизованного полиакриламида. Заявляемый способ имеет следующие технико-экономические преимущества по сравнению с прототипом: повышается остаточный фактор сопротивления с 1,2-1,35 до 2,2-2,6, т.е. увеличивается эффективность изоляции; увеличивается глубина проникновения изоляционного материала на 1,1- 1,4 раза, расширяется область применения, т. к. способ эффективен в условиях высоких температур; повышается устойчивость изоляционного материала к размыву на 1,33- 1,54 раза; снижаются материальные затраты.

Формула изобретения

Способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий последовательно чередующуюся закачку в обводненный пласт в равных объемах водного раствора частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии с добавкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности способа в высокотемпературных пластах за счет повышения качества изоляции при одновременном увеличении глубины проникновения и стойкости к размыву образуемого в высокопроницаемой зоне изоляционного материала, в качестве добавки вводят карбонат натрия в количестве 0,3-5% от массы глины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 26.06.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 19-2003

Извещение опубликовано: 10.07.2003