Способ временной изоляции призабойной зоны пласта

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 E 21 В 33/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4132999/22-03 (22) 28.08.86

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 15.09.88. Бюл.Ф 34 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по освоению месторождений нефти и газа

"Гипроморнефтегаз" (72) А.Б.Сулейманов, Б.М.Халилов, Т.Б.Геокчаев, P.A.Äàøäèåâ и С.В.Магеррамова (53) 622.245(088.8) (56) Умрихин Е,H., Блажевич В.А.

Изоляция притока пластовых вод в скважинах. М.: Недра, 1966, с.33-38. (54) СПОСОБ ВРЕМЕННОЙ ИЗОЛЯЦИИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ fIJIACTA (57) Изобретение относится к нефтедоÄÄSUÄÄ 1423726 А1 бывающей пром-ти. Цель изобретения упрощение способа и ускорение процесса временной изоляции, уменьшение затрат на его осуществление и ускорение освоения скважины. Последовательно закачивают в скважину водный раствор жидкого стекла с концентрацией 15-25 мас.7 и соляной .кислоты с концентрацией 10-15 мас.Х, с выдержкой их в скважине в течение не менее

10 мин. Для удаления кремниевой кисло -. ты в скважину закачивают раствор щело . чи с концентрацией 20-40 мас.7 и вы-. держивают его в скважине в течение

2-3 ч. Все реагенты закачивают в стехиометрическом соотношении. Данный способ позволяет ускорить освоение И скважины. 1 ил. 1 табл.!

423726

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может. быть использовано для временной изоляции призабойной зоны пласта при проведении ремонтных работ.

Цель изобретения - упрощение способа и ускорение процесса временной изоляции, уменьшение затрат на его осуществление и ускорение освоения 10 скважины.

На чертеже изображена модель скважины.

Способ осуществляют следующим образом. 15

Для изоляции приэабойной зоны в остановленную скважину после заполнения отвала пластовой водой последова» тельно эакачивают 15-20 мас.X-ный водный раствор жидкого стекла (силн- 2р ката натрия) в объеме, необходимом для заполнения части эксплуатационной колонны против изолируемого интерва-. ла, и 10-15 мас.Х-ный водный раствор соляной кислоты в стехиометрическом 25 по отношению к силикату натрия количества исходя иэ реакции

NagSiO + 2НС1 НzSiO> 4 + 20аС1

Реагенты выдерживают в течение

lO мин, после чего в скважине могут проводиться ремонтные работы.

По окончании работ для удаления

0 кремниевой KHcJIQTbl B cKBa35HHQ эакачивают 20-40 мас 7-ный водный раствор едкого натра в стехиометрическом по отношении к кремниевой кислоте количестве согласно уравнению реакции

H2SiO> + 2NaOH NazSiO> + 2Н20.(2) 40

Раствор выдерживают в скважине в течение 2-3 ч, после чего удаление водорастворимого силиката натрия производят известным путем.

Количества реагентов (кг) для составления растворов затрачиваемых реагентов определяют по формуле

М н ВюОз ш и- — "- — — lir h 10, (3)

С МНмSi0p

50 где М вЂ” молекулярная масса реагента, кг/кмоль;

С - его концентрация в растворе, мас.Х;

n — стехиометрический коэффициент в уравнениях (1) н (2);

МН 5ip молекулярная Масса кремние» вой кислоты, кг/кмоль;

r — внутренний радиус эксплуатационной колонны м;

h - высота заполняемой части эксплуатационной колонны.

Способ испытан на модели скважины, состоящей из ствола l скважины и фильтрационной камеры 2, заполненной искусственным песчаником 3. В опытах использовали искусственный песчаник проницаемостью 2,0 мкм . Ствол сква2 зины представляет собой патрубок диаметром 0 05 м и длиной 1,0 м, внутри которого концентрически расположена трубка 4 диаметром 0,01 м и длиной

0,7 м.

Пример. После заполнения модели ствола скважины пластовой водой в нее закачали последовательно

0,366 кг 15 мас.X жидкого стекла, разделительную жидкость из пресной воды в количестве 0,025 кг и 0,2!9 кг

15 мас.X HCl. После этого модель оставили для протекания реакции на

lO мин.

Проницаемость модели до проведения испытания составляла 1,99 мкм, а

2 после проведения временной изоляции0,06 мкм (эффективность изоляции

96,97). Затем в модель закачали

0,120 кг 30 мас.Х NaOH и модель оставили в покое на 2-3 ч. По истечении этого времени проницаемость модели составила 1,97 мкм (эффективность восстановления проницаемости составила 99,2X).

Для определения оптимальных концентраций жидкого стекла, соляной кислоты и щелочи проведены опыты, аналогичные прюФеру. Количество израсходованных соляной кислоты и щелочи определяется по уравнениям химических реакций (1) и (2) по формуле (3).

Результаты испытания данного спо соба и прототипа приведены в таблице, из которой видно, что нижний предел оптимальной концентрации жидкого стекла составляет 15 мас.7..

При концентрации жидкого стекла более 25 мас.X эффективность изоляции практически не изменяется. Оптимальная концентрация соляной кислоты и щелочи находится соответственно в пределах 10-20 и 20-40 мас.7, выше которых эффективность изоляции при» забойной зоны практически не изменяется. Кроме того, при более высоких концентрациях кислоты и щелочи усилиь вается их коррозионное воздействие

1423726 на оборудование и осложняются условия труда.

Прототип не обеспечивает временной изоляции, т.е. между 8 мас.7! жидкого стекла н 7 мас.X кислоты не

5 происходит мгновенной химической реакциие

Недостаточную эффективность временной изоляции при концентрациях ниже указанных пределов можно объяснить низкой скоростью реакции осаждения кремниевой кислоты, осадок которой находится в коллоидном состоянии и ие позволяет качественно осуществлять I5 изоляцию

По той же причине не представляет ся также возможным полное удаление осадка кремниевой кислоты при низкой концентрации щелочи (см. пример

12 таблицы).

Таким образом, высокое качество осуществляемой временной изоляции, простота осуществления, низкая стоимость используемых изоляционных компонентов, их доступность позволяют ускорить освоение скважины с целью ее дальнейшей эксплуатации.

2,00 2,00

2,03 0,68 1,99

1,99 0,06 1,97

1,98 0,12 1,92

2,02 0,00 1,98

2,01 0,00 1,98

2,05 1,80 1,98

2,00 0,03 1,95

2,01 0,02 1,95

1,98 0,00 1,96

66,2

98,1

96,9

99,2

95,1

97,3

100,0

100,0

98,3

98,7

l2,1

96,9

98,5

97,7

99,4

97,3

100, 0

99,2

1 8 15 30

2 10 15 30

3 15 15 30

4 20 15 30

5 25 15 30

6 30 15 30

7 20 7 30

8 20 10 30

9 20 15 30

IO 20 20 30

При этом в качестве щелочи можно также испольэовать водный раствор ед кого кали с эквивалентной едкому натру концентрацией.

Формула изобретения

Способ "ременной изоляции призабойной з ны пласта путем осаждения на забое кремниевой кислоты в результат" взаимодействия последовательно эакачиваемых в скважину водных растворов жидкого стекла и соляной кислоты, отличающийся тем что, с целью упрощения способа и ускорения процесса временной изоляции, уменьшения затрат на его осуществление и ускорения освоения скважины, используют водные растворы жидкого стекла с концентрацией 1525 мас.Х и соляной кислоты с концентрацией IO - 15 мас.Х, с выдержкой их в скважине в течение не менее

IO мин, а для удаления кремниевой кислоты в скважину эакачивают водный раствор щелочи с концентрацией 2040 мас.7 и выдерживают его в скважине в течение 2 - 3 ч, при этом все реагенты эакачивают в стехиометричес» ком соотношении.

1423726

Продогскение таблицы. ия мас.Z ос ле елочь

Na0H) ия

100, 0

98,4

Il 20 25 30 59, 7

97,6

12 20 15 IO

98,4

99,7

97,9

98,4

Про-. то» тип 8

2,01 2,01

Составитель Ю.Журов

Редактор М.Бандура Техред А.Кравчук Корректор И.Му«а

Заказ 4618/37

Тирам 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

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

l3 20 15 20

14 20 15 30

15 20 15 40

16 20 !5 50

2,01 0,00 !,97

l,97 0,82 1,93

1,98 0,00 1,94

2,04 0,00 2,03

2,03 0,00 l 97

2,01 0,00 1,97

100,0

l0О,О

100,0

100,0