Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений и способ его приготовления

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к.2составам для регулирования разработки нефтяных месторождений, включающего регулирование профиля приемистости нагнетательных скважин и/или изоля' цию врдопритока нефтяных скважин. Цель -- улучшение реологических свойств состава и получение однородной кинетически устойчивой дисперсии глины в водном растворе полиакриламида, фильтрующейся через пористую среду. Состав содержит следующие компоненты, мас.%; полиакриламид 0,05-0,5, бентонитовая глина 1-8 и вода остальное. Состав приготавливают путем растворения порошкообразного полиакриламида в водной дисперсиж бентонитовой глины при массовом соотношении глины и полимеру не более 25. В результате реализации состава увеличивается коэффициент охвата залежей заводнением и улучшается разработка месторождений с резкой неоднородностью пласта. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.(Лс

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 Е 21 В 43/22, 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4849753/03 ., (22) 18.07.90 (46) 07.02.92. Бюл. М 5 (71) Государственный институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промышленности "Гипровостокнефть": (72) В.П.Городнов, А.Ю.Рыскин, А.А,Белов, М,А.Кучма и В.Г.Бирюков (53) 622.276(088.8) (56) РД 39 — 23-1187 — 84. Инструкция по применению полиакриламида с глинистой суспензией в обводненных скважинах для увеличения добычи нефти и ограничения притока воды. Миннефтеппом. 1984.

Авторское свидетельство СССР N 985255, кл.Е 21 В 33/138, 1980. (54) СОСТАВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для регулирования разработки нефтяных месторождений, включающего регулирование профиля приемистости нагнетательных скважин и (или) изоляцию водопритока нефтяных скважин, с целью повышения нефтеотдачи пласта.

Известно регулирование разработки— месторождений с помощью водного раствора полиакриламида. Однако этот способ малоэффективен на месторождениях с трещиноватой или высокопроницаемой породой (выше 2 мкм ), так как молекулы полиакриламида не создают эффективного сопротивления течению воды в такой порй-.

„„50„„1710708 А1 составам для регулирования разработки нефтяных месторождений, включающего регулирование профиля приемистости нагнетательных скважин и/или изоляцию водопритока нефтяных скважин. Цель — улучшение реологических свойств состава и получение однородной кинетически устойчивой дисперсии глины в водном растворе полиакриламида, фильтрующейся через пористую среду. Состав содержит следующие компоненты, мас. $: полиакриламид 0,05-0,5, бентонитовая глина 1-8 и вода остальное. Состав приготавливают путем растворения порошкообразного полиакриламида в водной дисперсии бентонитовой глины при массовом соотношении глины и полимера не более 25, В результате реализации состава увеличивается коэффициент охвата залежей заводнением и улучшается разработка месторождений с резкой неоднородностью пласта. 2 с.п. ф-лы, 1 табл. стой среде даже при больших концентрациях его в растворе (0,3-0,57ь).

Наиболее близким к предлагаемому является состав, содержащий 0,3-1,07ь полиакриламида, 0,001-0,03ф хромовых квасцов в качестве сшивающего агента и воду. Однако этот состав недостаточно эффективен при низких концентрациях полимера (менее 0,17ь),и вследствие активной адсорбции катиона хрома на породе при высокой концентрации полимера, приводящей к снижению прочности сшитого полимера, Цель изобретения — повышение эффективности.состава эа счет улучшения реологических свойств его и получения

1710708 однородной кинетически устойчивой дисперсии глины в водном растворе полиакриламида, фильтрующейся через пористую среду, Поставленная цель достигается тем, что состав для регулирования разработки, содержащий полиакриламид, сшивающий агент и воду, содержит в качестве сшивающего агента бентонитовую глину при следующем соотношении компонентов, мас, ;

Полиакриламид 0,05-0,5

Бентонитовая глина 1 — 8

Вода Остальное, При этом, с целью получения однородного кинетически и агрегативно устойчивого состава — дисперсии глины в водном растворе полиакриламида, фильтрующейся через водную среду, способ приготовления состава заключается в том, что в воду при механическом перемешиаании вводят бентонитовую глину, а затем после ее набухания порошкообразный полиакриламид при весовом соотношении глины к полимеру не более 25, Следующие примеры иллюстрируют эффективность составов, приготовленных по известному и предлагаемому способам, при фильтрации через однородную пористую среду по сравнению с составом-прототипом, Пример 1. Устойчивость дисперсии глины в водном растворе полиакриламида, приготовленной по предлагаемому или известному способам, оценивают по следующей методике.

В химический стакан емкостью 1000 мл заливают 800 мл воды, затем при перемешивании механической мешалкой постепенно вводят требуемое количество глины.

После введения глины дисперсия ее в воде перемешивается в течение 4 ч для набухания глины, После этого дисперсию глины а воде разливают по 200 мл а химические стаканы объемом,500 мл с механической мешалкой и вводят при перемешиаании требуемое количество порошкаобраэного полиакриламида молекулярной массы 16 млн и степенью гидролиза 157ь (по предлагаемому способу) или 0,3f водный раствор его (по известному способу). После двухчасового перемешиаания оценивают состояние приготовленных дисперсий глины а водном растворе полимера через 24 ч хранения в покое. Устойчивыми считаются те дисперсии глины, которые не расслаиваются в течение суток.

8 таблице приведены составы и их устойчивость. Иэ приведенных даннйх видно, что дисперсия глины в водном растворе полиакриламида, приготовленная по предла5

35 гаемому способу (с использованием порошка ПАА) устойчива при весовом соотношении глины к ПАА Стл/Спдд) не более 25 (сравнивают составы 1-4 с7), так как эти составы с соотношением Сг /Спдд равным

25 и менее, приготовленные по известному способу (с использованием раствора ПАА) неустойчивы — расслаиваются при хранении (сравнивают состав 3 с составами 5 и 6).

Таким образом, предлагаемый способ приготовления дисперсии бентонитовой глины в водном растворе полиакриламида существенно отличается от известного способа приготовления ее.

Пример 2, Приготовленные составы испытывают на эффективность создания сопротивления движению воды в пористой среде а сравнении с составом-прототипом и контрольными составами (неустойчивая дисперсия глины в водном растворе полиакриламида). Эффективность их оценивают по фильтрационным и реологическим свойствам в пористой среде по следующей методике.

Модель пласта (керн) длиной 17,3 см и диаметром 2,5 см, представленную кварцевым песком проницаемостью по воде в средней тоЧке модели 61 — 99 мкм2, насыщают под вакуумом водой с суммарным содержанием солей 0,0347ь. Затем в керн эакачиаают с помощью датчика постоянного расхода три объема, пор керна исследуемого состава, фиксируя давление на входе и

s средней точке модели. По давлению в средней точке модели рассчитывают фактор сопротивления по составу Вср..После суточной выдержки состава в керне закачиаают семь объемов пор керна воды с суммарным содержанием солей 0,034 и по давлению а средней точке керна рассчитывают остаточный фактор сопротивления по воде ясрост

Фильтрационные и реологические свойства состава тем лучше; чем больше асср и ост ср

Составы и их фильтрационные и реологические свойства приведены а таблице.

Причем, составы-прототипы готовят из того же полиакриламида, что и предлагаемые составы с использованием хромкалиеаых квасцов (ХКК) в качестве сшивающего агента.

Из таблицы видно, что предлагаемые составы по своим фильтрационным.и реологическим свойствам значительно превосходят составы-прототипы (сравнивают состав

2 с 10 и 3 с 9 по Rср ). При этом данные составы показали зт р результаты при приготовлении их по предлагаемому способу, тогда как контрольные составы с тем же

1710708

5 содержанием полимера, но приготовленные по известному способу (введение раствора ПАА в водную дисперсию глины) не фильтровались в керн и давление быстро росло на входе в керн за счет отфильтрования флокул глины на торце модели, а через керн фильтровалась вода (Rc> = 1) (срав.-. нивают состав 3 с 5 и 6). Однако, составы, приготовленные по предлагаемому способу, но с Сгл/Спдд более 25, так же не фильтровались через керн, как и составы, приготовленйые по известному способу (сравнивают состав 3 с 6, 5 и 6).

Из таблицы видно, что предлагаемые составы с содержанием глины менее 1 и полиакриламида менее 0,05) показали неудовлетворительные реологические свойства (сравнивают составы 1 и 2), Поэтому за нижний предел содержания их в составе приняты указанные величины. За верхний предел содержания полимера и глины приняты соответственно 0,5 и 8,0%, поскольку выше этих величин получаются очень вязкие составы, которые нельзя закачать в керн.

Таким образом, заявленные составы, приготовленные по новому способу, существенно эффективнее известных составов.

Технология применения составов проста и заключается в закачке их в пласт до снижения приемистости скважины на 20507ь, продавке состава из ствола скважины в пласт водой, выдержка в пласте в течение

16 — 24 ч и пуска скважины в эксплуатацию для нефтяных скважин или закачки воды для нагнетательных скважин.

Применение предлагаемых составов для регулирования разработки нефтяных месторождений и изоляции притока воды в скважины приведет к увеличению добычи нефти (с одновременным уменьшением добычи воды).

По сравнению с составом-прототипом

5 предлагаемый состав позволит дополнительно добыть 0,5 — 1,0 тыс.т нефти на каждую скважино-операцию. Поскольку норматив приведенных затрат на 1 т прироста добычи нефти за счет мероприятий по

10 интенсификации добычи нефти составляет

30 руб., а затраты на проведение одной ск важи но-one рации 3-4 ты с. руб., то экономический эффект от применения состава по сравнению с составом-прототипом со15 ставит 12 — 26 тыс,руб.. на каждую скважино-операцию.

Формула изобретения

1. Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений, содержащий

20 полиакриламид, сшивающий агент и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения реологическик свойств состава, он в качестве сшивающего агента содержит бентонитовую глину при следующем соот25 ношении компонентов, мас, :

Пол изкриламид 0,05-0,50

Бентонитовая глина 1-8

Вода Остальное

2, Способ приготовления состава для

30 регулирования разработки нефтяных месторождений, отличающийся тем, что, с целью получения однородной, кинетически устойчивой дисперсии глины в водном растворе полиакриламида, фильтрующей35 ся через пористую среду, в воду при механическом перемешивании вводят бентонитовую глину, а затем порошкообразный полиакриламид при массовом соотношение глины к полимеру не более 25.

1710708

Ъ

v о

Cl.

„.о со о

° . Ц:) е!! е ааа

- Сч 1

LA Ю сч а

Е

v ь о о х и cg (D ) (6 щ

1и

1 с и ! 1

1 i I

О с Ф В

I I 1 и ь

I I

Ф c c

1 I 1

< с

< ) е:. !

С!

Ооае а сч сч сч - сч åoo . С!ъ M LA

О, со 1 "с) Оъ al оъ о о с

Со

О> С5

LA LA г" ч оо оо! !! 1 !

Cg

5

1 а о о, сч С Э аoао о сч со а счаа

ОООО

Оо о

LA о оo о о

>5 з

X ьа в и

1 I 4I 2! Îà

ИО5 о, С! !

Оa.+

C!

5 O у и

5 д

О !v о!!! (2

tQ

1и о

Z

0)

r о и (: а)

X X о

М

С!.

cf о

Й

t0 и о о х с

Сч

cg <Р !

- с и и о! !!! s5

X

Ф )

С:!

" щ

X I з а

О»5

О. y

iX о

М! ю5 о

1- а

И 5 с у !

II х с

З

1c P c р 1 а

С о а а о1 «0 а> сО О Сп a a

III C

IiI *O

„Ф «1, Ю