способ разработки неоднородных пластов при циклическом заводнении

Формула изобретения

Способ разработки неоднородных пластов при циклическом заводнении, включающий циклическое снижение и повышение давления в пласте закачкой воды через нагнетательные скважины, нагнетание водного раствора полимера и отбор нефти через добывающие скважины, отличающийся тем, дополнительно заканчивают суспензию дисперсных частиц, причем нагнетание водного раствора полимера ведут в чередующемся режиме с суспензией дисперсных частиц.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам циклического заводнения неоднородных пластов.

Известен способ разработки нефтяной залежи, заключающийся в применении метода циклического заводнения, осуществляемого при периодических изменениях давления (расхода) нагнетаемой воды (см. Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. М. Недра, 1985, с. 143-154).

Недостатком известного способа является невысокая эффективность его в неоднородных пластах из-за незначительного увеличения охвата пласта заводнением и нефтеотдачи.

Известен способ разработки нефтяного пласта циклическим заводнением, включающий добычу нефти из добывающих скважин и закачку расчетного объема морской воды с периодами увеличенной и уменьшенной закачки через нагнетательные скважины (см. авт. свид. СССР N 1588864, 1990).

Известный способ не эффективен в неоднородных пластах из-за прорыва закачиваемой воды к добывающим скважинам и длительности периода повышения давления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ разработки неоднородных пластов циклическим заводнением, включающий циклическое снижение и повышение давления в пласте закачкой воды через нагнетательные скважины, закупорку высокопроницаемой части пласта нагнетанием водного раствора полиакриламида и отбор нефти через добывающие скважины (см. авт. свид. СССР N 1770551, 1992).

Известному способу присущи следующие недостатки: низкая эффективность нефтевытеснения; недостаточное увеличение охвата пластов заводнением из-за невысокой вязкости и размываемости закачиваемого водного раствора полиакриламида.

Целью изобретения является создание высокоэффективного способа разработки неоднородных пластов при циклическом заводнении, позволяющего за счет чередования циклического заводнения с закачкой водного раствора полимера с суспензией дисперсных частиц более полно извлечь нефть из обводнившихся неоднородных пластов.

Это достигается тем, что в способе разработки неоднородных пластов при циклическом заводнении, включающем циклическое снижение и повышение давления в пласте закачкой воды через нагнетательные скважины, нагнетание водного раствора полимера и отбор нефти через добывающие скважины, дополнительно закачивают суспензию дисперсных частиц, причем нагнетание водного раствора полимера ведут в чередующемся режиме с суспензией дисперсных частиц.

В качестве полимеров используют полиакриламид по ТУ 6-16-2531-81, ТУ 6-01-1049-81, полиоксиэтилен по ТУ 6-14-714-79, карбоксиметилцеллюлозу по ТУ 6-55-36-90.

В качестве дисперсных частиц используют глинопорошок по ОСТ 39-202-86, кварцевый песок по ГОСТ 22551-77, известковый порошок по ГОСТ 9179-77.

При циклическом заводнении за счет изменения объема закачки воды или отбора жидкости из скважин происходит повышение или понижение давления в пласте. В результате этого происходит перераспределение давления в нефте- и водонасыщенных пропластках, что приводит к перетоку нефти из нефтенасыщенных зон в заводненные и последующему ее вытеснению.

Однако при длительной разработке неоднородных пластов циклическое заводнение в сочетании с закачкой водного раствора полимера становится неэффективным вследствие медленного повышения давления в водонасыщенных высокопроницаемых пропластах и возможности прорыва заканчиваемой воды к добывающим скважинам, что приводит к обводнению добываемой продукции.

Дополнительная периодическая закачка суспензии дисперсных частиц приводит к образованию в водонасыщенных высокопроницаемых пропластках устойчивой к размыву массы за счет взаимодействия модифицированных на пористой среде частиц полимера с дисперсными частицами, что приводит к изменению гидродинамической обстановки в пласте за счет перераспределения потоков вследствие снижения степени неоднородности пласта.

При дальнейшей обработке пласта циклическим заводнением происходит вымывание нефти из нефтесодержащих пропластков, и далее за счет регулирования давления в пласте в разработку включаются удаленные от скважины низкопроницаемые нефтесодержащие пропластки, т.е. увеличивается охват пласта воздействием. Циклическое заводнение продолжают до тех пор, пока есть приток дополнительно добытой нефти. Затем закачивают водный раствор полимера и суспензии дисперсных частиц, все более увеличивая охват пласта воздействием.

Новая совокупность заявленных существенных признаков позволяет получить новый технический результат, а именно повысить эффективность разработки неоднородных обводнившихся пластов, где применение циклического заводнения не дает результата.

Технологию осуществляют следующим образом.

Вначале в обводненном пласте за счет изменения объемов нагнетания воды в нагнетательные скважины создают нестационарное давление с периодической закачкой водного раствора полимера и продолжают его до тех пор пока оно обеспечивает дополнительную добычу нефти. По окончании эффекта дополнительно в закачиваемый раствор полимера вводят суспензию дисперсных частиц. Закачку водного раствора полимера и суспензии дисперсных частиц проводят в чередующемся режиме по известной технологии. Далее продолжают разработку пласта как в обычном режиме заводнения, так и при режиме циклического заводнения. При необходимости закачку чередующихся оторочек водного раствора полимера и суспензии дисперсных частиц повторяют.

Эффективность предлагаемого изобретения определяют по результатам испытаний на конкретных скважинах нефтяного месторождения и оценивают по дополнительно добытой нефти. Результаты исследований приведены в табл. 1.

Пример 1. В обводненном пласте с помощью центробежных насосов КНС путем остановки и повторного их пуска через определенное время осуществляют циклическое заводнение в сочетании с закачкой водного раствора полимера. При отсутствии дополнительно добытой нефти начинают закачивать чередующимися порциями водный раствор полиакриламида и глинистую суспензию в период повышения давления в объеме 3000 м³. Затем вновь начинают циклическое заводнение. Наблюдается значительный прирост дополнительной добычи нефти при одновременном снижении обводненности (см. табл. 1, пример 1).

Пример 2. В обводненном пласте с помощью центробежных насосов КНС путем остановки и повторного их пуска через определенное время осуществляют циклическое заводнение в сочетании с закачкой водного раствора полимера до тех пор, пока есть дополнительная добыча нефти. Затем закачивают чередующимися порциями водный раствор карбоксиметилцеллюлозы и дисперсию известкового порошка в объеме 2500 м³ по известной технологии. Закачку их производят в период повышения давления в пласте. Далее возобновляют заводнение. Наблюдается значительный прирост дополнительно добытой нефти при одновременном снижении обводненности (см.табл.1, пример 2).

Пример 3. Проводят аналогично примеру 2, только в качестве полимера используют полиоксиэтилен, а в качестве дисперсных частиц кварцевый песок. После закачки реагентов возобновляют циклическое заводнение. Также наблюдается значительный прирост дополнительно добытой нефти при снижении обводненности (см. табл. 1, пример 3).

Для сравнения эффективности исследования предлагаемого способа с известными, а также для доказательства эффективности способа по сравнению с технологиями, заключающими в разработке пластов циклическим заводнением и закачкой полимердисперсными системами, испытания проводят в лабораторных условиях на моделях, имитирующих неоднородный пласт. Модель представляет собой две параллельные трубки заполненные пористой средой, подключенные к одной напорной линии. Длина трубки 1 м, диаметр 3,310^-2 м. Для создания в пористой среде связанной воды и начальной нефтенасыщенности модели насыщают пластовой водой после предварительного вакуумирования. Затем пластовую воду замещают нефтью. Далее проводят вытеснение нефти до полной обводненности продукции и стабилизации скорости фильтрации. В табл. 2 приведены результаты исследований.

Пример 4. Закрывают выход модели, на входе создают давление, превышающее на 25% первоначальное давление. Затем закрывают вход и делают выдержку (1 сутки). Открыв выход и подключив вход к источнику воды, отбирают нефть до тех пор, пока давление в пласте не станет равным атмосферному. Указанный цикл повторяют до полного обводнения нефти. Прирост коэффициента нефтеотдачи составляет 1,02% (см. табл. 2, опыт 1).

Пример 5. В обводненную модель пласта последовательно закачивают 0,05% -ный водный раствор частично гидролизованного полиакриламида и глинистую суспензию 1,0% -ной концентрации и далее закачивают вытесняющий агент воду. Прирост коэффициента нефтеотдачи составляет 1,78% (см. табл.2, опыт 2).

Пример 6 (известный способ). Проводят аналогично примеру 4, только перед повышением давления в модель пласта закачивают водный раствор полиакриламида 0,03% -ной концентрации в объеме 0,1 от порового объема. Затем возобновляют закачку воды при повышении давления на 25% по сравнению с первоначальным. Прирост коэффициента нефтеотдачи 1,51% (см. табл. 2, опыт 3).

Пример 7 (заявляемый способ). Проводят аналогично примеру 4. В период снижения давления производят закачку водного 0,05%-ного раствора полиакриламида и суспензии дисперсных частиц 1,0%-ной концентрации, затем возобновляют закачку воды при повышении давления на 25% по сравнению с первичным заводнением (см. табл. 2, опыт 4).

Как видно из данных, приведенных в табл. 2, применение заявляемого способа приводит к достижению более высокого эффекта по сравнению с использованием циклического заводнения и технологии, заключающейся в закачке в пласт водного раствора полиакриламида и глинистой суспензии. 2

0Способ по сравнению с известными обладает следующими технико-экономическими преимуществами: увеличивается количество дополнительно добытой нефти при снижении обводненности добываемой продукции; прирост коэффициента нефтеотдачи возрастает с 1,51% до 3,51% остаточный фактор сопротивления увеличивается с 1,08 до 2,14; позволяет разрабатывать нефтяные пласты на поздних стадиях разработки.