Способ заводнения нефтяного пласта
Изобретение относится к нефтедобыче. Цель - повышение нефтеотдачи за счет увеличения охвата пласта воздействием при заводнении. Для этого через нагнетательную скважину в пласт попеременно закачивают воду и суспензию порошкообразного агента. Суспензия порошкообразного агента содержит дисперсную фазу 0,03 - 0,5%-ной концентрации и имеет скрин-фактор 3 - 100 отн.ед. В качестве дисперсной фазы используют порошкообразный полиакриламид с содержанием 5 - 80% гель-фракции и золь фракции с мол. м. не менее 1.10<SP POS="POST">6</SP>. Взвешенная в вязком растворе суспензия порошка полиакриламида обладает высокой степенью набухаемости и седиментационной устойчивостью. В процессе движения водно-полимерной суспензии по промытым зонам пласта она создает дополнительное сопротивление потоку воды. Это приводит к выравниванию фронта вытеснения нефти и увеличению охвата пласта заводнением. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 43/22
ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР :НОЮЗЩ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4703042/03 (22) Q3.04.89 (46) 15.07.91. Бюл. N 26 (75) В,Б. Демьяновский и Д.А. Каушанский (53) 622.276(088. 8) (56) Отчет о НИР/ Миннефтепром. М ГР
01.84.0077106. Совершенствование метода полимерного заводнения с целью расширения области его применения и повышения эффективности. Казань, 1984, 39 с. (54) СПОСОБ ЗАВОДНЕНИЯ НЕФТЯНОГО
ПЛАСТА (57) Изобретение относится к нефтедобыче.
Целью — повышение нефтеотдачи за счет увеличения охвата пласта воздействием при заводнении, Для этого через нагнетательную скважину в пласт попеременно закачивают воду и суспензию порошкообразного
Изобретение относится к нефтедобыче, а именно к способам заводнения нефтяных пластов.
Целью изобретения является повышеwe нефтеотдачи за счет увеличения охвата пласта воздействием при заводнении.
В способе, включающем закачку в пласт через нагнетательную скважину воды, суспензии порошкообразного агента и раствора полиакриламида, в пласт через нагнетательную скважину попеременно нагнетают воду и 0,03 — 0,5%-ную суспензию порошкообразного полиакриламида (ПАА), имеющей величину скрин-фактора в интерполе 3 — 100, причем полиакриламид содержит 5 — 80кпг гель-фракции. 20 — 90 мас. лопь-фракции с мол. массои ие мелле 1 1О .
В нефтяной пласт нагнетают воду до появления воды в добываемой продукции, что указывает на образование промытых зон, которые необходимы в данном случае
„„Я2„„1663184 А1 агента. Суспензия порошкообразного агента содержит дисперсную фазу 0,03 — 0,5%-ной концентрации и имеет скрин-фактор 3 — 100 отн.ед, В качестве дисперсной фазы используют порошкообразный полиакрил амид с содержанием 5 — 80% гель-фракции и золь фракции с мол. м. не менее 1 . 10 . Взвешенная в вязком растворе суспензия порошка полиакриламида обладает высокой степенью наЬухаемости и седиментационной устойчивостью, В процессе движения водно-полимерной суспензии по промытым зонам пласта она создает дополнительное сопротивление потоку воды, Это приводит к выравниванию фронта вытеснения нефти и увеличению охвата пласта заводнением. 1 табл. для более глубокого проникновения дисперсной системы в глубину пласта. Далее в пласт нагнетают 0,03 — 0,5%-ную суспензию порошка полиакриламида, имеющего величину скрин-фактора 3 — 100 отн,ед., причем полиакриламид содержит 5 — 80 мас.% гельфракции, а золь-фракция имеет мол.массу не менее 1-10 . Взвешенная в вязком расз творе суспензия порошка полиакриламида обладает высокой степенью набухаемости и седиментационной устойчивостью, В процессе движения водно-полимерной суспензии по промытым зонам пласта, она создает дополнительное сопротивление потоку воды. Это приводит к выравниванию фронта вытеснения нефти и увеличению охвата пласта заводнением.
Для более глубокой обработки пласта водно-полимерной системой необходимо, чтобы концентрация суспензии была в пределах 0,03-0,5 мас.%. Для минерализован1663184 ных пластовых вод и вод морей предпочтительна более высокая концентрация и меньшее количество гель-фракции в порошке ПАА. Этот эффект можно учесть указанием пределов изменения скрин-фактора для водно-полимерных систем, нагнетаемых в нефтяной пласт. В данном случае опытным путем определено оптимальный интервал значений скрин-фактора водно-полимерных систем 3 — 100 отн,ед. При концентрации порошка свыше 0,5% система теряет подвижность и ее нельзя ввести в глубину пласта. При концентрациях порошка меньших
0,03 степень воздействия на пластснижается и требуется более продолжительная обработка пласта, Введенная в пласт воднополимерная система выравнивает потоки жидкости в пласте и после того, как в дальнейшем в пласт нагнетают обыкновенную воду. При этом набухание в пласте частицы порошка полиакриламида при взаимодействии с пластовыми водами не разрушаются. Поэтому в отличие от обычного полимерного заполнения предлагаемый способ требует меньшее количество полиакриламида.
Способ осуществляют следующим образом, В нефтяной пласт нагнетательной скважины закачивают воду, а из добывающей ,скважины отбирают нефть. После появления в добываемой нефти воды производят обработку пласта 0,03 — 0,5 -ной суспензией порошка полиакриламида с содержанием гель-фракции 5 — 8070 и золь-фракции с мол, м. не менее 1 О, После обработки пласта водно-полимерной системой производят нагнетание воды. В дальнейшем повторяется цикл обработки. В процессе закачки суспензии контролируют давление нагнетания и обводненность добываемой нефти. В результате проведения мероприятий обводненность добываемой нефти снижается и возрастает дебит нефти.
Приведенные количественный состав фракций полиакриламида и молекулярная масса золь-фракции оптимальны. При концентрации гель-фракции менее 5 предлагаемый способ по эффективности аналогичен обычному полимерному заводнению, а при концентрации гель-фракции более 80% набухаемость частиц гелевой фракции невелика, что повышает гидропроводность пласта и увеличивает вероятность проскока закачиваемой воды к добывающей скважине. Наличие растворимой золь-фракции обеспечивает достаточную вязкость дисперсной системы и ее стабильность во времени и способствует лучшему вытеснению нефти не только из трещин, но и поровых каналов пород пласта.
Использование предлагаемого способа увеличит количество добываемой нефти и
5 позволит снизить расход полиакриламидапри заводнении нефтяных пластов.
Пример 1. Для оценки эффективности способа при эаводнении нефтяного пласта, процесс заводнения был смоделирован
10 в лабораторных условиях. Для этого была приготовлена двумерная плоская модель пласта с трещинным коллектором нефти, Модель пласта представляла собой квадрат с 40х40 см. Внутри модели размещали пря15 моугольные блоки из карбонатной породы размером 5х5 см и толщиной 2 см. Трещины между блоками имели размер 0,5 — 1 мм. Объем свободного пространства модели 100мл.
Модель заполняли керосином, имитирую20 щим нефть. На первом этапе проводили вытеснение модели нефти морской водой до появления на выходе из модели пласта воды. Далее проводили нагнетание 0,2%-ной водно-полимерной системы на основе мор25 ской воды и реагента с содержанием гельфракции 48, золь-фракции с мол.массой 1
10 (no данным вискозиметрического мето6 да), в количестве 0,5 свободного объема модели пласта. Далее нагнетали морскую воду.
30 На выходе иэ модели пласта отбирали керосин. После прокачивания через модель пласта пяти паровых объемов, производили замер количества вытесненного иэ модели пласта керосина. Величину нефтеотдачи on35 ределяли как отношение объема вытесненного керосина к исходному объему керосина в модели пласта. Количество керосина, вытесненного в модели пласта по предлагаемому способу. составило 62 . В
40 контрольном опыте вытеснение керосина проводилось путем закачки в пласт 0,5 ной суспензии бентонитовой глины в 0,2ф,ном растворе полиакриламида, содержащего только золь-фракцию (прото45 тип). Количество вытесненного керосина составило 42 . Таким образом, предлагаемый реагент обеспечивает увеличение нефтеотдачи в сравнения с прототипом.
Пример 2. Для оценки влияния
50 условий реализации предлагаемого способа на его эффективность, были проведены лабораторные исследования свойств водной суспензии порошка полиакриламида различного фракционного состава, закачивае55 мой в предварительно промытые водой области нефтяного пласта.
Для этого проведены исследования свойств суспензии, определяющие фиэикомеханические свойства суспензии в пласте.
Такими показателями являются скрин-фак1663184
Физико-химические и реологические свойства водно-полимерных систем на основе морской воды и порошкообразнога полиакриламида в зависимости от фракционного состава полиакриламида
Составитель И.Лопакова
Редактор Ю.Середа Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска
Заказ 2245 Тираж 366 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно- издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 тор, набухаемость порошка полиакриламида и седиментационная устойчивость.
Измерения скрин-фактора проводили на скрин-вискозиметре. Набухаемость определяли как отношение массы набухшей суспензии к исходной массе порошка. Седиментационную устойчивость оценивали по времени оседания половины массы взвешенных частиц.
Результаты измерений свойств суспензий различных порошков полиакриламида, бентонитовой глины (прототип), 100 (,-ного геля полиакриламида (аналог) представлены в таблице.
Из приведенных в таблице данных видно, что скрин-фактор суспенэий порошков полиакриламида возрастает с ростом количества гель-фракции в порошке ПАА свыше
5 мас. . Это свидетельствует о повышении эффективности заводнения нефтяного пласта по сравнению с обычным полимерным заводнением. Одновременно, начиная с концентрации гель-фракции 80 и более, набухаемость и седиментационная устойчивость полимерных суспенэий резко падает, что не позволяет определить скрин-фактор суспензий. Кроме того, опыт показывает, что слабонабухающий полиакриламид не проходит через пороговые каналы и трещины. Поэтому оптимальным следует считать количество гель-фракции в порошке ПАА 580 Д.
Иэ данных приведенных в таблице, вид5 но, что с увеличением концентрации суспензии. используемой для заводнения, возрастает величина скрин-фактора. При концентрациях суспенэии более 0,5 г/дм з система теряет подвижность и не пригодна
10 для нагнетания в пласт. При концентрациях суспензии менее 0,037; эффект от применения способа малоэначителен.
Формула изобретения
Способ заводнения нефтяного пласта, 15 включающий закачку в пласт через нагнетательную скважину воды, сусг.ензии порошкообразного агента и полиакриламида, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения нефтеотдачи за счет увеличения
20 охвата пласта воздействием при заводнении, воду и суспензию порошкообразного агента эакачивают попеременно. суспензия порошкообразного агента содержит дисперсную фазу 0,03 — 0,5%-ной концентрации
25 и имеет скрин-фактор 3-100 отн.ед., а в качестве дисперсной фазы используют порошкообразный полиакриламид с содержанием 5 — 807; гель-фракции и золь-фракции с мол. массой не менее 1 10 .
