способ выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин

Формула изобретения

1. Способ выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин, включающий определение фильтрационных свойств вскрытого нагнетательной скважиной пласта и выделение пропластков с различной степенью поглощения - высокой, средней и низкой с последующей их изоляцией закачкой изолирующих составов, причем изоляцию начинают с пропластков с максимальным поглощением, отличающийся тем, что изоляцию каждого из пропластков ведут изолирующим составом, проникающим в этот пропласток, но не проникающим в пропласток с меньшим поглощением, при этом подбор изолирующих составов для пропластков с различным поглощением ведут по степени их дисперсности и вязкости, например, для изоляции пропластков с высоким поглощением - трещиноватых суперколлекторов в качестве изолирующего состава в пласт закачивают вязкоупругие гели и/или полимер-дисперсные и волокнистые составы с размерами частиц 0,1 - 1,0 мм, для изоляции пропластков со средним поглощением в пласт закачивают изолирующие составы с размерами частиц 0,005 - 1,0 мм, для изоляции пропластков с низким поглощением в пласт закачивают составы, образующие при воздействии в пласт высокодисперсный осадок с размерами частиц 0,01 - 0,4 мкм и/или гелеобразующие составы, имеющие низкую вязкость 4 - 15 мПас.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что между закачками изолирующих составов в пропластки различного поглощения нагнетательные скважины останавливают на период, достаточный для гелеобразования, набухания волокнистых частиц и/или закрепления осадка в порово-трещиноватом пространстве пласта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам разработки нефтяных месторождений на поздней стадии, когда их эксплуатация осложнена высокой обводненностью за счет прорыва воды по промытым интервалам (пропласткам) пласта. Этот период характеризуется частичным переходом коллектора от порового к трещиноватому, а фильтрационные свойства коллекторов принимают значения от 0,1 до более 1000 мД, когда трещиноватый коллектор приобретает свойства суперколлектора.

Известны направленные на увеличение нефтеотдачи пластов методы повышения фильтрационного сопротивления высокопроницаемых промытых пропластков путем их закупорки различными изоляционными составами, закачиваемыми в пласт или образующимися в пласте после закачки осадков или гелеобразующих композиций.

Наиболее близким к заявленному является способ выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин за счет изоляции обводненных пропластков, включающий определение фильтрационных свойств вскрытого нагнетательной скважиной пласта и выделение пропластков с различной степенью поглощения - высокой, средней, низкой с последующей их изоляцией, причем изоляцию начинают с пропластков с максимальным поглощением (патент РФ N 2074956, E 21 В 43/22, опубл. 10.03.1997 - прототип).

Технической задачей, стоящей перед изобретением, является создание способа, обеспечивающего максимальный охват пласта заводнением за счет исключения опережающего продвижения вытесняющего агента по различным наиболее проницаемым пропласткам и техногенным трещинам.

Для решения поставленной задачи при выравнивании профиля приемистости нагнетательных скважин, включающем определение фильтрационных свойств вскрытого нагнетательной скважиной пласта и выделение пропластков с различной степенью поглощения - высокой, средней и низкой с последующей их изоляцией закачкой изолирующих составов, причем изоляцию начинают с пропластков с максимальным поглощением, при этом изоляцию каждого из пропластков ведут изолирующим составом, проникающим в этот пропласток, но не проникающим в пропласток с меньшим поглощением, при этом подбор изолирующих составов для пропластков с различным поглощением ведут по степени их дисперсности и вязкости, например для изоляции зон с высоким поглощением - трещиноватых суперколлекторов, в качестве изолирующего состава в пласт закачивают вязкоупругие гели и/или полимердисперсные и волокнистые составы с размерами частиц 0,1 - 1,0 мм, для изоляции зон со средним поглощением в пласт закачивают изолирующие составы с размерами частиц 0,005 - 1,0 мм, а для изоляции зон с низким поглощением в пласт закачивают составы, образующие при взаимодействии в пласте высокодисперсный осадок с размерами частиц 0,01 - 0,4 мкм и/или гелеобразующие составы, имеющие низкую вязкость 4-15 мПас.

Закачка изолирующих составов ведется практически непрерывно. Остановка между закачками изолирующих составов в зоны различного поглощения может быть сделана на период, достаточный для гелеобразования, набухания волокнистых частиц и/или закрепления осадка в порово-трещиноватом пространстве пласта.

Перед началом комплексного воздействия на пласт нагнетательные скважины, находящиеся в работе, останавливают на период (порядка 15 суток), достаточный для перераспределения давления в пласте.

Предлагаемый способ с максимальным эффектом может быть следующим образом реализован на поздней стадии разработки массивных нефтяных месторождений.

Выбор комплексных составов, предназначенных для воздействия на пласт, определяет геологическая служба в зависимости от фильтрационно-емкостных характеристик и минералогического состава коллекторов пластов.

Технологическая служба определяет возможность закачки состава в зависимости от приемистости скважин.

Составы, применяемые в ОАО "Сибинкор".

ВУГ - вязкоупругие гели на основе полиакриламида (ПАА) и вспомогательных реагентов сшивки и сшивателей (на основе ПАА, лигнина и солей двухвалентного хрома; ПАА, хлорида аммония и ацетат хрома; и др.).

Вязкость растворов ВУГ и прочность на сдвиг (СНС) после гелеобразования имеют следующую зависимость:

при вязкости 120 мПас прочность на сдвиг составляет 900 Па;

при 60 мПас - 600 Па;

при 20 мПас - 300 Па;

при 10 мПас - 150 Па.

ГеО - гелеобразующие составы на основе силиката натрия и электролитов:

ГеО(Х) - электролит - хлористый кальций, вязкость компонентов до гелеобразования - 5-10 мПас, прочность геля на сдвиг (CHC) - 400-600 Па;

ГеО(К) - электролит - соляная кислота, вязкость - 2-5 мПас, CHC -600-900 Па;

ГеО(ОХА) - электролит - хлорид аммония, вязкость - 5-10 мПас, CHC - 400 Па.

ВДС - волокнисто-дисперсные составы на основе волокнистых инертных материалов и глинопорошка:

ДС - инертный материал - древесная мука;

ЛДС - лигнин;

ТГС - торф фрезерованный;

ЭДС - отходы подготовки нефти с ВДС.

ОС - осадкообразующие составы:

ОС(С) - на основе силиката натрия и хлоридов кальция и аммония;

КС-2 - сернокислого натрия и хлористого кальция;

ДОС - сернокислого алюминия, хлористого кальция и кальцинированной соды (двойной осадок);

ОС(А) - силиката натрия и хлорида аммония;

АМОС - карбоната кальция, хлорида аммония и сульфатов металлов.

ПДС - полимердисперсные составы на основе гидролизованного ПАА и сшивателей:

ПДС(К) - сшиватель - силикат натрия и хлорид кальция;

ПДС(А) - силикат натрия и хлорид алюминий;

ПДС(СА) - силикат натрия и сернокислый алюминий;

ПДС(Щ) - щелочные стоки производства капролактама (ЩСПК) и хлорид алюминия;

ПДС(ЩА) - ЩСПК и сернокислый алюминий.

Силикат натрия и ЩСПК как щелочи обеспечивают гидролиз ПАА, необходимый для сшивки полимера.

Рекомендуемые комплексы составов в зависимости от проницаемости пластов и приемистости скважин приведены в таблице.

Проведение физико-химического воздействия на пласты начинают с кратковременной остановки нагнетательных скважин, обеспечивающей опережающее снижение пластового давления в высокопроницаемом слое (пропластке), а затем приступают к ликвидации техногенных трещин и выравниванию профиля приемистости.

Если выявлено, что нагнетательные скважины вскрыли суперколлектор, то через эти нагнетательные скважины в пласт закачивают последовательно в виде оторочек комплекс составов: высоковязкие гели на полимерной основе с вязкостью 60-120 мПас; полимер-дисперсные составы, например гидролизованный полиакриламид со сшивателями; волокнистые крупнодисперсные составы на основе древесной муки, фрезерованного торфа, лигнокаустика или подобные им с размером частиц 0,1-1,0 мм, проникающие в трещины и суперколлектор и обеспечивающие их кольматацию. Закачка составов ведется в последовательности, указанной в таблице.

В связи с тем что область сверхпроводимости пласта, обусловленная раскрытием трещин, весьма ограничена в объеме залежи, объем закачки крупнодисперсной фазы, как правило, не превышает 1500 м³.

Волоконные крупнодисперсные системы укрепляют в пласте мелкодисперсными осадками, которые получают при закачке следующими за ними оторочек реагентов с образованием нерастворимых солей CaSO₄, AL(OH)₃, NaHO₂, Ca(OH)₂ и др. Объем закачки осадкообразующих композиций не превышает 500 м³.

Последующие оторочки образуют полимердисперсными составами, состоящими из частиц сшитого полимера, и гелеобразующими композициями. Предпочтение отдается наиболее стабильным и устойчивым к релаксации в пластовых условиях.

Выравнивание фронта вытеснения завершается закачкой маловязких гелеобразующих составов на основе полиакриламида, КМЦ или силиката натрия. Объем закачки таких реагентов в нагнетательную скважину не превышает 300 ³.

В зависимости от горно-геологических условий количество закачиваемых составов может быть уменьшено, однако, при этом последовательность закачки сохраняется. Например, при наличии средне- и низкопроницаемых пропластков закачка составов, необходимых для изоляции суперколлекторов, не проводится.

Физико-химическое воздействие на пласт обеспечивает изменение направления закачиваемых в пласт через нагнетательные скважины вытесняющих агентов из промытых высокопроницаемых в низкопроницаемые нефтенасыщенные слои (пропластки).

Временные остановки нагнетательных скважин перед началом комплексной закачки составов повышают эффективность технологии. В пласте в зоне действия остановленных на 10-15 суток скважин происходит перераспределение давления за счет того, что интенсивно снижается давление в более проницаемых слоях, а в менее проницаемых - давление за это время снижается незначительно.

По окончании комплексного воздействия на пласт последующую закачку вытесняющего агента ведут в режимах, исключающих образование трещин в пласте.

Это может быть физико-химическое заводнение, связанное с добавлением в закачиваемую воду химических реагентов, повышающих ее вязкость, снижающих поверхностное натяжение на границе фаз и способствующих проявлению капиллярной противоточной пропитки и доотмыву коллектора.