Раствор для удаления полимерных образований акрилового ряда

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к растворам для удаления образований полимеров акрилового ряда. Удаление полимерных образований акрилового ряда из скважины и продуктивного пласта при ликвидации осложнений при проводке скважины, обработке ствола скважины перед цементированием обсадных колонн, вторичном вскрытии продуктивного пласта, освоении и капитальном ремонте скважины достигается тем, что в растворе для удаления полимерных образований акрилового ряда, включающем водорастворимые соли фосфорной кислоты: натрий или аммоний ортофосфаты или калий пирофосфат (10 25 мас.), поверхностно-активное вещество (0,5 1,5 мас.), воду (73,5 89,5 мас.), в качестве натрия ортофосфатов используют мононатрийфосфат или динатрийфосфат или тринатрийфосфат, в качестве аммония ортофосфатов используют моноаммонийфосфат или диаммонийфосфат или триаммонийфосфат. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к растворам для удаления образований полимеров акрилового ряда из скважин и продуктивного пласта.

Известен раствор для обработки скважин, включающий следующие компоненты, мас. перекись водорода 10-30; дигидроортофосфат кальция 10-30; вода остальное [1] Известный состав не позволяет проводить декольматацию скважины и продуктивного пласта, закольматированных образованиями полимеров акрилового ряда.

Наиболее близким к предлагаемому является раствор, включающий следующие компоненты, мас. дигидроортофосфат кальция 10-15; кислородсодержащее соединение серы 30-40; ПАВ 0,15-0,25; вода остальное.

Известный способ не позволяет эффективно производить декольматацию скважин в условиях карбонатной составляющей цемента песчаников, так как кислородсодержащее соединение серы при взаимодействии с карбонатами кальция приводит к образованию гипса.

Целью изобретения является удаление образований полимеров акрилового ряда из скважины и продуктивного пласта при ликвидации осложнений при проводке скважины, обработке ствола скважины перед цементированием обсадных колонн, вторичном вскрытии продуктивного пласта, освоении и капитальном ремонте скважин.

Цель достигается тем, что в растворе для удаления полимеров акрилового ряда, включающем водорастворимые соли фосфорной кислоты, в качестве раствора используют композицию, включающую, мас. Ортофосфаты натрия или аммония или ка- лия пирофосфаты 10-25 Поверхностно-активное вещество 0,5-1,5 Вода 73,5-89,5, в качестве ортофосфатов натрия используют мононатрийфосфат или динатрийфосфат или тринатрийфосфат, а в качестве ортофосфатов аммония используют моноаммонийфосфат или диаммонийфосфат или триаммонийфосфат.

Существенными признаками изобретения являются: использование водорастворимой соли фосфорной кислоты; использование ПАВ; использование калия пиросульфата, мононатрийфосфата, динатрийфосфата, тринатрийфосфата, моноаммонийфосфата, диаммонийфосфата, триаммонийфосфата.

В настоящее время при бурении скважин на углеводороды в отечественной и зарубежной практике в составе промывочных жидкостей используют полимеры акрилового ряда (полиакрилонитрил натрия, гипан, серогель, сайпан, унифолк, полиакриламид и др.) в сочетании с глинами преимущественно монтмориллонитового типа. Полимеры понижают вязкость промывочной жидкости, делают устойчивыми стенки скважин, и их отрицательные заряды адсорбируются на положительно заряженных участках ребер глинистых минералов, входящих как в состав промывочных жидкостей, так и в состав цемента песчаников. Это предопределяет образование в околоскважинной зоне кольматацию продуктивного пласта органо-минералогическими образованиями, представленными сложно взаимодействующими между собой глинистыми минералами и полимерами акрилового ряда.

При сооружении скважин повсеместно происходит прихват бурового инструмента подобного рода органо-минералогическими образованиями, ликвидация которого известными способами, основанными на использовании различных технологических растворов, затруднительна.

В рассматриваемых условиях вторичное вскрытие продуктивного пласта известными способами также не обеспечивает достаточно полной гидравлической взаимосвязи скважины с продуктивным пластом ввиду значительных размеров зоны кольматации (2-4 м и более).

Зачастую наличие перетоков подземных вод в заколонном пространстве обусловлено некачественной цементацией из-за наличия органо-минеральных образований как на стенках ствола скважины, так и на обсадной колонне. Удаление этих образований известными растворами проблематично.

Наличие органо-минералогических образований, кольматирующих околоскважинную зону, не позволяет эффективно проводить как освоение, так и капитальный ремонт скважин.

Применяемые в изобретении компоненты раствора позволяют качественно удалять образования акриловыми полимерами. Раствор обеспечивает удаление органо-минералогических образований из скважины и продуктивного пласта.

П р и м е р 1. Опыты проводились на фильтрационной установке УИПК-2М, моделирующей пластовые условия (среда, давление, температура, флюид).

Для опытов использовали керны песчаников с разведочных скважин, сооружаемых на обычном буровом растворе. Керны выбуривались параллельно напластованию.

В качестве критерия эффективности раствора использовали коэффициент проницаемости керна, определение которого производили в соответствии с отраслевым стандартом.

После определения коэффициента проницаемости К_о в пластовых условиях (85^оС, 18 МПа) через образец прокачивали промывочную жидкость, используемую для вскрытия продуктивного пласта (гипан 2 мас. полиакриламид 0,2 мас. бентонитовая глина 5 мас. а также добавки КМЦ, барита, УФХЛ и др.). Далее определяли коэффициент проницаемости закольматированного керна К_к и приступали к реагентной обработке. Состав раствора, мас. калия пирофосфат 20; вода 80. Через образец прокачивали раствор, равный 16-ти объемам его порового пространства. Время обработки 24 ч. После обработки производили промывку образца и определение его проницаемости К_р.

Эффективность обработок оценивали путем сопоставления первоначального коэффициента проницаемости с достигнутым в результате обработки: К_о 0,19 мg, К_к0,61 мg, К_р 0,02 мg, (К_р/К_о) ˙100 322% В таблице представлены данные об остальных примерах реализации изобретения в аналогичных условиях.

Из таблицы следует, что в пределах концентраций предлагаемых реагентов от 10 до 20% проницаемость образцов увеличивается относительно первоначальной на 311-390% в то время как по прототипу на 161-291% Уменьшение концентрации предлагаемых реагентов менее 10% не обеспечивает эффективной обработки образцов, а свыше 20% приводит к снижению достигнутой эффективности, что связано с процессами высаливания фосфатов, характерных для реакций комплексообразования при больших концентрациях фосфатов.

Концентрация добавок поверхностно-активных веществ в пределах 0,5-1,5% принята из опыта промысловых обработок.

Формула изобретения

1. РАСТВОР ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ АКРИЛОВОГО РЯДА, включающий водорастворимые соли фосфорной кислоты, добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве добавки используют поверхностно-активное вещество, а в качестве водорастворимых солей фосфорной кислоты натрий или аммоний ортофосфаты или калий пирофосфат при следующих соотношениях компонентов, мас.

Натрий или аммоний ортофосфаты или калий пирофосфат 10,0 25,0 Поверхностно-активное вещество 0,5 1,5 Вода 73,5 89,5 2. Раствор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве натрия ортофосфатов используют мононатрийфосфат, или динатрийфосфат, или тринатрийфосфат.

3. Раствор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве аммония ортофосфатов используют моноаммоний фосфат, или диаммонийфосфат, или триаммонийфосфат.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2