Документ описывает инновационный патент на способ изоляции высокопроницаемых зон продуктивного пласта в нефтедобывающей промышленности. Метод включает закачку водных растворов в виде обратных нефтяных эмульсий, подготовленных акустическим воздействием непосредственно в пласте, что повышает эффективность водоизоляционных работ и упрощает процесс. В результате применения данного метода наблюдается значительное снижение обводненности скважин и увеличение дебита нефти.

1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29858
(51) E21B 43/22 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2014/0757.1
(22) 02.06.2014
(45) 15.05.2015, бюл. №5
(72) Ахметкалиев Рыскали Бактыгереевич;
Насибуллин Бауыржан; Ахметкалиев Айтас
(73) Ахметкалиев Рыскали Бактыгереевич
(56) RU 2136870, 10.09.1999г
(54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПРОМЫТЫХ
ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫХ ЗОН
ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА
(57) Изобретение относится к
нефтедобывающей промышленности, в частности, к
способам добычи нефти из неоднородных пластов с
проведением изоляционных работ для
выравнивания профиля приемистости
нагнетательных и уменьшения водопритока
добывающих скважин. Способ включает закачку в
пласт водных растворов в виде обратных нефтяных
эмульсий нефти данного месторождения или в
другом растворителе с добавками
смолоасфальтеновых компонентов нефти и геле или
осадкообразующих загустителей.
Технический результат, обеспечиваемый
изобретением, выражается в повышении
эффективности водоизоляционных работ за счет
уменьшения сложности ее реализации и увеличения
степени изоляции высокопроницаемых зон
продуктивного пласта.
Способ изоляции промытых
высокопроницаемых зон продуктивного пласта
путем создания водоизолирующего барьера в виде
обратных нефтяных эмульсий, отличающийся тем,
что агрегативно-устойчивые обратные нефтяные
эмульсии готовят непосредственно в продуктивном
пласте акустическим воздействием на
продуктивный пласт призабойной зоны скважин
акустического поля частотой 4-35 кгц в течение
24-48 часов акустическим излучателем,
установленным в заданном интервале
продуктивного пласта обрабатываемой добывающей
скважины.
(19)KZ(13)A4(11)29858

2. 29858
2
Изобретение относится к нефтедобывающей
промышленности, в частности, к способам добычи
нефти из неоднородных пластов с проведением
изоляционных работ для выравнивания профиля
приемистости нагнетательных и уменьшения
водопритока добывающих скважин. Способ
включает закачку в пласт водных растворов в виде
обратных нефтяных эмульсий нефти данного
месторождения или в другом растворителе с
добавками смолоасфальтеновых компонентов нефти
и геле- или осадкообразующих загустителей.
Известен способ изоляции промытых
высокопроницаемых зон продуктивного пласта
путем создания водоизолирующего барьера в виде
обратных нефтяных эмульсий [Патент РФ
№2136870 С1, 6Е21В 43/22, 1999г.].
Недостатком указанного способа является
сложность ее реализации, заключающийся в том,
что эмульсии для изоляции промытых
высоконроницаемых зон продуктивного пласта
готовят заранее и ее закачивают в продуктивный
пласт через добывающую скважину. При этом,
трудно достигать достаточной изоляции всех
промытых высокопроницаемых зон.
Задачей изобретения является повышение
эффективности водоизоляционных работ за счет
упрощения ее реализации и более целенаправленной
изоляцией высокопроницаемых зон продуктивного
пласта.
Технический результат, обеспечиваемый
изобретением, выражается в повышении
эффективности водоизоляционных работ за счет
уменьшения сложности и ее реализации и
увеличения степени изоляции высокопроницаемых
зон продуктивного пласта.
Способ изоляции промытых высокопроницаемых
зон продуктивного пласта путем создания
водоизолирующего барьера в виде обратных
нефтяных эмульсий, отличающийся тем, что
агрегативно-устойчивые обратные нефтяные
эмульсии готовят непосредственно в продуктивном
пласте акустическим воздействием на
продуктивный пласт призабойной зоны скважин
акустического поля частотой 4-35 кгц в течение
24-48 часов акустическим излучателем,
установленным в заданном интервале
продуктивного пласта обрабатываемой добывающей
скважины.
Изобретение осуществляется следующим
образом.
Процесс добычи нефти из нефтеносных пластов
сопровождается добычей попутной воды, которые
после смешения образуют водонефтяные эмульсии
(ВНЭ). Содержание воды в нефти может достигать
значительных величин. Процесс обводнения
скважин ухудшает состояние разработки
месторождения. Ограничение водопритока
представляется проблемой не только
технологического характера, но и
непосредственным образом связанной с
нефтеотдачей пластов. Поэтому проведение
изоляционных работ необходимо для выравнивания
профиля нагнетания нефти водой и исключения
прорыва воды по высокопроницаемым зонам пласта.
Существуют различные методы изоляции
водопритока к добывающим скважинам:
полимерная и силикатно-гелевая технологии, пенная
технология, осадкообразование, изоляция
использованием водонефтяных эмульсий обратного
типа.
Указанные реагенты закачивают в продуктивный
пласт призабойной зоны скважин через
добывающие скважины и они закупоривают
высокопроницаемые зоны, по которым поступает
вода. Это приводит к выравниванию профиля
нагнетания нефти водой и увеличению нефтеотдачи
пластов.
В известном способе ВНЭ для создания
водоизолирующего барьера готовят на поверхности
и ее нагнетают в пласт через добывающую
скважину. Но данная эмульсия может быть
приготовлена непосредственно в продуктивном
пласте акустическим воздействием на
продуктивный пласт акустического поля частотой 4-
35 кгц в течение 24-48 часов акустическим:
излучателем, установленным в заданном интервале
продуктивного пласта обрабатываемой добывающей
скважины.
Акустическая волна представляет собой
знакопеременные колебания давления определенной
частоты. Градиент акустического давления в
пределах длины волны нередко превышает
стационарный градиент, используемый в практике
нефтедобычи. В результате возникают значительные
инерционные силы, приложенные к флюиду и
акустическое поле способно производить эффекты,
способствующие восстановлению фильтрационных
свойств призабойной зоны скважины и пласта.
В твёрдой среде акустическое поле имеет
продольную и поперечную составляющие. В жидкой
среде существуют только продольная
составляющая. Поскольку нефтяной пласт
представлен как твёрдой, так и жидкой фазами, в
нём существует сложная комбинация
взаимодействия продольных и поперечных полей.
Под воздействием продольной волны
порозаполняющая жидкость стремится
переместиться в сторону падения давления,
перетекая в соседние поры, в то же время как
сдвиговые напряжения твёрдого скелета коллектора
придают жидкости крутящий момент. Таким
образом, перемещение флюида происходит в виде
вихревого потока, который совершает интенсивные
возвратно-поступательные движения. Указанные
процессы определяют характер движения флюида в
порах пласта. Акустические волны испытывают
отражение от стенок коллекторов, что приводит к
наложению падающей и отраженной волны,
образованию стоячих волн. Амплитуда колебания
давления в пределах длины волны на этих участках
увеличивается примерно в два раза. Такие зоны
образуются у стенок коллекторов. [ Трофимова Т.П.
Курс физики. М. Высшая школа, 2009г.; Селяков
В.И., Кадет В.В. Перкаляционные модели процессов
переноса в микронеоднородных средах. М. Недра,
1995г.].

3. 29858
3
Метод акустического воздействия основан на
явлениях изменения фазовых проницаемостей
фильтрата (вода и нефть) и изменении
фильтрационных; свойств среды.
При акустическом воздействии на продуктивный
пласт происходят следующие физические явления:
- вихревое возвратно-поступательное движение
фильтрата в узких местах поровых каналов породы,
что приводит к циклическим, резким перепадам
давления и будут способствовать перемешиванию
воды и нефти с образованием водонефтяной
эмульсии (ВНЭ);
- эти же процессы будут приводить к отделению
смоло-асфальтеновых отложений от стенок поровых
каналов и их переводу в нефтяную и водную фазу,
которые увеличивают устойчивость образующейся
ВНЭ;
- термопластические напряжения, возникающие
как результат различных физико-механических
параметров породы и флюида также будут
способствовать отделению смоло-асфальтеновых
отложений;
Указанные явления более интенсивно протекают
в капиллярах, заполненных в различной степени
водой. В «более нефтяных капиллярах» эти
процессы протекают в меньшей степени.
Образование смоло-асфальтеновых отложений
на стенках поровых каналов происходит при
фильтрации нефти по ним. Это сопровождается
уменьшением их проницаемости, которое
проявляется в большей степени в менее
проницаемых коллекторах. С более проницаемых
пластов нефть отделяется быстрее и по этим
каналам начинается интенсивное поступление вды к
добывающим скважинам.
При нагреве, интенсивном акустическом
воздействии или других воздействиях смоло-
асфальтеновые отложения отделяются от стенок
коллекторов, диспергируются и образуют
водонефтяные эмульсии, обладающие высокой
агрегативной и седиментационной устойчивостью.
Образовавшиеся эмульсии обладают вязкостью,
значительно большей чем нефть и вода. Их
фильтруемость через поровые каналы очень мала,
поэтому поток такой ВНЭ направляется в более
высокопроницаемые поры и их, закупоривает. Это
приводит к перераспределению и выравниванию
профиля нагнетания нефти, происходит рост
нефтеотдачи пластов.
Данный способ акустического воздействия
реализуется следующим образом.
Пример 1. Работы были проведены на
месторождении Узеньмунайгаз. Акустический
излучатель устанавливается в заданном интервале
продуктивного пласта добывающей скважины,
соединяется кабелем с источником акустического
сигнала частотой 4-35 кГц, который располагается
на поверхности.
Время акустической обработки призабойной
зоны скважины указанным акустическим
воздействием составляет 24-48 ч.
Пример 2. Была проведена обработка по методу
акустического воздействия по пр.1 на 3 скважинах.
Были получены следующие результаты:
успешность по снижению обводненности 100%,
по увеличению дебита нефти на 100%,
обводненность снизилась в среднем на 11%, дебит
нефти вырос на скважину на 2,2 т/сут.
При применение изоляции водопритока по
известному методу (по прототипу) закачкой
водоизолирующего реагента были получены
результаты:
успешность по снижению обводненности 45%,
по увеличению дебита нёфти 45%, обводненность
снизилась в среднем на 7,1%, дебит нефти
увеличился на скважину на 1,5 т/сут.
Анализ из полученных результатов (пр.2)
показывает, что часто применение
водоизолирующих составов, закачиваемых в
призабойную зону добывающих скважин не дает
ожидаемых результатов. Более половины
обработанных скважин не дали уменьшения
обводненности продукции, а в остальных скважинах
эффект оказался незначительным. Это можно
объяснить неправильным выбором
водоизолирующего реагента, недостаточным его
количеством и слабой изученностью объекта
обработки.
При акустическом воздействии на пласт процесс
обработки скважин значительно упрощается, нет
необходимости в приготовлении изолирующего
материала и закачки его в продуктивный пласт.
Приготовление изолирующего состава происходит в
самом пласте, что значктельно упрощает процесс
его доставки до места назначения. Указанные
преимущества предлагаемого метода обеспечивают
получение более надежного результата по изоляции
водопритока к добывающим скважинам при
меньшей трудоемкости и с меньшим количеством
технологических операций.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ изоляции промытых высокопроницаемых
зон продуктивного пласта, путем создания
водоизолирующего барьера в виде обратных
нефтяных эмульсий, отличающийся тем, что
агрегативно-устойчивые обратные нефтяные
эмульсии готовят непосредственно в продуктивном
пласте акустическим воздействием на
продуктивный пласт призабойной зоны скважин
акустического поля частотой 4-35 кгц в течение
24-48 часов акустическим излучателем,
установленным в заданном интервале
продуктивного пласта обрабатываемой добывающей
скважины.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор К. Сакалова