Способ разработки неоднородного нефтяного пласта

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((ц (gi)g F 7-1 0 43/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTQPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4798603/03 (2?) 05.03.90 (46) 30.11.92. Бюл. Ю 44 (75) A.I. I. Газизов, И.Г. Нигматуллин, И.((. Ефремов, А.й. Сыртланов и Э.Г. Ги1 фанов (56) Инструкция по применению поли" акриламида с глинистой суспензией в обводненных скважинах для увеличения добычи нефти и ограничения притока вод . РД 39-5765678-213-87р, 1987, Министерство нефтяной промышленности.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки неоднородного неф" тяного пласта заводнением.

Известен способ разработки неодно" родного нефтяного пласта путем закачки в промытую водой зону водной сус." пензии бентонитовой глины.

Недостатком известного способа яв:. ляется низкая эффективность изоляции промытых водой зон из"за малой устой" . чивости к размыву бентонйтовой глины вследствие неполного осаждения глинистых частиц в ппровом пространстве.

Известен способ разработки неоднородного нефтяного пласта путем закач" ки в пласт катионного и анионного по" лиакриламида.

Недостатком известного способа является низкая эффективность его в зо" нах с высокой проницаемостью„

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу явля(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНОГО

НЕФТЯНОГО ПЛАСТА (,57) Сущность изобретения: в обводнен ный пласт последовательно"поочередно закачивают водный раствор частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии, после чего зака". чивают вытесняющий агент. При изоля; ции высокопроницаемых пропластков ис" . пользуют водный раствор полиакриламида с мол.м. (0,9-14) 10 и степенью гидрплиза 5"30 . 4 табл. ется способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий заводнение, последовательно"чередующуюся закачку в обводненный пласт водного раствора- частично гидролизованного полиакриламида и глинистой суспензии и и последующее нагнетание вытесняющего агента.

Недостатком известного способа яв" 4 ляется низкая эффективность изоляции 00 из-за неполного осаждения глинистых частиц. I(;ô

Целью изобретения является повы- СР шение нефтеотдачи пласта за счет увеличения полноты осаждения глинистых частиц при изоляции высокопроница" а емых пропластков.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки неоднородно" го нефтяного пласта, включающего за" воднение, последовательно-чередующую" ся закачку в обводненный пласт водно"

f o раствора частично гидролизованного

1778280 полиакриламила и глинистой суспензии с последующим нагнетанием вытесняющего агента, используют водный раствор частично гидролизованного полиакрил" амида с мол.м. (0,9-14) 10 и степе"..

6 ни гидролиза 5"303.

В результате закачиваемая вода . направляется в низкопроницаемую зону, не охваченную ранее заводнением, спо" щ собствуя повышению неФтеотдачи плас» та в целом.

Для определения степени гидролиза приготавливали 50 см 0,2-0,56 вод" ного раствора полиакриламида, разбав" 16 ляли до 200 см водой, доводили рН до 3,8 с помощью 0,1 М НС1, продува" ли раствор азотом 10 мин в 0,05 М

NaOH, не содержащем карбонатов, дово" дили до рН 7,5. Потенциометрические рр измерения проводили иономером ÝÂ"74 с блоком автоматического титрования

FAT-15 с использованием стеклянного (ЭСЛ-43-07) и хлорсеребряного (ЭВ.П"1М3) электродов при 20+2 С. 25

Степень гидролиза (СГ) полиакрил" амида рассчитывали по Формуле (-1 о) п 71 0 001„.100

= j»-(qr-с?,„7. N 23: 0,001

ЗО где 1т и )r - объемы раствора .ИаОН, затраченные на титрова" ние в рабочем и холостом опытах соответственно, см ;

P " навеска полиакрилами,".:i да, г;

М " концентрация раствора

Na0H, моль/л.

I 40

Относительная ошибка определения степени гидролиза не превышала 1,53.

Мол.м. полиакриламида определяли вискозиметрически, используя виско" зиметр Уббелоде. Мол.м. частично гид- «; рблизованного полиакриламида рассчитывали по уравнениюйарка-Хаувинга"

Куна (Ц) = К-М, где ))j " характеристическая вязкость раствора полимера в 0,5 М

NaC1 при 25 С, дл/г;

К и - константы определяют в зависимости от степени гид" (55 ролиза полиакриламида по данным Фиг. 1 и фиг. 2, М " мол.м. полиакриламида.

Характеристическая вязкость опре" делялась метолом разбавления по урав" нению где g „ - прйведенная вязкость, дл/г; (Ц " характеристическая вязкость, 1 дл/г;

K " константа, равная 0 35;

С - концентрация полиакриламида, г/дл.

На Фиг. l и 2 изображены константы:. в зависимости от степени гидролиза.

Способ осуществляется следующим образом.

В нагнетательную скважину после эаводнения закачивали в последова" тельно-чередующемся режиме 0,001"

0,054 водный раствор частично гидролизованного полиакриламида с мол.м, (0,9-14) ° 10 и степени гидролиза

5"304 и глинистую суспензию удельного веса 1020-1080 кг/м . Полноту осаждения глинистых частиц суспензии определяли на торсионных весах по весу осадка, образовавшегося на чашке весов.

Пример 1. Были проведены ис" следования по установлению влияния мол.м. водного раствора частично гидролизованного полиакриламида на полноту осаждения глинистых частиц.

Результаты приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, при закачке водного раствора частично гидролизованного полиакриламида менее 0,9 10 наблюдается незначительное осаждение глинистых частиц. Вес осадка состав" ляет 138-149 мг. Закачивание водного раствора частично гидролиэованного полиакриламида с мол.м. (0,9"14) 10 увеличивает полноту осаждения в

2"2,8 раза. Использование полиакриламида с мол.м. более 14 10 невозможно из-эа плохого растворения его в . воде.

П р.и м е р 2. Далее были проведе" ны 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.3 осадок (т.е. полнота осаждения) незначительный. При гидролизе полиакриламида свыше 303 Флокулирующие свойства полимера резко ухуд"

10 6 и степенью гидролиза и глинистую сус" пензию. Ратем в модели стали эакачивать воду. Результаты представлены в табл. 4. Из приведенных в табл. 4 данных видно, что предлагаемый способ (см. пп. 2" 5) увеличивает эффективность нефтеизвлечения по сравнению с прототипом (см. и. 1, табл. )

4) на 6„?-12,6/.

Предлагаемый способ имеет следую" щие технико-экономические преимущест" ва по сравнению с прототипом: повыша" ется .нефтеотдача пласта на 6,2"12,63 эа счет увеличения полноты осаждения глинистых .частиц в пласте на 67-108 и увеличения изоляции аысокопроницаемых пропластков на 19"20>; 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 2,5-4 тыс.т. дополнительной нефти..

Формула изобретения

Способ разработки неоднородного нефтяного пласта, включающий эаводне" ние, последовательно чередующуюся за.качку в обводненный пласт водного раствора частично гидролиэованного полиакриламида и глинистой суспензии с последующим нагнетанием вытесняющего агента, отличающийся тем, что, с целью повышения нефтеотдачи за счет увеличения полноты осаждения глинистых частиц, при изоляции высокопроницаемых пропластков используют водный раствор частично гидролиэованного полиакриламида с мол.мас. (0,9-14) ° 10 и степенью гидролиза 6

5"304.

5 17782Р шаются. Таким образом, оптимальной степенью гидролиза полиакриламида, при которой наблюдается наибольшая степень осаждения глинистых частиц, является 5-303.

П р и м е 3. Для определения эффективности предложенного способа в сравнении со способом"прототипом проводили эксперименты на линейных на": 10 сыпных моделях пласта длиной 1 м и диаметром 0,03 м. В качестве порис" г той среды использовался керновый ма",, ( териал нефтеносных коллекторов Ромашкин" ского месторождения с размерами частиц

0,1»»0,2 мм.Эффективность способа оценивали косвенно по снижению проницаемости, пласта,т.е. по эффективности изоляции, цем сильнее снижается после обработки проницаемость пласта,тем больше вытесня.29 ющий.агент направляется в неохваченные заводнением зоны и тем значительнее прирост добычи нефти. Результаты представлены в табл.3. Из приведенных в табл. 3 данных видно, что предлагаемый способ (см.пп. 2"51 увеличивает эффек" тивность изоляции по сравнению с про" тотипом (см. h.,1, табл. 3} на

19"283.

Пример 4. Исследования неф" . тевытесняющих свойств проводились на линейных моделях пласта длиной 1 м и диаметром 0,03 м. В качестве пористой среды использовали кварцевый песок;.. разной фракции. Модели насыщали плас" товой. водой и девонской нефтью Ромаш- ® кинского месторождения. После этого модель отмывалась закачиваемой водой до обводненности 75";. Неоднородность условий нефтевытеснения моделировали путем одновременной фильтрации компонентов в двух моделях с различной проницаемостью (0,4 мкм и 2,7 мкм со" и ответственно) . В модели, последова", тельно чередуя, закачивали водный раствор частично гидролизованного полиакриламида с определенной мол.м.

1778280

Табли ца флокулирующее действие частично гидролизованного полиакриламида

0,053 концентрации со степенью гидролиза 203 в зависимости от мол.м. полимера

1 таблица 2

Результаты по влиянию степени гидролиза полиакриламида 0,05> концентрации с мол.м. 12,6 .18 на полноту осаждения глинистых частиц

t Вес осадка, мг е

I8 Мол.м. полиакрилl n/n амида

Степень гидролиза и/и полиакриламида, 3

Вес осад- .ка, мг

Без применения акриламида

;I 0,2s10Ñ

0,7 10С

0,8 ° 10

0,9 10

1,5 ° 10С

513 "10

12,6 ° 10

14,0 ° 10С

16,3 "10 поли- 10

102,.

138

144

149

203

224 .

296 15

288

Полиакриламид плохо растворяет.", ся в воде 20

° ° еа»»»»еаеаеаеа»»ааssеаеаssеаеаеаеаеаеаеаеаеаеаеаеа ааееаеаеаеаеа е

Таблица 3

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

Проницаемость образцов,Д

Степень гидролиза, 3

Мол.м. поли" акрил" амида

Плотность глинистой суспензии, кг/м

Снижение проницаем мости, 3

Концентрация полиакее риламида, До обработки

После обра=.. ботки

Таблица 4

Результаты по влиянию мол. м. и степени гидролиза полиакриламида на коэффициент нефтеизвлечения

Прирост коэффициента нефтевытеснения по отношению к про" тотипу

Ф и/и

Коэффициент нефтеизвлечения после применения химреагентов, Ф

Мол.м.

Степень

Плотность глинистой суспензии, кгlм

Концентрация поли" а крила ми". да, гидроли" за, Ф полиак" рилами» иа

1s»»»»»»» еа а еаеа

0,8 106

3,1

1 005 (прототип) .2 .0 001 — — 1

3 0,001

0,03

0,05

6 0,04

1070

1060

12

0,9 ° 10

5,3. 10с

14 ° 10

12,6 10

14 10

6,2

7 4

12,6

10,1

0,4

9,3

10,5

15,7

13 2

3,5

2 4

6 . 7

8 !

)10

1 0,05

2 0,001

3 0,01

4 0,03

5 0,05

6 0,04

1"70

1060

0.,8 10

0 9 10

5,3 ° 10

14 ° 106

12,6 106

14 ° 106

32

12

1

3

5

7

6,31

6,4

6,38

6,2

6,35

6,33

3

12

26

2,2

0 96

0,7

0,37

0,57

1,84

174

183

258

269

297

266

191

65,7

85,0

89,0

94,0

91,0

71,0

177Р280

К УО

f,О

О7

06

0.5

О

Я У Ю Я бО

Степень гг.яроп.за,,", Фиг. f

С

ОЮ

ОЮ

О.8f

0,7У

О. 77

О. 7$

Я Ю Ю

Степень гидрол за, Фиг. 2

Составитель А. Гаэизов

Редактор 3. Ходакова Техред M. Иоргентал Корректор А. Мотыль:, ° à9@ÌÂàÂà ааИФ@йа@а@аай»аааа@ «@ааааа » бЮ Фю ° а э, Заказ 4170 . Тираж Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä> ул. Гагарина,1 О1