Способ разработки неоднородных по проницаемости нефтяных пластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 501597 9 5)5 Е 21 В 43/22 ТЕН ОМУ С ТЕЛЬСТВУ дв 2 ОСОБ РАЗРАБОТКИО ПРОНИЦАЕМОСТОВ ЕОДНОРОД НЕФТЯНЫХ 4) С НЫХ ПЛАС 57) И обретение о промь шлен вь шения неф ОСИТСЯ ости и еотдач нефтедобывэреднаэначено неоднородных ющ.и для п м концентраци рции меньше пр рвале от 20% до спензии полиме ше является обводнен п родуовышеых сло- ивных водордствортной жидэакачке ввысокопро- ГО Сндчдлд ы, а в далькост перв ница набу нейш шие обра оторо рая и аботки нефм закачку в ,суспендироающей нэбуанных частицй полимер, а рциями, приасте набухрезультате подвижндя мера, котооныраэ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(56) Патент США ч. 4328864,кл Е 21 В 43/22, опубл, 1982 Изобретение относится к нефтедобываей промышленности, в частности к повынию нефтеотдачи неоднородных поницаемости заводненных пластов. Целью изобретенияние охвата вытеснениемисто-неоднородныхнефтяных пластов.В данном способе разртяного пласта, включающеи родуктивный пласт полимераванного в жидкости, не вызыхания, в качестве суспендировиспользуют водорастворимысуспензию его закачивают по по проницаемости эаводненных пластов. Цель изобретения - повышение охвата вытеснением обводненных слоисто-неоднородных нефтяных пластов. В пласт закачивают суспензию водорастворимого полимера в невызывэющей набухания жидкости, Закачку производят оторочками, чередуя с водой. Концентрация полимера в суспензии находится в интервале 20,0 - 0,01 мэс.%. В каждой последующей порции суспенэии она меньше, чем в предыдущей. Суспензия попадает в первую очередь в высокопроницаемые пропластки, набухает под действием воды и перекрывает высокопроницаемые эоны, В дальнейшем под действием воды набухшие частицы растворяются, образуя высоковязкие малоподвижные оторочки, 1 табл. каждой последующей едыдущей и лежит в ин- ,01%, а между порциями а закачивают порции воИспользование суспензии го полимера, который в ине и-носителе поступает при ую очередь в обводненные емые зоны, где частицы е хают и перекрывают эти зон ем под влиянием воды в пл частицы растворяются и в эуется высоковязкая мало чка иэ растворимого поли ередвигается по пласту в зличной проницаемостью, Этот процесс в пористой среде очень длителен и исчисляется годами. Для выравнивания проницаемости слоисто-неоднородных пластов суспенэию эакачивают порционно с уменьшением концентрации полимера в каждой последующей порции, за счет чего суспензия поступает в эоны с меньшей проницаемостью, где полимер также растворяется и образуется вязкая, но подвижная оторочка и так далее, Между порциями суспензии закэчивают прослойки воды так, чтобы объем закачанной суспензии полностью контактировал с водой, образуя растворы. Полимерные частицы в нефтяной среде не растворяются и в случае попадания в нее извлекаются вместе с нефтью. Таким образом, неоднородность пласта по проницаемости снижается на удаленных от призабойной зоны расстояниях. Это приводит к увеличению коэффициента охвата пласта ээводнением, что, в конечном счете, обеспечит повышение нефтеотдачи пласта.Закачку полимера производят в виде однородной суспенэии и дополнительное перемешивание не является необходимым, оно за счет гидродинамических перетоков в течение длительного времени происходит в пласте. Твердые частицы полимера поглощают воду из суспензии и пласта, набухают, увеличиваются в обьеме и закупоривают промытые обводненные высокопроницаемые зоны, тем самым решая поставленную задачу,Способ осуществляют в следующей последовательности,1.Нэ выбранном участке с неоднородным по проницаемости пластом, имеющем нагнетательную и добывающие скважины, гидродинамически связанные между собой, проводят комплекс гидродинамических и геологофизических исследований, нэ основании которых определяют объем Ч зон пласта, в которые необходимо закачать состав,2.В качестве полимера используют водорастворимые полимеры, обладающие способностью перед растворением набухать, увеличиваясь в объеме в несколько раэ, например, карбоксиметилцеллюлоза полиоксиэтилен, Оксиэтилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, полиакриламид и другие.З.В качестве жидкости-носителя используют дизтопливо, безводную нефть, дистиллят, растворы солей с высокой минерализацией и другие,4,Производят расчет обьема суспенэии соответственно исследованиям по формуле,тО - О")-- и4где 01 - радиус элемента участка, где должны получить блокирующую оторочку, м;02 - радиус элемента участка эа вычетом толщины оторочки, м;Н - толщина пластов, м;и - пористость, в долях единицы.5,Концентрацию полимера в суспензиии количество порций рассчитывают с учетом приемистости пластов и его неоднородности по проницаемости, В зависимости от качества полимера учитывают, чтобы вязкость низкоконцентрированной оторочки была не ниже 10 МПа с и не выше 500 МПа с, для высококонцентрировэнной в растворенном состоянии.6.Количество полимера определяют по 20 формулеР = 1 С 1+ Ч 2 С 2 + + ЧпСп.гДе Ч 1,Ч 2,Мп - обьемы сУспензий, м;з.С 1,С 2 Сп - концентрация полимера всуспензии, доли единицы,7,Между порциями суспензии эакачивают порции воды в объеме не менее 50-70от обьема воды, которую может поглотитьЗО полимер перед растворением, Выбранныйполимер поглощает 5 обьемов воды, следовательно, порции воды будут соответствоВэть 100 м . Остаток ВОДЫ полимер поглотитзиз пласта.35 Суспенэию готовят непосредственноперед закачкой в пласт, используя для этойцели струйные насосы. Из емкости не более500-1000 л (чтобы суспензия не осаждалась)готовую суспензию закачивают в нагнета 40 тельную скважину насосным агрегатом, Темже агрегатом в скважину закачивают междупорциями суспензии порции воды.Пример конкретного выполнения.Участок, на котором расположены три45 добывающие скважины, испытывает влияние от одной нагнетательной скважины. Издобывающих скважин получают жидкость,обводненную более, чем на 80 , Средняяпористость пласта - 0,20, толщина - 3 м,50 расстояние между добывающими и нагнетэтельной скважиной в среднем 500 - 600 м,приемистость нагнетательной скважины -800 м /сут. Необходимо в пласте на расстояние 200 м получить оторочку шириной 1 м.55 Водорастворимый полимер оксиэтилцеллюлоза (ОЕЦ). По профилю приемистостипласт принимают в интервале 3 м (100 м,300 м, 400 м по 1 м), Вязкость оксиэтилцел 3 3люлозы 0,5 раствора - 11 МПа с, 1,0 -138 МПа с, 2,0 - 500 МПэ с.1501597 Расчет:1. Обьем суспензии 2 = 189 м 1 одинаковые. на 3 порции сты по толщинем делят поровн К 1 =100;Ч 11/о 2.Пла Весь обь 189.3 = 6З,Кол)ство полимер Кг де ЛКия,0 ь;К 1,Киенты ст фициента вытесневторичный коэффиытесненной первичичный и ния,;нефти, в г - пер вытесн обьем ой, см объем ки, см обьем од но тесненной пос е ти об работть е жидкости-носителя;ализованная вода пло мула изобретен.= 63 х 0,02 х+ 63 х 0,01+ 63 х 0,005 = 2,2 4.0 ксиэтилцеллюлаэа в дизтопливе нерастворяется, поэтому в качестве жидкостиносителя выбрали его,5,Объем воды, эакачиваемай междупорциями суспенэии 35 - 45 м .зЭффективность данного способа в сравнении с известным исследовали в лабораторных условиях на моделях пласта.При испытании были использованы следующие материалы.1, Гидраоксиэтил целлюлоза, карбоксиметилцеллюлоза с размером частиц от 0,1до 30 мкм.2,В качеств дизтопливо, минертностью 1,20 г/см,З,В качестве нефти - модель нефти(нефть:керосин - 1:1) с плотностью0,798 г/см, вязкостью 6,1 МПа с.Опыты проводили на искусственных моделях пласта, представляющих систему элементов, в качестве которых испольэовалистеклянные трубки диаметром 2 см, длиной28 см, которые заполняли кварцевым песком. В модели брали две трубки, с изменением фракции песка проницаемостьэлементов была 300 мкм и 1080 мкм .Опыты проводили в следующей последовательности:1.Пористую среду каждого элемента поотдельности насыщали нефтью, затем ихподсоединяли через общий вход к модели.2.Проводили вытеснение нефти из модели до полной обводненности обоих элементов,З.На вход подавали суспензию полимера в инертном растворителе (дизтопливе,минерализован ной воде) и продавливаливодой в пористую среду, операцию проводили четырехкратно с последовательнымуменьшением полимера в дисперсии.4,После продавки суспензии в модельпластадавали выдержкудо 30 суток(так как длина модели пласта и расстояния междускважинами несоизмеримо),5. В о зоб но вл ял и вытеснение нефти водойй,5 6,Обработку результатов экспериментапроводили по формулам: Л К = Кг - К 1 =100;/о фти в пористой среде, см ытов приведены в табли це,Как видно из таблицы, в результате закачки полимера, суспендираванного в инертном растворителе, значительно увеличивается коэффициент вытеснения иэ низкопроницаемых зон (в среднем на 50;), а в целом по модели прирост составляет 28,2 по сравнению с известным.Верхний предел концентрации полимера определяется его фильтрующей способностью в пористой среде (от малоподвижного или неподвижного в промытых высокопроницаемых зонах), контролируется вязкостью.Нижний предел концентрации последующих порций ограничивается вязкостью вытесняемой нефти, т.е. не должна быть ниже вытесняемой нефти. Способ разработки неоднородных по проницаемости нефтяных пластов, включающий закачку в продуктивный пласт полимера, суспенди рова нного в не- вызывающей набухания жидкости, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения охвата вытеснением обводненных слоисто- неоднородных продуктивных нефтяных пластов, в качестве суспендированного полимера используют водорастворимый полимер, причем суспензию водорастворимого полимера закачивают в пласт порциями, чередуя с водой, и в каждой15015 г 17 последующей порции концентрацию водо- растворимого полимера в суспензии уменьшают. при этом концентрация полимера всуспензии равна 20,0-0,01 мас.,Конечный оэффицнечт, вытесТ, е"ия, К,оэвоициет вытгснеил, К,С реднеезначениеприросзакоэффициента выприрост к о эффи. цнента вытеснения, 6 К,2 Зааниеение пт рпчн Испыты- Пегинччый ваемый спосб нз высоо гроницае.ного элемента но дели из ниэкочроницае. мого эленента мо- делии мз ноделив целом нз изо иэ модели иэ высоко проницае- в целом мого элемента но.дели проница еного Эге. теснения, , ь мента моде пи вэвестмый 6,5 03,5 66,0 0,8 раствор аобосинетилцеллюлоэы нерастворимый, но набухаоцейв воде - 0,5 смз 21,0 37,0 15,0 59,0 Предлагаемый 36,5 83,0 63,0 73,0 гидроксиэтилцеллюлпза в минерализова иной воде тгплотность1,19 г/см) с концентрацией;12 - 1,5 снзО, 1 Ф - 1,6 смт Карбосинетилцеллслоэа в днзтоппнве с концентрацией:10 . 2,0 смт1,0 - 1,3 смт Гидроксилцеплюлоэа в нинералиэованной воде (пормстость1,19 г/см) с концентрацией:0,01 З . ,5 см Карбоксилцелпэлоза с концентрацией202 - 1,5 и 37.0 13,5 60,5 62,9 21,в 28,2 60,0 К 1,5 61,0 22,5 32,7 78,0 71,2 60,0 19,0 . 39 5 Составитель А.Прикло)1 скийТехред М,Л 1 оргентал Корректор В Гирняк Гедактор С,Титова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород ул,Гагарина, 101 Заказ 4595 Тт)раж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035 Москва, Ж, Раушская наб 4/5