Технологии повышения нефтеотдачи пластов с применением пластов с применением полимердисперсных систем (ПДС) и их модификаций (МПДС) Научно-производственная. - презентация

1 Технологии повышения нефтеотдачи пластов с применением пластов с применением полимердисперсных систем (ПДС) и их модификаций (МПДС) Научно-производственная фирма «Иджат»

2 Research and Production Company IDZHAT Technologies for enhanced oil layer recovery by application of polymer dispersion systems (PDS) and their modification (MPDS) (PDS) and their modification (MPDS)

3 О научно-производственной фирме «Иджат» Основной вид деятельности НПФ «Иджат» - оказание услуг в области повышения нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти с применением собственных разработанных высокоэффективных технологий и технологических жидкостей. НПФ «Иджат» является одним из лидеров в РФ по количеству созданных технологий ПНП, которые успешно применяются в различных нефтяных регионах. В НПФ «Иджат» разработано и запатентовано 36 высокоэффективных технологий, направленные на повышение нефтеотдачи пластов, повышение производительности скважин, интенсификацию добычи нефти. Центральный офис и научный блок расположены в г.Казани. Производственные филиалы базируются в Ижевске (Удмуртия), Альметьевске (Татарстан), Нижневартовске (Западная Сибирь). Работы по ПНП и интенсификации добычи нефти ведутся в настоящее время на Урало-Поволжье и в Западной Сибири. Для разработки и адаптации технологий повышения нефтеотдачи пластов, текущего контроля качества реагентов НПФ «Иджат» имеет: - аккредитованную лабораторию физико-химических исследований, оборудованная современным оборудованием по мировым стандартам - лабораторию физического моделирования пластовых процессов.

4 About The Research and Production Company «IDZHAT» The Research and Production Companys "Idzhat" primary activity - rendering services in the field of enhanced oil recovery and oil production intensification on the basis of the highly effective developed technologies and technological liquids. The Research and Production Companys "Idzhat" primary activity - rendering services in the field of enhanced oil recovery and oil production intensification on the basis of the highly effective developed technologies and technological liquids. The Research and Production Company "Idzhat" is one of leaders in the Russian Federation by quantity of the created increase of layer oil recovery technologies which are successfully applied in various oil regions. In the Research and Production Company "Idzhat" have been developed and patented 36 highly effective technologies directed on the increase of layer oil recovery, increase of well productivity, oil production intensification. The central office and the scientific block are located in Kazan. Production branches are based in Izhevsk (Udmurtia), Almetyevsk (Tatarstan), Nizhnevartovsk (Western Siberia). Works on increase of layer oil recovery and intensification of oil production are conducted now in the Uralo-Volga region and in Western Siberia. Works on increase of layer oil recovery and intensification of oil production are conducted now in the Uralo-Volga region and in Western Siberia. For the development and adaptation of the increase of oil recovery of layers technologies, the current quality control of reagents of the Research and Production Company "Idzhat" has: - the accredited laboratory of the physical and chemical researches, equipped with the modern equipment on the international standards; - the accredited laboratory of the physical and chemical researches, equipped with the modern equipment on the international standards; - laboratory of physical modeling of sheeted processes. - laboratory of physical modeling of sheeted processes.

5 Полимердисперсные системы (ПДС) Объективной необходимостью для повышения охвата менее проницаемой части продуктивных пластов при прогрессирующем заводнении является ограничение фильтрации нефтевытесняющего агента по промытым зонам, удаленным от нагнетательных скважин. Для решения этой проблемной задачи разработано направление совершенствования методов заводнения, основанное на избирательном повышении фильтрационного сопротивления обводненных зон продуктивного пласта. Для этого впервые разработан принципиально новый метод получения водоизолирующей массы в пластовых условиях, основанный на взаимодействии полимеров с флоккулирующими свойствами относительно дисперсных частиц горных пород с образованием полимердисперсной системы (ПДС). Механизм воздействия ПДС или сущность метода: избирательное уменьшение проводимости промытых зон вследствие образования полимердисперсных комплексов; перераспределение фильтрационных потоков; увеличение охвата обводненного пласта и рост дебита нефти. Главные особенности ПДС, выгодно отличающие его от других водоизолирующих материалов: ПДС позволяет избирательно ограничивать движение вод в нефтеводонасыщенном коллекторе в результате повышения фильтрационного сопротивления только обводненных зон. Остаточный фактор сопротивления возрастает с увеличением проницаемости пористой среды Высокая фильтруемость ПДС в глубину пласта Регулируемость свойств технологической жидкости. Наряду с решением проблемы разработки месторождений на поздней стадии с промытыми высокообводненными пластами, ПДС является энергосберегающей технологией, т.е. закачивая одно и то же количество воды при заводнении из пласта извлекается дополнительное количество нефти вследствие снижения необратимых потерь. В связи с этим расчет экономики этих методов базируется: а) на добыче дополнительной нефти из обводненного пласта; б) на сокращении попутно извлекаемой воды; в) в сбережении электроэнергии на извлечение дополнительной нефти.

6 Polymer-dispersion systems (PDS) The objective necessity to increase the sweeping of the permeable part of the productive formations in case of the progressive water flooding is the limitation of the oil-displacement agent filtration on the flushed zones which are remote from the injection wells. In order to solve this problem there has been developed a new approach to perfect the methods of the water flooding based on the selective increase of the filtration resistance of the water cut zones of the productive formation. For this purpose there has been elaborated a crucially new method of receiving the water shutoff mass in the formation conditions based on the interaction of the polymers with the flocculating properties in relation to the dispersion particles of the rocks which form the polymer-dispersion systems (PDS). Mechanism of PDS action or the method essence: Selective reduce of the conductivity of the flushed zones due to the polymer dispersion complexes formation; Redistribution of the filtration flows; Increase of the water flooded formation coverage and oil debit increase. Main peculiarities of PDS that favorably distinguish it from other water shutoff materials: PDS affords to hold the selective limitation of the water flow in the oil- ant water-saturated reservoir as a result of the increase of the filtration resistance only of the water cut zones. The residual resistance factor increases along with the increase of the porous medium permeability High permeability of the PDS into the formation depth Controllability of the properties of the technological fluid. Its peculiarity is that along with the solving the problem of oil field development on the late stage with flushed high water cut formations, PDS is an energy-saving technology, i.e. injection of the same amount of water during the water flooding affords to produce the additional amount of oil due to the irretrievable losses decrease. In relation to this the economical calculation of these methods is based on: а) additional oil production from the water cut formation; в) reducing of the associated water; с) energy-saving for additional oil production.

7 ЗАВИСИМОСТЬ ОСТАТОЧНОГО ФАКТОРА СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРИСТОЙ СРЕДЫ для раствора ПАА___ для ПДС 1 - для частиц глинистой суспензии 2 - для частиц полимердисперсной системы 3 - для пор естественного керна РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТИЦ ГЛИНЫ, ПОЛИМЕРДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ И ПОР ЕСТЕСТВЕННОГО КЕРНА ПО РАЗМЕРАМ Результаты лабораторных исследований механизма воздействия ПДС Количество частиц

8 DEPENDANCE OF THE RESIDUAL RESISTANCE FACTOR ON THE POROUS MEDIUM PERMEABILITY for the PAA solution___ for PDS 1 – for the clay suspension particles 2 – for the PDS particles 3 – for the pores of the natural core DISTRIBUTION OF THE CLAY PARTICLES, POLYMER DISPERSION SYSTEM AND PORES OF THE NATURAL CORE ACCORDING TO THE SIZES Results of the laboratory studies of the PDS action mechanism Numer of the particles Sizes, mkm Permeability, mkm 2 Rres

9 Результаты лабораторных исследований механизма воздействия ПДС с использованием метода ЯМР Распределение компонентов в поровом пространстве высокопроницаемой модели 100% - 80% - 60% - 40% - 20% - 0% - l l l l Распределение компонентов в поровом пространстве низкопроницаемой модели 100% - 80% - 60% - 40% - 20% - 0% - l l l l Длина модели, см "свободная" вода 2 - "связанная" вода 3 - остаточная нефть 4 - МПДС Содержание компонентов, % Селективный характер воздей- ствия МПДС доказан резуль- татами ЯМР-исследований на моделях пористых сред. При закачке ПДС фильтруется в основном в поровое прост- ранство высокопроницаемой части модели (верхний рис.), в низкопроницаемый проплас- ток компоненты МПДС прак- тически не фильтруются (нижний рис.).

10 Results of laboratory studies of the PDS action mechanism by nuclear magnetic resonance method Distribution of components in steam space of high-permeability model 100% - 80% - 60% - 40% - 20% - 0% - l l l l l l l l Distribution of components in steam space of low-permeability model 100% - 80% - 60% - 40% - 20% - 0% - l l l l l l l l Model length, см – free water 2 – bound water 3 - residual oil 4 - MPDS Component content, % Selective nature of MPDS influence is proved by the results of a nuclear magnetic resonance studies on models of porous environments. At downloading PDS it is filtered generally in steam space of high-permeability part of model (the top fig.), and in a low-permeability interlayer of the MPDS components practically aren't filtered (the bottom fig.).

11 Results of laboratory studies of the PDS action mechanism by nuclear magnetic resonance method Distribution of components in steam space of high-permeability model 100% - 80% - 60% - 40% - 20% - 0% - l l l l l l l l Distribution of components in steam space of low-permeability model 100% - 80% - 60% - 40% - 20% - 0% - l l l l l l l l Model length, см – free water 2 – bound water 3 - residual oil 4 - MPDS Component content, % Selective nature of MPDS influence is proved by the results of a nuclear magnetic resonance studies on models of porous environments. At downloading PDS it is filtered generally in steam space of high-permeability part of model (the top fig.), and in a low-permeability interlayer of the MPDS components practically aren't filtered (the bottom fig.).

12 Результаты лабораторных исследований на моделях пласта с применением метода ЯМР 1 - до закачки МПДС; 2 – после закачки и последующего доотмыва минерализованной водой По результатам экспериментов с использованием метода импульсного ядерного магнитного резонанса (ЯМР) сделаны следующие выводы: - образование комплексов ПДС непосредственно в пласте приводит к уменьшению количества крупных пор, по которым происходила фильтрация, и увеличению доли мелких пор, подключенных к фильтрации. - в неоднородном пласте, состоящем из двух разнопроницаемых пропластков, после закачки ПДС и последующего доотмыва водой водоизолирующая масса находится преимущественно в поровом пространстве высокопроницаемой части модели. В результате этого кривые распределения пор по размерам сместились в область мелких пор. Увеличение фильтрационного сопротивления промытых водой наиболее проницаемых пор приводит к перераспределению фильтрационных потоков по пласту и повышению охвата воздействием низкопроницаемых пропластков. В конечном итоге происходит увеличение коэффициента нефтеотдачи пласта.

13 Results of laboratory studies on layer models with nuclear magnetic resonance method application 1 – before MPDS downloading; 1 – before MPDS downloading; 2 – after downloading and the subsequent washout by the mineralized water 2 – after downloading and the subsequent washout by the mineralized water By results of experiments with use of a method of the pulse nuclear magnetic resonance (NMR) the following conclusions are drawn: By results of experiments with use of a method of the pulse nuclear magnetic resonance (NMR) the following conclusions are drawn: - formation of the PDS complexes directly in layer leads to reduction of quantity of a large pores on which there was a filtration, and to increase in the quantity of the small pores connected to a filtration. - formation of the PDS complexes directly in layer leads to reduction of quantity of a large pores on which there was a filtration, and to increase in the quantity of the small pores connected to a filtration. - in the non-uniform layer consisting of two different permeable interlayer, after downloading PDS and the subsequent water washout, the water isolating weight is mainly in steam space of high-permeability part of model. As a result of it curves of distribution of pores by the sizes were displaced in area of a small pores. The increase in filtrational resistance of the most permeable pore washed out by water leads to redistribution of filtrational streams on layer and increase of coverage by influence of low-permeability interlayer. Finally there is an increase in coefficient of oil recovery of layer. - in the non-uniform layer consisting of two different permeable interlayer, after downloading PDS and the subsequent water washout, the water isolating weight is mainly in steam space of high-permeability part of model. As a result of it curves of distribution of pores by the sizes were displaced in area of a small pores. The increase in filtrational resistance of the most permeable pore washed out by water leads to redistribution of filtrational streams on layer and increase of coverage by influence of low-permeability interlayer. Finally there is an increase in coefficient of oil recovery of layer. Distribution of pores by size in high permeable interlayer Distribution of pores by size in low permeable interlayer Pore size, mkm Pore content, %

14 Создан ряд технологий с ПДС, основанный на модификации свойств ПДС в зависимости от геолого- физических условий продуктивных пластов. Разработан целый ряд модифицированных ПДС с применением сшивающих агентов, солей многовалентных металлов, ПАВ, щелочей и кислот, что позволило повысить эффективность на 25-50% по сравнению с базовой технологией с ПДС в различных условиях. Модифицированные полимердисперсные системы (МПДС)

15 There has been created a series of the PDS technologies based on the modification of its properties according to the geological and physical conditions of the productive formations. Among them there are a series of modificated PDS with the use of the thickening agents, polyvalent metals sols, surfactants, alkalis and acids what helped to increase its efficiency up to % in comparison with the basic PDS technology under various conditions. Modificated polymer dispersion systems (MPDS)

16 Изменение фильтрационного сопротивления пористой среды высокопроницаемого пропластка модели неоднородного пласта после закачки МПДС ПДС базовый вариант ПДС с хлоридом кальция ПДС с ПАВ ПДС с хлоридом алюминия ПДС со сшивающими агентами

17 Variation of the porous medium filtration resistance of the highly permeable interlayer of the heterogeneous formation model after MPDS injection PDS basic variant PDS with calcium chloride PDS with surfactant PDS aluminum chloride PDS with thickening agents The volume of the fluid pumped through the formation

18 Материалы ГИС по нагнетательной скважине 926 Урьевского месторождения после закачки ПДС Полимердисперсные системы до закачки ПДСпосле закачки ПДС (м 3 /сут)/м м 3 /сут На рисунке показаны результаты ГИС нагнетательной скважины до и после обработки ПДС: в результате закачки ПДС в работу подключились ранее не работавшие интервалы пласта, т.е. увеличился охват пласта воздействием.

19 Log materials of the injection well 926 of Urievskoe oil field after PDS injection Polymer dispersion systems до закачки ПДСпосле закачки ПДС (m 3 /day)/m m 3 /day The picture shows the results of the injection well log before and after the PDS injection: as a result of the PDS injection there have been involved into the development the intervals that didnt function before, i.e. the formation sweep by stimulation has increased. Before the treatment After the treatment

20 Универсальность технологий ПДС Универсальность технологий ПДС и ее модификаций подтверждена высокой эффективностью в различных условиях месторождений нефтяных регионов РФ. Установлена возможность повышения эффективности заводнения:- в карбонатных коллекторах - залежей с высоковязкими нефтями - пластов с высокоминерализованными водами плотностью до 1250 кг/м3. Это подтверждаюто результаты промысловых работ на месторождениях РФ. Например, из карбонатных пластов извлечено более 166 тыс.тонн, в среднем на 1 обработку 1913 тн.

21 Universality of the PDS technologies The universality of the PDS and its modifications technologies is proved by their high efficiency in different oil field conditions of the oil regions of Russian Federation. There has been established the possibility to increase the water flooding efficiency : - in carbonate reservoirs - of reserves with high viscosity oils - of formations with highly mineralized water with the density up to 1250 kg/m 3. It is proved by the results of the field works in the oil fields of Russian Federation. The carbonate reservoirs gave more than 166 thou.t, the average for 1 treatment is 1913 t.

22 Результаты применения ПДС и ее модификаций на месторождениях с карбонатными коллекторами

23 Results of PDS and its modifications application in the oil fields with carbonate reservoirs Region Number of treatments Well category Additional oil extraction, t Specific efficiency Republic of Tatarstan 37injection * Republic of Udmurtia 39injection * Republic of Komi 9production Permskaya oblast 2injection Total *effect continues a)change of the profile of the injection well injectivity b) change of oil debit, fluid and production water cut of the production well of the area Before the treatment After the treatment Water cut, % Water cut, %

24 Результаты внедрения МПДС на Киенгопском месторождении

25 Results of the MPDS application in the Kiyengopskoe oil field Number of well treatments Additional oil production, t Specific efficiency, t/treat Jan 05 Feb 05 Mar 05 Apr 05 May 05 Jun 05 Jul 05 Aug 05 Sep 05 Oct 05 Nov 05 Dec 05 Kiyengopskoe oil field area development performance before and after the MPDS stimulation Debit, t / day, m 3 / day Water cut, % August, 2005 – MPDS injection Qoil t/dayQwater, m3/day Q fluid m3/day water cut % (weight)

26 Результаты ОПР с применением МПДС в карбонатных коллекторах Параметры работы добывающего окружения нагнетателньой скважины Забегаловского месторождения после проведения ВПП по технологии МПДС

27 Results of the pilot works with the use of MPDS in the carbonate reservoirs Parameters of work of the production surrounding of the injection well of the Zabegalovskoe oil field after helding the sampling according to the MPDS technology. Efficiency of the MPDS treatments in the areas of oil fields with carbonate reservoirs of JSC Belkamneft, treated in 2007 (as of ) Oil field Number of well treatments Additional oil production, t* Current specific efficiency, t/treat.* Decrease of the associated water, t Zabegalovskoe Smolnikovskoe Chernovskoe Buranovskoe Byginskoe TOTAL *2-6 months since the treatment, the continuing effect in all areas Qoil t/day Q fluid m3/day Water cut % (weight) Q fluidQoilWater cut

28 Результаты внедрения ПДС и ее модификаций на месторождениях Татарстана с вязкими и высоковязкими нефтями (35…114 мПа*с)

29 Results of PDS and its modifications application in the oil field of Tatarstan with viscosity and high viscosity oils (35…114 mPa*s) Oil field Number of well treatments Specific efficiency, t/treat. Additional oil production, t Ilmovskoe Romashkinskoe Novo-Yelhovskoe Novo-Suksinskoe Byginskoe TOTAL Indexes of the Ilmovskoye oil field development with oil viscosity up to 114 mPa*s before ad after the MPDS stimulation Cumulative oil production since the development start, thou.t Start of PDS and its modifications application. Cumulative oil production is t Annual oil production, thou, t Annual average water cut, % accumulated oil production since the beginning of the treatment oil production for a year annual average water cut

30 Результаты применения МПДС на месторождениях Казахстана (минерализация пластовых вод г/л) Диаграммы геофизических исследований (а) нагнетательной скважины и профиля приемистости пласта до (б) и после (в) воздействия МПДС на месторождении Тюрень-Узюк На месторождениях Казахстана после проведения обработок нагнетательных скважин по технологии ПНП с применением МПДС дополнительно извлечено около 20 тыс.тонн нефти при продолжающемся эффекте.

31 Results of MPDS application of on the fields of Kazakhstan (a mineralization of reservoir waters of g/l) Charts of geophysical researches (a) delivery well and profile of acceleration performance of layer to (b) and after (c) MPDS influences on a field Tyuren-Uzyuk On fields of Kazakhstan after carrying out processing of delivery wells on the increase of layer oil recovery technology with application of MPDS about 20 thousand tons of oil are in addition taken with continuous effect. H, m m 3 /day a) b) c)

32 Результаты применения ПДС и ее модификаций на месторождениях РФ

33 Results of PDS and its modifications application in the oil fields of Russian Federation Company Year of application start Number of well treatments Additional oil production,t Specific efficiency, t/treat. Noyabrskneftegaz* Syrgutneftegaz* Lukoil-Langepasneftegaz Nizhnevartovskneftegaz Priobneft* Samotlorneft* Tomskneft** NNP** Krasnoleninskheftegaz* Kogalymneftegaz* Varieganneft* TOTAL in Western Siberia Tatneft** Bashneft* Udmurtneft** Belkamneft** Permneft * Total in Ural and Volga region TOTAL * incomplete data ** the effect continues

34 Результаты применения технологий НПФ «Иджат» ОАО «Татнефть» Дополнительная добыча: т ОАО «Сургутнефтегаз» Дополнительная добыча: т ОАО «Сибнефть- Ноябрьскнефтегаз» Дополнительная добыча: т ОАО «Нижневартовск- нефтегаз» Дополнительная добыча: т «Лукойл-Лангепас- Нефтегаз» Дополнительная добыча: т

35 Results of PDS and other technologies application in the oil fields of Russian Federation Tatneft Additional oil production t Syrgutneftegaz Additional oil production t Noyabrskneftegaz Additional oil production t Nizhnevartovskneftegaz Additional oil production t Lukoil-Langepasneftegaz Additional oil production t Additional oil production is more than 6,78 mln.

36 Перечень необходимой документации для выполнения работ

37 List of the necessary documentation for work performance