Состав для обработки прискважинной зоны пласта

 

Изобретение относится к нефтегазовой пром-сти. Цель изобретения - повышение растворяющей способности состава по отношению к фильтрату бурового раствора. Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: метанол 85-95; гидроокись щелочного металла 5-15. Состав готовят растворением заданного количества гидроокиси щелочного металла в метаноле Применение состава позволяет увеличить проницаемость кернов в 1,25- 4,6 раз 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 43/22

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)4656366/03 (22)27.02.89 (46)30.05,91. Бюл. М 20 (71)Западно-Сибирский научно-исследовательский проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения (72)А,К,Ягафаров, Л.А,Вылегжанина, Т.И.Окунева и В,И.Важенин (53) 622.245(088.8) (56)Ягафаров А,К. Лабораторные исследования эффективности нефтяных скважин,—

В.кн.: Совершенствование геологопромысловых исследований при испытании продуктивных пластов, вып.127, Тр. ЗапСибНИГНИ, 1986, с,70-73.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к области интенсификации притоков, Целью изобретения является повышение растворяющей способности по отношению к фильтрату бурового раствора.

Укаэанная цель достигается тем, что в метанол, эакачиваемый в скважину, вводят гидроокись щелочного металла при следующем сотношении компонентов, мас. :

Метанол 85-95

Гидроокись щелочного металла 5 — 15.

Применение метанольного раствора гидроокиси щелочного металла снижает поверхностное натяжение на границе метанольно-щелочной раствор — нефть, что способствует более полной очистке прискважинной зоны пласта от фильтрата бурового раствора и продуктов реакции щелочи с глинистыми составляющими твердой фазы бурового раствора, а также с породой-коллектором, „„5U„„1652517 А1 (54)C0CTAB ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИСКВАЖИННОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА (57)Изобретение относится к нефтегазовой пром-сти. Цель изобретения — повышение растворяющей способности состава по отношению к фильтрату бурового раствора, Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, мас. : метанол 85-95; гидроокись щелочного металла 5-15. Состав готовят растворением заданного количества гидроокиси щелочного металла в метаноле. Применение состава позволяет увеличить проницаемость кернов в 1,254,6 раз. 4 табл.

Кроме того, при воздействии на глинистые частицы метанольно-щелочным раствором происходит сжатие глинистых частиц, снижается набухание. последних, а это приводит к улучшению фильтрационных характеристик пласта.

Состав готовят растворением эаданного количества гидроокиси щелочного металла (например, гидроокиси натрия или калия) в метаноле. Состав испытывают в лабораторных условиях.

Для экспериментального испытания эффективности состава использовали порошок махарадзевской глины. Замеры ведут на приборе для определения набухания (рисунок). Принцип работы прибора следующий. Мессуру (индикатор часового типа) устанавливают в нулевое положение передвижением скобы. На дно цилиндра укладывают круглый бумажный фильтр и на него помещают точно отвешенную пробу порошка глины и сверху — снова круглый бумажный фильтр. Пробу равномерно уплотняют. Ци1652517 сушат до постоянной массы, взвешивают и 55 рассчитывают потери массы в результате. воздействия. Данные представлены в табл.3, Максимальные потери от воздействия 10-15 -ного раствора гидроокиси щелиндр в сборе со штоком и крышкой устанавливают между центрами скобы и ножки мессуры, а затем прибор с сборе помещают в стакан с жидкостью (водой, 15 -ным водным раствором щелочи. метанолом или

15 -ным раствором в метаноле), Произведение высоты пробы, определяемой по показаниям мессуры до и после набухания, на, площадь основания цилиндра (в данном случае 4,52 см ) дает величину объема набухания (V„à6), Результаты представлены в, табл,1, Набухание глины в 15 ном метаноль но-щелочном растворе минимально,следовательно метанольно-щелочной раствор лучше сохраняет фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов, Испытания проводят в три этапа, На первом этапе изучают минералогический состав и растворимость отдельных компонентов цементирующего материала пород месторождений. Для этого образцы породы истирают в фарфоровой ступке.

Порошок просеивают через сито с диаметром ячеек 0,4 мм. Для изучения исходного минералогического состава цементирую.щего материала часть порошка подвергают рентгеноструктурному анализу под электронным микроскопом. Для изученйя растворимости отдельных компонентов цементирующего материала оставшийся порошок заливают 5-15 -ным раствором гидроокиси щелочного металла в метаноле, оставляют на 8 ч при 80 С для реагирования, Затем препараты отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции,, высушивают и исследуют под электронным микроскопом..По изменению минералоги- . ческого состава препаратов до и после воздействия устанавливают эффективность растворения отдельных минералов. Результаты исследования растворения каолинита и смешаннослойных образований ряда гидрослюда — моктмориллонита приведены в табл.2, На втором этапе для проведения опытов в поверхностных условиях готовят навески по 5 г дезинтегрированного керна, просеянного через сито с диаметром ячеек

0,4 мм. высушенного до постоянной массы при 100-105 С; заливают их 50 мл -15 -ным раствором гидроокиси щелочного металла в метаноле, После 8 ч выдержки при

80 С навески промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции, 5

50 лочного металла в метаноле составляют 3,0

3,2 мас. .

На третьем этапе исследования проводят на столбиках кернов с помощью установки УИПК-1М. В подготовку образцов входит экстрагирование спиртобенэольной смесью, сушка при 105 С до постоянной массы и определения пористости и проницаемости. Образцы насыщают под вакуумом моделью пластовой воды и помещают в кернодержател ь установки УИ П К-1М, последовательно фильтруют модель пластовой воды, очищенный керосин и замеряют относительную проницаемость по керосину (Knp. ). Затем закачйвают раствор гидроокиси щелочного металла в метанол, выдерживают керн в течение 6-8 ч при 80 С и

15 — 25 МПа для реагирования и определяют относительную проницаемость по керосину при первоначальных условиях фильтрации (Ккон. )

Из результатов испытания состава следует, что снижение концентрации гидроокиси щелочного металла ниже 5 и повышение выше 15 мас, целесообразно. В табл,2 приведены также результаты обработок кернов по прототипу (метанолом).

Для кернов с проницаемостью менее

100 х10 мкм обработка по прототипу (метанолом) ведет либо к снижению проницаемости либо проницаемость остается прежней, обработка метанольно-щелочным раствором приводит к увеличению проницаемости. Например, образец керна М 8 (табл.4) с величиной К, " .= 1,9 х 10 мкм после обработки метанольно-щелочным раствором показал увеличение проницаемости на 200, образец N. 13 с KpÐ = 1,83х х10 мкм после обработки метанолом снизил проницаемость на 10 . Образец

N 12 K>p = 44х 10 мкм после обработки метанолом снизил проницаемость на 45, у образца N 5 К р . = 43,1х10 мкм, после обработки метанольно-щелочным раствором проницаемость увеличилась на 30, Повышение проницаемости от обработки метанолом имеет место и в случае высокопроницаемых кернов (свыше 100х

10 мкм ).. Так у образца керна М 15 с величиной К р" .= 171,9х 10 мкм, после обработки метанолом проницаемость увеличилась на 300 (от 52х 10 мкм до

160 х 10 мкм ); для образца N. 16 (К3 р . =

=124,7 х10 ) эффект увеличения проницаемости составил 140 ; для образца М 17 (K p" .= 252 х10- ) эффект — 284, 1652517

Таблица 1

15 — ный раствор гидроокиси натрия в дистиллированной во е

15 — ный раствор гидроокиси натрия в метаноле

Время

Метанол

Дистиллированная вода

Объем Показанабуха- ния мессу ния, смз ы

Объем набухания, см

Объем Показанабуха- ния мессуния, см ы

Показания мессуы

Объем набухания, см

Показания мессу0.06

0,25

0,303

0,40

0,419

0,440

0.451

0,271

1,13

1,37

1,81

1,89

1,99

2,04

0,04

0,160

0,26

0,342

0,352

0,361

0,364

0,181

0,723

1,175

1,545

1,59

1,63

1,645

0,05

0,17

0,225

0,480

0,66

0,73

1,172

5с

30 — "—

1мин

5 — "—

10 — "—

20 -"30 -"—

0,226

0,768

1,017

2,169

2,983

4,239

5,297

1,5

2,0

2.5

3,2

0.332

0,442

0.55

0,708

Пример 1. Образец керна Мб (табл.4) с абсолютной проницаемостью К р, = абс.

=17,2 х 10 мкм насыщают керосином под вакуумом и замеряют проницаемость на ус- тановке УИПК-1М по керосину, которая составила К р". = 2,0 х 10 мкм . Затем в керн при 80 С и перепаде давления 0,3 МПа закачивают 15 -ный раствор гидроокиси натрия в метаноле. Керн выдерживали для реагирования в течение 6 ч после чего определяют его проницаемость по керосину при начальных условиях фильтрации. Проницаемость после обработки Кпр. составила 9,2 10 мкм .

-3 2

П ример 2, Образецкерна 1+3(табл.4) с К „р"=541 х10 мкм насыщают кероси2 ном под вакуумом и замеряют его проницаемость на установке УИПК-1М. К K рp" составляет 41,7 х 10 мкм . Затем в керн при 80 C и перепаде давления 0,3 МПа закачивают 5 -ный раствор гидроокиси натрия в метаноле. Керн выдерживают в течение 6 ч после чего определяют его проницаемость по керосину при начальных условиях фильтрации. После обработки проницаемость К„p" составила 54,6 х 10 мкм .

Пример 3. Образец керна N 7(табл.4)

Knpс = 678 х 10 з мкм насыщают керосином 30 под вакуумом и замеряют его проницаемость (Кп 4 = 135 х 10 мкм ). Затем в керн при 80 С и перепаде давления 0,3 МПа закачивают 10 -ный раствор гидроокиси натрия в метаноле, Керн выдерживают в течение 6 ч, после чего определяют его проницаемость по керосину при начальных условиях фильтрации(К пр, =331 х 10 мкм ).

Результаты представлены в табл.4. Исполь- 40 зование 5-15 j-Hoão раствора гидроокиси щелочного металла в метаноле приводит к. -. увеличению относительной проницаемости по керосину в 1,25-4,6 раза, что значительно увеличивает продуктивность скважин, Пример 4 (no прототипу). Керн с известной начальной газопроницаемостью

К;р" = 4,1 х 10 мкм, насыщают под вакуумом моделью пластовой воды, содержащей 20 г/л хлористого натрия, и помещают в кернодержатель установки УИПК-1М, затем последовательно фильтруют модель пластовой воды, очищенный керосин, замеряют относительную проницаемость по керосину (1,11х 10 мкм ). затем эакачивают метанол. Керн выдерживают при

80 С в течение 6 ч при 20 МПа и вновь определяют относительную проницаемость по керосину при первоначальных условиях фильтрации. Проницаемость после обработки снизилась на 307 (0,84х х10 мкм ) (см.табл.2)

Таким образом, обработка кернов предлагаемым способом позволит увеличить их проницаемость в 1,25-4.60 раз, Предлагаемый состав позволит значительно повысить эффективность интенсификации притока нефти к скважинам, Формула изобретения

Состав для обработки прискважинной зоны пласта, содержащий метанол, о т л ич а ю шийся тем. что, с целью повышения растворяю ей способности по отношению к фильтрату бурового раствора, состав дополнительно содержит гидроокись щелочного металла при следующем соотношении компонентов, мас. ;Метанол 85-95

Гидроокись щелочного металла 5 — 15

1652517

15ф>-ный раствор гидроокиси натрия в метаноле

8ремя

Метанол

Объем набухамз

Объем набухания, см

Показания мессуы

Показания мессуы

Объем набухаHHHR RCCM

Показания мессуПоказа- Объем ниямессу- набухаы ния, см

0,996

1,327

1,582

1,792

2,055

2,257

2,478

2,13

2,21

2,22

2,26

2,264

2,28

2,30

1,652

2,178

2,492

2,782

3,015

3,216

3,369

7,467

9,844

11,264

12,572

13,628

14,536

15,228

1,677

1,685

1,690

1,704

1,718

1,718

1,718

0,371

0,379

0,374

0,377

0,380

0,380

0,380

4,5

6,0

7,15

8,1

9,2

10.2

10,2

0,472

0,488

0,491

0,500

0,501

0,505

0 509

1ч

2-"—

3 — "—

5 и

6-"—

7 — "Масса навески r

До обработки

5,04976

4,78952

5,64205

4,91075

5,19895

5,15065

4,98756

5,27893

5,18934

4,97583 5,0873

4,9728

5,1283

4 8783

5,1837

5,02745

Содержание гидроокиси натрия в метаноле,мас.7

3

8

3

8

Дистилированная вода

После обработки

5,01441

4,76557

5,5510

4,7940

5,04299

4,98256

4.83045

5,11845

5.15561

4,94846

5,0113

4,8634

4,9694

4,7198

5,0178

4,87462

Продолжение табл, 1

15 -ный раствор гидроокиси натрия в дистилированной во е

Таблица 2

1аблица 3

Потери массы навесок в весе, 0,7

0,5

1,6

2.5

3,0

3,2

3,15

3,04

0,65

0,55

1.5

2,2

3,1

3,25

3,2

3,04

1652517

Таблица 4"

П они аемость, мкм 10

Образец, hk

Концентрация гидроокиси щелочного металла в метаноле, мас,$

Эффективность.

K KoH. (Кнач.

Кабс.

Пр.

Ккон. пр.

Кнач.

Пр.

2

4

5.

7

Об аб отка метан олом

Снижение на 30

Снижение на 45 ф

Снижение на 10

3,00

1,40

2,84

Составитель Ю, Журов

Редактор Ю, Середа Техред М.Моргентал Корректор С. Черни

Заказ 1754 Тираж 373 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

11

12

13

14

16

3

5

17,7

0,4

541,0

22,1

43,1

17,2

678,0

1,9

2,8

4,1

260,0

44,0

1,83

10,8

171,9

124,7

252,0

0.33

0,08

41,7

3,0

3,8

2,0

135.0

0,36

0.53

1,11

85,0

9,0

0,5

1,18

52,0

41,5

50,0

0,30

0,10

54,60

3,8

4,9

9,2

331,0

0,72

1,11

0,84

85,0

5,0

0,45

1,17

160,0

58,0

142

1,25

1,30

1.27

1,30

4,60

2,50

2,00

2,10