Способ разработки нефтяных месторождений

(51) 5 Е 21 843 22 Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам Яффф уОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ",;"ееЕ ПАТЕНТУ3,(71) Научно-производственное объединение погеолого-физическим методам повышения нефтеотдачи пластов(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ(57) Сущность изобретения: через нагнетательнуюскважину закачивают последовательно минерализованную воду, водный раствор полимера, минерализованную воду, концентрированный раствор щелочи и минерализованный раствор щелочи. Полимер и щелочную добавку закачивают при массовомсоотношении от 1: 50 до 1: 500. 1 з.п.ф-лы5 10 скважины сохраняется 20 25 30 35 40 50 Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам разработки нефтяных месторождений,сложенных терригенными породами с пластовыми минерализованными водами,Известно широкое применения различных модификаций полимерного заводнениядля повышения нефтеотдачи пластов, Имеется ряд патентов,защищающих способывытеснения нефти из пласта водными растворами полимеров с различными неорганическими добавками, Основнымнедостатком известных способов являетсянлзкая эффективность для повышения охвата пластов заводнением, в особенности наминерализованных пластовых водах, связанная с разрушением нагнетаемых в пластфлюидов в призабойной зоне пласта и падением приемистости нагнетательных скважинИзвестно также щелочно-полимерноезаводнение. Однако разбавленные растворы щелочей в опресненных водах улучшаютлишь нефтевытесняющие свойства нагнетаемой в пласт воды, не повышая охвата пластов заводнением, В присутствииминеральных солей пластовой воды происходит закупоривание призабойной зоны нагнетательных скважин и снижение ихприеыистости,Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому результату является способ разработки нефтяных месторождений, предусматривающийдобавку к нагнетаемому флюиду гидроокисиаммония (1-4 мас.,) и полимера акриламида 0,01-0,5 мас. О).Недостатком известного способа является низкая эффективность из-за недостаточного увеличения охвата пластавоздействием и снижения приемистости нагнетательных скважин в процессе нагнетания.Целью изобретения является повышение эффективности способа разработки засчет увеличения охвата пласта воздействием и повышения приемистости нагнетательной скважины в процессе нагнетания.Поставленная цель достигается тем, чтоводный раствор полимера и шелочную добавку закачивают последовательно междузакачками минерализованной воды, причемв качестве щелочной добавки используютконцентрированный раствор щелочи. Полимер и щелочную добавку закачивают примассовом соотношении от 1:50 до 1:500.Способ обеспечивает большую приемистость нагнетательной скважины в процессе нагнетания реагентов с одновременным эффективным повышением охвата пласта воздействием,Достигаемый положительный эффект обеспечивается тем, что образующиеся при взаимодействии концентрированной щелочи и минерализованной воды легкоподвижные мелкодисперсные фильтрующиеся осадки гидрофилируют поверхность горной породы и вступают во взаимодействие с макромолекулами полимера (которые обладают меньшей подвижностью при течении через пористую среду). Происходит агрегирование фильтрующихся осадков, которые равномерно распределяются по пласту со значительным снижением проницаемости водопроводящих пропластков. Таким образом, повышается охват пласта заводнением, причем приемистость нагнетательной Для осуществления способа предварительно проводят комплекс геолого-физических исследований нагнетательной скважины, Сециаьно выявляют добывающие скважины, гидродинамически наиболее связанные с нагнетательной, Через скважину, нагнетающую минерализованную воду, в пласт закачивают первоначально оторочку раствора полимера, а затем - концентриро,ванной щелочи, после чего продолжается закачивание минерализованной воды,В качестве полимеров используют водо- растворимые линейные полимеры акриламида, оксиэтилена, аминосульфона, диаллиламмонийхлорида и др. Предпочтительно использованле полимеров акриламида, обладающих высокой агрегирующей способностью осадков, Уонцентрация полимеров в оторочке может составлять 0,05- 0 5%В качестве щелочной добавки используют товарные формы щелочей:гидроокиси натрия, калия, аммония, концентрация которых в оторочке составляет 20-45%, пред- по тительно 20-25,Способ эффективнее на неоднородных терригенных пластах, содержащих нефть повышенной вязкости (до 50 мПа с) и минерализованные пластовые воды хлоркальциевого типа, с высоким соотношением вытесняющей воды и нефти и высокими скоростями прорыва воды от нагнетательной к добывающей скважине, с быстрым обводнением добываемой нефти,П р и м е р, Разработку нефтяного мес торождения осуществляют в условиях неоднородных терригенных пластов со средней проницаемостью 0,5-1,0 мкм, пористостью20,20-0,25 и минерализованными пластовыми водами с суммарным содержанием солей 50-2 эо г/дм, Глубина залегания5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нефтеносного пласта составляет 1500 м,толщина - 5 м. Пласт вскрыт одной нагнетательной и одной добывающей скважинами,Приемистость нагнетательной скважины250 м /сут, расход нагнетаемой минерализованной воды 250 м /сут, Обводненностьдобываемой нефти 98 о , т.е. месторождение находится на поздней стадии разработки.Для осуществления способа в пласт через нагнетательную скважину закачивают0,5%-ный раствор полимера акриламида вобьеме 5 м, а затем концентрат 24%-ногораствора аммиака (товарная форма) в объеме 50 м . Суммарный объем оторочек полимера и щелочи, израсходованных наобработку скважины и создание зон осадка,составляет около 0,01 объема пор пласта.Отбор нефти производится через добывающую скважину, Для контроля хода разработ. ки рекомендуется наблюдение заприемистостью нагнетательной скважины,Эффективность предлагаемого способаподтверждается результатами физическогомоделирования процессов закачки полимера и щелочной добавки на моделях пласта вусловиях, близких к пластовым.Сравнительные эксперименты выполнены при вытеснении остаточной нефти(после полного вытеснения минерализованнойводой) из моделей пласта длиной 60 см идиаметром 3 см, представленных образцами кернов естественных терригенных песчаных пород со средней проницаемостью0,7 мкм . В образцах песчаника создаютсвязанную воду, насыщают подготовленноймоделью нефти вязкостью 20 мПа с и помещают в воздушный термостат. Затем черезподготовленную модель пласта фильтруютпри постоянном обьемном расходе 6 см /ч(100-140 м /сут) воду с минерализацией 140г/л до стабилизации перепадов давленияи прекращения вытеснения нефти. Послеэтого в линейную модель пласта подают последовательно 0,5 о -ный раствор полиакриламида и 24 о -ного раствора аммиака по 0,1объема пор пласта. Фильтрацию останавливают, выдерживают в течение 10 ч для достижения состояния равновесия. затемвновь фильтруют минерализованную водудо стабилизации перепадов давления на модели пласта и прекращения вытеснениянефти,В процессе закачек реагентов и минерализованной воды замеряют перепадыдавления и по закону Дарси оценивают величины относительного изменения проницаемости по модели пласта.Результаты физического моделирования способа представлены в таблице. Полученные на модели пласта параметры процесса подтверждают эффективность данного способа и достоверность предложенного механизма улучшения степени снижения проницаемости водопроводящих пропластков и повышения охвата пласта заводнением при течении через пористую среду минерализованной воды вследствие усложнений линий тока при одновременном увеличении приемистости нагнетательной скважины.Из данных табл, видно, что по сравнению с прототипом в процессе эакачивания концентрированных щелочно-полимерных реагентов резко снижается перепад давления (увеличивается проницаемость) на входе модели пласта, т.е, увеличивается ее приемистость(опыты 3-9). Это позволяет нагнетать в модель пласта беспрепятственно минерализованную воду для снижения проницаемости водопромытых эон. При этом в процессе нагнетания минерализованной воды эа счет образования в модели пласта агрегатированных осадков происходит значительное снижение проницаемости водо- проводящих пропластков.Результаты исследований показывают, что оптимальным является соотношение полимера и щелочи от 1:50 до 1:500, Снижение количества щелочи (опыт 9) способствует в основном снижению эффективности процесса нагнетания реагентов за счет перепада давления вследствие уменьшения приемистости. Увеличение количества щелочи (опыт 8), несмотря на значительное увеличение приемистости, приводит к ухудшению основного процесса снижения проницаемости водопроводящих пропластков и охвата пласта заводнением.Таким образом, предлагаемый способ разработки нефтяных месторождений позволяет по простой доступной технологии проводить с высокой эффективностью обработку призабойной зоны нагнетательных скважин, закачивающих минерализованную пластовую воду, с целью снижения проницаемости водопроводящих пропластков и повышения охвата пласта заводнением при одновременном увеличении приемистости нагнетател ьной. скважин ы в процессе закачивания реагентов.При этом эа счет структурирования полимером образующихся щелочных осадков в процессе нагнетания минерализованной воды снижение проницаемости водопроводящих пропластков по сравнению с прототипом увеличивается до 3 и более раэ при одновременном увеличении приемистости пласта в процессе нагнетания реагентов в 5-6 раз,2004782 Номер опыта Технология эакачивания реагентовОтносительное изменение проницаемости (приемистости,Перепад давления,МПа-516 Применяемые реагенты не токсичны. Способ экологически безопасен, способствует утилизации сточных минерализаванных вод. Использование пресной воды исключается,Способ не требует дополнительного обустройства нефтяных промыслов и применяется при существующей технологии заводнения путем периодической обработки Вада Полиакриламид Вода Вода Аммиак Вода Вода Полиакриламид Аммиак Вода Вода Полиакриламид Аммиак Вода Вода Полиакриламид Аммиак Вода Вода Полиакриламид Гидроокись натрия Вода Вода Полиакриламид++ аммиак Вода Вода Полиакриламид Аммиак Во апризабойной зоны скважин в процессе нагнетания минерализованной воды,56) Патент США М 4632185,5 кл, Е 21 В 43/16, 1986.Патенг США % 4267886,кл. Е 21 В 4322, 1981.Патент США М 4332297,кл. Е 21 В 43/22, Е 21 В 33/138, 1980.10 Патент США К. 3367418, кл. 116-9, 1968,10 2004782 Продолжение таблицы Относительное изменение проницаемости (и риемистости,Перепад давления, МПаКонцентрация реагентов, мас. ,ь Технологиязакачивания реагентов Массовое соотношение полимер: щелочь"-" - понижение.Относительное снижение проницаемости горной породы рассчитывается по формуле Дарси. Формула изобретения 1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, включающий закачку водного раствора полимера с щелочной добавкой через нагнетательную скважину и добычу нефти через добывающую скважину, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа путем увеличения охвата пласта воздействием и Составитель М,Сафина Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар Редатор Е,ПолионоваЗаказ 3389 Тираж Подписное - НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Вода Полиакриламид Аммиак Вода Вода Полиакриламид+повышения приемистости нагнетательной скважины в процессе нагнетания, водный раствор по- лимера и щелочную добавку закачивают последовательно между закачками минерализованной воды, причем в качестве щелочной добавки используют концентрированный раствор щелочи,2, Способ по п.1, отличающийся тем, 10 что полимер и щелочную добавку закачивают при массовом соотношении 1; 50 - 500.