Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗАЛЕЖЬ С РАЗНОПРОНИЦАЕМЫМИ ПЛАСТАМИ - Патент РФ 2026968
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗАЛЕЖЬ С РАЗНОПРОНИЦАЕМЫМИ ПЛАСТАМИ
СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗАЛЕЖЬ С РАЗНОПРОНИЦАЕМЫМИ ПЛАСТАМИ

СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗАЛЕЖЬ С РАЗНОПРОНИЦАЕМЫМИ ПЛАСТАМИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: в пласт последовательно закачивают раствор лигносульфоната, воду, полиметилдиаллиламмоний хлорид. Закачку реагентов производят циклически, суммарным объемом до 20 - 30% объема пор обрабатываемой зоны. Содержание полиметилдиаллиламмоний хлорида в воде составляет 1 - 5%, а лигносульфоната 17 - 30 мас.% . Объем оторочки воды составляет 1/3-1/2 от объема каждого из реагентов одного цикла. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2026968
Класс(ы) патента: E21B43/22
Номер заявки: 5012668/03
Дата подачи заявки: 25.11.1991
Дата публикации: 20.01.1995
Заявитель(и): Топчиев Д.А.; Желтов Ю.В.; Кудинов В.И.; Ким М.Б.; Шурупов Е.В.; Приклонский А.Ю.; Ступоченко В.Е.; Яновский Ю.Г.
Автор(ы): Топчиев Д.А.; Желтов Ю.В.; Кудинов В.И.; Ким М.Б.; Шурупов Е.В.; Приклонский А.Ю.; Ступоченко В.Е.; Яновский Ю.Г.
Патентообладатель(и): Приклонский Анатолий Юрьевич
Описание изобретения: Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам увеличения нефтеотдачи разнопроницаемых пластов нефтяных и газовых месторождений путем закачки загущенной полимерами воды.
Известны способы воздействия на нефтяные пласты с целью увеличения нефтеотдачи путем закачки воды, загущенной полимером [1, 2].
Недостатки известных методов - подверженность растворов полимеров деструкциям и снижение в связи с этим вязкости растворов, невозможность в достаточной мере изолировать промытые предыдущим заводнением более высокопроницаемые пропластки или трещины с проницаемостью более 2 мкм2. Охват разнопроницаемого пласта воздействием очень незначителен.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ вытеснения нефти, включающий закачку полимерa и воды [3].
Недостатки данного раствора - недостаточная вязкость, малый охват пласта воздействием, невозможность выравнивания и изменения нефтяных потоков.
Цель изобретения - увеличение нефтеотдачи путем доизвлечения нефти промытых зон и/или перераспределения потоков.
Поставленная цель достигается предварительной перед раствором полидиметилдиаллиламоний хлорида закачкой раствора лигносульфоната и водного буфера. Закачка раствора лигносульфоната, буфер и полидиметилдиаллиламоний хлорида (ПДМДААХ) производится циклически суммарным объемом 20 - 30% объема пор обрабатываемой зоны, при этом содержание ПДМДААХ в воде составляет 1 - 5% (предпочтительные концентрации - 1,5 - 3%) и лигносульфоната (ЛС) от 17 до 30 мас. %.
ПДМДААХ является катионным полиэлектролитом. Выпускается промышленностью в соответствии с ТУ-6-05-231-238-83. Лигносульфонат - технический, марки А, отход целлюлозно-бумажной промышленности ОСТ-13-183-83.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного по признакам, изложенным выше. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".
В известных технических решениях не были обнаружены признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 представлен график изменения эффективной вязкости композиции ЛС и ПДМДААХ во времени; на фиг. 2 - зависимость Ф-f(ΔР) при концентрации раствора ЛС 30%; на фиг. 3 - зависимость нефтеотдачи слоисто-неоднородного пласта от относительного объема закачки.
При закачке полимерного раствора в равнопроницаемые пласты он опережающе проникает в пропластки более высокой проницаемости, создавая в них за счет повышенной вязкости и адсорбционных явлений дополнительные сопротивления потоку.
Таким образом происходит выравнивание фронта вытеснения и увеличения охвата пласта воздействием. Однако известно, что величина остаточного фактора сопротивления полимерного раствора снижается с ростом проницаемости. При проницаемости более 2 мкм2 остаточный фактор сопротивления практически не реализуется. Вследствие этого применение просто полимерных растворов в разнопроницаемых (трещиновато-поровых) коллекторах является малоэффективным. Поэтому для более эффективного распределения потоков, создания повышенных сопротивлений в уже промытых зонах предлагается последовательно закачивать растворы лигносульфоната и ПДМДААХ. В результате взаимодействия этих двух агентов в пласте образуется пространственный физический гель, обладающий хорошей адгезией. Создание в пористой среде нетекучего геля не предполагает полную закупорку ее. Под действием перепада давления вода прошивает пористую среду, в которой образовался гель, вытесняя небольшую часть его из самых крупных каналов или двигаясь по каналам, в которых гель не образовался. При этом реализуется достаточно высокий фактор сопротивления.
Одним из классических технологических методов определения гелеобразования является метод, основанный на измерении вязкости системы в ротационном приборе цилиндр-цилиндр. В данном случае для оценки времени гелеобразования использовался ротационный вискозиметр типа "Реостат-"". С его помощью определяли кинетику изменения вязкости изучаемых систем во времени (рис. 1). Увеличение вязкости системы во времени при постоянном напряжении сдвига 1,5 с-1 говорит об образовании геля.
Экспериментальные исследования с целью определения остаточного фактора сопротивления проводились на моделях насыпных пористых сред, представляющих из себя трубки из нержавеющей стали. Длина образцов составляла 55 см, диаметр 3,0 см. Подача агентов осуществлялась с постоянным расходом. В качестве буфера применялась пресная вода.
Как отмечалось выше, остаточный фильтр сопротивления (ФОС) для полимерных растворов при проницаемостях выше 2 мкм2 практически становится равным нулю. Причем создание достаточных сопротивлений для высоких проницаемостей, позволяющих выдерживать значительные перепады, является очень сложной задачей. Поэтому в наших экспериментах проницаемость превышала 10 мкм2. Таким образом моделировались довольно жесткие условия по проницаемости.
Методика экспериментов заключалась в образовании в модели пласта геля по разным технологиям, а затем осуществлялась закачка воды с оценкой остаточного фактора сопротивлений (ФОС).
Под ФОС понималось Ф = Кнт, где Кн - проницаемость модели пласта по воде до обработки, Кт - проницаемость по воде после обработки одной из технологий (ЛС, буфер, ПДМДААХ).
С целью определения оптимальных концентраций агентов проводились эксперименты, результаты которых представлены в табл. 1.
Из таблицы видно, что технология является наиболее эффективной для концентраций лигносульфоната 17 - 30% и концентраций полимера 1,5 - 5% при более предпочтительных 1,5 - 3,0 мас. %. Концентрации полимера выше 5% становятся экономически невыгодными, менее 1% - технологически мало эффективными. Оптимальными концентрациями лигносульфоната являются 17 - 30%.
В результате взаимодействия катионного полимера и ЛС образуется гель, обладающий выраженными вязкоупругими свойствами, не подчиняющимися закону Ньютона, поэтому при разных градиентах давления получались различные ФОС (фиг. 2). При концентрациях полимера меньше 17% ФОС не зависел от приложенного давления.
Оптимальными объемами закачки (табл. 2) являются 0,2 - 0,3 объема обработанной модельной зоны.
ФОС сравнивается для градиента давления 0,2 МПа.
При взаимодействии ЛС и ПДМДААХ в пласте образуется объемный гель, обладающий способностью как фильтроваться по пласту с возможностью доотмыва остаточной нефти, так и полностью закупоривать высокопроницаемые пропластки. Возможности технологии зависят от величины буферной оторочки (табл. 3).
Наличие буферной оторочки обуславливается следующими обстоятельствами: во-первых, необходимостью промывать ствол скважины от раствора реагента, закачиваемого первым с целью предотвращения образования геля в стволе скважины; во-вторых, буферная оторочка продвигает первый реагент вглубь пласта, что повышает глубину обработки скважин. Из табл. 3 следует, что в зависимости от геолого-технической необходимости наиболее оптимальной является величина размера буферной оторочки в 2-3 раза меньшая, чем величина каждого из агентов, закачанных в один цикл.
С целью увеличения зон смешения для технологий, осуществляемых методом двух растворов (ЛС и ПДМДААХ), к которым относится и предлагаемая, осуществляют циклически, считая за один - закачку лигносульфоната-буфера-ПДМДААХ. С увеличением числа циклов растут и реализуемые факторы остаточных сопротивлений в отрабатываемых зонах (табл. 4).
В экспериментах использовались: раствор ЛС = 30%; ПДМДААХ = 2,5.
Общий объем закачки 0,3 от величины обрабатываемого объема.
Как показали исследования, образующийся гелеобразный экран обладает стойкостью к повышенным температурам (до 100оС) и с увеличением минерализации вод в буферной оторочке фактор остаточного сопротивления имеет тенденцию к росту (табл. 5 и 6).
В первом опыте буфером являлась пресная вода, во втором - пластовая вода Мишкинского нефтяного месторождения с минерализацией 400 г/л.
Из табл. 5 видно, что с увеличением минерализации буферной жидкости растет и степень закупорки промытого пласта.
Из табл. 6 видно, что температура положительно влияет на эффективность процесса.
Используемые в предлагаемом способе воздействия на разнопроницаемые пропластки агенты являются не токсичными.
Решается вопрос с использованием отхода производства целлюлозно-бумажной промышленности.
Закачиваемые оторочки поступают в высокопроницаемые зоны пласта, трещины, где и происходит основное образование геля. Значительно растет сопротивление этих зон. Таким образом, достигается эффект перераспределения потоков и подключения не охваченных воздействием менее проницаемых зон.
В основе примера применения способа и сравнения с прототипом была проведена серия экспериментов на двухслойной насыпной модели пласта с изолированными пропластками, имеющими общий вход и раздельные выходы. Пропластки моделировались трубками из нержавеющей стали длиной 60 см и диаметром 3 см. Проницаемости пропластков отличались на порядок и составляли 3 и 30 мкм2. По стандартной методике данная модель пласта насыщалась рекомбинированной смесью нефти с керосином вязкостью 20 МПа.с. Создавалась связанная вода. Затем проводились серии экспериментов по воздействию с целью определения нефтеотдачи (фиг. 3). После 95% продукции модели разнопроницаемого пласта в модель пласта в количестве 0,3 объема обрабатываемой части пласта закачивался в два цикла раствор лигносульфоната концентрации 30%, буфер пресной воды в количестве 1/2 от величины объемов каждого из агентов одного цикла, раствор ПДМДААХ концентрации 2,5%. Затем проводилась дальнейшая закачка воды.
При такой значительной разнице проницаемостей в первую очередь обводнялся высокопроницаемый пропласток. По достижению 95% обводненности низкопроницаемый пропласток как при воздействии водой, так и полимерным раствором практически не подвергался выработке. При введении композиции нефтеотдача пласта увеличилась на 30-32%. Увеличение нефтеотдачи произошло как за счет перераспределения потоков и подключения низкопроницаемого пропластка, так и за счет частичной фильтрации отдельных сегментов геля по высокопроницаемому пропластку (коэффициент вытеснения увеличился на 7%) .
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗАЛЕЖЬ С РАЗНОПРОНИЦАЕМЫМИ ПЛАСТАМИ, включающий вытеснение нефти из пласта последовательными оторочками воды и раствора полимера, отличающийся тем, что в качестве полимера используют полидиметилдиаллиламмоний хлорид, а перед оторочкой воды создают оторочку раствора лигносульфоната, причем закачку лигносульфоната, воды и полиметилдиаллиламмоний хлорида производят циклически суммарным объемом до 20 - 30% объема пор обрабатываемой зоны, при этом содержание полидиметилдиаллиламмоний хлорида в растворе 1 - 5 мас.%, лигносульфоната 17 - 30 мас.%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве воды используют пластовую воду, а объем оторочки воды составляет 1/3 - 1/2 от объема каждого из реагентов одного цикла.