Способ регулирования разработки нефтяных месторождений

(51)5 Е 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ. СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ИЯ ТОРС КОМУ ЕТЕЛЬСТВ 1 - 3, содержащий шении, мас.%: Изобрющей прособам иразработкЗВОЛЯЮЩИсти нагнизолироважин,Н среды их Соотн мый я к нефтедобывачастности к спорегулирования торождений, по- филь приемистокважин и (или) и нефтяных скватение относитс ышленности, в оставам для нефтяных ме изменять про тательных с ь водоприток 005 - 5,0 0,002 - 0,0 Целью и ние эффекти ния изоляци повышении материала. Способ тяных место что в продукзобретения является ивности способа за счет уи водопроводящик пластермостойкости изолиру ш 0,002 - 12,0 Остальное римого полимера ный полиакрилаюлозы, напримерв качестве хроаты одновалентв приющего(71) Государственный институт по проектированию и исследовательским работам внефтяной промышленности и Сургутскийнаучно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ(57) Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти. Цель - повышение эффективности способа за счет улучшенияизоляции водопроводящих пластов при ПОвышении термостойкости изолирующего регулирования разработки нефрождений заключается в том, тивные пласты закачивают соматериала. Для этого в продуктивные пласты закачивают состав, имеющий рН среды 1 - 3, содержащий следующие компоненты при их соотношении,мас,; водо- растворимый полимер 0,005 в ,0; хромат одновалентного катиона 0,002-0,04; полифункциональное кремнийорганическое соединение 0,002 - 12,0; вода остальное, В качестве полифункционального кремнийорганического соединения в состав вводят алкиловые эфиры ортокремниевой кислоты, олигоорганоэтокси(хлор)силоксаны, гликолевые эфиры кремнийорганических соединений, алкилсиликонаты натрия или их смеси. Использование данного способа позволяет повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритока в нефтяные скважины и м,б, использовано для регулирования разработки месторождений призаводнении, 1 з.п. ф-лы, 1 табл,став, имеющии р компоненты приВодораствори полимерХроматы одновалентного катионаПолифункциональное кремний- органическое соединениеВодаВ качестве водораство используют гидролизован мид и производные целл карбоксиметил целлюлозу матов - хроматы и бихромных катионов, например хроматы и бихроматы калия и натрия, в качестве полифункционального кремнийорганического соединения - алкиловые эфиры ортокремниевой кислоты (этилсиликат 40, продукт 119-126), олигоорганоэтокси(хлор)силоксаны (продукт 119-204), гликолевые эфиры кремнийорганических соединений (ВТС,ВТС), алкилсиликонатов натрия (ГКЖ) или их смеси (смесь ЭТСс продуктом 119 - 204 в соотношении 2:1, смесь продукта 119 - 296 с,продуктом 119-204 в соотношении 2;1). Кроме того, рН 1 - 3 составов регулируется добавлением неорганических кислот, например соляной или серной.В составах трехвалентный хром также получается из хроматов, но с использовани, ем восстановителя - кремнийорганических соединений при рН 1 - 3 по следующемууравнению реакции на примере этилата ор-токремниевой кислоты, бихромата калия и , соляной кислоты; ОС,Н1С,Н-О 5-010 С Н нс,н, гн,о-гс,н,он но з-о нОСН д ЗСНз-СН 20 Н + 5 К 2 Сг 207+ 4 ОНО -+-+ЗНООС - СООН + 10 КС + 10 СГОЗ+ 6 Н 20 В результате реакции при рН 1-3 образуются гидроксиалкоксилоксаны, дикарбоновая кислота и трехвалентный хром, которые в присутствии водорастворимого полимера, например гидролизованного полиакриламида, при повышении рН выше 3 реагируют между собой с образованием сшитого полимера, модифицированного гидроксикремнийорганическими соединениями и дикарбоновой кислотой. Как показали лабораторные исследования, модифицированный сшитый полимер имеет лучшие изолирующие свойства и термостойкость, чем известные составы, за счет улучшения пространственной структуры геля и содержания в нем кремния. Для приготовления составаприменяемого в предлагаемом способе, используют 0,005-5,0-ные водные растворы полимера с содержанием карбоксильных групп 5 - 30%, 1 - 20 -ные солянокислотные растворы хромата одновалентного катиона с кремнийорганическим соединением в количестве, достаточном для восстановления шестивалентного хрома до трехвалентного, 5 имеющие рН 0,5-1,5, Оба раствора смешивают в требуемом соотношении, р Н полученного состава при этом составляет 1 - 3. Приготовленный состав хранится сколько угодно долго, не сшиваясь, Однако 10 при закачке состава в нефтяной пласт приповышении рН выше 3 за счет реакции кислоты с породой и смешения с пластовыми жидкостями происходит сшивка полимера, гидроксикремнийорганического соедине ния и дикарбоновой кислоты трехвалентным хромом с образованием вязкоупругого геля. Последний блокирует пористую среду, в которой он образовался, от проникновения через нее закачиваемой или извлекае мой из пласта воды, изменяя направлениезакачиваемой воды в слаборазрабатываемые нефтенасыщенные зоны, т,е. позволяет регулировать разработку нефтяного месторождения методом заводнения, Кроме того, 25 кремнийполимерные гели более термостабильны, чем известные, Это обеспечивает более продолжительное сохранение изолирующих свойств его в пластах с высокой температурой.30 П р и м е р, Для приготовления состававзяты в качестве полимера полиакриламид(ПАА) молекулярной массы 16 млн и степенью гидролиза 250 и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), в качестве хроматов -35 бихромат натрия (БХН) и калия (БХК), в качестве восстановителя - полифункциональные кремнийорганические соединенияотдельно и в смеси следующих марок: ЭТС 40, продукт 119 - 296, ГКЖ, ВТС, ВТС,40 продукт 119 - 204, смесь ЭТСс продуктом119 - 204 в соотношении 2:1,Из этих компонентов готовят 0,0015,0%-ный водный раствор полимера и 1 -2%-ный водный соляно- или45 сернокислотный раствор хроматов и кремнийорганических соединений (КОС), Передисследованием составов в водный растворполимера вводят раствор хроматов и КОС и,если необходимо, дополнительно КОС при50 перемешивании, получают исследуемь 1 е составы с рН 1-3 и определяют изолирующиесвойства по следующей методике (составыпо известному способу готовят так же, нобез соляной и серной кислот и КОС, с суль 55 фитом натрия),Модель пласта(керн)длиной 9 и диаметром2,5 см, представленную кварцевым песком и3% от его веса карбоната кальция - мрамора-25 щают водой с суммарным содержанием солей 12%, затем создают связанную воду путем прокачки 2 - 3 объемов пор керна нефти вязкостью 9,3 МПа Сс и остаточную нефте- насыщенность путем прокачки через керн пресной воды с постоянной скоростью 7,18 м/сут. Керн готов к исследованию составов,Через керн с остаточной нефтенасыщенностью прокачивают с той же скоростью 3 объема пор его исследуемого состава, дают выдержку в течение 16 ч для образования сшитого полимера и затем закачивают 5 объемов пор керна пресной воды По манометру в промежуточной точке керна (4,5 см от входа) определяют максимальное давление закачки воды до и после состава и рассчитывают соответственно подвижность воды до состава ( Яв ) и после состава (4), а по их подвижности рассчитывают остаточный фактор сопротивления (Вост) в промежуточной точке модели по фор- муле По величине Вост судят об изолирующих свойствах состава: чем больше Вост, тем выше изолирующие свойства его,Для оценки изолирующих свойств составов с низкой концентрацией полимера определяют скрин-фактор (Сф) их на скринвискозиметре по отношению времени истечения 50 мл испытуемого состава из скрин-вискозиметра к времени истечения такого же объема растворителя. Чем больше Сф, тем выше изолирующие свойства состава,В таблице приведены данные по составам для регулирования разработки и их технологические свойства,Термостойкость составов определяют следующим образом,Исследуемый состав в объеме 100 мл помещают в стальную бомбу вместимостью 100 мл, герметиэируют завинчивающейся крышкой и помещают в сушильный шкаф, в котором температуру поддерживают с точностью +2 С, Состав нагревают при заданной температуре в течение четырех часов, начиная с 80 С, после чего быстро охлаждают, отвинчивают крышку и визуально определяют наличие или отсутствие синерезиса (старение геля с выделением растворителя), При.отсутствии синерезиса температуру нагрева увеличивают на 10 С и повторяют указанную процедуру, Величина температуры на 10 С меньшая температуры, при которой 30 9 35 40 45 50 55 обнаружен синерезис, принята эа термостойкость состава,Из таблицы видно, что предлагаемые составы (рН 1 - 3) по своим изолирующим свойствам значительно превосходят (в несколько раэ) известные (рН 7 - 9), например, составы 1 с 10, 3 с 11, 7 с 12. Однако составы с содержанием полимера ниже 0,005, хромата ниже 0,002 и кремнийорганического соединения ниже 0,002 мас.опроявляют одинаковые технологические свойства с известным (для сравнения составы 14 и 18 с составом 17), Таким образом, нижним пределом содержания компонентов в предлагаемом составе является для полимера 0,005, хроматов 0,002 и кремнийорганических соединений 0,002 мас.о , за верхний предел содержания компонентов приняты соответственно 5,0; 0,04 и 12,0 мас,%, так как выше этих концентраций компонентов гель образуется при смешивании их, что не позволяет использовать его в промысловых условиях,Предлагаемые составы имеют не только высокие изолирующие свойства по сравнению с известными, но и более высокую термостабиЛьность (таблица, для сравнения составы 3 с 11, 7 с 12), что обеспечивает более продолжительный эффект в сравнительно высокотемпературных пластах.Технология применения составов проста и заключается в закачке их в пласт. до снижения приемистости скважины на 20 - 50 , продавке состава из ствола скважины в пласт водой, выдержке в пласте в течение 16-24 ч и пуске скважины в эксплуатацию для нефтяных скважин или закачке воды для нагнетательных скважин,Изобретение позволяет повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритока в нефтяные скважины и может быть применено для регулирования разработки месторождений при заводнении, что приводит к увеличению добычи нефти (с одновременным уменьшением добычи воды) на каждую скважино-операцию,Формула изобретения 1. Способ регулирования разработки нефтяных месторождений, включающий закачку в пласты состава, содержащего водорастворимый полимер, хроматы одновалентного катиона, восстановитель и воду, отличающийся тем.что,с целью повышения эффективности способа за счет улучшения изоляции водопроводящих пластов при повышении термостойкости изолирующего материала, перед закачкой в пласты доводят рН состава до 1-3, а в качестве восстановителя в состав вводят пол1661379 Соста одернаняе компонентов в составе, масЛ Л:1 олям тановятель моделя пласта ед- га 1 26,23 ЗТС5,0Смесь ЭТСспродуктом119-204 2:2 2,7ЗТСЭ,ОПродукт 19-296 ИЩ 5,0 ПАА 1,0 9139 9,96,18 1,3,0,01 12 2939 ПАА О, ПАА 0,2 ПАА 0,5 96,Я 95 2 98,896 96,787 1,0,5 53 003 9,367 7 48 и-внсковн редла аеммй ПАА 0,0ПАА 0,00 тс0,004о ке 0,002 04 982 2 -Ф 7 22 991 0,002 Э 7,вес 15 ПАА 0,0 ПАА О,ОО ПАА 0,00 Ваа 803 0,027 То ке 0011 О, 0115.Кравцов каз 2106 Тираж 371 Подписное ВНИИПИ Государственною комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, ж, Раушская наб., 4/5 ул. Гагарина, 101 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж ифункциональное кремнийорганическое соединение, при этом состав имеет следующее соотношение компонентов, мас. ;Водорастворимыйполимер 0,005 - 5,0 Хромат одновалентного катиона 0,002 - 0,04 Полифункциональное кремнийорганическое соединение 0,002-12,0 Вода Остальное 2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в качестве полифункционального 5 кремнийорганического соединения в составвводят алкиловые эфиры ортокремниевой кислоты, олигоорганоэтокси(хлор)силоксаны, гликолевые эфиры кремнийорганических соединений, алкилсиликонаты натрия 10 или их смеси,