способ добычи нефти из карбонатных коллекторов

Формула изобретения

1. Способ добычи нефти из карбонатных коллекторов, включающий отбор пластовых флюидов через эксплуатационные скважины и закачку в карбонатный пласт порций раствора органических кислот и кислородсодержащих органических растворителей, нефтерастворимых легких углеводородов с последующим удалением или продвижением оторочек по карбонатному пласту водой, отличающийся тем, что в качестве раствора органических кислот в карбонатный пласт закачивают щелочной сток производства капролактама при значении pH < 2, а в качестве кислородсодержащих органических растворителей используют предельные одноатомные спирты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что необходимые значения pH достигают введением в раствор минеральной кислоты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам добычи нефти из карбонатных коллекторов, и может быть использовано для увеличения нефтеизвлечения трудноизвлекаемых запасов нефти.

Известен способ разработки нефтяных залежей по патенту РФ N 2060375, МПК⁶ E 21 B 43/22, включающий закачку в пласт водного раствора щелочного стока производства капролактама.

Недостатком способа является низкая эффективность на поздней стадии разработки пластов.

Прототипом изобретения является способ добычи нефти из карбонатных коллекторов по патенту РФ N 1616218, МПК⁶ E 21 B 43/22, заключающийся в отборе пластовых флюидов через эксплуатационные скважины и закачке в карбонатный пласт порций раствора органических кислот и кислородсодержащих органических растворителей, нефтерастворимых легких углеводородов с последующим удалением или продвижением оторочек карбонатному пласту водой.

Недостатком прототипа является низкая эффективность добычи нефти из карбонатных коллекторов.

Изобретение направлено на повышение эффективности добычи нефти из карбонатных коллекторов на участках месторождений с трудноизвлекаемыми запасами.

Результат достигается тем, что в способе добычи нефти из карбонатных коллекторов, включающем отбор пластовых флюидов через эксплуатационные скважины и закачку в карбонатный пласт порций раствора органических кислот и кислородсодержащих органических растворителей, нефтерастворимых легких углеводородов с последующим удалением или продвижением оторочек по карбонатному пласту водой, в качестве раствора органических кислот используют щелочной сток производства капролактама при значении pH < 2, а в качестве кислородсодержащих органических растворителей - предельные одноатомные спирты.

Результат достигается также тем, что необходимые значения pH получают введением в раствор минеральной кислоты.

Использовали щелочной сток производства капролактама по ТУ 113-03-488-84 с изв. 1, 2.

В качестве предельных одноатомных спиртов использовали этиловый спирт и реагент на основе метилового спирта (СНПХ ИПГ-11 по ТУ 39-05765670-ОП-179-93).

В качестве нефтерастворимых легких углеводородов использовали бутилбензольную фракцию по ТУ 38-10297-78, реагент ХТ-54 (фирмы Петролайт, США), реагент СНПХ-7р-14 по ТУ 39-05765670-ОП-200-94 на основе этилбензольной фракции (ЭБФ).

В качестве минеральной кислоты использовали соляную кислоту по ТУ 6-01-04689381-85-92, серную кислоту по ТУ 6-01-714-87, ГОСТ 857-78, ингибированную смесь кислот по ТУ 6-01-14-78-91 и другие.

Способ осуществляется следующим образом.

Отбор пластовых флюидов производят через эксплуатационные скважины. В карбонатный пласт в одну или одновременно во все нагнетательные скважины порциями последовательно закачивают нефтерастворимые легкие углеводороды (например, реагент на основе ЭБФ), водный раствор щелочного стока производства капролактама при значении pH < 2 (в качестве раствора органических кислот) и предельные одноатомные спирты, например реагент ИПГ-11 (в качестве кислородсодержащих органических растворителей), с последующим удалением или продвижением оторочек по карбонатному пласту водой. Минеральную кислоту добавляют в раствор органических кислот и кислородсодержащих растворителей (для достижения значения pH < 2) до закачки, в процессе закачки или непосредственно в пласте, т. е. закачивают отдельной оторочкой после закачки композиции.

При низких значениях pH происходит гидролиз натриевых солей карбоновых и дикарбоновых кислот (таблица 1), входящих в состав щелочного стока производства капролактама, в количестве 18 -30 мас.% (в пересчете на адипат натрия) с образованием собственно органических кислот.

Результаты исследований химического состава продуктов реакции минеральной кислоты и щелочного стока производства капролактама приведены в таблице 2.

Дикарбоновые кислоты, кето- и оксикислоты усиливают все факторы, влияющие на эффективность процесса добычи нефти, вязкость образующихся растворов повышается до 100 - 120 мПас, поверхностная активность растворов - () до 10 мН/м, растворяющая способность раствора до 15 г/см²ч, что позволяет увеличить эффективность извлечения нефти из пласта.

Проведенные исследования свидетельствуют, что образцы асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) из длительно эксплуатирующихся скважин являются продуктами глубокого окисления в условиях призабойной зоны пласта. Как следствие этого процесса данные образцы содержат относительно мало асфальтенов (растворимых в нефтерастворимых легких углеводородах) и много асфальтогеновых кислот. Состав АСПО приведен в таблице 3.

Результаты по подбору растворителя указанных образцов АСПО приведены в таблице 4.

Данные таблицы свидетельствуют о том, что оптимальными растворителями асфальтогеновых кислот являются предельные одноатомные спирты.

Пример 1. Математическое моделирование и экспериментальные работы по оценке эффективности способа добычи нефти из карбонатных коллекторов проводилось применительно к залежи нефти (см. чертеж), сложенной карбонатным коллектором и характеризующейся следующими параметрами:

Наименование продуктивного пласта - C₁t

Тип коллектора - Трещинный

Средняя глубина залегания, м - 1125

Средняя нефтенасыщенная толщина, м - 3,9

Средняя пористость, % - 12,98

Средняя проницаемость по керну, мкм² - 0,389

Вязкость пластовой нефти, мПас - 33,7

Плотность пластовой нефти, кг/м³ - 883

Давление насыщения, МПа - 52,1

Объемный коэффициент - 1,052

Одновременно во все нагнетательные скважины последовательно закачивают 500 м³ этилбензольной фракции (в качестве нефтерастворимых легких углеводородов), 1500 м³ водного раствора композиции щелочного стока производства капролактама и 500 м³ этилового спирта (в качестве предельного одноатомного спирта). В качестве катализатора процесса гидролиза используют 24%-ную соляную кислоту в количестве 525 м³.

Соляную кислоту добавляют в раствор органических кислот и кислородсодержащих органических растворителей до закачки, в процессе закачки или непосредственно в пласте, т. е. закачивают отдельной оторочкой после закачки композиции.

Проведение указанных мероприятий приведет к увеличению коэффициента нефтеотдачи в целом по залежи на 9,7%.