Спосіб обробки продуктивних пластів

Спосіб обробки продуктивних пластів, що включає нагнітання в'язкої рідини та міцелярного 39290 центрації нафтових сульфонатів в розчинах, а також забезпечується максимальна проникна здатність розчину в поровий простір пласта послідовним нагнітанням в'язкої рідини та міцелярного розчину на основі нафтових сульфонатів, при цьому як в'язку рідину використовують загущений водорозчинним полімером міцелярний розчин, а концентрація нафтових сульфонатів у міцелярному розчині повинна забезпечувати найменший міжфазний натяг на межі розділу розчин-нафта з пласта, що підлягає обробці, при тій же пластовій температурі, а вміст нафтових сульфонатів у загущеному міцелярному розчині в 1,2-2 рази буде перевищувати вміст нафтових сульфонатів у звичайному міцелярному розчині. Використання запропонованого способу дозволяє збільшити ступінь охоплення пластів дією, забезпечити оптимальну нафтовитискну здатність в обох розчинах, покращити проникну здатність міцелярного розчину в поровий простір пласта. Так, одночасна обробка високопроникних та низькопроникних пропластків (збільшення ступеня охоплення) забезпечується за рахунок послідовного нагнітання у свердловину загущеного та звичайного міцелярного розчину. Загущений міцелярний розчин, проникаючи у високопроникний пропласток, завдяки його переважаючій приймальності, буде створювати там буфер із підвищеним опором руху рідині. Як результат цього, звичайний міцелярний розчин, що рухається слідом, буде проникати частково і у високопроникний пропласток, але в більшості із-за меншої в'язкості у низькопроникний пропласток. Для загущення міцелярного розчину застосовуються водорозчинні полімери, такі як карбоксіметилцелюлоза, поліакриламід, оксіетилцелюлоза, біополімери, полівініловий спирт та інші. Вміст водорозчинних полімерів у загущеному міцелярному розчині складає 0,01%-5% і визначається в основному конкретними геолого-технічними умовами. Збільшення проникної здатності міцелярного розчину досягається за рахунок максимального зниження міжфазного натягу розчину. З метою вибору оптимального вмісту ПАР в міцелярному розчині приготовляють проби міцелярних розчинів з різним вмістом ПАР, вимірюють при пластовій температурі міжфазний натяг на границі розділу між цими пробами і нафтою з пласта, де передбачається проводити обробку. Як ПАР для міцелярних розчинів можуть бути використані концентрат нафтових сульфонатів, сумірол, карпатол або спеціальні розчини на основі синтетичних ПАР. Вимірювання міжфазного натягу (МН) на границі розділу між міцелярним розчином з використанням відповідного ПАР і нафтою з пласта, де розташована свердловина, ПЗП якої передбачається обробляти цим розчином, здійснюють за допомогою приладу, який реалізує метод обертової краплі (наприклад, прилад ВМН-1М, розробки Івано-Франківського державного технічного університету нафти і газу). Із свердловин, де передбачається проводити хімічну обробку пласта, відбирають пробу нафти в кількості, необхідній для проведення вимірювань міжфазного натягу. Здійснюють вимірювання міжфазного натягу на границі розділу між нафтою і міцелярними розчинами з різним вмістом ПАР. Температура, при якій проводять вимірювання міжфазного натягу повинна дорівнювати пластовій температурі. Для цього приготовляють зразки міцелярного розчину з різними концентраціями обраного ПАР у ньому (від 1% до 6% через кожні 0,5%). Вимірюють міжфазний натяг на границі нафти із приготовленими зразками міцелярних розчинів різних концентрацій. За оптимальну концентрацію ПАР в міцелярному розчині для обробки пласта обирають таку концентрацію, яка відповідає нижчому значенню виміряного міжфазного натягу при меншій концентрації ПАР. Подальше збільшення концентрації нафтових сульфонатів у звичайному міцелярному розчині вище оптимального вмісту призводить до зниження проникної здатності, що пов'язане зі зростанням в'язкості розчину при забезпеченні того ж рівня міжфазного натягу. Концентрація нафтових сульфонатів у загущеному міцелярному розчині повинна бути в 1,2-2 рази більша за вміст нафтових сульфонатів у звичайному міцелярному розчині. Це пов'язане з наступним. По-перше, як вже згадувалось раніше, збільшення концентрації нафтових сульфонатів у розчині призводить до зростання його в'язкості. А це є необхідним у першій порції, тому як вона повинна забезпечити зниження фільтрації, на відміну від другої порції, що має мати підвищену проникну здатність. Використання збільшеної концентрації нафтових сульфонатів в комплексі з водорозчинним полімером і забезпечує виконання вказаного завдання. По-друге, нагнітання міцелярного розчину по підземному обладнанню призводить до адсорбції ПАР на її поверхні. А це є втратою частки ПАР із загальної кількості. Але завдяки цьому при нагнітанні другої порції втрат ПАР на адсорбцію вже не буде, що дозволить доставити розчин із оптимальними властивостями до пласта, що обробляється. Оскільки точно прорахувати втрати ПАР на адсорбцію важко, то збільшення вмісту ПАР визначається в конкретних умовах промисловим шляхом. Спільне використання нафтових сульфонатів у вигляді міцелярного розчину з водорозчинним полімером дозволяє покращити і нафтовитискну здатність. Це пов'язане з тим, що до витіснення залишкової нафти залежить як від зниження міжфазного натягу, так і від збільшення в'язкості розчину, що досягається завдяки використанню загущеного міцелярного розчину. Таким чином, використання запропонованого способу дозволяє покращити нафтовитискну здатність розчину в умовах високо- та низькопроникних пропластків, що, відповідно, призводить до збільшення, припливу пластових флюїдів із продуктивного пласта до свердловини. А це, в свою чергу, дозволяє збільшити дебіт свердловини по нафті і газу. Суттєвими відмінностями запропонованого способу від відомого є: 1) Як в'язка рідина використовується загущений водорозчинним полімером міцелярний розчин; 2) вміст нафтових сульфонатів у звичайному міцелярному розчині повинен забезпечувати найменший міжфазний натяг на межі розділу розчиннафта з пласта, що підлягає обробці, при тій же пластовій температурі; 2 39290 3) вміст нафтових сульфонатів у загущеному міцелярному розчині в 1,2-2 рази повинен перевищувати вміст нафтових сульфонатів у звичайному міцелярному розчині. Приклад здійснення способу. Для проведення способу за запропонованою технологією, в першу чергу, необхідно визначити концентрацію реагентів у двох порціях, а потім вже плануються параметри самої обробки. З метою визначення оптимальної концентрації нафтових сульфонатів в міцелярному розчині приготовляють проби міцелярного розчину з концентраціями поверхнево-активної речовини в ньому від 1% до 6%, через кожні 0,5% вимірюють при пластовій температурі міжфазний натяг на границі між цими пробами і нафтою з пласта, де передбачається проводити обробку, визначають оптимальну концентрацію поверхневоактивної речовини у розчині, що відповідаємінімальному значенню виміряного міжфазного натягу при меншій концентрації поверхнево-активної речовини. Із збільшенням концентрації ПАР в міцелярному розчині МН зменшується і при досягненні відповідної його концентрації подальшого зменшення МН не відбувається. Тому така концентрація вважається оптимальною концентрацією ПАР в розчині. Як видно з фігури, для Турутинського родовища оптимальною концентрацією Карпатолу є 3,8% при температурі 70°С, для Долинського родовища - Карпатол з концентрацією 3,2% при тем пературі 87°С. Відповідно, склад загущеного міцелярного розчину для Турутинського родовища можна пропонувати наступним: 4,5% по активній речовині Карпатол та 0,1% КМЦ-600. Для Долинського родовища склад розчину може бути дещо іншим: 5% по активній речовині Карпатол та 1% поліакриламід. В двох ємностях по окремості готують звичайний та загущений міцелярний розчини. Так, наприклад, 12 м3 3,2% розчину Карпатолу готують розчиненням 1,5 м3 25% Карпатолу в 10,5 м3 прісної води. Для приготування 8 м3 загущеного міцелярного розчину спочатку в 4,74 м3 прісної води розчиняють 60 кг сухого ПАР, а потім 1,2 м3 25% Карпатолу. Після приготування вихідних розчинів зупиняють свердловину для проведення обробки. Після встановлення кругообігу рідини у свердловині послідовно нагнітають 6 м3 розчину, що містить 5% Карпатол та 1% поліакриламід, 12 м3 розчину, що містить 3,2% Карпатолу та необхідний об'єм пластової води для притиснення розчинів ПАР у пласт. Витримують свердловину протягом 12-72 годин, після чого її освоюють. Джерела інформації: 1. Патент України № 20550, МПК 6 Е21В43/27. 2. Патент України № 17302, МПК 6 Е21В43/27. 3 39290 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4