Спосіб обробки нафтового пласта з важковидобувними запасами нафти

Реферат: Спосіб обробки нафтового пласта з важковидобувними запасами нафти, що включає закачування в пласт нафтобітумного продукту (НБП), який містить хімічний реагент і/або наповнювач, причому перед закачуванням НПБ здійснюють закачування в привибійну зону свердловини водного розчину азотнокислого карбаміду з поверхнево-активною речовиною, проводять технологічну витримку, після закачування вказаного НБП здійснюють його продавлювання в пласт продавлювальною рідиною, проводять технологічну витримку. UA 117850 U (54) СПОСІБ ОБРОБКИ НАФТОВОГО ПЛАСТА З ВАЖКОВИДОБУВНИМИ ЗАПАСАМИ НАФТИ UA 117850 U UA 117850 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до нафтової промисловості, зокрема до способів обробки нафтового пласта з важковидобувними запасами нафти, і може бути використана для підвищення нафтовіддачі фаціально-неоднорідних пластів. Відомий спосіб розробки нафтового родовища шляхом видобутку нафти через видобувні свердловини і періодичного закачування облямівок нафти і води, що видобувається, через нагнітальні свердловини, при цьому об'єм закачуваної нафти складає 0.05-0.2 від об'єму закачуваної води [Патент РФ № 1195717, Е21В43/22, публ. 1994 р.). Відомий спосіб недостатньо ефективний в обводнених неоднорідних по проникності пластах внаслідок того, що видобута нафта, що закачується в пласт, має меншу в'язкість, ніж залишкова, має низьку емульгуючу здатність, і не створює достатнього опору перебігу води в пористому середовищі. Відомий спосіб обробки нафтового пласта, що включає закачування і продавлювання в пласт реагенту, що являє собою високомолекулярні органічні сполуки, що включають термопластичні полімери з групи поліолефінів і високомолекулярні нафтові бітуми [Комиссаров А.И. и др. Технология селективной изоляции водопритоков с использованием полимербитумных материалов. - М: Нефтяное хозяйство, 1985, № 6, с. 55]. Недоліком відомого способу є те, що при цьому використовуються склади, прийнятні тільки для пластів з високою температурою 190-170 °C і які представлені тріщинуватими колекторами. Найбільш близьким аналогом способу, що заявляється, вибраним як найближчий аналог, є спосіб обробки пласта [Патент РФ № 2140529, Е21В43/22, публ. 27.10.1997 р.], що включає закачування в пласт нафтобітумного продукту, який містить хімічний реагент чи/або наповнювач. Недоліком відомого способу є недостатня ефективність технологічної операції, що проводиться, а саме низька проникаюча здатність високомолекулярного складу, що заважає обробити весь необхідний інтервал і провести якісне блокування водонасичених зон, а також збільшити фазову проникність для нафти в низькопроникних зонах пласта. Продуктивність свердловин з часом швидко знижується. Ефективність дії виявляється невелика. В основу запропонованої корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу обробки нафтового пласта з важковидобувними запасами нафти, у якому за рахунок введення нових реагентів та зміни режимів проводиться якісне блокування водонасичених зон, збільшується фазова проникність пласта, внаслідок чого підвищується технологічна ефективність обробки обводнених нафтових пластів на ділянках родовищ з фаціальнонеоднорідними пластами, що містять важковидобувні запаси нафти. Поставлена задача вирішується тим, що в способі обробки нафтового пласта з важковидобувними запасами нафти, що включає закачування в пласт нафтобітумного продукту, який містить хімічний реагент чи/або наповнювач, у якому згідно з корисною моделлю, перед закачуванням НБП здійснюють закачування в привибійну зону свердловини водного розчину азотнокислого карбаміду (АКК) з поверхнево-активною речовиною (ПАР), проводять технологічну витримку, після закачування вказаного НБП здійснюють його продавлювання в пласт продавлювальною рідиною, проводять технологічну витримку, причому НБП і продавлювальну рідину закачують циклічно з інтервалами 10-15 хвилин. Спосіб здійснюється таким чином: В свердловину спускають насосно-компресорні труби (НКТ). При відкритій міжтрубній засувці за технологічними НКТ за допомогою насосного агрегату закачують до інтервалу перфорації водний розчин азотнокислого карбаміду з поверхнево-активною речовиною, при відкритій міжтрубній засувці. Проводять технологічну витримку протягом 4-5 годин. Потім в пласт закачують нафтобітумний продукт. Проводять його продавлювання продавлювальною рідиною. Нафтобітумний продукт і продавлювальну рідину закачують циклічно з інтервалом 1015 хвилин. Свердловину залишають на технологічну витримку, яку проводять протягом 36-48 годин. Природний бітум має високу енергію активації і при його внутрішньопластовому горінні температура може розвиватися до 700-800 °C. При таких температурах вибірковість в окисленні певних структур відсутня і бітум помітно змінюється - зменшується густина, в'язкість, зміст сірки, вихід легких і середніх фракцій. В процесі горіння окислювальні процеси протікають інтенсивніше, в результаті до теплового чинника витіснення бітуму додається вплив низькомолекулярних поверхнево-активних речовин, що утворюються. Як показали дослідження, теплова дія викликає цілий комплекс хімічних реакцій, які призводять до глибоких перетворень початкової органічної речовини породи. Таким чином, нафтобітумний продукт утворюється в умовах інтенсивного перемішування в пласті при високих температурах і флуктуаціях тиску і є складною сумішшю вуглеводнів різного 1 UA 117850 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 структурно-групового складу, які мають широкий спектр різноспрямованих фізико-хімічних властивостей, що обумовлюють їх стабільність і реакційну здатність. Нафтобітумний продукт знаходиться в колоїднодисперсному стані, утворюючи міцелярні розчини. Смолянисті фракції утворюють в агрегаті сольватний шар. В ядрі міцели знаходяться парамагнітні молекули, що мають найбільшу силу взаємодії. При цьому нафтобітумний продукт є в більшості випадків мультифазною водонафтовою емульсією, вміст води в якій коливається в межах 12,6-39,7 %. Окрім води, яка випаровується з емульсії при температурах 102-110 °C, за даними термічного аналізу, в продуктах, можливо, міститься газова фаза (6,1-18,7 %), наявність якої зафіксована у вигляді окремого ендотермічного ефекту з мінімумом при 50-80 °C. Міцелярна будова нафтобітумного продукту і поверхнево-активні властивості обумовлюють його водообмежувальну і емульгуючу здатність. Нафтобітумний продукт може містити хімічні реагенти чи/або наповнювач. Як хімічний реагент може бути використаний, наприклад, поліакриламід, а як наповнювач нафтобітумного продукту використовують мінеральні порошки, наприклад, глинопорошок. Максимальна концентрація наповнювачів і хімреагентів визначається утримуючою здатністю дисперсійного середовища. Застосування азотнокислого карбаміду пов'язано з його властивістю утворювати в водних розчинах азотну кислоту, яка в свою чергу підвищує проникність колектора за рахунок розчинення і виносу із колектора речовин, які погіршують процес фільтрації нафти із пластової системи у привибійну зону свердловини. Азотна кислота використовується для обробляння привибійної зони пласта в різних пластових системах. Для зниження міжфазного натягу кислотного розчину використовують поверхнево-активну речовину неіоногенного або аніонактивного типу. В запропонованому способі, як поверхневоактивна речовина може бути використаний, наприклад, сульфанол. При зростанні температури з 20 °C до пластової +70 °C відмиваюча властивість сульфанолу збільшується на 10-15 %. Оптимальна концентрація ПАР - 0,1-0,3 %. Поверхнево-активний кислотний розчин підвищує ефективність обробки азотнокислим карбамідом, оскільки дає можливість кислоті більш повно проникати в пустоти пористого середовища і тонкі канали продуктивного пласта, видаляючи нафту з поверхні породи і тим самим забезпечує необхідний контакт між кислотою і породою. Як продавлювальна рідина може бути використана, наприклад, мінералізована вода. Обробка видобувних та нагнітальних свердловин може здійснюватись як роздільно, так і одночасно. Спосіб, що заявляється, дозволяє в широких межах регулювати характер дії на пласт, забезпечуючи блокування водонасичених зон пласта і збільшення охвату дією низькопроникних нафтонасичених зон. Приклад виконання способу. Обробляють нафтовидобувну свердловину. В свердловину спускають технологічні насоснокомпресорні труби (НКТ). При відкритій міжтрубній засувці за технологічними НКТ за допомогою 3 насосного агрегату доводять до інтервалу перфорації 2м 40 %-го водного розчину азотнокислого карбаміду з поверхнево-активною речовиною - сульфанолом, закривають свердловину на технологічну витримку протягом 4 годин. Потім свердловину відкривають і 3 одночасно закачують розрахунковий об'єм в кількості 25 м нафтобітумного продукту. Потім 3 продавлюють його в пласт 8 м мінералізованої води. Закривають свердловину і проводять технологічну витримку протягом 48 годин. Після закінчення часу реагування спускають підземне устаткування і запускають свердловину в експлуатацію. Заявлений спосіб в порівнянні з відомим має наступні техніко-економічні переваги: - підвищує технологічну ефективність обробки фаціально-неоднорідних пластів; - дозволяє збільшити тривалість ефекту; - реагенти, що використовуються, сумісні з будь-яким типом пластових і закачуваних вод. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 1. Спосіб обробки нафтового пласта з важковидобувними запасами нафти, що включає закачування в пласт нафтобітумного продукту (НБП), який містить хімічний реагент і/або наповнювач, який відрізняється тим, що перед закачуванням НПБ здійснюють закачування в привибійну зону свердловини водного розчину азотнокислого карбаміду з поверхнево-активною речовиною, проводять технологічну витримку, після закачування вказаного НБП здійснюють його продавлювання в пласт продавлювальною рідиною, проводять технологічну витримку. 2 UA 117850 U 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що НБП і продавлювальну рідину закачують циклічно з інтервалами 10-15 хвилин. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3