авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Астрологический Прогноз на год: карьера, финансы, личная жизнь


Экспериментальные исследования особенностей воздействия на низкопроницаемые глиносодержащие нефтяные пласты растворами полиэлектролитов

На правах рукописи

ТАБАКАЕВА ЛАРИСА СЕРГЕЕВНА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ

НА НИЗКОПРОНИЦАЕМЫЕ ГЛИНОСОДЕРЖАЩИЕ НЕФТЯНЫЕ ПЛАСТЫ

РАСТВОРАМИ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ

Специальность 25.00.17 – «Разработка и эксплуатация нефтяных

и газовых месторождений»

Автореферат диссертации

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2007

Работа выполнена в Институте проблем нефти и газа Российской Академии Наук (ИПНГ РАН)

Научный руководитель: доктор технических наук Хавкин А.Я.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Михайлов Н.Н.

кандидат технических наук Крянев Д.Ю.

Ведущая организация: НИИнефтепромхим

Защита состоится 16 мая 2007г. в 15-00 на заседании диссертационного со вета Д.002.076.01 при Институте проблем нефти и газа РАН.

Адрес Института: 119333, г. Москва, ул. Губкина, д.3.

С диссертацией можно ознакомиться у ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан « 14 » апреля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н. М.Н. Баганова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Повышение добычи нефти из низкопроницаемых коллекторов осложнено наличием глинистых минералов в теле пласта.

При заводнении нефтяных пластов низкоминерализованной закачиваемой водой вследствии ионообмена происходит набухание глинистых минералов, а при концентрация солей в минерализованной воде меньше некоторой критической (пороговой) - глинодиспергация (отделение набухших глинистых пластинок). При нарушении равновесия системы вода-глины снижается прочность коллектора, уменьшаются сечения поровых каналов, что приводит к снижению проницаемости коллектора, скорости фильтрации, нефтеотдачи. Ранее для предотвращения сни жения проницаемости предлагалось закачивать воду с минерализацией анало гичной пластовой. Но, даже при закачке воды с общей минерализацией близкой к пластовой, но с разным ионным составом, также может происходить нарушение ионного равновесия с глинистыми минералами. Нарушение равновесия может происходить и в результате взаимодействия закачиваемой воды с породой и пла стовой водой, что может вызвать образование нерастворимых солей в поровом пространстве.

Поэтому воздействие на нефтяные залежи с целью интенсификации добы чи нефти, повышения темпов отбора и коэффициента нефтеизвлечения не может быть осуществлено без учета физико-химических особенностей коллекторов. Од ним из перспективных методов повышения нефтеотдачи низкопроницаемых и глиносодержащих (доля глинистых минералов менее 15%) пластов, получивших развитие в последние десятилетия, является метод регулирования свойств глини стых минералов, называемый глиностабилизацией.

Глиностабилизация – это предотвращение или снижение ионообменной ак тивности глинистых минералов в коллекторах под воздействием специальных реагентов, вследствие их физико-химического взаимодействия с поверхностью глинистого коллектора. Такие реагенты, называются глиностабилизаторами.

Анализ влияния стабилизационных воздействий на фильтрационные харак теристики нефтяных пластов изучен недостаточно, особенно в условиях вариации различных закачиваемых химических реагентов, свойств пластовой воды и раз личных типов глин.

Для повышения нефтеотдачи актуальной задачей является поиск реаген тов, эффективных в таких коллекторах.

Цель диссертационной работы.

Цель диссертационной работы - изучение особенностей разработки низко проницаемых глиносодержащих коллекторов (ГНПК) и обоснование рекомендаций по совершенствованию технологии стабилизации глин, подборе реагентов– глиностабилизаторов, а также обоснование применения низкоконцентрированных полимерных растворов в нефтяных ГНПК.

Основные задачи исследований.

1. Исследование влияния состава глинистого цемента, ионного состава и рН фильтрующейся воды на изменение проницаемости ГНПК.

2. Исследование влияния растворов полиэлектролитов на фильтрационные свойства ГНПК.

3. Обоснование рекомендаций для применения полиэлектролитов в НПК для по вышения нефтеотдачи пластов.

4. Обоснование рекомендаций для повышения нефтеотдачи низкоконцентриро ванными полимерными растворами в ГНПК.

Методы решения поставленных задач.

Методами исследования являются:

- Анализ научной физико-химической и геолого-промысловой информации по разработке слоисто-неоднородных нефтяных ГНПК.

- Экспериментальные исследования особенностей многофазной фильтра ции на моделях ГНПК.

- Анализ результатов опытно-промысловых работ по применению техноло гии стабилизации глин.

Научная новизна.

1. Получена зависимость влияния ионного состава фильтрующейся воды и ко эффициента активной глинистости на проницаемость коллектора.

2. Обосновано применение технологии глиностабилизации с регулируемым рН в низкопроницаемых глиносодержащих пластах.

3. Обосновано применение низкоконцентрированных растворов высокомолеку лярных полимеров для глиностабилизации и повышения нефтеотдачи в низко проницаемых глиносодержащих коллекторах.

Основные защищаемые положения.

1. Экспериментальные зависимости изменения коллекторских свойств низкопро ницаемых глиносодержащих пластов при различных минеральных составах, коэффициенте активной глинистости и рН фильтрующейся воды.



2. Экспериментальное обоснование применения комплексной технологии глино стабилизации на основе регулирования рН в низкопроницаемых глиносодер жащих пластах.

3. Экспериментальное обоснование технологии применения низкоконцентриро ванных полимерных растворов в низкопроницаемых глиносодержащих пластах для глиностабилизации и повышения нефтеотдачи.

Практическая значимость.

Результаты выполненных работ позволяют:

- определить возможное изменение проницаемости глиносодержащего кол лектора при изменении ионного состава закачиваемой воды и воды, используе мой для технологических операций в скважинах;

- снизить или предотвратить набухание глин в глиносодержащих коллекто рах, применяя рекомендованные реагенты в качестве глиностабилизаторов ;

- применить низкоконцентрированные растворы полимеров в качестве гли ностабилизаторов и агентов повышения охвата в низкопроницаемых коллекторах;

Результаты исследований выполнялись по тематике Миннауки РФ и были использованы при работах на Ромашкинском месторождении, на Северном уча стке Ижевского месторождения, на Уренгойском месторождении.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались на:

– научно-практической конференции VIII Международной выставки «Нефть, газ, нефтехимия–2001», Казань, 2001г.

– Международном технологическом симпозиуме «Повышение нефтеотдачи пластов», Москва, 2002г.

– 12-ом Европейского симпозиуме «Повышение нефтеотдачи пластов», Ка зань, 2003г.

– семинаре в ИПНГ РАН, 2006г.

Публикации.

По результатам проведенных работ опубликовано 16 печатных работ, (включая 3 патента), в том числе 6 работ в изданиях, рекомендованных ВАК для защиты кандидатской диссертации.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, при ложения. Общий объем работы составляет 174 страницы печатного текста, в том числе 43 таблицы, 26 рисунков. Список литературы включает 184 источника.

Автор благодарит своего научного руководителя д.т.н. Хавкина А.Я. за идеи, которые легли в основу данной работы. Автор признательна коллегам Г.И.





Чернышеву, П.И. Забродину, А.В. Сорокину, В.В. Балакину, совместно с которыми выполнен и опубликован ряд исследований, приведенных в разделах 3.1 и 3.2.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

.

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, и основная цель исследований, излагается научная новизна и практическая зна чимость работы.

В первой главе проведен анализ:

существующих методов разработки слоисто-неоднородных глиносодержа щих пластов, изложены особенности ионообмена в нефтяных глиносодержащих коллекторах при заводнении пластов водой, с минерализацией меньше, чем пла стовая, при котором возможно увеличение объема глинистых минералов в не сколько раз и уменьшение проницаемости коллектора в десятки раз;

равновесного состояния системы глина-раствор;

механизма набухания;

особенности применения глиностабилизирующих реагентов в низкопрони цаемых глиносодержащих коллекторах;

вытеснения нефти водой из глиносодержащих коллекторов;

влияния рН закачиваемого агента на фильтрационные свойства глиносо держащих низкопроницаемых коллекторов.

Большой вклад в изучение глинистых минералов, их влияние на нефтеот дачу и взаимодействие с водными растворами электролитов, механизма набуха ния и влияния изменения рН внесли отечественные и зарубежные ученые: Абба сов М.Т., Арбузова С.К., Брилинг И.А., Бученков Л.И., Гольдберг В.М., Горбенко А.С., Горбунов А.Т. Городнов В.Д., Гребенников В.Т., Гримм Р.Е., Дахнов В.Н., Ди висилова В.И., Желтов Ю.В., Жигач К.Ф., Землятченский П.А., Злочевская Р.И., Зхус И.Д., Ильинская Г.Г., Карпова Г.В., Клубова Т.Т., Ковалев А.Г., Коржуев А.С., Королев В.А., Котельников Д.Д., Красильников К.Г., Круглицкий Н.Н., Кузнецов В.Г., Кульчицкий Л.И. Куприна Г.А., Моу Ф., Муслимов Р.X., Назаров Н.К., Ничипо ренко С.П., Овчаренко Ф.Д., Осипов В.И., Охотин В.В., Пасечник В.А., Петтид жон Р.Д., Приклонский В.А., Рынская Г.О., Саркисян С.Г., Сергеев Е.М., Сидери Д.И., Скворцов Н.П., Скоблинская Н.Н., Танкаева Л.К., Тарасевич Ю.И., Усьяров О.Г., Хавкин А.Я., Цветкова М.А., Шаров В.С., Яров А.Н., Barnes P.M., Bergerson B.M., Bernard J.J., Conley F.R., Dodd C.G., Durund C., Fogler H.S., Grey D.H., Jacquin C., Jones F.O., Khilar K.S., Mungan N., Norrish К., Quirk J.P., Vaidya R.N., и другие.

Во второй главе приводятся результаты исследования влияния ионного состава закачиваемой воды на проницаемость глиносодержащего коллектора.

Приводятся результаты экспериментальных исследований следующих за дач:

- изменение проницаемости моделей с разным глиносодержанием при из менении ионного состава (последовательное снижение общей минерализации при постоянном отношении гидрохимических коэффициентов концентраций ионов, т.е.

Сa2+: Na+: Mg2+: Cl-: SO 2 : HCО 3 оставалось постоянным), - влияние на проницаемость концентраций двухвалентных ионов Сa2+ и Mg2+, - влияние типа глин на проницаемость коллектора.

Полученные экспериментальные результаты (рис. 1) означают, что состав глинистого цемента играет существенную роль в изменении коллекторских свойств, а диспергирование каолинитовых глин в пористых средах способно при вести к весьма значимым фильтрационным эффектам, что ранее приписывалось в основном набухающим глинам.

Для расчета проницаемости глиносодержащего коллектора на основании экспериментальных данных (рис. 1) обоснована зависимость отношения текущей проницаемости к начальной (К/К0) от отношения текущей минерализации к на чальной (С/С0):

C K / K0 = exp( K гл A + B), ак (1) C в которой одним из параметров является коэффициент активной глинистости ак ( K гл ), а коэффициенты «А» и «В» имеют значения: А=0,807, В=0,14.

Рис. 1. Влияние отношения текущей минерализации к начальной (С/С0) на отношение текущей проницаемости к начальной (К/К0), при С0=300 г/л.

1 - сложный состав минерализованной воды, 10% бентонита;

2 - минерализованная вода - хлорид натрия, 15% каолинита;

3 - минерализованная вода - хлорид натрия, 9% монтмориллонита.

Приведены результаты расчета коэффициента активной глинистости для разных типов глин.

На основании экспериментальной зависимости (1) проведены расчеты для разных ионных составов закачиваемой и пластовой вод. Если в пластовой воде низкое содержание двухвалентных катионов, то при закачке воды, не содержа щей этих ионов, изменение проницаемости менее значительно, чем, при содер жании в пластовой воде двухвалентных катионов. Если же пластовая вода со держит двухвалентные ионы Ca2+ и Mg2+, а в закачиваемой воде их содержание мало или таких ионов совсем нет, то падение проницаемости значительно воз растает с ростом глинистости.

Проведены расчеты оценки влияния ионного состава закачиваемой воды на проницаемость продуктивных пластов для Абдрахмановской и некоторых других площадей Ромашкинского месторождения. Даны рекомендации по учету особен ностей поведения глин.

Даны также рекомендации по учету особенностей поведения глин на Се верном участке Ижевского месторождения и на Уренгойском месторождении.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследова ний глиностабилизирующих свойств растворов полиэлектролитов.

Приведены экспериментальные данные динамической адсорбции и де сорбции раствора полиэлектролита концентрации 0,25% (вода минерализации 40 г/л). Величина адсорбции составила 120 г/м3. При вымывании водой десорб ция составила 94 г/м3.

Показана эффективность использования глиностабилизаторов при двух разных вариантах обработки насыпной модели:

1) до снижения минерализации закачиваемой воды, для оценки возможно сти предотвращения или снижения набухания;

2) после падения проницаемости в модели вследствие снижения минерали зации - для исследования возможности восстановления проницаемости коллек торов глиностабилизаторами.

На рис. 2 представлены зависимости изменения проницаемости от объема прокачки при обработке глиностабилизаторами №1 и №2 перед закачкой воды менее минерализованной, чем начальная (связанная) вода. Обработка глиноста билизаторами до снижения минерализации приводит к значительному увеличе нию проницаемости (на 80-90%).

Исследования возможности увеличения проницаемости после ее падения приведены на рис. 3. Обработка глиностабилизатором №1 при падении начальной проницаемости в 2 раза (с 0,033 мкм2 до 0,017 мкм2) увеличивает ее до 0,028 мкм (т.е. на 85%). Глиностабилизатор №2 при падении начальной проницаемости в 1, раза (с 0,057 мкм2 до 0,039 мкм2) увеличивает ее практически до первоначальной.

Эксперименты показали, что применение глиностабилизатора эффективно и при высоких значениях минерализации пластовой и закачиваемой вод (рис.4).

После обработки пористой среды глиностабилизатором и фильтрации воды с минерализацией 125г/л, увеличение проницаемости составило 1,24 раза, то есть 93,75% от первоначального значения.

Приведены результаты исследования влияния концентрации реагентов на эффективность глиностабилизации для определения минимальной концентрации полиэлектролита, которая была бы достаточна для сохранения эффекта стабили зации.

Из результатов экспериментальных исследований процесса вытеснения нефти в моделях водами с разными значениями рН (3,5;

6,5;

8,5) после обработки моделей растворами стабилизирующих реагентов следует, что для процессов Рис. 2. Зависимость относительного изменения проницаемости модели коллектора (К/К0) с минерализацией связанной воды 40 г/л от объема прокачки минерализованной воды (V/Vпор) при обработке глиностаби лизаторами №1 (1) и №2 (2) до снижения минерализации.

– обработка глиностабилизаторами с последующей закачкой воды минерализации 20 г/л, – начало закачки воды минерализации 10 г/л.

Рис. 3. Зависимость изменения проницаемости коллектора (К/К0) с минерализацией связанной воды 40 г/л от объема прокачки воды (V/Vnop) при обработке глиностабилизаторами №1 (1) и №2 (2) после снижения минерализации.

– начало закачки воды минерализации 10 г/л, – обработка глиностабилизаторами.

Рис. 4. Зависимость относительного изменения проницаемости модели коллектора (К/К0) от объема прокачки минерализованной воды (V/Vпор) при фильтрации через образец вод различной минерализации до и после обработки глиностабилизатором №2.

- обработка глиностабилизатором.

нефтевытеснения слабощелочной водой (рН = 8,5) в моделях с бентонитом ко эффициент нефтевытеснения (КВ=0,8) больше, чем в моделях без обработки (где КВ=0,6-0,7) и в моделях, где нефтевытеснение проводили слабокислой или ней тральной минерализованной водой (где КВ=0,6).

Кроме того, после прокачки нефти, проницаемость в моделях, обработан ных глиностабилизатором, в 3-6 раз превышает проницаемость в моделях без об работки.

Приведены результаты опытно-промысловых работ по применению техно логии глиностабилизации на Азнакаевской площади Ромашкинского месторожде ния. В ходе проведенных испытаний технологии глиностабилизации успешность работ составила 85%, а увеличение коэффициента приемистости – от 7% до 48%, при среднем значении 27%.

В четвертой главе обосновано экспериментальное применение поли электролитов с низким молекулярным весом в НПК и даны рекомендации по при менению полиэлектролитов в комплексе с другими реагентами для повышения нефтеотдачи пластов.

Такая технология может быть использована для стабилизации привнесен ных глин, которые заносятся в пласт при проводке ствола в нефтенасыщенных горизонтах. Поэтому объектами для внедрения такой технологии могут быть вы браны нагнетательные или добывающие скважины, производительность которых значительно снижена по сравнению с первоначальной, либо их производитель ность ниже по сравнению с параметрами работы аналогичных скважин, располо женных в данной части месторождения.

Такая технология может применяться также при освоении скважин в виде профилактических работ, а также на скважинах, переводимых в систему ППД.

Адсорбционные свойства составов, регулирующих набухание глины, а так же условие повышения вытеснения нефти (ее отмыва с поверхности породы) уве личиваются с повышением значений водородного показателя этих составов (пока зателя рН). Поэтому для улучшения адсорбции регулятора набухания глин (гли ностабилизатора) и нейтрализации остаточной кислотности (использование ки слотных микроэмульсий, кислотных системы с ПАВ для повышения гидрофильно сти), необходимо изменить значение водородного показателя путем закачки ще лочного состава с регулятором набухания глин.

Таким образом, необходимо повысить гидрофильность поверхности породы и отмыть углеводороды (нефть) с поверхности этой породы. При этом частично разрушают глинистые минералы (осуществляют разглинизацию) за счет предва рительной закачки очищающего кислотного состава, обладающего низким меж фазным натяжением (поверхностным натяжением), например, кислотной микро эмульсии, содержащей, например, композиционное поверхностно-активное веще ство (ПАВ), содетергент и водный раствор минеральной кислоты, или кислотной системой с ПАВ.

Кислотный состав обеспечивает снижение межфазного натяжения на гра нице нефть - пластовая вода, в результате чего увеличивается очищающая спо собность состава. Связанность кислоты в составе увеличивает время реакции ки слоты с горной породой. Эти свойства позволяют повысить охват продуктивных пластов залежи по толщине и увеличить зону эффективной обработки пласта за лежи. Это обеспечивает значительную приемистость рабочего агента при его на гнетании в продуктивные пласты залежи и стимуляцию притока нефти в добы вающих скважинах. При использовании очищающего кислотного состава нет не обходимости разделять пропластки на высоко и низко проницаемые. Он является средством выравнивания проницаемости залежи по ее толщине. Такой подход обеспечивает реализацию приема выравнивания проницаемости залежи и увели чение ее охвата по толщине при нагнетании рабочего агента.

Кислотный состав закачивают в призабойную зону пласта и выдерживают его в течение нескольких часов перед последующей закачкой щелочного состава с регулятором набухания глин. Это способствует повышению гидрофильности по роды и отмыву с ее поверхности углеводородов (нефти).

Щелочной состав с регулятором набухания глин выдерживают в призабой ной зоне также в течение нескольких часов. Важным показателем характеристики щелочного состава является то, что концентрация щелочи превышает эквива лентную концентрацию кислоты в кислотном составе до 30%.

В пятой главе изложены особенности применения низкоконцентрирован ных полимерных растворов в нефтяных пластах, даны рекомендации по примене нию низкоконцентрированных полимерных растворов для повышения нефтеотда чи.

Применение глиностабилизаторов снижает значение критической концен трации соли в воде, ниже которой начинается расслоение глинистых частиц, при водящее к дестабилизации глин и иногда к кольматации. При вторичной добыче нефти в ГНПК применение низкоконцентрированных полимерных растворов по зволяет обеспечить прирост нефтеотдачи. Низкоконцентрированные полимерные растворы можно применять в качестве глиностабилизирующих, за счет адсорбции полимера на породе, а низкая концентрация позволяет закачать раствор в ГНКП.

Взаимодействие неионогенных полимеров с глинистыми минералами сла бее, чем аналогичное взаимодействие с катионогенными полимерами. Высокомо лекулярные полимеры адсорбируются на поверхности несколькими участками молекулы. За счет этого десорбция затруднена, поэтому эффект глиностабилиза ции должен сохраняться длительное время. Поскольку речь идет о низкопрони цаемых пластах, концентрация высокомолекулярных полимеров в растворе долж на быть мала: 0,001-0,01%.

Эффективность полимерного воздействия сильно зависит от проницаемо сти коллектора, и неправильная оценка концентрации закачиваемого в пласт по лимерного раствора может привести либо к полной, либо к зональной остановке течения. Для выявления специфики влияния на нефтеотдачу закачки полимерных растворов в низкопроницаемых пластах были проведены исследования на на сыпных моделях с проницаемостями 0,03 мкм2 и, для сравнения, 0,3 мкм2. Глино содержание моделировалось по поверхностной плотности заряда, соответствую щей месторождениям Томской области, через коэффициент активной глинисто сти.

Результаты экспериментов по вытеснению нефти полимерными растворами разной концентрации представлены на рис. 5 и 6.

, (k=0,3мкм2) 60 (k=0,03мкм2) 40 (k=0,03мкм2) (k=0,3мкм2) С, % 0,0001 0,001 0, Рис. 5. Зависимость коэффициента нефтевытеснения и прироста нефтевытеснения от концентрации полимерного раствора С при вытеснении нефти из моделей коллектора.

, (С=0,01%) (С=0,001%) (С=0%) 40 (С=0,01%) 30 20 (С=0,001%) 0 k, мкм 0 0,1 0,2 0, Рис. 6. Зависимость коэффициента вытеснения нефти (1-3), его прироста (4, 5) от проницаемости k при вытеснении нефти из моделей коллекторов минерализованной водой (3) и полимерным раствором концентрации 0,01% (1, 4) и 0,001% (2, 5).

Видно, что нефтеотдача при вытеснении нефти водой (рис.6, кривая 3) су щественно увеличивается с ростом проницаемости. Для хорошо проницаемых пластов весьма эффективны технологии полимерного воздействия с концентра цией 0,03-0,05 %. Вместе с тем применение малоконцентрированных (0,01%) и низкоконцентрированных (0,001%) растворов полимеров имеет свои особенности - нефтеотдача при их применении возрастает в моделях как при проницаемости 0,3, так и 0,03 мкм2, однако прирост нефтеотдачи уменьшается с ростом прони цаемости с 20-25% до 2-8 %. При этом отличие в приросте нефтеотдачи при про ницаемости 0,03 мкм2 составляет 2-3 %, а при проницаемости 0,3 мкм2 - 6-8 %.

В хорошо проницаемых пластах лучше применять более концентрирован ные растворы полимеров, а в низкопроницаемых пластах - низкоконцентрирован ные растворы. Таким образом, применение полимерного воздействия в низкопро ницаемых коллекторах имеет свои особенности и при правильном выборе реаген та и технологии его применения позволит разрабатывать трудноизвлекаемые за пасы нефти, уменьшить объем закачиваемой воды и обводненность продукции.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ.

1. Экспериментальные исследования позволили количественно оценить влияние на проницаемость глиносодержащих коллекторов концентрации ионов, минерализации, глиносодержания и типа глин. Экспериментально обоснованы ко эффициенты зависимости между свойствами породы-коллектора и ионным соста вом вод разной минерализации в глиносодержащих коллекторах.

2. Показано, что падение проницаемости при наличии каолинита в вещест венном составе породы-коллектора может оказаться существенно больше, чем в моделях, содержащих бентонит. Это имеет очень важное значение для добычи нефти - ранее считалось, что наличие ненабухающих глинистых минералов типа каолинита мало влияет на проницаемость. Полученные результаты означают, что диспергирование глин в пористых средах способно привести к весьма значимому влиянию на фильтрацию в глиносодержащих коллекторах.

3. Проведены расчетные и экспериментальные исследования комплексного влияния минерализации и рН на моделях низкопроницаемых глиносодержащих коллекторов. Исследованы процессы нефтевытеснения в моделях с бентонитом и каолинитом с использованием вытесняющей воды с разным рН. Установлено, что при слабощелочном заводнении и уменьшении минерализации закачиваемой во ды коэффициент извлечения нефти выше, чем при закачивании воды без измене ния минерализации при нейтральном и слабокислом значении рН.

4. Установлено, что при закачке воды с пониженной минерализацией отно сительно пластовой и слабокислой или нейтральной средой адсорбция уменьша ется и применение глиностабилизатора неэффективно. Уменьшение рН до силь нокислой среды изменяет механизм взаимодействия фильтрующейся жидкости с глинистыми частицами пористой среды, происходит частичное растворение гли нистых минералов. С увеличением рН и уменьшением минерализации увеличива ется адсорбция катионогенного полиэлектролита и, соответственно, его стабили зирующие свойства.

5. Экспериментально установлено, что закачка слабощелочных растворов в сочетании с использованием катионогенного полиэлектролита в качестве глино стабилизатора увеличивает проницаемость при нефтевытеснении, что особенно актуально в низкопроницаемых глиносодержащих коллекторах.

6. Показано, что применение катионогенного полиэлектролита в качестве глиностабилизаторов позволяет использовать как низкую, так и высокую минера лизацию закачиваемой воды.

7. Показано, что применение технологии на основе регулирования стабили зационных свойств глинистых материалов с использованием реагентов, которые взаимодействуя с глинистыми минералами и снижают их ионную активность, по зволяет интенсифицировать добычу и повысить нефтеотдачу пластов. Обработку глиностабилизаторами можно сочетать с другими методами воздействия на пласт, в частности разглинизацией, т.е. воздействием химическими реагентами, разру шающими и частично растворяющими глины. Технология глиностабилизации мо жет применяться при освоении скважин в виде профилактических работ, а также на скважинах, переводимых в систему ППД из эксплуатационного фонда.

8. В промысловых работах подтверждена эффективность обработки глино стабилизирующими реагентами призабойных зон нагнетательных скважин. В среднем увеличение приемистости составило 27%.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Табакаева Л.С. Использование низкоконцентрированных растворов в качестве глиностабилизаторов // Бурение & нефть. – 2003. – март. - С.16-17.

2. Хавкин А.Я., Забродин П.И., Чернышев Г.И., Табакаева Л.С., Ружен цева Т.Н., Вихлянцева Н.Б. Экспериментальные исследования особенностей раз работки слоистонеоднородных глиносодержащих пластов // Экспресс-инфор мация. Сер. Разработка нефтяных месторождений и методы повышения нефтеот дачи. 1992. - Вып. 9. – С. 2-11.

3. Хавкин А.Я., Чернышев Г.И., Табакаева Л.С., Балакин В.В. Примене-ние глиностабилизирующих реагентов в низкопроницаемых коллекторах // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. 1997.- №1.- С. 35-37.

4. Хавкин А.Я., Балакин В.В., Чернышев Г.И., Табакаева Л.С. О влиянии проницаемости пластов на выбор технологии полимерного воздействия // Геоло гия, геофизика и разработка нефтяных месторождений. 1997. - №2. - С.46-47.

5. Хавкин А.Я., Табакаева Л.С. Влияние состава глинистого цемента на проницаемость пород коллекторов // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. 1998. - №8. - С. 27-31.

6. Хавкин А.Я., Табакаева Л.С. Влияние гидрохимических коэффици-ентов на проницаемость глиносодержащих коллекторов // Бурение & нефть. – 2003. – февраль. - С. 26-27.

7. Хавкин А.Я., Сорокин А.В., Табакаева Л.С. Особенности регулирования свойств глинистых минералов. // Повышение нефтеотдачи пластов. Освоение трудноизвлекаемых запасов нефти. Тр. 12-ого Европейского симпозиума «Повы шение нефтеотдачи пластов» (Казань, 8-10 сентября 2003г.). Казань. – 2003. - С.

552-557.

8. Khavkin A.Ya., Sorokin A.V., Tabakaeva L.S. Peculiarities of clay minerals properties regulation // Proceedings 12th European Symposium on Improved Oil Re covery, Kazan, 8-10 September 2003.– EAGE.-2003.–CD.- A024.–С.1.

9. Хавкин А.Я., Петраков А.М., Сорокин А.В., Табакаева Л.С. Современ ные технологии регулирования свойств глинистых минералов в призабойной зоне // Международный технологический симпозиум «Повышение нефтеотдачи пла стов». – Москва. - 2002. - С. 215-217.

10. Хавкин А.Я., Табакаева Л.С., Сорокин А.В. Влияние рН закачиваемой воды на особенности применения глиностабилизаторов // Естественные и техни ческие науки. – 2003. - № 6. - с.136-144.

11. Хусаинов В.М., Хавкин А.Я., Петраков А.М., Сорокин А.В., Табакаева Л.С. Применение технологии глиностабилизации в НГДУ «Азнакаевнефть» // Те зисы докладов научно-практической конференции VIII Международной выставки «Нефть, газ, нефтехимия–2001» 5–8 сентября 2001г. «Новейшие методы увеличе ния нефтеотдачи пластов – теория и практика их применения».- Казань. - 2001. С.73-74.

12. Хусаинов В.М., Хавкин А.Я., Петраков А.М., Сорокин А.В., Табакаева Л.С. Применение технологии глиностабилизации для увеличения приемистости скважин в условиях повышенной минерализации пластовых и закачиваемых вод // Труды научно-практической конференции VIII Международной выставки «Нефть, газ, нефтехимия–2001» 5–8 сентября 2001г. «Новейшие методы увеличения неф теотдачи пластов – теория и практика их применения».- Казань. - 2001.- т.1.- С. -356.

13. Хавкин А.Я., Табакаева Л.С. Влияние минерализации закачиваемой во ды на производительность скважин // Хавкин А.Я. Геолого-физические факторы эффективной разработки месторождений углеводородов. М., 2005, С. 108-115.

14. Хавкин А.Я., Забродин П.И., Чернышев Г.И., Трофимов А.С., Табакаева Л.С., Руженцева Т.Н., Вихлянцева Н.Б. Способ разработки нефтяной залежи с не однородными по проницаемости глиносодержащими пластами // Патент РФ № 2060372 С16 Е 21, БИ № 14, 20.05.1996.

15. Хавкин А.Я., Балакин В.В., Табакаева Л.С. Способ разработки нефтя ной залежи с неоднородными по проницаемости глиносодержащими пластами // Патент РФ № 2105141 С 16 Е 21 В 43/22, БИ № 5, 20.02.98.

16. Хавкин А.Я., Петраков А.М., Сорокин А.В., Табакаева Л.С. Способ раз работки неоднородной по проницаемости нефтяной залежи // Патент РФ № 2209958 С1 Е 21 В 43/22, БИ № 22, 10.08.03.



 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.