Спосіб обробки неоднорідних за проникністю продуктивних нафтоносних пластів

Спосіб обробки неоднорідних за проникністю продуктивних нафтоносних пластів, що включає послідовне нагнітання водного розчину полімеру, водного розчину поверхнево-активної речовини і води, який відрізняється тим, що у всі водонагні C2 2 83938 1 3 83938 процесу закачування " циркуляції закачуваної води в нафтоносних пластах виникають високопроникні канали, через які вода при малих гідравлічних опорах проходить від водонагнітальних свердловин до експлуатаційних нафтови х свердловин, а кількість наявної в цих каналах нафти, яка залишилася там у вигляді плівок на стінках високопроникних каналів, суттєво зменшується. В результаті продукція експлуатаційних нафтових свердловин є суттєво обводненою (до 95% води і більше). Відомий спосіб використання поверхневоактивних речовин для витиснення залишкової нафти із нафтоносних пластів [Л.С.Бриллиант, Н.Р.Старкова, А.О.Гордеев, В.Г.Новожилов. Исследование свойств низкоконцентрированных растворов ПАВ и композиций на их основе для вытеснения остаточной нефти («Нефтяное хозяйство», №9, 2000.- С.55-56], згідно з яким у нафтоносні обводнені пласти закачують водний низькоконцентрований (до 1%) розчин реагента МДС (готовий реагент із іоноактивної поверхнево-активної речовини, наприклад, сульфонолу і лугу NaOH). Цей розчин МДС дозволяє отримати відмиваючу здатність до 95%, тобто на першій стадії його застосування відбувається додаткове відмивання нафти зі стінок пор нафтоносного пласта, що призводить до збільшення процентного вмісту нафти у продукції експлуатаційних нафтови х свердловин. Недоліком такого способу відмивання залишкової нафти є те, що через деякий час обводненість продукції експлуатаційних нафтових свердловин знову збільшується, оскільки водний розчин МДС продовжує циркулювати по раніше сформованих водою високо проникних каналах у нафтоносному пласті і відмиває нафту тільки в цих каналах, а не проникає в низько проникні ділянки нафтоносного пласта. Найбільш близьким до запропонованого є відомий спосіб обробки неоднорідних за проникностю продуктивних пластів, що включає послідовне нагнітання водного міцелярного розчину, розчину полімеру та води, а як розчин полімеру передбачає використання суміші гамма-опроміненого поліакриламіду у 2-8% по нафтови х суль фонатах міцелярному розчині, після якого у пласт додатково нагнітають другу порцію водного міцелярного розчину, а як воду використовують або прісну, або пластову воду, або їх суміш [патент України №34127А, Е21В43/27 Спосіб обробки неоднорідних по проникності продуктивних пластів, 15.02.2001, бюл. №1, 2001р.]. Використання запропонованого способу дозволяє селективне діяти лише на весь продуктивний пласт однієї свердловини (одночасно на високопроникний і низькопроникний пропластки цього пласта), збільшити коефіцієнт витиснення нафти із привибійної зони однієї свердловини, проводити блокування високопроникних пропластків пласта виключно у перфораційних отворах цієї свердловини, що забезпечує е фективне їх деблокування. Недоліком вказаного способу є те, що він ефективно може бути застосований лише для проведення обробок привибійних зон продуктивних пластів водонагнітальних свердловин, а не всього нафтоносного пласта чи його певної ділянки, які 4 охоплені системою підтримування пластового тиску з використанням кущової насосної станції, а як розчин поверхнево-активної речовини передбачає використання тільки водного міцелярного розчину нафтових сульфонатів, який має незадовільні відмивні властивості на межі контакту із пластовою нафтою і породою нафтоносного пласта різних нафтових родовищ. В основу винаходу покладено задачу вдосконалення способу обробки неоднорідних за проникністю продуктивних нафтоносних пластів, який дозволив би використовувати як розчин поверхнево-активної речовини водний розчин Ріпоксу-6, а також дозволив би задіяти обробкою всю нафтоносну ділянку пласта, що охоплена системою підтримування пластового тиску з використанням технологічного обладнання кущової насосної станції. Це дасть можливість підвищити нафтовіддачу пласта по всій його площі. Задача вирішується завдяки тому, що у способі обробки неоднорідних за проникністю продуктивних нафтоносних пластів, що включає послідовне нагнітання водного розчину полімеру, водного розчину поверхнево-активно7 речовини і води, згідно з винаходом у всі водонагнітальні свердловини нафтоносного продуктивного пласта, який задіяний кущовою насосною станцією системи підтримування пластового тиску, почергово закачують водний розчин індикаторного реагента, на основі аналізу продукції видобувних нафтових свердловин визначають гідравлічні зв'язки між водонагнітальними і видобувними свердловинами, як розчин поверхнево-активної речовини вибирають 1-2%-ий водний розчин Ріпоксу-6, на основі встановленні гідравлічних зв'язків, віддалей між свердловинами, проникності і потужності продуктивного пласта, а також заданого контур у охоплення водним розчином Ріпоксу-6 розраховують об'єм розчину поліакриламіду для заповнення порового простору високопроникних колекторів пласта і об'єм водного розчину Ріпоксу-6, закачують у всі водонагнітальні свердловини розраховані об'єми водного розчину поліакриламіду, зупиняють процес закачування водного розчину поліакриламіду на 24-36 год. для загущення розчину поліакріламіду у високопроникних порах нафтоносного пласта, закачують у всі водонагнітальні свердловини розраховані об'єми водного розчину Ріпоксу6, зупиняють процес закачування водного розчину Ріпоксу-6 на 36-48год. для гідрофілізації породи пласта водним розчином Ріпоксу-6, після чого відновлюють закачування води у всі водонагнітальні свердловини. Використання запропонованого способу дозволить створити нові гідравлічні зв'язки між водонагнітальними і експлуатаційними нафтовими свердловинами через незадіяні раніше у видобутку нафтоносні ділянки продуктивного пласта. В результаті зросте реальна нафтовіддача пласта, зменшиться обводненість продукції видобувних свердловин, а також зменшиться об'єм закачуваної води у продуктивний пласт для підтримування пластового тиску. Це обумовлено тим, що в'язкість водного розчину поліакриламіду після його розчинення у воді і 5 83938 певної витримки в часі і при перебуванні у статиці зросте, а внаслідок набухання поліакриламіду відбудеться його зчеплення із стінками високопроникних каналів продуктивного пласта. Подальше закачування водного розчину Ріпоксу-6 приведе до утворення у низькопроникних колекторах нафтоносного пласта нових каналів для фільтрації нафти. Наявність у воді Ріпоксу-6 в результаті гідрофілізації водним розчином Ріпоксу-6 стінок колектора пласта призведе до ефективного відмивання цим розчином нафти у новостворених каналах, яка в подальшому буде витискуватись закачуваною водою в напрямку до видобувних свердловин. Вибір концентрації поліакриламіду і Ріпоксу-6 у водних розчинах для закачування здійснюють шляхом проведення експериментальних досліджень, наприклад, на витисній установці з використанням реальних кернів породи продуктивного пласта, а також на основі результатів вимірювання міжфазного натягу на межі контакту між пластовою нафтою і водним розчином Ріпоксу-6 при пластових умовах. Ріпокс-6 - це неіоногенна поверхневоактивна речовина, яка синтезована із ріпакової олії і, на відміну від концентрату нафто вих сульфонатів, який є іоногенним, має високі відмивні властивості на всіх границях розділу фаз (незалежно від хімічного складу пластової нафти, води і породи нафтоносного пласта). За оптимальну концентрацію розчину поліакриламіду у водному розчині вибирають таку, при якій перепад тиску на керні породи при прокачуванні через нього водного розчину поліакриламіду в порівнянні із прокачуванням води при такій же швидкості фільтрації зросте приблизно у 1,2...1,3 рази. За оптимальну концентрацію Ріпоксу-6 у водному розчині для закачування вибирають таку, при якій міжфазний натяг при пластових умовах на межі контакту пластова нафта - водний розчин Ріпоксу-6 досягне мінімального усталеного значення (наприклад, 0,1-0,25мН/м, при цьому концентрація Ріпоксу-6 у воді буде знаходитися в діапазоні 1-2%) з урахуванням коефіцієнта адсорбції Ріпоксу-6 на стінках механічного обладнання в процесі закачування. Як індикаторні реагенти для дослідження гідравлічних зв'язків між водонагнітальними і експлуатаційними нафтовими свердловинами використовують, наприклад, азотні сполуки (аміачна селітра NH4NO3, сечовина H2NCONH2, тіосечовина H2NSCNH2), які після закачування повинні бути у продукції видобувних нафтових свердловин. Кількість необхідного поліакриламіду для часткового закупорювання високо проникних каналів нафтоносних пластів розраховують з урахуванням визначеної згідно вище приведеного його концентрації у водному розчині, віддалей між водонагнітальними і експлуатаційними свердловинами, в продукції яких були виявлені індикаторні реагенти, потужності продуктивного пласта, пористості його високо проникних колекторів. Кількість водного розчину Ріпоксу-6 для закачування розраховують з ура хуванням визначеної згідно вищеприведеного оптимальної концентрації 6 Ріпоксу-6 у водному розчині, а також величини заданого контуру о хоплення водним розчином Ріпоксу-6 продуктивного пласта. Технологічна схема закачування водного розчину поліакриламіду і водного розчину Ріпоксу-6 показана на фіг., де 1 - резервуар ємністю 100м 3 для зберігання Ріпоксу-6 100%-ої концентрації, 2 резервуар ємністю 20м 3 для зберігання водного розчину поліакриламіду 50%-ої концентрації, 3 дозуючі насоси (НД 1,0-160/160), 4 - засувки низького тиску (робочий тиск £1,0МПа), 5 - засувки високого тиску (робочий тиск £16МПа), 6 - трубопровід високого тиску (робочий тиск £16МПа), 7 водонагнітальні трубопроводи (робочий тиск £16МПа), 8 - водорозподільна гребінка, 9 - насосні агрегати кущової насосної станції, 10 - тр убопроводи низького тиску (робочий тиск £1,0МПа), 11 зворотний клапан (робочий тиск £20МПа), 12 рідинні лічильники. Технологія реалізації запропонованого способу з використанням технологічного обладнання кущової насосної станції полягає у наступному. У водонагнітальний трубопровід 7 однієї із водонагнітальних свердловин вводять індикаторний реагент і шляхом проведення хімічного аналізу продукції всіх видобувних на фтови х свердловин виявляють його появу і час, протягом якого він проходив у пластови х умовах від нагнітальної до кожної із видобувних свердловин. Аналогічно проводять дослідження з іншими водонагнітальними свердловинами. На основі отриманих результатів визначають гідравлічні зв'язки між водонагнітальними і видобувними свердловинами, швидкість фільтрації закачуваної води у пластових умовах. Як поверхнево-активний реагент у водному розчині вибирають реагент Ріпокс-6, відмивні властивості якого не залежать від хімічного складу пластове' нафти, води і породи нафтоносного пласта і є кращими в порівнянні з іншими поверхнево-активними речовинами (наприклад, нафтовими сульфонатами). На основі встановлених гідравлічних зв'язків між водонагнітальними і експлуатаційними нафтовими свердловинами, визначених швидкостей фільтрацій і заданого контура охоплення водним розчином Ріпоксу-6 продуктивного пласта, проникності і потужності продуктивного пласта розраховують об'єм водного розчину поліакриламіду для заповнення перового простору високопроникних каналів продуктивного пласта і об'єм водного розчину Ріпоксу-6 для закачування в низькопроникні ділянки продуктивного пласта. Розраховують сумарний об'єм поліакриламіду (50%-ої концентрації) і об'єм Ріпоксу-6 (100%-ої концентрації), які необхідні для проведення обробки продуктивного пласта, які розміщують відповідно в резервуарах 2 і 1 (див. приведений малюнок). За допомогою відповідних переключень засувок низького тиску 4 і засувок високого тиску 5 насосами 3 через зворотний клапан 11, трубопровід високого тиску 6, водяні лічильники 12 закачують водний розчин поліакриламіду (50%-ої концентрації) безпосередньо у водонагнітальні трубопроводи 7 відповідних водонагнітальних свердловин. Концентрація 1-2% поліакриламіду у водному роз 7 83938 чині підтримується засувками 5 шляхом встановлення відповідного співвідношення між витратою води у водонагнітальних лініях і витратою 50%-го водного розчину поліакриламіду, що подається у відповідну водонагнітальну свердловину через рідинний лічильник 12. При цьому закачування 50%-го водного розчину поліакриламіду у водонагнітальні трубопроводи можна здійснювати або одночасно у всі тр убопроводи (при умові достатності продуктивностей дозуючих насосів 3), або послідовно в кожний із трубопроводів, або у певну їх комбінацію одночасно. Після закачування розрахованої кількості водного розчину поліакриламіду у водонагнітальні свердловини процес закачування призупиняють на 24-36 год. для загущення розчину поліакриламіду у пластових умовах у високопроникних колекторах продуктивного пласта. Після цього Ріпокс-6 100%-ої концентрації із резервуара 1 дозуючими насосами 3 закачують у водонагнітальні лінії 7 з такою витратою, щоб у закачуваному розчині у кожній із водонагнітальних ліній мала місце раніше визначена концентрація Ріпоксу-6 (наприклад 1-2%). Після закачування всього розрахованого об'єму Ріпоксу-6 закачування розчину у водонагнітальні свердловини призупиняють на 36...48год. для проходження реакції щодо гідрофілізації поверхні породи пласта з метою відмиву нафти у низькопроникних колекторах продуктивного пласта. Після проходження реакції з водним розчином Ріпоксу-6 відновлюють закачування води у водонагнітальні свердловини з такою витратою, яка мала місце до початку процесу обробки продуктивного пласта. Приклад здійснення способу з обробки продуктивного пласта з однією водонагнітальною і двома нафтовидобувними свердловинами. Після проведення робіт з визначення напрямків фільтраційних потоків індикаторними реагентами було виявлено, що водонагнітальна свердловина має гідравлічні фільтраційні зв'язки із двома нафтовидобувними свердловинами. При цьому віддалі від нагнітальної свердловини до видобувних свердловин становлять відповідно 250м і 500м, середні швидкості фільтрації у вказаних напрямках стано 8 влять відповідно 5м/год і 7м/год. Середня потужність нафтоносного пласта 5м, пористість високопроникних ділянок нафтоносного пласта становить 13%. В процесі підтримування пластового тиску використовують пластову воду з витратою через водонагнітальну свердловину 10м 3/год. Проведені експериментальні дослідження на витисній установці з високопроникним керном породи продуктивного пласта показали, що для збільшення гідравлічного опору в 1,2 рази необхідно використовува ти 1% водний розчин поліакриламіду, а для досягнення мінімального міжфазного натягу на межі контакту пластова нафта - водний розчин Ріпоксу-6 необхідна його 1%-на концентрація. Проведені відповідні розрахунки показали, що для заповнення високопроникного порового простору від водонагнітальної до 2-х видобувних свердловин необхідно 15м 3 поліакриламіду 50%-ої концентрації, а для створення 50-ти метрового контуру охоплення водним розчином Ріпоксу-6 необхідно 95м 3 Ріпоксу-6 100%-ої концентрації. Вказані 50%-й водний розчин поліакриламіду і Ріпоксу-6 (100%-ої концентрації) розміщують відповідно у резервуарах об'ємом 20м 3 і 100м 3. Технологічно з'єднують резервуар об'ємом 20м 3 із водним розчином 50% концентрації поліакриламіду через дозуючий насос із нагнітальною лінією водонагнітальної свердловини і включають процес закачування поліакриламіду з витратою 0,1м 3/год. Після закачування всього розчину поліакриламіду зупиняють процес закачування на 30год. для загущення розчину поліакриламіду. Після вказаної часової витримки під'єднують на вхід дозуючого насосу резервуар із Ріпоксом-6 і включають його закачування у водонагнітальну свердловину із витратою 0,1м 3/год. Після закачування всього Ріпоксу-6 процес закачування призупиняють на 40 год., після чого продовжують закачування води з витратою 10м 3/год. Таким чином застосування запропонованого способу дозволить досягнути такого технічного результату від його використання, а саме: охопити видобутком незадіяні раніше ділянки нафтоносного пласта, підвищити нафтовіддачу нафтоносного пласта в цілому, зменшити обводненість продукції видобувних свердловин. 9 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 83938 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601