Способ крепления призабойной зоны пласта
Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти. Цель - повышение прочности искусственного полимерного фильтра . Последний создают путем закачки полимерного состава в призабойную зону. После отверждения состава его обрабатывают теплогенерирующим пенообразующим составом в кол-ве, обеспечивающем 30-100% объема порового фильтра. Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%; хлористый аммоний 23-25; нитрит натрия 20-30; кислота 0,05-2,0; сульфонол 0,2- 1,0; вода - остальное. После истечения времени реагирования состава скважину промывают для выноса из фильтровой зоны закупоривающих поровое пространство частиц. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. ср (/)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 В 33/138
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4190174/22-03 (22) 28.1 1.86 (46) 28.02.89. Бкхп ¹ 8 (7! ) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) 3. М. Тосунов. С. A. Рябоконь и В. И. ДA, iieet (53) 622.245.41 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 836336, кл, Е 21 В 33/138, 1979.
Авторское свидетельство СССР
Х> 1081 337, кл. F 2! В 33/1 38. !979.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для крепления призабойной зоны пескопроявляющих скважин.
Целью изобретения является повышение прочности искусственного полимерного фильтра.
В результате обработки искусственного полимерного фильтра теплогенерирующим пенообразующим составом (ТПС) происходит химическая экзотермическая реакция азотистокислого натрия с хлористым аммонием в присутствии кислотного катализатора, обеспечивающая повышение температуры призабойной зоны пласта с 20 до 150 С.
В условиях повышенной температуры в массе полимерного крепителя (мочевиноформальдегидного, алкилрезорцинового, эпоксидного и др.) протекают процессы более глубокой поликонденсации, возникают доÄÄSUÄÄ 1461868 А1 (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПРИЗАБО11НОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти. Цель — повышение прочности искусственного полимерного фильтра. Последний создают путем закачки полимерного состава в призабойную зону. После отверждения состава его обрабатывают теплогенерирующим пенообразующим составом в кол-ве, обеспечивающем 30 — 100% объема порового фильтра. Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: хлористый аммоний 23 — 25; нитрит натрия
20 — 30; кислота 0,05 — 2,0; сульфонол 0,2—
1,0; вода — остальное. После истечения времени реагирования состава скважину промывают для выноса из фильтровой зоны закупоривающих поровое пространство частиц.
1 з.п.ф-лы, 1 табл.
2 полнительные химические связи и прочность полимерного искусственного фильтра увеличивается.
Кроме того, при обработ кс искусственного полимерного фильтра ТПС частицы глины и другие кольматирующие примеси обволакиваются пузырьками пены. В процессе осуществления обратной промывки скважины кольматирующие частицы удаляются из фильтра, увеличивая его проницаемость.
Способ крепления призабойной зоны осуществляют по следующей схеме.
В призабойную зону скважины по насосно-компрессорным.трубам (НКТ) закачивают полимерный состав, включающий, мас.00; сланцевые алкилрезорцины 20 — 25; формальдегид 6 — 1О; хлористый натрий 30—
45; доменный шлак 5 — 7; аглоруда 10 — 15; вода — остальное. Состав продавливают продувочной жидкостью (глинистый раст1461868 вор, вода, нефть) через перфорацию в заколонное пространство. Под действием пластовой температуры (20 — 50 С) состав отвердевает и превращается в проницаемый полимерный фильтр. Через искусственный фильтр прокачивают воду для растворения и удаления хлористого натрия. Затем полимерный фильтр обрабатывают раствором, содержащим хлористый аммоний, азотистокислый натрий, кислоту, ПАВ и воду. При этом в призабоиную зону скважины по НКТ закачи10 вают указанный раствор из расчета заполнения 30 — 100Я порового пространства фильтра. Затем скважину оставляют под давлением в покое на время, необходимое для реагирования компонентов раствора друг с 15 другом, которое происходит с выделением тепла и образованием газообразного азота.
В присутствии пенообразователя (ПАВ) раствор вспенивается. Время реагирования компонентов раствора в зависимости от конкретных условий может быть различно, но не менее 1 ч.
После истечения времени реагирования осуществляют обратную промывку скважины с целью выноса из фильтровой зоны закупоривающих поровое пространство чаетиц.
Для определения эффективности обработки искусственного полимерного фильтра теплогенерирующим пенообразующим раствором проведены лабораторные исследования.
Результаты исследований приведены в 30 таблице.
В приведенных примерах выполнения изобретения (см. таблицу) показано использование соляной кислоты (примеры 1 — 24), серной кислоты, лимонной и уксусной кислот (примеры 25 — 27) для получения ТПС. Для 35 получения ТПС может быть использована любая водорастворимая кислота. Примеры показывают, что поставленная цель может быть достигнута при всех принятых количественных соотношениях компонентов ТПС.
Обоснование граничных значении (30—
100Я) заполнения порового пространства фильтра раствором ТПС иллюстрируется примерами 18 — 23. Из таблицы видно, что при заполнении теплогенерирующим пенообразующим составом менее ЗОЯ объема порового пространства фильтра (пример 18) температура в призабойной зоне повышается незначительно, а при заполнении всего поv= — (Π— d )h m, % 2 2
1 где D — внешний диаметр зоны крепления призабойной зоны полимерного фильтра, м;
d — наружный диаметр обсадной колонны, м;
h — толщина пласта, м;
rn — эффективная пористость.
В результате исследований установлено, что после обработки теплогенерирующим раствором прочность образцов на сжатие составляет 4,2 — 5,6 МПа, что на 20 — 60® больше чем до обработки. Проницаемость образцов составляет 1,5 — 2,2 мкм, что на
25 — 75@ больше чем до обработки.
Формула изобретения
1. Способ крепления призабойной зоны пласта с неустойчивыми породами, включающий создание фильтра путем закачки полимерного состава в призабойную зону, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности искусственного полимерного фильтра, после отверждения полимерного состава его обрабатывают теплогенерирующим пенообразующим составом в количестве, обеспечивающем заполнение 30 — 100 / объема порового пространства фильтра.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что теплогенерирующий пенообразующий состав включает хлористый аммоний, нитрит натрия, кислоту, сульфонол и воду, причем компоненты взяты при следующем количественном соотношении, мас. / :
Хлористый аммоний
Нитрит натрия
Кислота
Сульфонол
Вода
23 — 25
20 — 30
0,05 — 2,0
0,2 в 1,0
Остальное рового пространства (100Я, пример 22) температура достигает 143 С. Дальнейшее увеличение объема ТПС ведет лишь к незначительному росту температуры. Следовательно, наиболее оптимальным является заполнение ТПС 30 — 100 Я порового объем а фильтра.
Объем раствора ТПС определяют по формуле
1461868
Свойства образцов фильтра после обработки
Состав раствора, мас. 7.
Максимальная температура раКоличест- ЗаполнеКратность пены, Время
При мер ние пово пенообразующего раствора, мл достижения
СоляНитрит натрия
Хлористий аммоний
Вода
Сульфонол рового простран ства образца, Х зогрева образца, С максимальной раз ная
Прочность Проницаекисло темпепри сжатии, ИПа та мость, 3,5
1,2
1 Образец без дополнительной обработки
1,2
3,5
23
1,0 46
100
1,4
2,5
3,8
100
23
0,03 1,О 45>97
005 1 О 4595
2,7
4,2
1,5
100
23
30
4,9
1,О 45
1,0 44
1,0 43,9
0,5 50,5
0,5 52,5
0,5 54,5
0,5 53,5
0,5 43,5
О,1 50,9
0,2 50,8
1,0 50
1,2 49,8
0,5 44,5
1,0 49
1,О 49
1,О 49
1,0 49
1,О 49
1,0 49
0,5 51,5
1,0 49
1,О 49
1,0 49
3,0
1,7
104
100
23
1,0
5,0
1,8
3,0
105
100
30
2,0
5,0
3>0
1,0
105
60
30
2,1
100
20 2,7
103
1,6
4,8
60
1,0
100
4,3
2,7
60
20
1,0
1,5
100
2,7
4,3
1,0
1,5
100
19
20
2,7
4,5
1,6
100
25
1,0
2,8
5,0
1,8
100
25
1,0
106
4,8
100
23
1,О
1,6
1,3
103
100
23
1,0
2,0
4,8
1,5
103
25
100
23
1,0
3,0
4,8
1,8
103
3,0
4,8
100
23.
25
1,0
1,8
103
3,0
1,0
4,9
100
31
1,7
104
24
3,0
1,2
1,О..
38
3,5
35
25
4,2
30
1>0
3,0
1,5
19
20
3,0
100
24
1,О
1,7
102
120
24
1,0
3,0
5,0
1,9
116
150
100
25
1,О
3,0
5,3
5 6
2,1
143
200
100
25
1,0
3,0
2,2
152
100
22
1,О
2,5
4,3
1,6
100
25*
25
1,0
3,0
4,7
1>6
100
26** 100
27*** 100
25
1,0
3,3
4,5
1,7
60
25
1,О
3,1
4,7
1,7
102
*Использована серная кислота.
"*Использована лимонная кислота.
***Исг:зльзована уксусная кислота.
Составитель М. Мурадян
Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор М. Самборская
Заказ 582/25 Тираж 514 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4j5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
