Полимерные гелеобразующие композиции МЕТКА и РОМКА

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 24Следующая ⇒

В ИХН СО РАН разработан метод повышения нефтеотдачи высоко неоднородных пластов путем регулирования фильтрационных потоков, увеличения охвата пласта заводнением термообратимыми полимерными гелями, которые образуются из растворов полимеров с нижней критической температурой растворения (НКТР). Фактором, вызывающим гелеобразование, является тепловая энергия пласта. Процесс превращения при повышении температуры маловязкого раствора в гели обратим – при охлаждении гель разжижается, становится снова маловязким раствором, при повторном нагревании опять застудневает и так многократно. Наиболее перспективными полимерами являются эфиры целлюлоэы (ЭЦ). Зависимость вязкости растворов ЭЦ в интервале температур 20 - 95 ^оС имеет экстремальный характер – при нагревании вначале происходит снижение вязкости, а затем при дальнейшем нагревании вязкость увеличивается (рис. 4.13), раствор превращается в гель. Температуру и время гелеобразования в интервале от 40 до 120 ^оС можно регулировать неорганическими и органическими добавками, подстраивая под конкретные пластовые условия – температуру и минерализацию воды. Действие добавок электролитов и неэлектролитов аддитивно.

Рис. 4.13. Зависимость вязкости 1 %-ных растворов эфира целлюлозы от температуры при различной минерализации пластовых вод.

Гели устойчивы при температурах до 200-220 ^оС и могут использоваться как эффективное средство ограничения водопритока, предотвращения прорыва газа, ликвидации газовых конусов. На основе проведенных исследований разработаны гелеобразующие композиции МЕТКА, РОМКА и технологии с их применением для увеличения охвата пласта, ограничения водопритока.

Технология осуществляется с использованием стандартного нефтепромыслового оборудования. В пласт закачивается маловязкий водный раствор, способный образовывать гели в пластовых условиях при температуре 40-120⁰С. В результате закачки композиций МЕТКА в нагнетательные скважины происходит выравнивание их профиля приемистости, снижение обводненности и увеличение дебитов нефти. Композиции МЕТКА технологичны в применении, наилучшая растворимость полимера в воде достигается при температуре 0-10 ⁰С.

В 1996-1997 гг. успешно проведены широкомасштабные опытно-промышленные испытания технологий на месторожденях Западной Сибири, с 1998 г. в НК «ЛУКОЙЛ» технологии используются в промышленном масштабе. ОАО «ОТО» создало промышленную передвижную установку по приготовлению и закачке композиций. После закачки композиций в добывающих скважинах наблюдается снижение обводненности и увеличение дебитов по нефти. Результаты промышленного внедрения гелевых композиций МЕТКА для различных диапазонов температур пластов, показали, что в результате использования гель-технологии происходит перераспределение фильтрационных потоков, увеличивается охват пласта заводнением.

За 1998-2002 г. проведена закачка гелеобразующих композиций в 313 скважин, дополнительная добыча нефти составила 404.2 тыс. тонн. Срок окупаемости затрат 5-9 месяцев. Эффективность технологии составляет 600-3000 тонн, в среднем 1300 тонн на скважино-обработку.

На месторождениях ООО “Лукойл-Западная Сибирь” за 2002 г. с применением композиций МЕТКА выполнены 76 скв.-операций: в ТПП «Лангепаснефтегаз» - 53, «Покачевнефтегаз» - 23. Дополнительная добыча нефти за счет технологии составила 138.7 тыс. т, в том числе в ТПП «Лангепаснефтегаз» на Урьевском, Чумпасовском и Южно-Покачевском месторождениях - 73.16 тыс. т, в ТПП «Покачевнефтегаз» - 65.525 тыс. т. Удельный эффект на 1 скв/операцию – 1825 тонн. Для удешевления работ по технологии с применением гелеобразующих композиций разработана композиция МЕТКА-2, которая имеет сходные физико-химические и реологические характеристики, но вдвое дешевле композиции МЕТКА. В состав композиции МЕТКА-2 входят реагенты, являющиеся продуктами многотоннажного отечественного производства. Компоненты композиции легко растворяется в воде при перемешивании. Состав маловязкий, образует гель при 90 ^оС через 12-20 часов, при более низких температурах время гелеобразования больше. Для приготовления композиции МЕТКА-2 в условиях нефтепромысла можно использовать установку по приготовлению и закачке композиции МЕТКА или другое стандартное нефтепромысловое оборудование. В 2003 г. на месторождениях ООО “Лукойл-Западная Сибирь” с применением композиций МЕТКА и МЕТКА-2 выполнены 69 скв.-операций: в ТПП «Лангепаснефтегаз» на Урьевском, Южно-Покачевском и Чумпасовском месторождениях - 23, в ТПП «Покачевнефтегаз» на Покачевском и Южно-Покачевском месторождениях - 46. Дополнительная добыча нефти за счет технологии составила 75.4 тыс. т. Удельный эффект на 1 скв/операцию – 1093 тонн. Срок окупаемости затрат 6-9 месяцев.

Эффективность технологии можно увеличить, если проводить воздействие гелеобразующими составами одновременно как на нагнетательные, так и на добывающие скважины, гидродинамически связанные с нагнетательными. В феврале – апреле 2001 г. проведены опытно-промышленные испытания ограничения водопритока путем комплексного воздействия на призабойные зоны нагнетательных и добывающих скважин гелеобразующими составами РОМКА на двух опытных участках пласта АВ₁Урьевского месторождения (нагнетательные скважины 52р/71, 1810/71 и 780/93, добывающие скважины 1800/90, 1430/71, 1438/71). Объем закачки раствора композиций РОМКА в одну скважину составлял от 50 до 200 м³, всего было закачано 620 м³.В добывающих скважинах, обработанных композицией РОМКА, наблюдается снижение обводненности и увеличение дебитов по нефти. Так, в скв. 1438/71 – снижение обводненности с 98 до 45-47 %, при этом дебит по нефти увеличился с 1 до 6-8.3 т/сут. (рис. 4.14); в скв. 1430/71 - увеличение дебитов по нефти с 2.8 до 6.7 - 9.3 м³/сут. при снижении обводненности с 97 до 91 %.

Рис. 4.14. Снижение обводненности и увеличение добычи нефти после закачки термотропной гелеобразующей композиции РОМКА на Урьевском месторождении, пласт АВ₁. Показатели добывающей скважины 1438 (нагнетательная скважина 1810).

Результаты анализа текущего состояния разработки опытных участков до и после проведения закачки композиций РОМКА свидетельствуют о перераспределении фильтрационных потоков и ограничении водопритока, проявляющихся в снижении обводненности и увеличении дебитов по нефти. Дополнительная добыча нефти за период с февраля по август 2001 г. по скважинам участков составила 6542 тонны.

На месторождении Ляохэ, КНР, в 2005 г. успешно проведены опытно-промышленные испытания технологии повышения эффективности пароциклического воздействия на залежь высоковязкой нефти с применением композиции МЕТКА для ограничения водопритока.

Исследования физико-химических, реологических и фильтрационнных характеристик, нефтевытесняющей способности гелеобразующих композиций МЕТКА (рис. 4.15) показали их эффективность для регулирования фильтрационных потоков, увеличения охвата паротепловым воздействием залежей высоковязкой нефти, а также при пароциклических обработках с целью увеличения охвата пласта, ограничения водопритока.

Рис. 4.15. Влияние закачки композиции МЕТКА на фильтрационные характеристики и доотмыв высоковязкой нефти из модели пласта при 200оС в условиях, моделирующих пароциклическое воздействие. Проницаемость: 1 колонка - 0.397 мкм2, 2 - 2.123 мкм2.

На месторождении Ляохэ, КНР, в 2005 г. проведены опытно-промышленные испытания технологии с применением композиции МЕТКА. Разработан состав композиции МЕТКА на основе промышленных продуктов производства КНР;

· проведен весь комплекс лабораторных исследований, выбран оптимальный состав для проведения опытно-промышленых испытаний залежи высоковязкой нефти месторождения Гаошен при пароциклическом воздействии;

· определено количество реагентов для проведения опытно-промышленных испытаний; разработана Инструкция по приготовлению и закачке композиции МЕТКА; в декабре 2005 г. произведена закачка 120 тонн композиции МЕТКА в пароциклическую скважину.

Результаты закачки представлены на рис. 4.16. Ведется дальнейшее наблюдение за работой скважины.

Рис. 4.16. Результаты закачки композиции МЕТКА в скв. Gao 3-6-0155 залежи высоковязкой нефти месторождения Гаошен при пароциклическом воздействии в 2005 г.

на Мыльджинском месторождении испытана технология ликвидации заколонных перетоков воды. при освоении скважины 133 был получен приток газа с пластовой водой, при дебите 300 тыс. м³/сут по газу содержание воды составляло 30 тонн, что выше допустимого. После закачки гелеобразующей композиции МЕТКА совместно с установкой цементного моста скважина была пущена в промышленную эксплуатацию с дебитом 430 тыс. м³/сут. газа при содержании воды на уровне следов и работает уже 3 года (рис. 4.17).

Рис. 4.17. Ликвидация заколонного водопритока гелеобразующей композицией МЕТКА в газодобывающей скважине № 133 Мыльжинского ГКМ

В 2002-2003 гг. на участке пласта БВ₈ Покачевского месторождения успешно проведены испытания комплексного вибросейсмического и физико-химического воздействия на пласт с применением гелеобразующей композиции МЕТКА и нефеотмывающего кислотного состава КПАС. Комплексное воздействие приводит одновременно и к увеличению дебитов по нефти и жидкости, и к снижению обводненности продукции добывающих скважин. С июля по ноябрь 2002 г. на участке пласта БВ₈ Покачевского месторождения в ЦДНГ-2 в зоне вибросейсмического воздействия (ВСВ) в 5 нагнетательных скважин 725Д, 727, 728, 765 и 767 дважды, в июле – августе и в ноябре 2002 г., проводилась закачка в нагнетательные скважины гелеобразующей композиции МЕТКА и затем нефеотмывающего кислотного состава КПАС. Влияние комплексного вибросейсмического и физико-химического воздействия рассматривалось по промысловым данным – дебитам по жидкости и обводненности продукции 12 добывающих скважин 547Д, 735Б, 743Б, 744, 1137Д, 1545, 1744Д, 1763, 1778, 1779, 1780 и 2480.

В октябре – ноябре 2002 г., когда скважины опытного участка подвергались одновременно ВСВ и физико-химическому воздействию с применение композиций МЕТКА и КПАС, удельный эффект максимальный (рис. 4.18).

Рис. 4.18. Эффективность комплексного вибросейсмического и физико-химического воздействия на опытном участке Покачевского месторождения, пласт БВ₈.

Возрастание дополнительной добычи нефти в марте - августе связано с повторным физико-химическим воздействием – закачкой композиций МЕТКА и КПАС в ноябре 2002 г. Дополнительная добыча нефти на опытном участке комплексного вибросейсмического и физико-химического воздействия на Покачевском месторождении пласт БВ₈, за период с октября 2002 г. по август 2003 г. составила 8817 тонн. Таким образом, комплексное вибросейсмическое и физико-химическое воздействие приводит одновременно и к увеличению дебитов по жидкости, и к снижению обводненности продукции добывающих скважин, поэтому технологический эффект – дополнительная добыча нефти – максимальна при комплексном воздействии. Результаты опытно-промышленных работ на опытном участке Покачевского месторождения позволяют рекомендовать увеличить объемы применения комплексного вибросейсмического и физико-химического воздействия с использованием гелеобразующих и нефтевытесняющих композиций на месторождениях Западной Сибири и других регионов.

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒