170. Технология и техника щелочного заводнения. Опыт и перспективы применения.
Для приготовления щелочных растворов могут использоваться: едкий натр (каустическая сода) NaOH, углекислый натрий (кальцинированная сода) Na2CO3, гидрат окиси аммония (аммиак ) NH4OH, силикат натрия (растворимое стекло) Na2SiO3. Наиболее активные из них первый и последний.
Щелочные растворы закачивают в виде оторочек размером 0,1-0,25 объема пор с концентрацией 0,05-0,5 %. При значительной адсорбции щелочи возможна ступенчатая оторочка раствора с убывающей концентрацией. Повышение концентрации щелочи до 2-4 % в гидрофибизированных коллекторах улучшает смачиваемость породы и в пластах с высокой минерализацией пластовых вод. Опыты по изменению смачиваемости показывают, что 1 %-ный раствор щелочи повышает гидрофильность терригенных пород и не меняет смачиваемость в известняках.
Щелочное заводнение применяется при следующих условиях:
- вязкость нефти до 100мПа*с;
- обводненность 60%;
- проницаемость > 0,1 мкм2;
- глинистость не более 5-10%.
Испытания проводились на месторождениях Шаимского района Западной Сибири, на месторождениях Пермской области, месторождениях Башкирии (Арланское, Манчаровское, Серафимовское). Первый промысловый эксперимент по нагнетанию концентрированного раствора щелочи проведен в 1985 г. на Трехозерном месторождении, где в нагнетательные скважины была закачена оторочка 10 % раствора щелочи размером 0,14 % от объема пор. По отдельным добывающим скважинам через 4-5 месяцев отмечалось снижение обводненности добываемой продукции. Так, обводненность на начало эксперимента составляла 55-90 %, в дальнейшем снизилась до 40-50 %. И только к концу 1990 г. обводненность увеличилась до 70-80 %. Такое резкое снижение обводненности добываемой продукции можно объяснить изменением охвата пласта воздействием по толщине за счет закупорки водопромытых зон пласта и подключением в работу ранее неохваченных заводнением пропластков.
Расход щелочи и количество осадка увеличивается при повышении минерализации воды и концентрации щелочи. При минерализации воды 265 г/л образуется максимальное количество осадка - 19 г/л, расход щелочи составляет 2,5 мг/г породы. Последовательная закачка растворов увеличивает коэффициент вытеснения на 2,5-4 %.
Модификация метода щелочного заводнения, направленная на увеличение охвата пласта воздействием за счет осадкообразования имеет более широкую область применения. Этот метод является перспективным. Он дешевле полимерного заводнения. Лучше всего его использовать в сочетании с другими методами.
1 – лаб; 2 – тара; 3 – размельчитель; 4 – пресная вода; 5, 6-смесители; 7, 8-нагреватели; 9,10 – циркуляц. насос; 11, 12-рабочие емкости; 13-шламоуловитель; 14,15 – фильтры; 16, 17 – дожимной насос.