Способ изоляции пласта от водопритоков

 

Область использования: нефтегазодобывающая промышленность для ограничения водопритоков в добывающих и выравнивания профиля приемности в нагнетательных скважинах. Сущность изобретения: в скважину закачивают предохраняющую жидкость (ПЖ), изолирующий материал (ИМ) и структурообразователь (СО) с оптимальной скоростью продавки при заданном давлении продавки и расходе. В качестве каждой пары ПЖ - СО используют водные растворы щелочи, соды - кремнефтористоводородной кислоты или хлористого кальция - сульфата алюминия, или бихромата калия, натрия, аммония - жидкого стекла. ПЖ и СО берут в эквимолярном количестве. Вязкость ПЖ и СО выбирают меньше вязкости ИМ. В качестве ИМ используют водные растворы органических или неорганических гелеобразующих реагентов. После закачки СО скорость продавки задают из условия, обеспечивающего прорыв СО через ИМ к ПЖ, с последующим уменьшением скорости до величины, обеспечивающей прорыв ПЖ через слой ИМ к СО. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам ограничения водопритоков в добывающих и выравнивания профиля приемистости в нагнетательных скважинах.

Известен способ изоляции притока пластовой воды в скважине, включающий доставку тампонажного материала в зону водопритока и задавливание его в пласт с заданным оптимальным расходом [1].

Недостатком способа является то, что он распространяется только на однородные тампонажные композиции, которые отверждаются во времени за счет пластовой воды.

Известен способ изоляции водопритоков в нефтяном пласте, включающий последовательную закачку предохраняющей жидкости, изолирующего материала и структурообразователя [2].

Недостатком способа является его сложность в части приготовления предохранительной жидкости на основе нефти, а также дозирование и перемешивание компонентов.

Цель изобретения - упрощение процесса и улучшение условий для образования водоизолирующего экрана в трещиноватых и резко неоднородных по проницаемости коллекторах.

Цель достигается тем, что в способе, включающем закачку предохраняющей жидкости, изолирующего материала и структурообразователя при заданном давлении продавки и расходе, предварительно определяют оптимальную скорость продавки в пласт предохраняющей жидкости, изолирующего материала и структурообразователя в зависимости от давления продавки и их расхода, при этом в качестве предохраняющей жидкости и структурообразователя используют однокомпонентные водные растворы, взятые в эквимолярном количестве и образующие осадок или малоподвижный гель при контакте друг с другом, причем вязкость каждого из этих растворов выбирают меньше вязкости изолирующего материала, а после закачки структурообразователя скорость продавки задают из условия, обеспечивающего прорыв структурообразователя через изолирующий материал к предохраняющей жидкости, с последующим уменьшением скорости до величины, обеспечивающей против предохраняющей жидкости через слой изолирующего материала к структурообразователю.

При этом в качестве каждой пары предохраняющая жидкость - структурообразователь используют водные растворы щелочи, соды - кремнефтористоводородной кислоты или хлористого кальция-сульфата алюминия, или бихромата калия, натрия, аммония - жидкого стекла, а в качестве изолирующего материала - водные растворы органических или неорганических гелеобразующих реагентов.

При пpодавливании в пласте предохраняющей жидкости, изолирующего материала и структурообразователя с определенной заданной скоростью (расходом) последний прорывается кинжальными потоками по трещинам и высокопроницаемым пропласткам через более вязкий (менее подвижный) изолирующий материал и достигает предохраняющей жидкости, с которой моментально образует осадок, тормозящий дальнейшее распространение структурирующего агента, и он начинает проникать в других направлениях от трещин, пронизывать изолирующий агент в порах пласта, образуя экраны со всех сторон канала водопритока и по его сечению.

Для обеспечения полноты и максимальной скорости образования тормозящего осадка необходимо соблюдать эквимолекулярность соотношения между предохраняющим и структурирующим агентами, например 6NaOH+H₂SiF₆__→ 6NaF + Si(OH) +2H₂O В этой паре предохраняющей жидкости (раствор NaOH) и структурообразователя (H₂SiF₆) их соотношение должно быть как 6:1.

Способ осуществляют следующим образом.

В скважине, подготовленной к изоляции, определяют приемистость при изменяемых расходах задавливаемой в пласт жидкости, находят оптимальную скорость подачи материала в пласт и с этой скоростью последовательно задавливают предохраняющую жидкость, изолирующий материал и структурообразователь.

После вхождения всех компонентов в пласт (по расчету) резко увеличивают скорость продавки до величины, обеспечивающей прорыв структурообразователя через изолирующий материал к предохраняющей жидкости. Это приводит к торможению структурообразователя и распространению его в различных направлениях в массе изолирующего материала, улучшая условия для их взаимодействия и образования изолирующего экрана во всем объеме канала водопритока.

При последующем изменении скорости продавки путем сброса давления и отбора продавочной жидкости происходит прорыв предохраняющей жидкости через слой изолирующего материала и образование осадка с другой стороны изолирующего материала, дополнительно ограничивая его подвижность.

Повторение циклов продавка - отбор продавочной жидкости приводит к образованию тампона строго в зоне высокопроницаемого участка пласта.

Испытания способа в производственных условиях показали эффективное изменение (выравнивание) профиля приемистости и притока в пластах как при использовании органических веществ типа ПАА, КМЦ, гипана, этилсиликата, лигносульфонатов, карбамидных смол, латекса, так и неорганических, гелеобразующих композиций: жидкое стекло, кремнефториды, сульфаты и др.

Способ применим для добывающих скважин при ограничении водопритоков различной природы и для нагнетательных скважин при выравнивании профиля приемистости.

Кроме высокой эффективности способ надежно контролируется на всех стадиях процесса по изменению давления закачки, что позволяет обоснованно регулировать время проведения работ и повысить их производительность.

Способ эффективен как в сложнопостроенных, разнородных коллекторах, так и в трещиноватых, карбонатных пластах с резко неравномерной проницаемостью.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТА ОТ ВОДОПРИТОКОВ, включающий закачку предохраняющей жидкости, изолирующего материала и структурообразователя при заданном давлении продавки и расходе, отличающийся тем, что предварительно определяют оптимальную скорость продавки в пласт предохраняющей жидкости, изолирующего материала и структурообразователя в зависимости от давления продавки и их расхода, при этом в качестве предохраняющей жидкости и структурообразователя используют однокомпонентные водные растворы, взятые в эквимолярном количестве и образующие осадок или малоподвижный гель при контакте друг с другом, причем вязкость каждого из этих растворов выбирают меньше вязкости изолирующего материала, а после закачки структурообразователя скорость продавки задают из условия, обеспечивающего прорыв структурообразователя через изолирующий материал к предохраняющей жидкости, с последующим уменьшением скорости до величины, обеспечивающей прорыв предохраняющей жидкости через слой изолирующего материала к структурообразователю.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве каждой пары предохраняющая жидкость - структурообразователь используют водные растворы щелочи, соды - кремнефтористоводородной кислоты, или хлористого кальция - сульфата алюминия, или бихромата калия, натрия, аммония - жидкого стекла, а в качестве изолирующего материала - водные растворы органических или неорганических гелеобразующих реагентов.