×
19.06.2019
219.017.8c36

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ФРОНТА ЗАВОДНЕНИЯ НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке нефтяных месторождений на поздней стадии. В способе регулирования фронта заводнения нефтяных пластов производят отбор нефти через добывающие скважины, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины, периодически, по крайней мере, одну нагнетательную скважину останавливают и проводят технологическую выдержку для восстановления в призабойной зоне скважины текущего пластового давления, водные растворы полимера и силиката щелочного металла перед закачкой смешивают с водой, имеющей минерализацию 15-180 г/л, смесь закачивают оторочками, переход от одной оторочки к другой осуществляют с возрастанием давления закачки на 0,5 МПа и более, в каждой последующей оторочке уменьшают количество водорастворимого полимера и силиката щелочного металла, при этом общее уменьшение количества водорастворимого полимера лежит в пределах от 0,1 до 0,001 мас.%, количества силиката щелочного металла - в пределах от 10 до 0,1 мас.%, минерализованная вода составляет остальное количество до 100 мас.%. В качестве водорастворимого полимера используют полиакриламид или эфиры целлюлозы. Техническим результатом является увеличение нефтеотдачи залежи за счет повышения охвата вытеснением нефтенасыщенных пропластков, ранее не задействованных при разработке. 1 з.п. ф-лы.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке нефтяных месторождений на поздней стадии.

Известен способ регулирования фронта заводнения неоднородного по проницаемости нефтяного пласта путем последовательной закачки глинистой суспензии с плотностью 1,02-1,08 г/см3, а вслед за ней раствора полимера. В качестве полимера используют эфир целлюлозы с концентрацией 1-3 мас. % (1).

Способ малоэффективен на месторождениях с трещиноватыми породами с высокой неоднородностью пластов, т.к. при осуществлении метода происходит только частичное отключение самых высокопроницаемых зон. Нефтеотдача залежи невелика.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ регулирования фронта заводнения нефтяных пластов посредством избирательно регулируемого потока жидкости через зоны коллектора с высокой проницаемостью. Для уменьшения проницаемости высокопроницаемых пластов в коллектор закачивают водный раствор водорастворимого полимера, затем водный раствор силиката щелочного металла (2).

Недостатком способа является низкая эффективность, особенно на поздней стадии разработки, т.к. в пористой среде водные растворы компонентов практически не перемешиваются и закачиваемые водные оторочки полимера и силиката щелочного металла работают без образования ассоциатов, что не создает эффективного сопротивления течению воды при последующем заводнении. В результате нефтеотдача залежи остается невысокой.

В изобретении решается задача увеличения нефтеотдачи залежи за счет повышения охвата вытеснением нефтенасыщенных пропластков, ранее не задействованных при разработке.

Задача решается тем, что в способе регулирования фронта заводнения нефтяных пластов, включающем отбор нефти через добывающие скважины, закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и периодическую закачку через, по крайней мере, одну нагнетательную скважину водных растворов полимера и силиката щелочного металла, согласно изобретению перед закачкой водных растворов полимера и силиката щелочного металла останавливают выбранную нагнетательную скважину и проводят технологическую выдержку для восстановления в призабойной зоне скважины текущего пластового давления, водные растворы полимера и силиката щелочного металла перед закачкой смешивают с водой, имеющей минерализацию 15-180 г/л, смесь закачивают оторочками, переход от одной оторочки к другой осуществляют с возрастанием давления закачки на 0,5 МПА и более, в каждой последующей оторочке уменьшают количество водорастворимого полимера и силиката щелочного металла, при этом общее уменьшение количества водорастворимого полимера лежит в пределах от 0,1 до 0,001 мас.%, количества силиката щелочного металла - в пределах от 10 до 0,1 мас.%, минерализованная вода составляет остальное количество до 100 мас.%. В качестве водорастворимого полимера используют полиакриламид или эфиры целлюлозы.

Признаками изобретения являются:
1. Отбор нефти через добывающие скважины;
2. Закачка рабочего агента через нагнетательные скважины;
3. Периодическая закачка через, по крайней мере, одну нагнетательную скважину водных растворов полимера и силиката щелочного металла;
4. Перед закачкой водных растворов полимера и силиката щелочного металла остановка выбранной нагнетательной скважины и проведение технологической выдержки для восстановления в призабойной зоне скважины текущего пластового давления;
5. Смешение перед закачкой водного раствора полимера и силиката щелочного металла с водой, имеющей минерализацию 15-180 г/л;
6. Закачка смеси оторочками;
7. Переход от одной оторочки к другой с возрастанием давления закачки на 0,5 МПа и более;
8. В каждой последующей оторочке уменьшение количества водорастворимого полимера и силиката щелочного металла;
9. Общее уменьшение количества водорастворимого полимера в пределах от 0,1 до 0,001 мас.%, количества силиката щелочного металла - в пределах от 10 до 0,1 мас.%, минерализованная вода составляет остальное количество до 100 мас.%;
10. Использование в качестве водорастворимого полимера полиакриламида или эфиров целлюлозы.

Признаки 1-3 являются общими с прототипом, признаки 4-9 являются существенными отличительными признаками изобретения, признак 10 является частным признаком изобретения.

Сущность изобретения
При разработке нефтяной залежи вырабатываются в основном высокопроницаемые зоны. Задача извлечения нефти из низкопроницаемых зон решается в данном изобретении. Задача решается следующей совокупностью действий.

При разработке нефтяной залежи производят отбор нефти через добывающие скважины и закачку рабочего агента через нагнетательные скважины. Периодически останавливают, по крайней мере, одну нагнетательную скважину и проводят технологическую выдержку для восстановления в призабойной зоне скважины текущего пластового давления. Этим облегчается поступление в высокопроницаемые зоны пласта смеси закачиваемых компонентов. Закачивают через, по крайней мере, одну нагнетательную скважину смесь водных растворов полимера и силиката щелочного металла с водой, имеющей минерализацию 15-180 г/л. Смесь закачивают оторочками. Переход от одной оторочки к другой осуществляют с возрастанием давления закачки на 0,5 МПа и более. В каждой последующей оторочке уменьшают количество водорастворимого полимера и силиката щелочного металла. Общее уменьшение количества водорастворимого полимера лежит в пределах от 0,1 до 0,001 мас.%, количества силиката щелочного металла - в пределах от 10 до 0,1 мас.%. Минерализованная вода составляет остальное количество до 100 мас.%.

При содержании в композиции полимера в количестве менее 0,001 мас.% происходит расслоение смеси. Увеличение содержания в композиции полимера более 0,1 мас.% нецелесообразно, т.к. не приводит к улучшению качества образующейся смеси. В качестве водорастворимого полимера используют полиакриламид или эфиры целлюлозы. Перед смешением с остальными компонентами водорастворимый полимер растворяют в пресной воде до концентрации 0,1 - 1,0 мас.%.

В качестве силиката щелочного металла используют низкомодульное жидкое стекло, например, раствор силиката натрия в воде (товарная форма с плотностью 1,36-1,45 г/см3) с силикатным модулем от 2,0 до 6,5 и выше. Силикат натрия разбавляют в пресной воде до плотности раствора 1,18-1,20 г/см3. В смесях с содержанием силиката натрия менее 0,1 мас.% происходит образование недостаточного количества осадка, увеличение содержания силиката натрия более 10 мас. % нецелесообразно, т.к. приводит к образованию пастообразных труднозакачиваемых смесей.

В качестве минерализованной воды используют пластовые и сточные воды, используемые для заводнения продуктивных пластов и содержащие неорганические соли. Минерализация используемой воды составляет 15-180 г/л. Композиции, приготовленные на воде с минерализацией менее 15 г/л образуют малопрочные смеси, а с минерализацией более 180 г/л образуют пастообразные труднозакачиваемые смеси.

Свойства смесей регулируют концентрацией компонентов. Смеси являются вязкоупругими гетерогенными системами. Вязкоупругую систему закачивают в скважину насосными агрегатами. В продуктивном пласте вязкоупругая система фильтруется в высокопроницаемые обводненные зоны, в которых намывается в виде тампонов, отключающих от разработки эти зоны. Такие тампоны при высоких перепадах давления подвижны и могут двигаться по пласту, при низких - нет. В результате скорость фильтрации по высокообводненным зонам может уменьшиться до нуля и последующее заводнение подключит к разработке ранее не задействованные нефтяные зоны.

Способ осуществляют следующим образом.

Ведут отбор нефти через добывающие скважины, закачку рабочего агента - через нагнетательные скважины. Периодически, по крайней мере, одну нагнетательную скважину останавливают и проводят технологическую выдержку для восстановления в призабойной зоне скважины текущего пластового давления. Готовят водный раствор полиакриламида, водный раствор силиката щелочного металла и минерализованную воду. Водный раствор полиакриламида и водный раствор силиката щелочного металла готовят на пресной воде. Водный раствор полиакриламида готовят добавлением порошка полимера в воронку эжектора при непрерывной подаче воды на вход эжектора. Время приготовления раствора 1 час. Водный раствор силиката щелочного металла готовят перемешиванием в цистерне. Водный раствор полиакриламида, водный раствор силиката щелочного металла и минерализованную воду смешивают на устье скважины в эжекторе и сразу закачивают в скважину. Смесь закачивают оторочками. Переход от одной оторочки к другой осуществляют с возрастанием давления закачки на 0,5 МПа и более. В каждой последующей оторочке уменьшают количество водорастворимого полимера и силиката щелочного металла, при этом общее уменьшение количества водорастворимого полимера лежит в пределах от 0,1 до 0,001 мас.%, количества силиката щелочного металла - в пределах от 10 до 0,1 мас.%, минерализованная вода составляет остальное количество до 100 мас.%. Смесь продавливают в пласт рабочим агентом, используемым при разработке.

Примеры конкретного выполнения
Пример 1. Разрабатывают нефтяную залежь со следующими характеристиками: глубина залегания 1700 - 1900 м, мощность пластов 3 - 6 м, пластовое давление 15 МПа, пластовая температура 36oC, пористость 18 - 22%, проницаемость 300 - 800 мДс, плотность нефти в поверхностных условиях 0,8 г/см3, вязкость нефти в поверхностных условиях 5 мПа•с. Отбирают нефть через 100 добывающих скважин и закачивают рабочий агент через 30 нагнетательных скважин. Для закачки смеси компонентов выбирают одну нагнетательную скважину. Скважина принимает 380 м3/сутки воды с минерализацией 100 г/л при давлении 6,0 МПа. Толщина пластов 4,6 м (два пропластка).

Скважину останавливают на 6 сут. Скважину промывают, спускают насосно-компрессорные трубы. К закачке подготовят раствор полиакриламида с концентрацией 0,375 мас. %, раствор силиката натрия с плотностью 1,18 г/см3 и минерализованную воду с минерализацией 100 г/л.

Смесь закачивают 2-мя оторочками в объеме по 1000 м3 каждая, переход от одной оторочки к другой осуществляют с возрастанием давления закачки на 0,5 МПа. В каждой последующей оторочке уменьшают количество водорастворимого полимера и силиката щелочного металла, при этом общее уменьшение количества водорастворимого полимера лежит в пределах от 0,7 до 0,1 мас.%, количества силиката щелочного металла - в пределах от 8 до 1 мас.%, минерализованная вода составляет остальное количество до 100 мас.%.

Общая приемистость скважины после закачки смеси компонентов составляет 250 м3/сутки при давлении 7,0 МПа. Результаты исследований показывают, что произошло перераспределение закачиваемой воды по пластам. В результате работ обводненность ближайших добывающих скважин снизилась на 35%, а нефтеотдача залежи увеличилась на 0,4%.

Пример 2. Выполняют как пример 1. Выбирают скважину, которая принимает 300 м3/сутки воды с минерализацией 180 г/л при давлении 6 МПа. Толщина перфорированной зоны 6 м (3 пропластка). Скважину останавливают на 10 сут. К закачке подготовят раствор полиакриламида с концентрацией 0,1 мас.%, раствор силиката натрия с плотностью 1,15 г/см3 и минерализованную воду с минерализацией 180 г/л. Смесь закачивают 10 оторочками в объеме по 500 м3 каждая, переход от одной оторочки к другой осуществляют с возрастанием давления закачки на 0,5 МПа. В каждой последующей оторочке уменьшают количество водорастворимого полимера и силиката щелочного металла, при этом общее уменьшение количества водорастворимого полимера лежит в пределах от 0,1 до 0,001 мас.%, количества силиката щелочного металла - в пределах от 10 до 0,1 мас.%, минерализованная вода составляет остальное количество до 100 мас.%.

Общая приемистость скважины после закачки смеси компонентов составляет 230 м3/сутки при давлении 11,2 МПа. Результаты исследований показывают, что произошло перераспределение закачиваемой воды по пластам. В результате работ обводненность ближайших добывающих скважин снизилась на 50%, а нефтеотдача залежи увеличилась на 0,5%.

Пример 3. Выполняют как пример 1. Выбирают скважину, которая принимает 600 м3/сутки воды с минерализацией 15 г/л при давлении 7 МПа. Толщина перфорированной зоны 5 м (2 пропластка). Скважину останавливают на 8 сут. К закачке подготовят раствор водорастворимых эфиров целлюлозы с концентрацией 0,2 мас. %, раствор силиката натрия с плотностью 1,15 г/см3 и воду с минерализацией 15 г/л. Смесь закачивают тремя оторочками в объеме по 700 м3 каждая, переход от одной оторочки к другой осуществляют с возрастанием давления закачки на 1,5 МПа. В каждой последующей оторочке уменьшают количество водорастворимого полимера и силиката щелочного металла, при этом общее уменьшение количества водорастворимого полимера лежит в пределах от 0,1 до 0,01 мас.%, количества силиката щелочного металла - в пределах от 5 до 0,1 мас.%, минерализованная вода составляет остальное количество до 100 мас.%.

Общая приемистость скважины после закачки смеси компонентов составляет 300 м3/сутки при давлении 11,8 МПа. Результаты исследований показывают, что произошло перераспределение закачиваемой воды по пластам. В результате работ обводненность ближайших добывающих скважин снизилась на 45%, а нефтеотдача залежи увеличилась на 0,4%.

Применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу залежи.

Источники информации, принятые во внимание при оформлении заявки:
1. Авторское свидетельство СССР N 1758217, кл. E 21 B 43/22, опубл. 1992 г.

2. Патент США N 4332297, кл. 166-270, E 21 B 43/22, опублик. 1982 г. - прототип.

1.Способрегулированияфронтазаводнениянефтяныхпластов,включающийотборнефтичерездобывающиескважины,закачкурабочегоагентачерезнагнетательныескважиныипериодическуюзакачкучерез,покрайнеймере,однунагнетательнуюскважинуводныхрастворовполимераисиликатащелочногометалла,отличающийсятем,чтопередзакачкойводныхрастворовполимераисиликатащелочногометаллаостанавливаютвыбраннуюнагнетательнуюскважинуипроводяттехнологическуювыдержкудлявосстановлениявпризабойнойзонескважинытекущегопластовогодавления,передзакачкойводныерастворыполимераисиликатащелочногометалласмешиваютсводой,имеющейминерализацию15-180г/л,смесьзакачиваютоторочками,переходотоднойоторочкикдругойосуществляютсвозрастаниемдавлениязакачкина0,5МПаиболее,вкаждойпоследующейоторочкеуменьшаютколичествоводорастворимогополимераисиликатащелочногометалла,приэтомобщееуменьшениеколичестваводорастворимогополимералежитвпределахот0,1до0,001мас.%,количествасиликатащелочногометалла-впределахот10до0,1мас.%,минерализованнаяводасоставляетостальноеколичестводо100мас.%.12.Способпоп.1,отличающийсятем,чтовкачествеводорастворимогополимераиспользуютполиакриламидилиэфирыцеллюлозы.2
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 22.
20.02.2019
№219.016.c480

Устройство для обнаружения контрабанды

Изобретение относится к области обнаружения контрабанды и может быть использовано в контрольно-пропускных пунктах, авто- и железнодорожных станциях, аэропортах, таможенных службах и т.д. В устройство для обнаружения контрабанды, содержащее источник γ-излучения, детектор γ-излучения, усилитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02161299
Дата охранного документа: 27.12.2000
01.03.2019
№219.016.d0dc

Расширитель скважин

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для увеличения диаметра скважины в заданном интервале. В полом корпусе расширителя размещен подпружиненный шток, соединенный с поршнем. Поршень с помощью тяг соединен с опорами, в которых размещены цапфы с шарошками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002172385
Дата охранного документа: 20.08.2001
01.03.2019
№219.016.d18b

Способ мониторирования перемещающихся объектов на предмет обнаружения делящихся ядерных материалов

Использование: изобретение относится к способам выявления радиоактивных веществ в перемещающихся объектах. Сущность: в способе мониторирования движущихся объектов на предмет обнаружения делящихся ядерных материалов, заключающемся в задании требуемого уровня вероятностей ложных тревог (P),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02150127
Дата охранного документа: 27.05.2000
29.03.2019
№219.016.ef60

Способ разработки нефтяного месторождения

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений. Обеспечивает повышение нефтеотдачи продуктивных пластов. Сущность изобретения: способ включает закачку рабочего агента в скважины нагнетательных рядов и/или замкнутых блоков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002247828
Дата охранного документа: 10.03.2005
29.03.2019
№219.016.f023

Способ доотмыва остаточной нефти повышением охвата слоисто-неоднородных пластов заводнением

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам доотмыва остаточной нефти повышением охвата слоисто-неоднородных пластов заводнением. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности доотмыва остаточной нефти дисперсией оксиэтилированного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002258135
Дата охранного документа: 10.08.2005
19.04.2019
№219.017.34fb

Железнодорожная цистерна

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Железнодорожная цистерна включает котел (1), установленный на ходовой части посредством рамы (3), загрузочный люк с крышкой, защитный колпак (6) для сливно-наливной арматуры и защитные экраны. Кожух защитного колпака выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02154588
Дата охранного документа: 20.08.2000
20.04.2019
№219.017.35f6

Способ обработки призабойной зоны скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при перфорации, реперфорации и прочих работах, связанных с обработкой призабойной зоны скважины. Обеспечивает сохранение от разрушения обсадной колонны и цементного камня заколонного пространства. Сущность изобретения: при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02142050
Дата охранного документа: 27.11.1999
29.04.2019
№219.017.3ff1

Установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов

Изобретение относится к насосным установкам для раздельной эксплуатации нескольких пластов. Обеспечивает упрощение устройства и повышение надежности его работы. Сущность изобретения: устройство включает колонну лифтовых труб, штанговый насос, пакер и хвостовик. Штанговый насос снабжен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02221136
Дата охранного документа: 10.01.2004
29.04.2019
№219.017.4000

Силикатное связующее

Изобретение может быть использовано в литейном производстве при изготовлении оболочковых форм по выплавляемым моделям. Силикатное связующее содержит, мас. %: кремнезоль 65-75, полиакриламид 0,005-0,015, пеногаситель 0,015-0,1, поверхностно-активное вещество 0,05-0,85, обессоленную воду...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02222409
Дата охранного документа: 27.01.2004
18.05.2019
№219.017.550f

Устройство для обнаружения радиоактивных материалов

Использование: для обнаружения радиоактивных материалов. Сущность: устройство включает детектор гамма-излучения, содержащий сцинтиллятор и детектор нейтронного излучения, состоящий из нейтронных счетчиков, помещенных в замедлитель нейтронов. Сцинтиллятор, замедляющий нейтроны, расположен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02207592
Дата охранного документа: 27.06.2003
+ добавить свой РИД