[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2604627C1 - Способ повышения нефтеотдачи пластов путем химической обработки - Google Patents

Способ повышения нефтеотдачи пластов путем химической обработки Download PDF

Info

Publication number
RU2604627C1
RU2604627C1 RU2015130485/05A RU2015130485A RU2604627C1 RU 2604627 C1 RU2604627 C1 RU 2604627C1 RU 2015130485/05 A RU2015130485/05 A RU 2015130485/05A RU 2015130485 A RU2015130485 A RU 2015130485A RU 2604627 C1 RU2604627 C1 RU 2604627C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
solution
oil recovery
sodium
chemical treatment
Prior art date
Application number
RU2015130485/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Владимирович Махов
Валерий Валиевич Хабиров
Юрий Валерьевич Рязанцев
Елена Игоревна Шевченко
Original Assignee
Сергей Владимирович Махов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Владимирович Махов filed Critical Сергей Владимирович Махов
Priority to RU2015130485/05A priority Critical patent/RU2604627C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2604627C1 publication Critical patent/RU2604627C1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04Chlorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04Chlorides
    • C01D3/06Preparation by working up brines; seawater or spent lyes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Edible Oils And Fats (AREA)

Abstract

Изобретение относится к химии нефти и касается использования неорганических реагентов для нефтедобывающей промышленности, в частности, для кислотной и солевой обработки нефтесодержащего пласта, представленного неоднородными по проницаемости карбонатными или терригенными коллекторами. Описан способ повышения нефтеотдачи пластов путем химической обработки, включающей закачку в пласты солевых растворов натрия и магния, в котором в качестве указанного раствора используют подкисленный раствор хлорида натрия и хлорида магния при соотношении 1:0,10÷0,15 с общим содержанием солей 60-200 г/л, и чередованием рН закачиваемого раствора, выбранного из диапазона 1,0-5,5. Технический результат - повышение нефтеоотдачи пластов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.

Description

Изобретение относится к химии нефти и касается использования неорганических реагентов для нефтедобывающей промышленности, в частности, для кислотной и солевой обработки нефтесодержащего пласта, представленного неоднородными по проницаемости карбонатными или терригенными коллекторами.
Известен способ регулирования проницаемости пласта, включающий последовательную закачку гелеобразующего раствора следующего состава, масс. %: алюмосиликаты 2,0÷4,0, соляная кислота 4,0-8,0%-ной концентрации - 44,1-51,1, карбоксиметилцеллюлоза 1,5-2,5 и вода 46,4-54,4 и кислотного состава, содержащего, масс. %: соляную кислоту 0,25-0,5-ной концентрации и воду (Патент РФ №2182654, опубл. 20.95 2002 г.).
Однако известный способ по техническому результату направлен на увеличение глубины проникновения раствора в пласт путем селективного воздействия на породы. При этом не происходит эффективного перераспределения фильтрационных потоков, раствор проникает в водонасыщенный участок коллектора и не охватывает нефтенасыщенные участки.
Известен способ разработки нефтяной залежи, включающий использование силиката натрия и в качестве структурообразующего реагента цеолитасодержащего породу, предварительно обработанную серной или соляной кислотами и дополнительно проводят выдержку (Патент РФ №2157451, 2006 г.).
Однако известный способ по техническому результату направлен на выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин и ограничения водопритока к добывающим скважинам. При этом не происходит эффективного перераспределения фильтрационных потоков, раствор проникает в водонасыщенный участок коллектора, уменьшая его проницаемость и производительность, особенно в призабойной зоне нагнетательной скважины, и не охватывает нефтенасыщенные участки, особенно нижние горизонты.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ извлечения нефти путем закачки в пласт малоглинистый раствор с добавками сульфата магния. Причем осуществляют закачку компонентов одновременно в добывающие и нагнетательные скважины (Патент РФ №2425967, 2011 г.).
Общим недостатком известных способов является невысокая эффективность обработки, выражающаяся в незначительном увеличении продуктивности скважины после обработки, так как все растворы не обладают универсальной проницаемостью и вытеснением нефти из застойных зон.
В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности химической обработки нефтесодержащего пласта.
Технический результат - повышение нефтеоотдачи пластов.
Задача решается тем, что способ повышения нефтеоотдачи пластов путем химической обработки включает закачку в пласты солевых растворов, содержащих хлориды натрия и магния, и также характеризуется тем, что в качестве указанного раствора осуществляют закачку в пласт подкисленного раствора хлорида натрия и хлорида магния с общим содержанием солей 60-200 г/л, взятых в соотношении 1:0,10÷0,15, 15, и чередованием рН закачиваемого раствора, выбранного из диапазона 1,0-5,5.
Причем солевой раствор получают при опреснении морской воды путем подкисления серной или соляной кислотой pH 1,0 до 5,5 при перемешивании, выдерживания и отделения от осадка.
Сущность изобретения
Карбонатные пласты характеризуются разнонаправленной трещиноватостью, неоднородностью и низким коэффициентом извлечения нефти. В случае вязкой нефти после дренирования добываемой нефти из коллектора, примыкающего непосредственно к зоне перфорирования скважины, наблюдается резкое падение дебита нефти. Существующие технологии неэффективны в этих условиях. Особенно большие зоны нефти в нижних горизонтах пласта.
Предлагаемая технология комплексно воздействует на нефтесодержащий пласт.
За счет химических реакций и разбавления пластовой водой, находящейся в пласте, резко уменьшая содержание нерастворимых соединений, увеличивается проницаемость в породах пласта. Одновременно, за счет большего удельного веса солевого раствора происходит вытеснение нефти из застойных зон.
При этом поднимается температура в пласте, уменьшается вязкость нефти и повышается растворимость соединений, образованных за счет взаимодействия кислоты и вмещающих пород.
Хлориды за счет реакций замещения и большей растворимости солей натрия увеличивают поры в пласте за счет следующих химических реакций:
СаСО3(тв)+Cl-1+2Н+→CaCl22СО3 (р-р)
Взаимодействие хлоридов с карбонатами и элементарной серой приводит к образованию газов, которые повышают давления в пласте, что способствует вытеснению более легкой фракции - нефти.
Слабое изменение во времени концентрации продуктов взаимодействия серы с водой в опытах длительностью свыше 15 ч для 90°C, 2,2 ч для 150°C и 0,4 ч для 200°C указывает на достижение в этих условиях следующего метастабильного равновесия:
4S(эл)+3H2O+СаСО3(тв)→←2H2S(p-p)+S2O32-+Са2++H2CO3 (р-р)
Более низкие, чем это следует из стехиометрии данной реакции концентрации сероводорода по сравнению с тиосульфат-ионом, вероятно, обусловлены трудностью отбора проб без потерь такого летучего компонента, как H2S.
Полученные экспериментальные данные были сопоставлены с результатами термодинамических расчетов. Для этого проведена оценка активностей продуктов реакции по метастабильному равновесию, а также реакции конечного диспропорционирования
4S(эл)+4H2O→←4H2S(p-p)+SO42-+2Н+
В качестве примера можно рассмотреть результаты расчетов равновесия
Fe2O3(тв)+5S(эл)+H2O→←2FeS2(тв)+HSO4-+H+
константа которого равна 1016,6. Ее большая величина указывает на резкий сдвиг равновесия вправо с образованием значительных количеств серной кислоты, диссоциирующей на HSO4-- и H+-ионы.
Для практических задач представляет интерес не только анализ сульфидирования оксидов, но и случай, когда окисленный металл связан в кристаллической решетке силикатов или других солей кислородных кислот. С этой целью можно сопоставить константы двух равновесий:
3FeO(тв)+7S(эл)+H2O→←3FeS2(тв)+HSO4-+
1,5FeSiO4(тв)+7S(эл)+H2O→←3FeS2(тв)+1,5SiO2(тв)+HSO4-+H+
В присутствии хлоридов равновесными растворимыми формами при температурах 25 и 150°C является Cl-, ClO3-1 H2S, HS-, HSO4- и SO42-.
Солевые растворы хлоридов имеют удельный вес в 1,2-1,5 раза выше чем вода и существенно больше чем у нефти, поэтому солевые растворы эффективно заполняют и вытесняют и воду, и нефть из нижних горизонтов пласта.
Наконец, солевые растворы, содержащие преимущественно хлориды натрия и магния, в избытке получаются в процессах опреснения соленой воды, которая сбрасывается в водоемы или прибрежную зону моря, что создает большие экологические проблемы. Использование солевых растворов и возвращение в пласт позволяет решить экологические проблемы и одновременно получить экономическую выгоду от увеличения нефтеотдачи пласта.
Примеры конкретного исполнения проводились на макетных стендах.
Пример 1. На отработанном участке месторождения, где расчетный средний дебит скважин 0,07 л/сут, средняя обводненность 12,5%, пластовая температура 28°C, вязкость нефти в пластовых условиях плотностью 941 кг/м3.
Через остановленную скважину, обработанную солевым раствором, содержащим 90 г/л хлорида натрия и 1,1 г/л хлорида магния, закачали 12,8 л солевого раствора.
В результате расчетный дебит скважины увеличился с 0,07 до 11,2 л /сут.
Пример 2. На этом же участке одну скважину использовали в режиме постоянной подачи солевого раствора в количестве 12-14 л/сутки. В результате скважины, находящиеся на расстоянии до 3,5 м, увеличили свою производительность с 0,15 до 8,0-9,8 л/сут. Соотношение в солевом растворе поддерживалось в пределах хлоридов натрия и магния 1:0,1÷0,15, как это имеет место в морской воде.
Пример 3. На отработанном участке месторождения, где расчетный средний дебит скважин 0,07 л/сут, средняя обводненность 12,5%, пластовая температура 28°C, вязкость нефти в пластовых условиях плотностью 941 кг/м3.
Скважину обрабатывали солевым раствором, содержащим 90 г/л хлорида натрия и 1,1 г/л хлорида магния, рН раствора 1,0, затем закачали 12,8 л солевого раствора (проверили допустимость рН 5,5). Дебит скважины увеличился на 8 л /сут.
Пример 4. В аналогичных условиях использовали режим постоянной подачи солевого раствора в количестве 12-14 л/сутки. В результате скважины, находящиеся на расстоянии до 3,5 м, увеличили свою производительность с 0,15 до 8,0-9,8 л/сут. Соотношение в солевом растворе поддерживалось в пределах хлоридов натрия и магния 1:0,1÷0,15, как это имеет место в морской воде. рН при подаче чередовалось от 1,3 до 4,9. Дебит скважины увеличился до 9,0 л/сут.
Другие примеры отражены в виде таблиц 1 и 2.
В Таблице 1 примеры на строках 1, 6, 7 - сравнительные.
В Таблице 2 примеры на строках 6, 7 - сравнительные.
Как видно из всех примеров, включая сравнительные, технический результат достигается при выполнении заявленной совокупности признаков.
Применение предложенного способа позволит увеличить нефтеотдачу пласта и утилизировать солевые отходы, полученные при опреснении воды, решив экологические проблемы.
В случае применения отходов, полученных при опреснении морской воды, необходимо перемешивать солевой раствор, выдерживать и отделять образовавшийся осадок. При этом выделяются в осадок биогенные вещества, содержащие растворенные органические соединения и неорганические формы азота, кремния и тяжелых металлов. Эти соединения способны адсорбироваться на минеральных породах, забивая поры и тем самым уменьшая проникающую способность солевых растворов. В свою очередь, эти процессы экранируют труднодоступные зоны скопления нефти, особенно в нижних зонах пласта.
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (2)

1. Способ повышения нефтеотдачи пластов путем химической обработки, включающей закачку в пласты солевых растворов натрия и магния, отличающийся тем, что в качестве указанного раствора используют подкисленный раствор хлорида натрия и хлорида магния при соотношении 1:0,10÷0,15 с общим содержанием солей 60-200 г/л и чередованием рН закачиваемого раствора, выбранного из диапазона 1,0-5,5.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что солевой раствор получают при опреснении морской воды путем подкисления серной или соляной кислотой до рН 1,0 до 5,5 при перемешивании, выдерживания и отделения от осадка.
RU2015130485/05A 2015-07-23 2015-07-23 Способ повышения нефтеотдачи пластов путем химической обработки RU2604627C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130485/05A RU2604627C1 (ru) 2015-07-23 2015-07-23 Способ повышения нефтеотдачи пластов путем химической обработки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130485/05A RU2604627C1 (ru) 2015-07-23 2015-07-23 Способ повышения нефтеотдачи пластов путем химической обработки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2604627C1 true RU2604627C1 (ru) 2016-12-10

Family

ID=57777008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015130485/05A RU2604627C1 (ru) 2015-07-23 2015-07-23 Способ повышения нефтеотдачи пластов путем химической обработки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2604627C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2136854C1 (ru) * 1997-04-28 1999-09-10 Научно-производственное управление открытого акционерного общества "Оренбургнефть" Жидкость для глушения скважин
RU2425967C1 (ru) * 2009-11-23 2011-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа - Югры" Способ повышения нефтеотдачи пластов
RU2453690C2 (ru) * 2007-03-23 2012-06-20 Борд Оф Риджентс, Зе Юниверсити Оф Техас Систем Способ обработки углеводородной формации
RU2524227C2 (ru) * 2011-12-30 2014-07-27 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. Добавка к жидкости для обработки подземного пласта и способ обработки подземного пласта
RU2540733C2 (ru) * 2009-01-08 2015-02-10 Бп Корпорейшн Норт Америка Инк. Способ выделения углеводородов

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2136854C1 (ru) * 1997-04-28 1999-09-10 Научно-производственное управление открытого акционерного общества "Оренбургнефть" Жидкость для глушения скважин
RU2453690C2 (ru) * 2007-03-23 2012-06-20 Борд Оф Риджентс, Зе Юниверсити Оф Техас Систем Способ обработки углеводородной формации
RU2540733C2 (ru) * 2009-01-08 2015-02-10 Бп Корпорейшн Норт Америка Инк. Способ выделения углеводородов
RU2425967C1 (ru) * 2009-11-23 2011-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа - Югры" Способ повышения нефтеотдачи пластов
RU2524227C2 (ru) * 2011-12-30 2014-07-27 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. Добавка к жидкости для обработки подземного пласта и способ обработки подземного пласта

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10501680B2 (en) Treating seawater for hydrocarbon production
US11725492B2 (en) Method to generate microfractures by chemical reaction in low carbonate mineral content shale reservoirs
US10648305B2 (en) Systems and methods for carbonated water flooding of hydrocarbon reservoirs
US20190218442A1 (en) Method for drilling a wellbore with a weighted hydrogen sulfide scavenger fluid
WO2013173634A1 (en) In-situ method and system for removing heavy metals from produced fluids
RU2579044C1 (ru) Способ обработки нефтесодержащего пласта
US9447674B2 (en) In-situ method and system for removing heavy metals from produced fluids
RU2582197C1 (ru) Буровой раствор
RU2604627C1 (ru) Способ повышения нефтеотдачи пластов путем химической обработки
CN105370260B (zh) 一种适用于碳酸盐岩储层的自生盐酸酸化方法
US20140202928A1 (en) Method for destabilizing bitumen-water and oil-water emulsions using lime
RU2710654C1 (ru) Высокоингибированный инвертный буровой раствор
RU2768340C1 (ru) Высококатионно-ингибированный буровой раствор
RU2597904C1 (ru) Способ регулирования проницаемости нефтяного пласта
Hussein et al. Studying the use of tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulfate (THPS) as zinc sulfide and lead sulfide scales dissolver and the factors influencing the dissolution
US10221082B2 (en) Amelioration of acid mine drainage
RU2550764C1 (ru) Способ извлечения металлов из руд
US20230331599A1 (en) Method of sulfate removal from seawater using high salinity produced water
Lepokurova et al. Geochemistry of soda waters of the Chulym–Yenisei artesian basin (West Siberia)
WO2012011841A1 (ru) Состав для регулирования проницаемости неоднородного нефтяного пласта
US20240327258A1 (en) Production of barium sulfate from seawater
RU2382186C1 (ru) Способ интенсификации добычи нефти
CN115405255B (zh) 一种用于高含水气井的相转化控堵水采气方法
Korolev et al. Geochemical conditions of exogenous minerals formation of the weathering zone in the upper jurassic depositions of the middle Volga region
RU2434125C1 (ru) Способ изменения фильтрационных потоков в пластах с различной проницаемостью

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170724

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180727

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190724

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20200324

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200623