RU2382187C1 - Method of non-homogeneous oil reservoirs production - Google Patents

Abstract

FIELD: oil-and gas industry.

SUBSTANCE: invention related to oil industry, particularly to non-homogeneous water oil reservoirs production methods, can be used for production wells water in-flow limitation. The method includes gradual pumping in of a cross linker bank - calcium chloride or magnesium chloride, an insulating composition edging - polymer water year around PWEA, saturated with a wood powder, cross linker calcium chloride or magnesium chloride banking, pumping in a displacement agent - a mineralised water at the following components ratio wt %: PWEA 5.0-10.0, wood powder 0.5-10.0, calcium chloride or magnesium chloride 5.0-15.0, the rest is water. Invention develops in formula subclaime.

EFFECT: non-homogeneous reservoirs, developing at the late stage, oil recovery rate increase.

2 cl, 2 tbl, 2 ex

Description

Способ разработки неоднородных нефтяных пластов относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки неоднородных нефтяных пластов заводнением, и может быть применим для ограничения водопритоков в добывающих скважинах.The method for developing heterogeneous oil reservoirs relates to the oil industry, in particular to methods for developing heterogeneous oil reservoirs by flooding, and can be used to limit water inflows in producing wells.

Известен способ регулирования разработки нефтяных месторождений заводнением, включающий закачку в пласт раствора полимерного материала со сшивателем и суспензию дисперсных систем. (Патент РФ №1731942, кл. Е21В 43/22, опубл. в 1992 г.).A known method of regulating the development of oil fields by water flooding, including the injection into the reservoir of a solution of a polymer material with a crosslinker and a suspension of dispersed systems. (RF patent No. 1731942, CL ЕВВ 43/22, publ. In 1992).

Известный способ имеет недостаточную эффективность вследствие низкой устойчивости сшитой полимерной системы в результате деструктивных процессов при закачивании растворов полимеров в пласт.The known method has insufficient efficiency due to the low stability of the crosslinked polymer system as a result of destructive processes when injecting polymer solutions into the formation.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности (прототипом) является способ выравнивания профиля приемистости в нагнетательных и ограничения водопритоков в добывающих скважинах, включающий закачивание в пласт изолирующего состава на основе полимеров, сшивателя и воды, в качестве изолирующего состава используют дисперсию в воде карбоксиметилцеллюлозы, полиакриламида и сшивателя с образованием геля в пласте. (Патент РФ №2169258, МПК Е21В 43/22, опубл. в 2001 г.).Closest to the invention in technical essence (prototype) is a method of alignment of the injection profile in injection and limiting water inflow in production wells, including pumping into the formation an insulating composition based on polymers, a crosslinker and water, a dispersion of carboxymethyl cellulose, polyacrylamide and water is used as an insulating composition a crosslinker to form a gel in the formation. (RF patent No. 2169258, IPC ЕВВ 43/22, publ. In 2001).

Известный способ малоэффективен вследствие кратковременного эффекта за счет малой полноты гелеобразования в пласте. В результате нефтеотдача остается на низком уровне.The known method is ineffective due to the short-term effect due to the low completeness of gelation in the reservoir. As a result, oil recovery remains low.

Задача данного изобретения - повысить нефтеотдачу залежей.The objective of the invention is to increase oil recovery.

Задача решается тем, что в способе разработки неоднородных нефтяных пластов, включающем последовательное закачивание водных оторочек сшивателя - хлористого кальция или хлористого магния, изолирующего состава - полимера водного всесезонного, насыщенного древесной мукой, сшивателя хлористого кальция или магния, закачку вытесняющего агента - минерализованной воды при соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that in a method for the development of heterogeneous oil reservoirs, comprising sequentially pumping water rims of a crosslinker — calcium chloride or magnesium chloride, an insulating composition — an all-weather aqueous polymer saturated with wood flour, a crosslinker of calcium chloride or magnesium, injecting a displacing agent — mineralized water at a ratio components, wt.%:

Полимер водный всесезонный (ПВВ)All-weather water polymer (PVV) 5,0-10,05.0-10.0 Древесная мукаWood flour 0,5-5,00.5-5.0 Кальций хлористый или магний хлористыйCalcium Chloride or Magnesium Chloride 5,0-15,05.0-15.0 ВодаWater ОстальноеRest

Признаками изобретения являются следующие.The features of the invention are as follows.

1. Закачивание оторочек изолирующего состава на основе полимера, сшивателя и воды.1. Pumping the rims of an insulating composition based on a polymer, a crosslinker and water.

2. Использование изолирующего состава - полимера водного всесезонного (ПВВ), насыщенного древесной мукой, и сшивателя при соотношении компонентов, мас.%: полимер водный всесезонный 5,0-10,0; древесная мука 0,5-5,0; хлористый кальций или хлористый магний 5,0-15,0 и вытесняющий агент - минерализованная вода - остальное.2. The use of an insulating composition - an all-weather aqueous polymer (PVV), saturated with wood flour, and a crosslinker with a ratio of components, wt.%: All-weather aqueous polymer 5.0-10.0; wood flour 0.5-5.0; calcium chloride or magnesium chloride 5.0-15.0 and displacing agent - saline water - the rest.

3. Оторочки сшивателя подаются в пласт перед и после изолирующего состава в равных объемах.3. Stitches of the stapler are fed into the formation before and after the insulating composition in equal volumes.

4. Оторочка изолирующего состава представляет собой насыщенный раствор полимера водного всесезонного (ПВВ) древесной мукой.4. The hatch of the insulating composition is a saturated solution of an aqueous multigrade (PVV) polymer with wood flour.

Признак 1 является общим с прототипом, признаки 2,3,4 являются существенными отличительными признаками изобретения.Sign 1 is common with the prototype, signs 2,3,4 are the essential distinguishing features of the invention.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Предлагаемый способ предусматривает вовлечение в активную разработку трудноизвлекаемых запасов нефти низкопроницаемых нефтяных пластов, а также повышает степень охвата пласта системой заводнения.The proposed method involves the involvement in the active development of hard-to-recover oil reserves of low-permeability oil reservoirs, and also increases the degree of reservoir coverage by the waterflooding system.

Основным фактором неполного охвата коллектора заводнением является проницаемостная неоднородность, которая усугубляется на поздней стадии разработки месторождений с образованием обширных промытых зон.The main factor in the incomplete coverage of the reservoir by water flooding is permeability heterogeneity, which is exacerbated at the late stage of field development with the formation of extensive washed zones.

Предлагаемый способ получения водоизолирующей массы в пластовых условиях связан с образованием полимердисперсной системы на путях фильтрации закачиваемой воды в промытых зонах.The proposed method for producing a water-insulating mass in reservoir conditions is associated with the formation of a polymer dispersed system along the paths of filtering the injected water in the washed areas.

Основным компонентом этой системы является полимер ПВВ с флоккулирующими свойствами и дисперсные частицы - древесная мука (Д.м.).The main component of this system is the PVV polymer with flocculating properties and dispersed particles - wood flour (DM).

Наличие ионогенных групп в полимерной цепи молекулы ПВВ обеспечивает достаточно высокую адсорбционную связь системы не только с поверхностью пор и трещин, но и с твердыми дисперсными частицами древесной муки, насыщающие полимерный раствор.The presence of ionogenic groups in the polymer chain of the PVV molecule provides a sufficiently high adsorption bond of the system not only with the surface of pores and cracks, but also with solid dispersed particles of wood flour, which saturate the polymer solution.

При применении изолирующего состава на поздней стадии разработки при высокой степени обводненности под действием ионов металла, содержащихся в пластовой воде и сшивающем агенте, происходит образование гидрогеля. Подвижность геля снижается особенно на участках, где закачивается минерализованная вода.When using an insulating composition at a late stage of development with a high degree of water cut under the influence of metal ions contained in the formation water and a crosslinking agent, the formation of a hydrogel occurs. The mobility of the gel is reduced especially in areas where mineralized water is pumped.

В результате образования малоподвижных и неподвижных гелей происходит блокирование поступления воды в промытые зоны пласта и направление рабочего агента (закачиваемой воды) в зоны, практически не охваченные воздействием. При закачивании растворов изолирующей системы в пласте в промытых зонах увеличивается фильтрационное сопротивление за счет создания остаточного фактора сопротивления. Снижение подвижности закачиваемой воды в обводненных пропластках позволяет уменьшить неоднородность нефтеводонасыщенного коллектора по характеру и степени вытеснения нефти и тем самым увеличить охват пластов воздействием.As a result of the formation of inactive and immobile gels, the flow of water to the washed zones of the formation is blocked and the working agent (injected water) is directed to areas that are practically not covered by the impact. When injecting solutions of the insulating system in the formation in the washed zones, the filtration resistance increases due to the creation of a residual resistance factor. Reducing the mobility of the injected water in flooded interlayers reduces the heterogeneity of the oil-saturated reservoir by the nature and degree of oil displacement, and thereby increase the coverage of formations by exposure.

Флокуляция частиц древесной муки полимером ПВВ идет, в основном, в крупных порах, что приводит к снижению в динамической части коллектора доли крупных пор и увеличению доли мелких пор за счет подключения ранее не вовлеченных в процесс заводнения.Flocculation of wood flour particles by the PVV polymer occurs mainly in large pores, which leads to a decrease in the share of large pores in the dynamic part of the collector and an increase in the share of small pores due to the connection of previously not involved in the waterflooding process.

Результаты проведенных лабораторных экспериментов показали, что обработка пористой среды путем последовательного закачивания изолирующего состава приводит к изменению характера взаимодействия их с пористой средой, снижению степени неоднородности пористой среды и увеличению охвата пластов воздействием и, как следствие, увеличению нефтеотдачи.The results of laboratory experiments showed that treatment of a porous medium by sequentially pumping an insulating composition leads to a change in the nature of their interaction with the porous medium, a decrease in the degree of heterogeneity of the porous medium, and an increase in the coverage of formations by the impact and, as a consequence, an increase in oil recovery.

В способе используют полимер водный всесезонный (ПВВ) по ТУ 2216-002-75821482-2006, представляющий собой маловязкий водорастворимый полимер акрилового ряда. Реагент ПВВ в соответствии с ГОСТ 12.1.007 относится к IV классу опасности.The method uses an all-weather aqueous polymer (PVV) according to TU 2216-002-75821482-2006, which is a low-viscosity water-soluble polymer of the acrylic series. The reagent PVV in accordance with GOST 12.1.007 belongs to hazard class IV.

Древесная мука используется по ГОСТ 16361-87. Это мелкий, сыпучий продукт, получаемый из отходов древесины хвойных, лиственных пород и их смеси.Wood flour is used in accordance with GOST 16361-87. This is a small, loose product obtained from waste wood of coniferous, deciduous species and mixtures thereof.

В качестве сшивателя берут хлористый кальций технический по ГОСТ 450-77 или хлористый магний технический по ГОСТ 4209-77.As a crosslinker take technical calcium chloride in accordance with GOST 450-77 or technical magnesium chloride in accordance with GOST 4209-77.

Для приготовления изолирующего состава реагент ПВВ смешивают с древесной мукой в соотношениях, мас.%:To prepare the insulating composition, the PVV reagent is mixed with wood flour in proportions, wt.%:

Полимер водный всесезонный (ПВВ)All-weather water polymer (PVV) 5,0-10,05.0-10.0 Древесная мукаWood flour 0,5-10,00.5-10.0

В лабораторных опытах по фильтрации использовались насыпные модели пласта. В качестве пористой среды использовался молотый песчаник Белебеевского месторождения. В таблице 1 представлена характеристика пластовых моделей.In laboratory experiments on filtration, bulk models of the reservoir were used. Ground sandstone of the Belebeyevsky deposit was used as a porous medium. Table 1 presents the characteristics of reservoir models.

Пример 1. Модель пласта насыщалась изовискозной моделью нефти Белебеевского месторождения, вязкость нефти 5,8 мПа·с. После фильтрации закачиваемой нефтевытесняемой воды (содержание солей 150 г/дм³) через пористою среду до полного прекращения вытеснения нефти и стабилизации перепада давления последовательно подавалась в пористую среду оторочка хлористого кальция или магния 0,15 п.о., оторочка изолирующего состава - полимера водного всесезонного (ПВВ) совместно с древесной мукой в объеме 0,30 п.о., оторочка сшивателя хлористого кальция или магния 0,15 п.о., затем закачиваемая минерализованная вода 5 п.о. Результаты фильтрационных исследований представлены в таблице 2.Example 1. The reservoir model was saturated with an isoviscose oil model of the Belebeyevsky field, oil viscosity 5.8 MPa · s. After filtering the injected oil-displaced water (salt content of 150 g / dm ³ ) through a porous medium until the oil displacement is completely stopped and the pressure drop is stabilized, a 0.15 bp rim of calcium chloride or magnesium is sequentially fed into the porous medium, and the rim of the insulating composition is an aqueous polymer multigrade (PVV) together with wood flour in the amount of 0.30 bp, a rim of the crosslinker of calcium chloride or magnesium 0.15 bp, then injected mineralized water 5 bp The results of filtration studies are presented in table 2.

Результаты опытов (таблица 2) показывают, что остаточный фактор сопротивления в опытах 1-4 составил 8,7-28,0, коэффициент нефтевытеснения (прирост нефти за счет предлагаемого способа) возрос на 0,24-0,32 д.е.; по известному способу воздействия остаточный фактор сопротивления имеет значение 5,3, а прирост коэффициента нефтевытеснения - 0,13 д.е.The results of the experiments (table 2) show that the residual resistance factor in experiments 1-4 was 8.7-28.0, the oil displacement coefficient (oil growth due to the proposed method) increased by 0.24-0.32 cf .; according to the known method of exposure, the residual resistance factor is 5.3, and the increase in oil displacement coefficient is 0.13 CU

Как видно из представленных данных, заявляемый способ обладает преимуществом перед известным способом, что может характеризовать его эффективность при применении в целях повышения нефтеотдачи пластов.As can be seen from the data presented, the inventive method has an advantage over the known method, which can characterize its effectiveness when applied in order to increase oil recovery.

Результаты проведенных лабораторных экспериментов показали, что обработка пористой среды путем последовательного закачивания изолирующего состава и сшивателя приводит к изменению характера взаимодействия их с пористой средой, снижению степени неоднородности пористой средой, снижению степени неоднородности пористой среды и увеличению охвата пластов воздействием и, как следствие, увеличению нефтеотдачи.The results of laboratory experiments showed that the treatment of a porous medium by sequentially pumping an insulating composition and a crosslinker leads to a change in the nature of their interaction with the porous medium, a decrease in the degree of heterogeneity of the porous medium, a decrease in the degree of heterogeneity of the porous medium, and an increase in the coverage of formations by exposure and, as a result, an increase in oil recovery .

Пример 2 конкретного осуществления способа.Example 2 of a specific implementation of the method.

Разработку нефтяного месторождения осуществляют в условиях неоднородных девонских пластов со средней проницаемостью 0,2-1,0 мкм², пористостью 0,14-0,25 и минерализованными пластовыми водами с плотностью 1,13 г/см³. Глубина залегания нефтеносного пласта 2300 м, толщина 3-8 м. Обводненность продукции добывающих скважин 87-98%, дебит по нефти 0,3-1,58 м³/сут, вязкость нефти 6,5 мПа·с, плотность нефти 0,882 г/см³, температура пласта 40°С. Воздействие предложенным способом осуществляют путем последовательного закачивания в нагнетательную скважину оторочки 5% хлористого кальция в объеме 25 м³ (1,25 т), оторочкой изолирующего состава 50 м³ (5% ПВВ+5% древесной муки или 2,5 т ПВВ+0,25 т древесной муки), оторочки 5% хлористого кальция 25 м³ (1,25 т) и вытесняющего агента - минерализованной воды.The development of the oil field is carried out in conditions of heterogeneous Devonian formations with an average permeability of 0.2-1.0 μm ² , porosity of 0.14-0.25 and mineralized formation waters with a density of 1.13 g / cm ³ . The depth of the oil reservoir is 2300 m, the thickness is 3-8 m. The water cut of the production of producing wells is 87-98%, the oil flow rate is 0.3-1.58 m ³ / day, the oil viscosity is 6.5 MPa · s, the oil density is 0.882 g / cm ³ , the temperature of the reservoir 40 ° C. The impact of the proposed method is carried out by sequentially pumping into the injection well the rims of 5% calcium chloride in a volume of 25 m ³ (1.25 t), the rim of the insulating composition 50 m ³ (5% PVV + 5% wood flour or 2.5 tons PVV + 0 , 25 tons of wood flour), rims of 5% calcium chloride 25 m ³ (1.25 tons) and displacing agent - mineralized water.

Образовавшийся в пласте гель отключил из разработки высокопроницаемый пропласток, в результате обводненность продукции снизилась до 73% и дополнительно добыто 350 т нефти в течение 10 месяцев после закачивания изолирующего состава. Эффект продолжается.The gel formed in the reservoir disconnected the highly permeable interlayers from development, as a result, the water cut of the product decreased to 73% and 350 tons of oil were additionally produced within 10 months after injection of the insulating composition. The effect continues.

Изолирующий состав в предложенном способе не подвержен деструкции, вследствие этого он обладает повышенной продолжительностью действия.The insulating composition in the proposed method is not subject to degradation, as a result of which it has an increased duration of action.

Кроме того, закачивание изолирующего состава можно проводить круглогодично, т.к. реагенты, входящие в него, имеют температуру замерзания -15°С ТУ 2216-002-75821482-2006.In addition, the injection of the insulating composition can be carried out year-round, as the reagents included in it have a freezing temperature of -15 ° C TU 2216-002-75821482-2006.

Таким образом, применение предложенного способа позволит повысить нефтеотдачу неоднородных пластов, разрабатываемых в поздней стадии разработки.Thus, the application of the proposed method will increase the oil recovery of heterogeneous formations developed in the late stage of development.

Таблица 1Table 1 Характеристика пластовых моделейCharacterization of reservoir models № опытаExperience number Длина модели, смModel length, cm Диаметр трубки, смTube diameter, cm Поровый объем, п.о.Pore volume, bp Проницаемость по воздуху, мкм² Air permeability, microns ² Пористость, %Porosity,% 1one 30,230,2 2,92.9 57,257.2 1,21,2 28,728.7 22 30,030,0 2,92.9 54,054.0 1,051.05 27,327.3 33 30,030,0 2,92.9 55,655.6 1,101.10 28,128.1 4four 30,130.1 2,92.9 56,656.6 1,151.15 28,528.5 55 30,030,0 2,92.9 55,655.6 1,101.10 28,028.0

Таблица 2table 2 Результаты фильтрационных исследований изолирующего состава на пластовых моделяхThe results of filtration studies of the insulating composition on reservoir models № опытаExperience number Закачиваемый агентUploaded Agent Закачано жидкости в объемах пор, п.о.Injected fluid in pore volumes, bp Коэффициент вытеснения нефти водой, д.е.The coefficient of oil displacement by water, CU Фактор сопротивленияResistance factor Прирост коэффициента нефтевытеснения, д.е.The increase in the coefficient of oil displacement, CU 1one Вода минерализованная (плотность 1,13 г/см³)Mineralized water (density 1.13 g / cm ³ ) 5,05,0 0,480.48 1,01,0   Хлористый кальций (5%)Calcium Chloride (5%) 0,150.15       Изолирующий состав:Insulating composition:         ПВВ (5%)+Д.м. (0,5%)PVV (5%) + Dm. (0.5%) 0,300.30       Хлористый кальций (5%)Calcium Chloride (5%) 0,150.15   8,78.7 0,270.27 Вода минерализованнаяMineralized water 5,05,0       22 Вода минерализованная (плотность 1,13 г/см³)Mineralized water (density 1.13 g / cm ³ ) 5,05,0 0,450.45 1,01,0   Хлористый кальций (10%)Calcium Chloride (10%) 0,150.15       Изолирующий состав:Insulating composition:         ПВВ (7,5%)+Д.м. (3,0%)PVV (7.5%) + Dm. (3.0%) 0,30.3       Хлористый кальций (10%)Calcium Chloride (10%) 0,150.15   13,713.7 0,240.24 Вода минерализованнаяMineralized water 5,05,0       33 Вода минерализованная (плотность 1,13 г/см³)Mineralized water (density 1.13 g / cm ³ ) 5,05,0 0,470.47 1,01,0   Хлористый кальций (15%)Calcium Chloride (15%) 0,150.15       Изолирующий состав:Insulating composition:         ПВВ (10%)+Д.м. (5%)PVV (10%) + Dm. (5%) 0,30.3       Хлористый кальций (15%)Calcium Chloride (15%) 0,150.15   24,524.5 0,320.32 Вода минерализованнаяMineralized water 5,05,0       4four Вода минерализованная (плотность 1,13 г/см³)Mineralized water (density 1.13 g / cm ³ ) 5,05,0 0,490.49 1,01,0   Хлористый кальций (15%)Calcium Chloride (15%) 0,150.15       Изолирующий состав:Insulating composition:         ПВВ(10%)+Д.м.(5,0%)PVV (10%) + D.M. (5.0%) 0,30.3       Хлористый магний (15%)Magnesium Chloride (15%) 0,150.15   28,028.0 0,300.30 Вода минерализованнаяMineralized water 5,05,0       55 Вода минерализованная (плотность 1,13 г/см³)Mineralized water (density 1.13 g / cm ³ ) 5.05.0 0,470.47 1,01,0   Изолирующий состав:Insulating composition:         Карбоксиметилцеллюлоза (3%)Carboxymethyl cellulose (3%) 0,30.3       Полиакриламид (0,005%)Polyacrylamide (0.005%)         Ацетат хрома (0,07%)Chromium Acetate (0.07%)         Глинистый раствор (5%)Clay solution (5%) 0,20.2   5,35.3 0,130.13 Вода минерализованная (прототип)Mineralized water (prototype) 5,05,0      

Claims (2)

1. Способ разработки неоднородных нефтяных пластов, включающий закачку в пласт изолирующего состава, сшивателя и воды, отличающийся тем, что последовательно закачивают оторочку сшивателя - хлористого кальция или хлористого магния, оторочку изолирующего состава - полимера водного всесезонного - ПВВ, насыщенного древесной мукой, оторочку сшивателя - хлористого кальция или хлористого магния, затем производят закачку вытесняющего агента - минерализованную воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полимер водный всесезонный (ПВВ) 5,0-10,0 Древесная мука 0,5-10,0 Кальций хлористый или магний хлористый 5,0-15,0 Вода остальное 1. A method of developing heterogeneous oil reservoirs, which includes injecting an insulating composition, a crosslinker and water into the reservoir, characterized in that the rim of the crosslinker — calcium chloride or magnesium chloride, the rim of the insulating composition — an all-weather water-polymer — PVV saturated with wood flour — and the crosslinker rim are sequentially pumped. - calcium chloride or magnesium chloride, then the displacing agent is injected — mineralized water in the following ratio of components, wt.%:
All-weather water polymer (PVV) 5.0-10.0 Wood flour 0.5-10.0 Calcium Chloride or Magnesium Chloride 5.0-15.0 Water rest 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что объем закачиваемого изолирующего состава равен объему сшивателя - хлористого кальция или хлористого магния, причем оторочка хлористого кальция или хлористого магния закачивается в равных объемах до и после закачивания изолирующего состава. 2. The method according to claim 1, characterized in that the volume of injected insulating composition is equal to the volume of a crosslinker - calcium chloride or magnesium chloride, and the rim of calcium chloride or magnesium chloride is pumped in equal volumes before and after injection of the insulating composition.