способ разработки нефтяной залежи на поздней стадии

Формула изобретения

1. Способ разработки нефтяной залежи на поздней стадии, включающий закачку в пласт через нагнетательную скважину водных растворов реагентов, образующих нерастворимый осадок, при этом в качестве одного реагента закачивают хлорид металла, соотношение закачиваемых реагентов берут в соответствии со стехиометрическими коэффициентами, обеспечивающими наибольший выход осадка, и добычу нефти через добывающую скважину, отличающийся тем, что закачку водных растворов реагентов осуществляют последовательно или одновременно, в качестве хлорида металла используют один компонент из группы: хлорид кальция, хлорид магния, хлорид алюминия, хлорид железа, в качестве другого реагента - соль многоосновной кислоты или щелочь , кроме того, с раствором солей дополнительно вводят гидрофобизатор, а концентрацию реагентов в растворах выбирают исходя из геолого-физической характеристики пласта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для получения осадка в виде гидроксида металла используют в качестве другого реагента щелочь в виде гидроксида натрия или калия.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидрофобизатора используют водорастворимые кремнийорганические соединения или анионактивные ПАВ с концентрацией 0,5-5%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти из неоднородных обводненных пластов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений.

Известен способ разработки обводненной нефтяной залежи, суть которого заключается в закачке в пласт через нагнетательную скважину водного раствора хлорида алюминия с последующей закачкой щелочного раствора [1].

Недостатком данного способа является кратковременность эффекта, так как при последующей закачке вытесняющего агента происходит размывание и вытеснение осадка.

Наиболее близким решением, взятым за прототип, является способ изоляции притока пластовых вод, включающий последовательную закачку в пласт солей многоосновной кислоты и солей щелочно-земельных металлов в виде раствора или суспензии [2].

Недостатком данного способа является ограниченность его применения по проницаемости коллекторов и недостаточная продолжительность эффекта из-за низкой устойчивости изолирующего экрана к размыванию.

Задачей изобретения является создание способа разработки обводненных нефтяных месторождений на поздней стадии эксплуатации путем создания изолирующих экранов с улучшенными технологическими параметрами и с увеличением продолжительности эффекта для зон пласта с любой проницаемостью, а также расширение ассортимента химических веществ при осуществлении предлагаемого способа.

Поставленная задача решается тем, что в способе разработки нефтяной залежи на поздней стадии, включающем закачку в пласт через нагнетательную скважину водных растворов реагентов, образующих нерастворимый осадок, при этом в качестве одного реагента закачивают хлорид металла, соотношение закачиваемых реагентов берут в соответствии со стехиометрическими коэффициентами, обеспечивающими наибольший выход осадка, и добычу нефти через добывающую скважину, согласно изобретению закачку водных растворов реагентов осуществляют последовательно или одновременно, в качестве хлорида металла используют один компонент из группы: хлорид кальция, хлорид магния, хлорид алюминия, хлорид железа, в качестве другого реагента - соль многоосновной кислоты или щелочь, кроме того, с раствором солей дополнительно вводят гидрофобизатор, а концентрацию реагентов в растворах выбирают исходя из геолого-физической характеристики пласта.

Для получения осадка в виде гидроксида металла используют в качестве другого реагента щелочь в виде гидроксида натрия или калия. В качестве гидрофобизатора используют водорастворимые кремнийорганические соединения или анионактивные ПАВ с концентрацией 0,5-5%.

Суть изобретения заключается в том, что растворы реагирующих солей и щелочей берут в таком соотношении, которое обеспечивает максимальное образование осадка в пласте.

В таблице 1 представлены примеры конкретных реакций с учетом соотношения реагирующих веществ, согласно стехиометрическим коэффициентам, обеспечивающим максимальный выход осадка. Для того чтобы изолирующий экран охватывал пласт более полно, как по мощности пласта, так и по простиранию, необходимо применять растворы с соответствующими концентрациями реагентов, а для защиты экрана от размывания растворы должны содержать гидрофобизирующий реагент.

Гидрофобизация экрана достигается за счет добавления гидрофобизаторов в растворы хлоридов металлов. Гидрофобизаторы адсорбируются на поверхности породы наружу углеводородным радикалом, в результате порода и частицы образовавшегося осадка становятся гидрофобными, затрудняют фильтрацию воды вследствие повышения капиллярного давления и препятствуют размыванию экрана.

Таким действием обладают, в основном, анионные ПАВ (алкиларилсульфонаты, нефтяные сульфонаты и т. д. ) или катионные вещества (кремнийорганические соединения, четвертичные соли аммония) и катионные ПАВ, имеющие высокую адсорбционную способность на поверхности породы.

В таблице 2 приводятся концентрации растворов с учетом проницаемости (приемистости) пласта.

При неоднородности пласта рекомендуется производить закачку отдельными оторочками, начиная с низких концентраций, постепенно повышая концентрацию при закачке последующих оторочек.

В промысловых условиях технологический процесс по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

Для выравнивания профиля приемистости пласта БВ₁₀ Тюменского месторождения, имеющего неоднородность по проницаемости от 50 мкм² до 250 мкм², использовали раствор хлорида алюминия (АlСl₃) и кальцинированной соды (Na₂СО₃).

Работу проводили с использованием стандартного оборудования.

Для того чтобы изолировать низкопроницаемую часть пласта согласно таблице 2 для проницаемости 50 мкм² первую оторочку закачивают концентрацией реагентов 1,5%, вторая оторочка для проницаемости 50-100 мкм² имеет концентрацию реагентов 2,5%. Третья оторочка с концентрацией реагентов 5% для проницаемости 250 мкм² дополнительно содержит гидрофобизатор 1,5% ГКЖ-10. Расход реагентов берут в соотношении 1: 0,8, т.е. на 1 т АlСl₃ берут 0,8 т Nа₂СО₃, при этом образуется 0,8 т осадка в виде гидроксида алюминия.

Растворы хлорида алюминия (с добавлением гидрофобизатора) и кальцинированной соды готовят отдельно в емкостях двух цементировочных агрегатов, которые при закачке используют как насосы. Закачку растворов производят одновременно или последовательно в зависимости от приемистости пластов. По окончании закачки необходимого объема реагентов скважину запускают под нагнетание.

Предлагаемый способ позволяет повысить нефтеотдачу пласта за счет вовлечения в разработку ранее неохваченных участков пласта, в результате создания изолирующего экрана, устойчивого к размыванию и, следовательно, обеспечивающего продолжительность эффекта.

Источники информации:

1. Патент РФ 2039224, кл. Е 21 В 43/24, 1994.

2. Патент РФ 2108455, кл. Е 21 В 43/32, 1998 (прототип).