Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Настоящее изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности. Изобретение может быть использовано при разработке нефтяных залежей с неоднородным коллектором, разрабатываемых в режиме заводнения. Способ повышения нефтеотдачи пластов включает закачивание в нагнетательную скважину водного раствора гелеобразующего полисахарида в пределах концентраций 0.05-1.0% и исключает технологическую выдержку для гелеобразования и многокомпонентность состава, в качестве гелеобразующего полисахарида используют геллан, продуцируемый Sphingomonas elodea, который обеспечивает автокольматацию за счет фазового золь-гель и гель-золь переходов в пластовых водах с минерализацией 5-100 г/л и закупоривает высокопроницаемые зоны пласта и вовлекает в разработку низкопроницаемые зоны. Процесс закачивания геллана обеспечивает ограничение водопритока в добывающую скважину при проведении ремонтно-изоляционных работ.

Текст

Смотреть все

(51) 21 43/22 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ залежей с неоднородным коллектором,разрабатываемых в режиме заводнения. Способ повышения нефтеотдачи пластов включает закачивание в нагнетательную скважину водного раствора гелеобразующего полисахарида в пределах концентраций 0,05-1,0 и исключает технологическую выдержку для гелеобразования и многокомпонентность состава,в качестве гелеобразующего полисахарида используют геллан,продуцируемый, который обеспечивает автокольматацию за счет фазового золь-гель и гель-золь переходов в пластовых водах с минерализацией 5-100 г/л и закупоривает высокопроницаемые зоны пласта и вовлекает в разработку низкопроницаемые зоны. Процесс закачивания геллана обеспечивает ограничение водопритока в добывающую скважину при проведении ремонтно-изоляционных работ.(72) Кудайбергенов Саркыт Елекенович Сагиндыков Абхан Абдрашевич Герштанский Олег Сергеевич Кайржан Есен Кайржанович Абилхаиров Даурен Турганбаевич(73) Частное учреждение Институт полимерных материалов и технологии(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ(57) Настоящее изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности. Изобретение может быть использовано при разработке нефтяных Настоящее изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности. Более конкретно, изобретение может быть использовано при разработке нефтяных залежей с неоднородным коллектором,разрабатываемых в режиме заводнения. Известны способы повышения нефтеотдачи пластов, разрабатываемых в режиме заводнения,путем закачки в пласт высокообъемных оторочек полимерных растворов (1544958). Так как вязкость полимерного раствора выше вязкости воды, закачка полимерного раствора способствует увеличению охвата пласта заводнением, снижению обводненности добываемой нефти. В последние годы эффективность извлечения нефти с помощью полиакриламида, традиционно используемого в технологии полимерного заводнения, заметно уменьшается. Это объясняется тем, что данный способ недостаточно эффективен из-за высокой минерализации пластовых вод и повышенной температуры пласта. Известно использование растворов полиакриламида в способах выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин и ограничения водопритоков в добывающей скважине(23821851,ЕА 008533 В 1). Недостатком способов является нестабильность растворов полиакриламида при повышенных температурах,биоразлагаемость,проблемы экологической безопасности. Также известен способ закачки в пласт гелеобразующего состава для регулирования разработки нефтяных месторождений(21256481), включающего водный раствор крахмала и экзополисахарида, продуцируемогоФЧ-1, ВКАМ В-5933 в виде культуральной жидкости при соотношении компонентов, вес. экзополисахарид 0,005-0,1 крахмал 1,0-5,0 вода остальное. Недостатком данного способа закачки гелеобразующего состава является то, что экзополисахарид обладает невысокими вязкостными характеристиками. При контакте с пластовой водой полностью теряет свои вязкостные свойства,выпадая в осадок. Известен опыт применения потокоотклоняющих технологий,в которых гидролизованный полиакриламид сшивают катионами С 3 , 4 и А 3, а в случае полиакриламид третбутил акрилата,в качестве связывающего агента используют полиэтиленимин (.. -, ,О...2007). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является технология 2 ограничения водопритока и повышения нефтеотдачи (22857851) с использованием ксантана, продуцируемого микроорганизмами типа, ацетата хрома и/или хромкалиевых квасцов при соотношении 11 в воде с минерализацией от 0,5 г/л до 100 г/л и дополнительным введением поверхностноактивного вещества оксиэтилированного алкилфенола АФ 9-6 при следующем соотношении компонентов, массксантан 0,05-0,3 ацетат хрома и/или хромкалиевые квасцы 0,005-0,2 оксиэтилированный алкилфенол АФ 9-6 0,5-1 вода остальное. Недостатком данного способа является многокомпонентность состава и длительность технологической выдержки для гелеобразования,составляющей от 3 до 10 суток. Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение нефтеотдачи пластов путем выравнивания профилей приемистости,регулирования вязкоупругих свойств рабочего агента в широком диапазоне изменения концентраций и перенаправления фильтрационных потоков, что в совокупности позволит увеличить коэффициент извлечения нефти за счет повышения коэффициента охвата пласта, закупоривания высокопроницаемых каналов фильтрации и создания остаточного сопротивления при использовании гелеобразующего полисахарида геллана. Поставленная задача достигается способом закачки 0,05-1,0-го водного раствора геллана полисахарида,продуцируемого, в продуктивный пласт, который исключает технологическую выдержку для гелеобразования. Новым является то,что гелеобразующим полисахаридом является геллан, продуцируемый микроорганизмами типа,который претерпевает фазовый золь-гель и гельзоль переход в зависимости от степени минерализации пластовых вод. Причем после закачки водного раствора геллана в нагнетательную скважину не требуется технологической выдержки,т.к. при контакте геллана с пластовой водой происходит мгновенное гелеобразование за счет сшивания макромолекул геллана однои двухвалентными ионами щелочных и щелочноземельных металлов. Например, 0,1-ный водный раствор геллана при добавлении от 10 до 60 пластовой воды с месторождения Кумколь с минерализацией 73 г/л превращается в гель (зольгель переход). Однако в присутствии более 70 пластовой воды имеет место переход полисахарида из состояния геля в состояние золя (гель-золь переход). Таким образом, золь- гель и обратный гель-золь переход геллана, имеющий место в пластовых условиях, является одним из ключевых факторов регулирования профиля приемистости и вытеснения нефти из пластов. В процессе закачивания геллана происходит автокольматация за счет снижения на фронте вытеснения минерализации пластовой воды до значений,способствующих золь-гель переходу. Предлагаемый способ прост, технологичен и эффективен для повышения нефтеотдачи пластов. Реагент - геллан не токсичен и экологически безопасен. Эксперименты по влиянию предлагаемых способов на изменение фильтрационных и нефтевытесняющих параметров проводили на насыпной песчаной модели. Насыпная модель представляла собой стальной цилиндр длиной 23,5 см и диаметром 4,3 см,заполненный песком со средними размерами гранул 0,125-0,25 мм. Проницаемость насыпных моделей изменялась от 0,2 до 4 Дарси. Для насыщения насыпных моделей использовали нефть и пластовую воду с месторождения Кумколь. Основные характеристики этих флюидов представлены в таблицах 1 и 2. Таблица 1 Основные характеристики нефти месторождения Кумколь Номер образца Н-113/13 Содержание воды Содержание воды после дегидрации Кинематическая вязкость при температуре 55,5 С Динамическая вязкость при температуре 55,5 С Плотность при температуре 55,5 С Кинематическая вязкость готового образца (после смешивания с керосином) при температуре 55,5 С Динамическая вязкость готового образца при температуре 55,5 С Плотность готового образца при температуре 55,5 С Таблица 2 Основные характеристики пластовой воды месторождения Кумколь Измеренные параметры Плотность рН Общее содержание натрия и калия Общее содержание кальция Общее содержание магния Общее содержание хлоридов Общее содержание сульфатов Общее содержание карбонатов Общее содержание гидрокарбонатов Общая минерализация Для оценки степени снижения проницаемости порового пространства после фильтрации полиакриламида и геллана проведена серия экспериментов. Эксперименты проводились с использованием минерализованной воды с концентрацией 75 г/л и водных растворов геллана и полиакриламида (ПАА) с концентрацией 0,1 . Результаты фильтрации полимеров через пористую среду представлены на фиг.1. Фиг.1. Изменение давления нагнетания при прокачке 0,1-ных растворов геллана и ПАА через насыпную модель, насыщенной минерализованной водой. В случае ПАА, давление нагнетания монотонно возрастает и после прокачки двух поровых объемов(1 поровый объем равен 100 см 3) остается постоянным до значения давления 0,062 МПа. Тогда как при фильтрации геллана через пористую среду давление нагнетания существенно не изменяется при фильтрации 250 см 3 раствора геллана (2,5 поровых объма). После прокачки 3 поровых объмов 0,1-ного раствора геллана,давление резко возрастает. На момент прокачки 315 см 3 давление повышается до значения 2,55 МПа. Таким образом, при очень близких значениях проницаемости среды (коэффициент проницаемости 3,7-3,8 Дарси) и одинаковой концентрации полимеров (концентрация полимеров 0,1), на момент прокачки трх поровых объмов полимера через модель, геллан повышает давление нагнетания в 40 раз больше, чем ПАА. Это связано с закупоркой высокопроницаемых зон пласта, приводящей к выравниванию проницаемостной неоднородности пласта. При фильтрации геллана через пористую среду наблюдаются колебательные скачки давления со средней амплитудой 0,006 МПа. Такое поведение геллана обнаружено нами впервые и, вероятно, оно связано с фазовым золь-гель переходом, имеющим место в пористой среде с высокой минерализацией. Специальные эксперименты, проведенные на насыпных моделях с различной проницаемостью,полностью подтверждают колебательный характер изменения давления с определенной периодичностью, наподобие периодической реакции Белоусова-Жаботинского. Одним из основных критериев успешного применения потокоотклоняющей технологии является возможность регулирования глубины проникновения тампонирующего раствора в пласт. Как следует из двух серий экспериментов, резкое увеличение давления нагнетания при фильтрации раствора геллана через насыпную модель происходит после прокачки нескольких поровых объмов раствора. При использовании растворов геллана с меньшей концентрацией количество прокаченных поровых объмов, требуемое для снижения проницаемости горной породы,возрастает (Фиг.2). Фиг.2. Изменение давления нагнетания при прокачке 0,1 геллана через насыпную модель с различной проницаемостью. 4 Таким образом, путем изменения концентрации закачиваемого в пласт раствора геллана удается регулировать глубину его проникновения в пласт. Для фиксации изменения давления нагнетания и определения фактора остаточного сопротивления, проводилась фильтрация минерализованной воды через насыпную модель, насыщенную полимером. Результаты представлены на фиг.3. Фиг.3. Изменение давления нагнетания минерализованной воды после прокачки через насыпную модель, насыщенной минерализованной водой, 0,1-ных растворов геллана и ПАА. Давление нагнетания минерализованной воды через насыпную модель после прокачки 0,1-ного раствора геллана колеблется в переделах 0,036 МПа. При этом начальная проницаемость уменьшается в 14,42 раза. Тогда как давление нагнетания минерализованной воды после прокачки 0,1-ного раствора ПАА равно 0,023 МПа. При этом значение фактора остаточного сопротивлениясоставляет 4,11. Фактор остаточного сопротивления геллана превышает таковой ПАА более чем в 3 раза. Это свидетельствует о более эффективном действии геллана в закупоривании порового пространства по сравнению с ПАА. Таким образом, модельными экспериментами показано, что при фильтрации разбавленных растворов геллана через пористую среду насыщенную минерализованной водой происходит закупоривание высокопроницаемых зон пласта и вовлечение в разработку низкопроницаемых зон, в результате чего имеет место регулирование профиля приемистости пласта. Сравнение конечного коэффициента вытеснения нефти водой и 0,5 раствором геллана показывает,что в среднем при фильтрации геллана прирост дополнительно добытой нефти составляет 7 - 8(Фиг.4). Фиг.4. Изменение коэффициента вытеснения нефти в зависимости от проницаемости насыпной модели. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ повышения нефтеотдачи пластов,включающий закачивание в нагнетательную скважину водного раствора гелеобразующего полисахарида в пределах концентраций 0,05-1,0 и исключающий технологическую выдержку для гелеобразования и многокомпонентность состава,отличающийся тем,что в качестве гелеобразующего полисахарида используют геллан,продуцируемый, который обеспечивает автокольматацию за счет фазового золь-гель и гель-золь переходов в пластовых водах с минерализацией 5-100 г/л и закупоривает высокопроницаемые зоны пласта и вовлекает в разработку низкопроницаемые зоны. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гелеобразующего полисахарида используют геллан, продуцируемый, который за счет фазового золь-гель и гель 29470 золь переходов в пластовых водах с минерализацией 5-100 г/л обеспечивает ограничение водопритока в добывающую скважину при проведении ремонтноизоляционных работ.

МПК / Метки

МПК: E21B 43/22

Метки: способ, повышения, нефтеотдачи, пластов

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/6-29470-sposob-povysheniya-nefteotdachi-plastov.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ повышения нефтеотдачи пластов</a>

Похожие патенты