Способ изменения проницаемости нефтяного пласта

: НедЯ авающеи к спос рожденЦел допрон последовател пласт оторо воды с рН н размере ото ема пор про последующей 0,01-0,1-но ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И(71) Башкирский государственный науч но-исследовательский и проектный ин.ститут нефтяной промышленности (72) Р.Ф.Гарифуллин, У.М.Байков и Н.С.Минигазимов(53) 622.276.031.011.433 (088.8) (56) Махмутбеков З.А., Вольнов Интенсификация добычи нефти. М. ра, 1975, с 167.Патент йРГ М 2149794, кл. Е 21 В 43/22, опублик, 1978. (54) СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОЙИЦАЕМОСТИ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА(57) Изобретение относится к нефтедо бывающей пром"сти. Цепь - увеличение водопроницаемости нефтяного пласта. В последний в качестве раствора соединения алюминия в водной Фазе закачивают 0,01-0,1 масА-ный раствор оксихлорида алюминия в пресной под" обретение относится к нефтедобыпромышленности, в частностибам заводнения нефтяных местомИизобретения " увеличение воцаемости нефтяного пласта.ость изобретения сводится кьной закачке в нефтянойчки подкисленной преснойе менее 2 и не более 4 прирочки не менее одного объстранства фильтрации снепрерывной закачкойго мас.Ф раствора оксихлокисленной воде с рН не менее 2 и неболее .4. Перед раствором оксихлоридаалюминия закачивают оторочку преснойподкисленной воды с рН не менее 2 ине более 4. При этом размер оторочкисоставляет не менее одного объема попространства фильтрации. Оторочкаподкисленной воды необходима дляпредотвращения образования осадка .идля препятствия закупорки пор нефтяных пластов. Подкисленную воду готовят путем дозирования соляной кислотыв закачиваемую пресную воду. Способобеспечивает большую приемистостьнагнетательных скважин, а также больший охват заводнением нефтяного пласта по объему и снижение расхода используемого агента. Данный способработоспособен на ранней и позднейстадиях разработки, в том числе привысокой степени заводненности нефтного пласта водами различного соства. 5 табл. рида алюминия в пресной подкисленнойводе с рН раствора не менее 2 и неболее 4,Оторочка подкисленной воды необходима для того, чтобы предотвратитьобразование осадка и препятствоватьзакупорке пор нефтяных пластов. Пластовые воды нефтяных месторождений, восновном, имеют величину рН 5-8,поэтому при закачке реагента беэ подкисленной воды происходит смешениепластовых и эакачиваемых вод, величи"на рН закачиваемой воды растет и происходит коагуляция закачиваемого реа,гента, ведущая к закупорке пор нефтяного пласта. Приемистость нагнетатель ных скважин при этом уменьшается.Подкисленную воду готовят путемдозирования солянои кислоты в закачич5ваемую пресную воду. Так для снижениявеличины рН пресной воды, применяв"шейся при экспериментах, с первоначального значения 7,8 до рН 3,8. необходимо 100 мг/л НС 1 (274 конц.),до рН 3,0 необходимо 500 мг/л НС 1,до рН 2,1 необходимо 1300 мг/л НС 1,а до рН 1,9 необходимо 1700 мг/л НС 1.Оксихлорид алюминия, являющийся час"тично гидролизованным соединением,обладает повышенной адсорбционнойспособностью. Это является положительным моментом при взаимодействии закачиваемой воды с породой пласта и сосвязанной водой, так как приводит кснижению расхода реагента, Еще однимпреимуществом оксихлорида алюминияявляется то, что при его введении вводу ее стабильность практически неизменяется. В настоящее время извест"ко применение оксихлорида алюминия вкачестве коагулянта при очистке пс верхностных вод от взвешенных частиц.Оксихлорид алюминия готовится раство-,рением свежеосажденной гидроокисиалюминия в 0,5-1,0-ных растворах НС 1и поставляется в виде 35 О:-ного раствора или кристаллического вещества,содержащего 10-М 3 А 10 з и 20-21/ НС 1.При осуществлении изобретения неимеет значения исходное состояние оксихлорида алюминия (водный растворили кристаллы) при сохранении равенства дозировки реагента. Водный раствор оксихлорида алюминия является бо-лее технологичным по сравнению с кристаллической его формой, поскольку вэтом случае отпадает необходимостьв наличии растворных баков и подача45товарного реагента может осуществля"ться насосами непосредственно в трубопровод подкисленной закачиваемойводы,Требуемая величина водородногопоказателя подкисленной воды (рН)обоснована экспериментально. Результаты представлены в табл.1.Как видно из представленных данных,при величине рН больше ч водопроницаемость по сравнению с пресноЙ подкисленной Водой уменьшилось на 36534В интервале величин рН от 2 до ч увеличение вододроницаемости на 18,14 достигается при различном объеме про" качанной воды. При величине рН менее 2 сначала наблюдается рост водопроницаемости до 12,64, а затем с увеличением объема прокачанной воды происходит снижение водопроницаемости. Это происходит в результате частичной перезарядки поверхности нефтяных коллекторов.Снижение величины рН менее 2 неце" лесообразно по ряду причин: значительный расход реагента, повышенная коррозионная активность воды, снижение срока службы оборудования.Содержание оксихлорида алюминия в пресной подкисленной воде обоснова" но экспериментально. Результаты представлены в табл,2. В материалах заявки отмечается,что оптималеное количество оксихлорида алюминия О,0 1 0, 10 вес.Ж, Как вид.но из представленных данных, при до-,зировке реагента в количестве0,001 вес, эффект не наблюдается.При дозировке 0,005 вес.Г эффект незнач тельный (534) даже при прокачкеворы в количестве 20 об ьемов пор кернового материала., В интервале рекомендуемых значений дозировки реагентапоставленная цель достигается приразличном количестве прокачанной во"ды: при 0,01 вес.4 - 20 объемов пор,при 0,05 вес.Ж " 11 объемов пор, приО,О вес.3 - 5,5 объемов пор. Дальнейшее увеличение количества дозируе"мого реагента лишь незначительно ускоряет достижение поставленной целитак при дозирсвке реагента 0,20 вес.Вколичество прокачакной воды составило5,1 объемов пор. В соответствии с вы"шеизложенным необходимо дозироватьоксихлорид алюминця в количестве0,01-0,10 вес.4,Положительный эффект изобретенияв отношении его составных частей иизвестного технического решения обоснован экспериментапьно,. Результатыпредставлены в табл.3.Как видно из приведенных результатов, при использовании способа изме"нения проницаемости нефтяного пластапроницаемость породь: увеличилась на27,04. В то же время Фильтрация безоторочки подкисленной воды по известному способу снижает проницаемостьна 38,7 в случае использования добавки А 1 С 1, 5 1550При размере оторочки воды 0,5 объема порового пространства не достигается максимальная водопроницаемостьпо подкисленной воде (0,0330 мкм 2,при максимальной 0,0342 мкм 2), а припоследующей закачке с оксихлоридомалюминия происходит снижение водопро"ницаемости на 21,2 Ф в результате закупорки пор осадком гидроокиси алюминия. При размере оторочки 0,8 объемапорового пространства, хотя и ростигается максимальное значение водопро"ницаемости по подкисленной воде, нопри последующей закачке с оксихлоридом алюминия происходит снижениеводопроницаемости на 6,43 в результатевыпадения осадка гидроокиси алюминия,но в меньшем количестве, чем в первомслучае. При размере оторочки, равном1,0 объема порового пространства ибольше, закачка подкисленной воды соксихлоридом алюминия приводит к увеличению водопроницаемости на 18,1.Поэтому в изобретении размер оторочки 25подкисленной воды рекомендуется неменее одного объема порового прост"ранства породы.В изобретении так же, как и в иэ"вестном решении, подкисленная вода. с оксихлоридом алюминия закачиваетсяпостоянно, а не в виде оторочки. Вслучае необходимости перейти на закачку другой воды сначала эакачиваютоторочку подкисленной воды (не менее1,0 объема порового пространства),а затем требуемую воду. Для выявленияизменения проницаемости были проведеныэксперименты с различными нефтенасыщенными породами. Результаты приведе"ны в табл,4,40Из представленных данных видно,что увеличение водопроницаемости длявторой модели пласта на 9,9 Ф меньшепо сравнению с первой моделью пласта.Сопоставительный анализ: в первоймодели пласта содержание глин 113;во второй 2-3, содержание связаннойводы в первой модели 35 объема пор,во второй 94, проницаемость по пресной воде первой модели пласта500,0318 мкм 2, второй - 0,350 мкмжд,плотность связанной воды первой модели составляет 1011 кг/мз, второй "1180 кг/мз. Эффективность изобретениявыше для нефтяных коллекторов, содер"жащих большее количество связаннойводы и глинистого материала, Поэтомуданная технология будет более эффек" 106 Ьтивна также для ниэкопроницаемых нефтяных коллекторов (выше содержание связанной воды) при заводнении пресными или слабоминералиэованными водами. Что касается температуры, то про" мысловые испытания данного способа проводились на нефтяном месторожде" нии, где температура пласта составляет 78-82 С, а полученный результат был выше лабораторных исследований для 40 С: увеличение приемистости нагнетательных скважин в среднем составило 350 (от 14,3 до 45,8 по сравнению с данными до обработки).Реализация ПТР применительно к промысловым условиям прошла успешные испытания на месторождении на кустовой насосной станцииИнгибированная соляная кислота дозировалась в товарном виде (273 конц,) в количестве 0,04 вес.т,. Величина рН обработанной воды составила 3,0. Дозировку алюмосодержащего рег" гента осуществляли в количестве .0,04 весА также в товарной форме. Испытания продолжались 2 нед. Первые 3 дня закачивалась оторочка подкис" ленйой воды с величиной рН 3,0. Ос" тальные дни закачивалась пресная подкисленная вода с реагентом. Всего в скважины было закачено 3,6 т реагента. Полученные. результаты приведены в табл,5,Использование изобретения обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: большую приемистость нагнетательных скважин; больший охват заводнением нефтяного пласта по объему; снижение расхода используемого реагента .Изобретение работоспособности на ранней и поздней стадии разработки, в том числе при высокой степени заводненности нефтяного пласта водамй различного состава.формула изобретенияСпособ изменения проницаемости нефтяного пласта, включающий закачку в пласт раствора соединения алюминия в водной Фазе, о т л и ч а ю.щ и йс я тем; что, с целью увеличения водопроницаемости нефтяного пласта, в качестве раствора соединения алюминия в водной фазе закачивают 0,01- 01 масА-ный раствор оксихлорида1550106 ленной воды с рН не менее 2 и не более 4 при размере оторочки не менееодного объема пор пространства фильт"рации. Табли ца 1 Количество реагента - оксиВодопроницаеИзменение водопроницаемости по Кол-во профильтрованной воды в объемах порводые епор рН ДозировкакислотыНС 1) в мг/л флорида алюминия, вес. сра внению с водопрони цаемостьюпресной подкисленной воды, в мость) мкмз-36,318,1 18,1 18,1 18,1 12,66,1 2 3 0,05 0,05 0,05 0,05 О,05 0,05 70 100 200 500 1300 1700 11 11 е 5 1 5 1,5 3,0 5,С Табли ца 2 Изменение проницаемости по сравнению с проницаемостью преснойподкисленной воды, 4 Количество оксихлорида алюминия, вес.4 Количество профильтрованной воды в объемах1 воры пор)Пор Прони ца емость) мкм 20,001 0,005 0,01 0,05 0,10 0,02 алюминия в пресной подкисленной водес рН не менее 2 и не более 4, а пер)д раствором оксихлорида алюминиязфкачивают оторочку пресной подкис 10 20 10 2 С 5 10 20 3 5 11 1,4 3 5,5.Таблица 3 вававава ее в вав ав ввававв Кзменение проницаемости по срав"нению с закачкойпресной воды Прони цаемость,мкмй Закачиваемая жидкость в в авваПресная вода О, 0318Пресная подкисленная вода О, 0342Пресная подкисленная водас добавкой А 1 С 1 (прото-тип) 0,0195Пресная подкисленная водас добавкой А 1(ОН)С 1 НОс оторочкой (предлагаемыйспособ)Пресная подкисленная водас добавкой А 1 С 1 З (способпо прототипу с оторочкойподкисленной воды) 0,0381вавве 0+19,8 Табли ца 4 ееваваееКоличествопрокачанной водыв объемах.пор Изменение вояопРоницаемо сти по сравнению с за" качкой прес.ной воды,Количествосолянойкислотымг/л Водопро- ницаемост ьмкм факачиваемая жидкость Пресная водаПресная подкисленнаяводаПресная подкисленнаявода с добавкой ок"сихлорида алюминияв кол-ве 0,05 вес.Ф Первая модель пласта 78 010318ОФОО 3,8 0)0342 +7 эБ 100 3,8 0,0404 +27,0 .Вторая модель пласта 7,8 0,350 0,00 100 Пресная водаПресная подкисленнаяводаПресная подкисленнаявода с добавкой оксихлорида алюминияв кол-ве 0,05 вес.Ф 3,8 0,382 +9,14 100 100 38 0410 +171 111550106 12 Табли цае ввв ее Скважина, Толщина В пласта,иСоставитель А.БрусловРедактор А.Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор С.ЧеРнию ю вюе ееее еаа еею вЗаказ 253 Тираж 477 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 2368 2424 2382 1499 9,6 9,2 9,0 4,0 Давление закачки,МПаав в12,012,012,012,0е е ва а в 240 180 210 170 вава280210220190 После обработкиНС 1 и реа"гентом 350 260 240 230