Способ ограничения водопритока в скважине

 

Намагничивают обсадную колонну в интервале затрубной циркуляции. Готовят микрокапсулы из пространственно сшитого желатина, в которых размещают ферромагнетики и маслорастворимый ингибитор коррозии В качестве ферромагнетиков используют окислы железа. Микрокапсулы вводят в тампонирующий материал в соотношении 1.10 и закачивают в скважину в интервал затрубной циркуляции Диффузия ингибитора коррозии через оболочку микро капсул обеспечивает коррозионную стойкость обсадной колонны 1 з.п ф-лы, 2 ил , 2 та б л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4754567/ (22) 30.10.89 (46) 07.06.92. Бюл..N 21 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности "УкргипроНИИнефть" (72) Ю.А. Балакиров, К.M. Гильман, M.À, Альтшулер, Н.А. Пасмурцева, В.M. Светлицкий, В,В. Кирпа, Ф.С. Мамедов, А.Г. Пруссак, И.М. Аметов и П.И. Куприенко (53) 622.245,42(088.8) (56) Патент США N. 3998269, кл. Е 21 В 33/138. опублик.1976.

Авторское свидетельство СССР

N 641074, кл, Е 21 В 33/138, 1979.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ограничения притока пластовых вод в добывающие скважины.

Известен способ уменьшения проницаемости пластов путем закачки в скважину жидкой среды со сферическими частицами микрогеля, которые частично разбухают до размеров 0,5 — 200 мкм, уменьшая приток воды в скважину.

Известен способ закупорки трещин в пласте отфильтрованным материалом, заключающийся в закачке суспензии частиц твердой смолы, способной размягчаться и в дальнейшем затвердевать йри температуре пласта в водном растворе хлористого на-. трия., Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ.изоляции затрубного пространства скважины.

Этот способ заключается в том, что трубы в скважине на интервале затрубной циркуляции предварительно намагничивают, после чего в затрубное пространство зака„,. Ж, 1739006 А1 (54) СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНЕ (57) Намагничивают обсадную колонну в интервале затрубной циркуляции. Готовят микрокапсулы из пространственно сшитого желатина, в которых размещают ферромагнетики и маслорастворимый ингибитор коррозии, В. качестве ферромагнетиков используют окислы железа. Микрокапсулы вводят в тампонирующий материал в соотношении 1:10 и закачивают в скважину в интервал затрубной циркуляции, Диффузия ингибитора коррозии через оболочку микрокапсул обеспечивает коррозионную стойкость обсадной колонны; 1 з.п.ф-лы, 2 ил., 2 табл. чивают ферромагнитную жидкость, а затем тампонирующий материал.

Недостаток известного способа заключается в том, что при его использовании не обеспечивается коррозионная защита наружной поверхности обсадной колонны, находящейся в среде агрессивных пластовых вод.

Целью изобретения является повышение эффективности способа ограничения водопритока в скважине за счет устранения заколонной циркуляции и повышения коррозионной стойкости наружной поверхности обсадных труб.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ограничения водопритока в скважине, включающему намагничивание обсадной колонны в интервале затрубной циркуляции и закачку тампонирующего материала с ферромагнетиками, последние размещают в микрокапсулах, содержащих дополнительно маслорастворимый ингибитор коррозии, причем оболочки микрокапсул проницаемы для маслорастворимого

1739006

3 ингибитора коррозии, а материал оболочек микрокапсул — пространственно сшитый желатин.

На фиг,1 приведена схема устройства для осуществления способа; на фиг.2 — кинетика высвобождения ингибитора. коррозии ГРМ из микрокапсул при 60 (прямые

1-3) и 90ОС (прямые 1-3), прямые 1 и 1 — микрокапсулы с продолжительностью обработки оболочек сшивающим агентом в течение 60 ч, прямые 2 и 2 — микрокапсулы с продолжительностью обработки оболочек сшивающим агентом в течение 24 ч, прямые

3 и 3 — микрокапсулы с продолжительностью обработки оболочек сшивающим агентом в течение 18 ч, Микрокапсулы приготавливают следующим образом: в З-горлый, реактор, снабженный мешалкой и капельной воронкой, . помещают 40 мл 6 -ного раствора технического желатина. Синтез проводят при 50 С.

Из капельной воронки при работающей мешалке медленно наливают 20 -ный раствор.NazS04 (32 мл) до помутнения, Затем вводят 20 г ферромагнитного порошка

FezOa или Еез04 в ингибитор коррозии ГРМ в соотношении 1:(4 - 1):10 (4 г FezOg и 16 r ингибитора ГРМ), В дальнейшем смесь эмульгируют в течение 10 мин и прибавляют избыток раствора йаг304 (2-3 мл раствора), Формирование оболочек микрокапсул происходит в течение 0,75 — 1 ч, Полученную в реакторе дисперсию охлаждают до комнатной температуры и обрабатывают раствором хромных квасцов при перемешивании в течение 1 ч, Затем полученные микрокапсулы помещают в делительную воронку и промывают водой.

Промытые микрокапсулы вновь помещают в реактор и подвергают дублению формалином и раствором сшивающего агента (синтан N. 2). Затем полученные микрокапсулы промывают водой в делительной воронке и высушивают на воздухе, Полученные микрокапсулы обладают способностью высвобождать заключенный в них ингибитор коррозии. Это .связано с тем, что оболочки микрокапсул проницаемы за счет имеющихся в них капилляров (пор), Проницаемость оболочек можно регу. лировать, изменяя продолжительность обработки дубителем (сшивающим агентом), Это положение хорошо. иллюстрируется данными экспериментальных исследований.

Для осуществления нормального процесса защиты от коррозии коэффициент иассоотдачи иигибитора коррозии (Kej из микрокапсул должен быть: Ке =(2-4) 10 ч .

Величина Ке рассчитана в результате обработки экспериментальных данных, представленных на фиг,2, по формуле

Соо

С- =100Ke где Соо и С вЂ” предельная и текущая концентрация ингибитора коррозии соответственно;

t — время выхода ингибитора из микрокапсулы.

Наиболее доступным и технически приемлемым материалом оболочек является пространственно сшитый желатин. Применение других пленкообразующих (например, поливиниловый спирт) возможно, но не перспективно в связи с их высокой стоимостью и дефицитностью.

Согласно способа микрокапсулы вводят в тампонирующий материал при соотношении 1:10.

Способ реализуется в такой последовательности: на интервале законной циркуляции намагничивают обсадные трубы. В устья скважины готовят суспензию тампонирующего материала с ферромагнитными микрокапсулами, содержащими ингибитор коррозии. Обвязывают скважину и проводят закачку в призабойную зону и заколонное пространство приготовленной

30 суспензии.

После закачки скважину пускают в работу. Образовавшийся водоизоляционный барьер эффективно препятствует поступлению воды в скважину из водоносной части пласта и ее циркуляции по заколонному пространству, Находящиеся в тампонирующем составе ферромагнитные микрокапсулы с ингибитором коррозии осаждаются на

40 намагниченной наружной поверхности обсадных труб и в результате постепенного пролонгированного выхода иэ микрокапсул ингибитора коррозии образуют на поверхности труб прочную защитную пленку, поедотвращающую развитие коррозионных процессов.

- Изобретение осуществляют с использованием двух (из множества различных) составов тампонирующих материалов—

10 -ный раствор силиката натрия и 0,5 ный раствор полиакриламида. Полученные составы вводят в модель пласта на экспериментальной установке.

Результаты испытаний представлены в

55 табл.1. Для сравнения приведены данные до обработки и при обработке по известному способу, Как следует иэ табл.1, при проведении ограничения водопритока по известному

1739006. Табл и ца1

Обводненность, Расхо, см /с

Условия опыта жидкость нефть

0,58 10

88,4

5;0 10

4,97 10

4,95 10

50,1

2,48 10

4.53 10

8,5

7,7

4,58 10

4.96 1 0

Таблица 2

В ремя экспонирования образцов, ч

Способ

Скорость коррозии образцов, г/м2. ч

24

4,80

0.6345

0,6212

0,6041

Известный

0,0237

0,0201 0,0134

0,02270,0200

0,0113

0,0217 .

0,0183

0,0101

480

6. 24

480

480 способу обводненность составляет 50, t $, а при осуществлении предлагаемого способа она снижается до 7,7-8,57;, что подтверждает высокую эффективность способа.

При осуществлении способа могут быть использованы различные типы маслорастворимых ингибиторов коррозии.

Коррозионную стойкость образцов из материала труб (сталь Д) оценивают путем измерения скорости их коррозии на модельной установке, Результаты испытаний приведены в табл.2.

Как следует иэ данных табл.2, при использовании укаэанных типов маслорастворимых ингибиторов коррозии скорость коррозии стали значительно снижается и, составляет величину, которая характеризует полную коррозионную устойчивость стали в агрессивной среде.

Без ограничения водопритока

Ограничение водопритока по известному способу с применением в качестве тампонирующего материала 0.57; пол иакриламида

Ограничение водопритока по . предлагаемому способу с применением в качестве тампонирующего материала:

0,5 -ного полиакриламида

10%-ного раствора силиката натрия

Предлагаемый способ: с микрокапсулами ингибитора коррозии ГРМ с микрокапсулами ингибитора коррозии "Нефтехим-1 " с микрокапсулами ингибитора коррозии Гарин"

Формула изобретения

1.Способ ограничения водопритока в скважине, включающий намагничивание об5 садной колонны в интервале затрубной циркуляции и закачку тампонирующего материала с.ферромагнетиками, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет устранения заколон10 ной циркуляции и повышения коррозионной стойкости наружной поверхности обсадных труб, ферромагнетики размещают в микрокапсулах, содержащих дополнительно маслорастворимый ингибитор коррозии, 15 причем оболочки микрокапсул выполняют проницаемыми для маслорастворимого ингибито ра коррозии.

2.Способ по и;1, отличающийся тем, что оболочки микрокапсул выполняют

20 из пространственно сшитого желатина.

1739006

Л Ю 50 Ру

Фиг. 2

Составитель Л. Бестужева

Техред М.Моргентал Корректор О. Кундри

Редактор Н. Рогулич

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

Заказ 1985 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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