RU2194843C2 - Method of bottom water shutoff in porous-fractured reservoir - Google Patents
Method of bottom water shutoff in porous-fractured reservoir Download PDFInfo
- Publication number
- RU2194843C2 RU2194843C2 RU2000131745/03A RU2000131745A RU2194843C2 RU 2194843 C2 RU2194843 C2 RU 2194843C2 RU 2000131745/03 A RU2000131745/03 A RU 2000131745/03A RU 2000131745 A RU2000131745 A RU 2000131745A RU 2194843 C2 RU2194843 C2 RU 2194843C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- pore
- hydrocarbon
- surfactant
- water
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 15
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000008398 formation water Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 10
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 229920002209 Crumb rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005320 surfactant adsorption Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для ограничения притока пластовых вод в скважину и ряда других операций, возникающих в процессе строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, особенно в условиях порово-трещинного коллектора. The invention relates to the oil and gas industry and can be used to limit the influx of formation water into the well and a number of other operations that occur during the construction and operation of oil and gas wells, especially in the conditions of a pore-fractured reservoir.
Существуют способы изоляции поступления подошвенных вод в скважину, основанные на закачке в водоносный пласт тампонирующих, осадкообразующих и других изолирующих смесей. Особенно трудно изолировать приток пластовых вод в случае порово-трещинного коллектора, так как раскрытость большинства трещин составляет от 0,005 до 0,05 мм, а раскрытость трещин тектонического характера может достигать 1 мм. There are ways to isolate the entry of bottom water into the well, based on the injection of plugging, sedimentary and other insulating mixtures into the aquifer. It is especially difficult to isolate the inflow of formation water in the case of a pore-fracture reservoir, since the opening of most of the cracks is from 0.005 to 0.05 mm, and the opening of tectonic cracks can reach 1 mm.
Известен способ изоляции вод в трещиноватых пластах по патенту РФ 2112875 от 04.06.96 г., МПК 6 Е 21 В 43/32, 33/13, по которому после изоляционного материала дополнительно закачивают суспензию (резиновая крошка в жидкости) с размером частиц 0,1-3,5 мм. A known method of isolating water in fractured formations according to the patent of the Russian Federation 2112875 dated 06/04/96, IPC 6 E 21
Недостатком этого способа является то, что предлагаемые размеры резиновой крошки по верхнему пределу в 3,5 раза больше максимально возможного размера трещин, а по нижнему - в 2 раза больше минимального размера трещины, поэтому большая часть резиновой крошки, размеры которой не соответствуют размерам трещин, не будет их кольматировать и, следовательно, выполнять свое назначение. The disadvantage of this method is that the proposed size of the rubber crumb on the upper limit is 3.5 times larger than the maximum possible size of the cracks, and on the lower limit is 2 times larger than the minimum size of the crack, so most of the rubber crumb, the dimensions of which do not correspond to the size of the cracks, will not clog them and, therefore, fulfill their purpose.
Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является способ изоляции подошвенных вод в газовой скважине по патенту РФ 2136877 от 21.05.97 г., МПК 6 Е 21 В 43/32, 33/13, поскольку в соответствии с ним закачку жидких углеводородов осуществляют порциями, а в качестве жидких углеводородов используют нефтепродукты с добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ). The closest technical solution, taken as a prototype, is a method of isolating bottom water in a gas well according to the patent of the Russian Federation 2136877 dated 05.21.97, IPC 6 E 21
Однако в прототипе не определены оптимальные значения концентрации ПАВ и поверхностного натяжения жидких углеводородов и порядок ввода ПАВ. Между тем, от этого существенно зависит эффективность проведения работ по изоляции подошвенной воды, особенно в порово-трещинном пласте. However, the prototype does not determine the optimal values of the concentration of surfactants and surface tension of liquid hydrocarbons and the order of input of surfactants. Meanwhile, the effectiveness of the work on isolating plantar water, especially in a pore-fracture formation, significantly depends on this.
Предлагаемое изобретение решает конкретную задачу повышения качества изоляции подошвенной воды при условии порово-трещинного коллектора за счет установления порядка подачи изолирующего состава и последовательного образования двух изолирующих экранов. The present invention solves the specific problem of improving the quality of insulation of bottom water under the condition of a pore-crack collector by establishing the order of supply of the insulating composition and the sequential formation of two insulating screens.
Сущность способа заключается в следующем. The essence of the method is as follows.
Для повышения эффективности работ по изоляции подошвенной воды в порово-трещинном коллекторе закачивают состав на основе углеводородной жидкости с добавкой ПАВ и резиновой крошки. ПАВ подают в первую порцию углеводородной жидкости, а резиновую крошку размером не более 1 мм - в последнюю. При этом ПАВ добавляют в избыточной концентрации, обеспечивающей поверхностное натяжение состава на границе раздела фаз "углеводород-пластовая вода" не более 2•103 Н/м. Это создает благоприятные условия как для более полной гидрофобизации порово-трещинного пространства пласта, так и для дополнительного эмульгирования подошвенной воды в углеводородной жидкости и увеличения вязкости состава. Для повышения интенсивности эмульгирования подошвенной воды, после закачки состава в водоносный пласт, осуществляют периодическое изменение градиента давления. Таким образом образуется удаленный экран из высоковязкой эмульсии в поровой части коллектора и в мелких трещинах. Резиновая крошка, закрепившаяся в трещинах среднего и максимального размеров, образует второй экран. После закачки состава в водоносный пласт, для равномерного распределения ингредиентов в порово-трещинном коллекторе за счет капиллярного впитывания, повышения степени гидрофобизации поверхности коллектора при адсорбции ПАВ, скважина оставляется в покое на срок не менее 72 ч.To increase the efficiency of plantar water isolation works, a composition based on hydrocarbon fluid with the addition of a surfactant and crumb rubber is pumped into a pore-crack reservoir. Surfactants are fed into the first portion of the hydrocarbon liquid, and crumb rubber with a size of not more than 1 mm in the last. In this case, surfactants are added in excess concentration, which ensures the surface tension of the composition at the hydrocarbon-formation water interface not more than 2 • 10 3 N / m. This creates favorable conditions both for more complete hydrophobization of the pore-fracture space of the formation, and for additional emulsification of plantar water in a hydrocarbon fluid and increase the viscosity of the composition. To increase the intensity of emulsification of plantar water, after pumping the composition into the aquifer, a periodic change in the pressure gradient is carried out. Thus, a remote screen is formed from a highly viscous emulsion in the pore part of the collector and in small cracks. Rubber crumb, fixed in cracks of medium and maximum sizes, forms a second screen. After injection of the composition into the aquifer, for uniform distribution of ingredients in the pore-fracture reservoir due to capillary absorption, increasing the degree of hydrophobization of the collector surface during surfactant adsorption, the well is left alone for a period of at least 72 hours.
Такой способ изоляции подошвенной воды в порово-трещинном коллекторе позволит существенно повысить качество проведения работ. This method of isolating plantar water in a pore-fracture reservoir will significantly improve the quality of work.
ПРИМЕР. EXAMPLE.
Оценка влияния способа изоляции подошвенной воды в порово-трещинном коллекторе проводилась на стенде "АКМ-керн", позволяющем моделировать условия фильтрации через порово-трещинной образец. В качестве модели порово-трещинного пласта использовали карбонатные естественные образцы, отобранные из башкирских порово-трещинных отложений Астраханского газоконденсатного месторождения с глубины 3900-4100 м. The influence of the method of isolating bottom water in a pore-fracture reservoir was assessed at the AKM-core test bench, which allows simulating filtration conditions through a pore-crack specimen. Natural carbonate samples taken from the Bashkir pore-fissure deposits of the Astrakhan gas condensate field from a depth of 3900-4100 m were used as a model of a pore-fracture formation.
Для проведения экспериментов применяли цилиндрические образцы диаметром 29-30 мм и длиной 40-45 мм. В образце создавали искусственную продольную трещину с заданной величиной проницаемости, образец помещали в кернодержатель и насыщали водой. При проведении эксперимента перепад давления на образце составляли 2,4 МПа, температура +20oС. Далее через образец в направлении "пласт-скважина" до установившейся фильтрации прокачивали воду. Начальную проницаемость образца (К0) определяли по формуле Дарси
где q - расход жидкости, см3/c;
l - длина керна, см;
μ - динамическая вязкость, спуаз;
ΔP - перепад давления, кг/см2;
F - площадь поперечного сечения керна, см2.For the experiments, cylindrical samples with a diameter of 29-30 mm and a length of 40-45 mm were used. An artificial longitudinal crack was created in the sample with a given permeability, the sample was placed in a core holder and saturated with water. During the experiment, the pressure drop across the sample was 2.4 MPa, the temperature +20 o C. Then, water was pumped through the sample in the direction of reservoir-well until steady-state filtration. The initial permeability of the sample (K 0 ) was determined by the Darcy formula
where q is the fluid flow rate, cm 3 / s;
l - core length, cm;
μ - dynamic viscosity, spoise;
ΔP - pressure drop, kg / cm 2 ;
F - core cross-sectional area, cm 2 .
Затем через образец в направлении "скважина-пласт" прокачивали состав на основе углеводородной жидкости с добавками. В качестве углеводородной жидкости использовали дизельное топливо, углеводородорасторимые ПАВ (например, эмультал), а в качестве наполнителя - резиновую полимеризованную крошку на основе бутилкаучука с размерами 0,05-1,0 мм. Then, a composition based on a hydrocarbon liquid with additives was pumped through a sample in the well-formation direction. Diesel fuel, hydrocarbon-soluble surfactants (for example, emulsion) were used as a hydrocarbon liquid, and butyl rubber based on butyl rubber with a size of 0.05-1.0 mm was used as a filler.
На следующем этапе в направлении "пласт-скважина" снова прокачивали воду до установившейся фильтрации и определяли проницаемость по воде (K1).In the next step, in the direction of the "formation-well" again pumped water to a steady filtration and determined the permeability to water (K 1 ).
По величине коэффициента восстановления проницаемости (β) оценивали эффективность того или иного способа изоляции подошвенной воды в порово-трещинном коллекторе. The permeability recovery coefficient (β) was used to evaluate the effectiveness of a particular method of isolating plantar water in a pore-fracture reservoir.
Коэффициент восстановления проницаемости определяли по формуле
где К0 - проницаемость образца по воде в направлении "пласт-скважина";
K1 - проницаемость образца по воде после воздействия углеводородной жидкости с добавками в направлении "пласт-скважина".The permeability recovery coefficient was determined by the formula
where K 0 - the permeability of the sample in water in the direction of "reservoir-well";
K 1 - the permeability of the sample in water after exposure to hydrocarbon liquids with additives in the direction of the reservoir-well.
Результаты экспериментальных исследований приведены в таблице. The results of experimental studies are shown in the table.
Проведенные исследования показали (см. таблицу), что в случае коллектора, имеющего трещину высокой проницаемости (2300-2600•10-15 м), коэффициент β на 25-80% выше, чем для коллектора низкой проницаемости (поровый коллектор). При этом в случае низких значениях концентрации ПАВ (поверхностное натяжение выше 2•103 Н/м), коэффициент β в зависимости от концентрации колеблется в пределах 24,6-52,0% в случае порового коллектора и от 37,7 до 65,4 в случае трещинного коллектора (опыты 2, 3). В то же время избыточная концентрация ПАВ (опыты 4 и 5) позволила почти в 5 раз снизить значение коэффициента β для порового коллектора и в 3,4 раза - для трещинного.The studies showed (see table) that in the case of a collector having a high permeability crack (2300-2600 • 10 -15 m), the coefficient β is 25-80% higher than for a low permeability collector (pore collector). Moreover, in the case of low surfactant concentrations (surface tension above 2 • 10 3 N / m), the coefficient β depending on the concentration ranges from 24.6-52.0% in the case of a pore reservoir and from 37.7 to 65, 4 in the case of a fractured reservoir (
Еще более существенные преимущества (до 24%) получены в случае периодического изменения градиента давления на образец в течение нескольких циклов. При этом с увеличением количества циклов эффективность изоляции воды в образце (опыты 6-11) увеличивается (до 47%). Even more significant advantages (up to 24%) were obtained in the case of periodic changes in the pressure gradient on the sample over several cycles. Moreover, with an increase in the number of cycles, the efficiency of water isolation in the sample (
Значительное повышение эффективности изоляции воды происходит при 2-порционной закачке состава. Сначала закачали дизельное топливо с эмульталом, затем - дизельное топливо с резиновой крошкой (опыты 12-14). В этом случае коэффициент восстановления проницаемости снижается до 4,9-7,6% для поровых коллекторов и до 8,7-12,1% - для трещинных. A significant increase in the efficiency of water insulation occurs with a 2-portion injection of the composition. First, diesel fuel with emulsified was pumped, then diesel fuel with rubber crumb (experiments 12-14). In this case, the permeability recovery coefficient decreases to 4.9-7.6% for pore reservoirs and to 8.7-12.1% for fractured reservoirs.
Таким образом, предлагаемый способ изоляции подошвенной воды в порово-трещинном коллекторе позволяет существенным образом увеличить эффективность работ по водоизоляции за счет образования последовательно двух экранов - удаленного, из высоковязкой эмульсии в поровой части коллектора, и периферийного, за счет мелкодисперсной резиновой крошки, закрепившейся в трещинах, имеющих более крупные размеры. Thus, the proposed method for isolating plantar water in a pore-crack collector can significantly increase the efficiency of waterproofing due to the formation of two screens in series: a remote emulsion from a highly viscous emulsion in the pore part of the collector and a peripheral one due to finely dispersed crumb rubber fixed in cracks having larger sizes.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000131745/03A RU2194843C2 (en) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | Method of bottom water shutoff in porous-fractured reservoir |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000131745/03A RU2194843C2 (en) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | Method of bottom water shutoff in porous-fractured reservoir |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000131745A RU2000131745A (en) | 2002-11-10 |
RU2194843C2 true RU2194843C2 (en) | 2002-12-20 |
Family
ID=20243587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000131745/03A RU2194843C2 (en) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | Method of bottom water shutoff in porous-fractured reservoir |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2194843C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465446C1 (en) * | 2011-06-21 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of producing oil in porous fractured reservoirs reducing well product water content |
-
2000
- 2000-12-18 RU RU2000131745/03A patent/RU2194843C2/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465446C1 (en) * | 2011-06-21 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of producing oil in porous fractured reservoirs reducing well product water content |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Anderson | Wettability literature survey-part 6: the effects of wettability on waterflooding | |
US3707194A (en) | Use of diverting agents for injection well stimulation | |
US3796266A (en) | Surfactant oil recovery process | |
NO323039B1 (en) | Process for Assisted Recovery of Petroleum Fluids in a Underground Reservoir | |
CN109996930A (en) | The method of processing well bottom chronostratigraphic zone | |
RU2377390C1 (en) | Method of insulating flow of water into well | |
RU2194843C2 (en) | Method of bottom water shutoff in porous-fractured reservoir | |
Qing et al. | Study and application of gelled foam for in-depth water shutoff in a fractured oil reservoir | |
RU2184836C2 (en) | Method of selective restriction inflows in development wells | |
RU2223398C1 (en) | Process of recovery of viscous oil or bitumen from formation | |
RU2612693C1 (en) | Method to reduce water inflow in production wells without lifting of downhole pumping equipment | |
Clark | Use of fluorochemical surfactants in nonaqueous stimulation fluids | |
US8955589B2 (en) | Formulation and method of use for stimulation of heavy and extraheavy oil wells | |
RU2461702C1 (en) | Development method of high-viscous oil deposit (versions) | |
US9150778B2 (en) | Working/control fluid for heavy and extra-heavy crude wells | |
US9109443B2 (en) | Formulation and method of use for exploitation of heavy and extra heavy oil wells | |
RU2670298C1 (en) | Blocking composition for isolating absorbing zones during drilling and workover operations of wells | |
RU2286375C2 (en) | Composition for water-insulation of well | |
Gajbhiye | Improving CO2-foam performance for EOR at reservoir condition | |
RU2119048C1 (en) | Method for treatment of nonuniform oil bed | |
RU2457322C1 (en) | Oil deposit development method | |
RU2154160C1 (en) | Method of oil deposit development | |
RU2280761C2 (en) | Oil field development method | |
RU1480411C (en) | Method for development of oil bed | |
RU2825364C1 (en) | Method of limiting water influx into productive well |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE4A | Notice of change of address of a patent owner | ||
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20130123 |