Гелеобразующий состав для изоляции пластовых вод в скважине

 

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение прочности состава . Состав содержит следующее соотношение компонентов, мае. %: жидкое стекло 7- 10; гипан 1,0-2,5; добавку - нитролигнин 5-7; вода остальное. При приготовлении состава вначале готовят смесь жидкого стекла, гипана и воды, которую перемещивают 15-20 мин. При перемешивании в смесь добавляют нитролигнин и после этого перемешивают 3-5 мин и сразу закачивают в пласт. Вязкость состава незначительна, он легко прокачивается по насосно-компрессорным трубам и проникает как в высокопроницаемые , так и в низкопроницаемые пропластки. 1 табл. (О сл 00 ю эо сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 E 21 В 33

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3944251/22-03 (22) 06.08.85 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (71) Коми филиал Всесоюзного научноисследовательского института природных газов (72) О. А. Морозов, В. С. Горшенев, В. P. Родыгин, Л. М. Баева и Е. Г. Чуклина (53) 622.245 (088.8) (56) Ограничение водопритоков и поинтервального воздействия на пласт в глубоких высокотемпературных скважинах. Проспект

ВДНХ, ВНИИОЭНГ, 26 03 81, № 979, Т06071.

„„SU, 1321805 A 1 (54) ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ

ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВЫХ ВОД В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения — повышение прочности состава. Состав содержит следующее соотношение компонентов, мас. 00: жидкое стекло 7—

10; гипан 1,0 — 2,5; добавку — нитролигнин

5 — 7; вода остальное. При приготовлении состава вначале готовят смесь жидкого стекла, гипана и воды, которую перемешивают 15 — 20 мин. При перемешивании в смесь добавляют нитролигнин и после этого перемешивают 3 — 5 мин и сразу закачивают в пласт. Вязкость состава незначительна, он легко прокачивается по насосно-компрессорным трубам и проникает как в высокопроницаемые, так и в низкопроницаемые пропластки. 1 табл.

1321805

Формула изобретения

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции пластовых вод в нефтяных скважинах.

Целью изобретения является повышение прочности состава.

Состав готовят следующим образом.

Сначала готовят смесь жидкого стекла, гипана и воды, которая перемешивается в течение 15 — 30 мин. Затем при перемешивании в нее добавляют необходимое количество нитролигнина. При этом компоненты берут в следующем соотношении, мас.

Жидкое стекло 7,0 — 10,0

Гипан 1,0 — 2,5

Нитролигнин 5,0 — 7,0

Вода Остальное.

После добавления нитролигнина смесь перемешивают еще в течение 3 — 5 мин и сразу закачивают в скважину. Поскольку предлагаемый состав до начала гелеобразования является истинным водным раствором, его вязкость незначительно отличается от вязкости воды и он легко прокачивается по насосно-компрессорным трубам и проникает как в высоко-, так и в низкопроницаемые пропластки.

В таблице приведены характеристики предлагаемых гелеобразующих составов.

Свойства растворов оцениваются следующим образом.

Растворы с различным содержанием компонентов, приготовленные указанным способом, заливаются в прибор СНС-2.

Время образования геля определяется по появлению статического напряжения сдвига, а прочность его — по измерению величины последнего.

Одновременно проводятся испытания закупоривающей способности этих же составов на кернах с искусственной трещиной.

Для этого керны различной проницаемости предварительно под давлением 0,2 МПа на сыщаются исследуемыми растворами и выдерживаются на воздухе в течение времени, необходимого для образования геля. После этого керны помещаются в 20%-ный раствор хлористого кальция, имитирующий пластовую воду. Через сутки керны вынимаются из раствора и на установке УИПК-1 определяется их проницаемость по известной методике. Закупоривающая способность различных растворов оценивается по соотношению проницаемости кернов (К) до (К ) и после (К ) насыщения их исследуемыми жидкостями по формуле

Сроки гелеобразования предлагаемого состава (таблица) очень незначительны (1,0 — 1,5 ч), а прочность их очень высокая (50 — 100 Па), что существенным образом

40 сказывается и на закупоривающей способности гелеобразующих составов (87 — 100%) т. е. предлагаемый состав в зависимости от проницаемости коллектора либо полностью закупоривает пласт (керны проницаемостью -200 мД и ниже), либо более чем на 80 — 90% ограничивает приток жидкости (керны проницаемостью выше 200 мД) Например, необходимо приготовить 1 т гелеобразующего раствора, содержащего, мас. %: гипан 2, жидкое стекло 10, нитролигнин 6, вода остальное (82) . Для этого необходимо взять 20 кг гипана, 100 кг жидкого стекла, 60 кг нитролигнина и 820 кг воды.

В настоящее время гипан выпускается чаще всего в виде 10%-го водного раствора плотностью 1,065 г/см, водный раствор жидкого стекла (силиката натрия) плотностью

1,45 г/см, нитролигнина влажностью 50%.

Следовательно, для приготовления 1 т раствора необходимо взять 200 кг товарного г и и а н а ил и 200: 1,065== 188 л, 100: 1,45= 69л жидкого стекла, 120 кг нитролигнина и 660 л воды. В емкость заливают 660 л воды, в которую добавляют 69 л жидкого стекла и

188 л гипана. Смесь перемешивают в течение

15 — 30 мин, а затем добавляют 120 кг нитролигнина. После перемешивания в течение

3 — 5 мин раствор закачивают.

Как видно из таблицы, время гелеобразования состава 4 составляет 65 мин, которого вполне достаточно для закачки раствора в пласт. В этой связи растворы 1 и 8 (таблица) не совсем пригодны для этих условий, так как время начала гелеобразования составляет для них 360 и 10 мин соответственно, т. е. в одном случае слишком большой период гелеобразования, а в другом — слишком малый.

Таким образом, результатами проведенныхх исследований уста новлен ы следующие преимущества применения предлагаемого гелеобразующего состава: повышение надежности изоляции пластовых вод в результате сокращения сроков гелеобразования и повышения прочности образующегося геля, возможность изоляции как высоко-, так и низкопроницаемых пластов.

Гелеобразующий состав для изоляции пластовых вод в скважине, содержащий жидкое стекло, гипан, воду и добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения его прочности, он в качестве добавки содержит нитролигнин при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Жидкое стекло 7,0 — 10,0

Гипан 1,0 — 2,5

Нитролигнин 5,0 — 7,0

Вода Остальное

1321805

Начало гелеобразования мин

СНС, Па

Началь- Конечная

Закупотав ная проницаемость проницаемость ривающая способность, 7

Жидкое Ннтро — Вода стекло лигнин ипан кернов

К, мН кернов

К, мД

360

0,5

10,0

5,0

84,5

11,5

1,0

10,0

77,0

7,0

100,0

82,0

51,9

1,5

10,0

7,0

81,5

103,0

84,0

0,64

98,5

2,0

10,0

6,0

82,0

67,4

87,0

2,0

8,0

6,0

84,0

63,0

31,2

91,0

68,0

2,5

7,0

5,0

85,5

45,0

100

2,5

7,0

6,0

84,5

230,0

52,0

0,43

99,0

1,0

11,0

8,0

80,0

437,0

Составитель И. Лопакова

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 2729/22 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сас- Содержание компонентов,мас.Z

281,0

481,0

350,0