Разработка процесса заводнения с применением поверхностно-активного вещества и полимера в условиях жесткой пластовой воды: тематическое исследование на месторождении Брамберге

Месторождение Брамберге представляет собой песчаный коллектор с низкой температурой (40 °C) и высокой проницаемостью (~1 Дарси), расположенный в Германии. После нескольких десятилетий заводнения добыча нефти в последние годы снижается. Эти условия делают данный коллектор перспективным кандидатом для заводнения с применением поверхностно-активного вещества и полимера. Несмотря на благоприятные характеристики, использование добываемой воды с очень высокой жесткостью в качестве жидкости для повторной закачки делает этот проект сложным и уникальным. В статье показано, как преодолеть это препятствие с помощью новой стратегии, специально разработанной для жестких пластовых вод. Продемонстрировано, что составы на основе поверхностно-активного вещества и полимера можно оптимизировать в воде повторной закачки месторождения Брамберге, несмотря на ее жесткость, обеспечив свойства, необходимые для такого заводнения: сверхнизкое межфазное натяжение и хорошую растворимость. Высокая концентрация двухвалентных ионов, особенно ионов кальция, делает применение щелочей в данном проекте нецелесообразным. С помощью экспериментов по фильтрации через керн показано, что традиционные стратегии закачки, успешно применяемые в мягких пластовых водах (градиент солености и т. д.), а также варианты управления составом воды не работают в этих условиях из-за высокой адсорбции химических реагентов. Установлено, что эта высокая адсорбция тесно связана с присутствием двухвалентных ионов. В качестве успешной альтернативы предложен подход, основанный на тщательном выборе ингибиторов адсорбции. Применение этих добавок позволило достичь высокой нефтеотдачи (94% OOIP) при низкой адсорбции анионного поверхностно-активного вещества и полимера. Общие технические показатели соответствуют показателям традиционной щелочно-поверхностно-активно-полимерной стратегии в мягкой пластовой воде, что делает этот проект весьма привлекательным и перспективным. В настоящее время процесс оптимизируется с использованием моделирования на уровне пилотного и промыслового испытаний для обеспечения технической и экономической оптимизации.