Способ обработки призабойной зоны скважины пенными системами для ограничения водопритока

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может найти применение для обработки призабойных зон скважин путем уменьшения коэффициента продуктивности водопроницаемых пропластков. Обеспечивает повышение эффективности способа изоляционных работ с использованием пенных систем. Сущность изобретения: по способу закачивают аэрированный водный раствор поверхностно-активного вещества с кратностью аэрации не ниже 4,5 при пластовых условиях. Затем продавливают эту композицию в пласт при давлениях не ниже разницы 1,7 Р_пл-Р_гидр, где Р_пл - пластовое давление, Р_гидр - гидростатическое давление. Согласно изобретению для приготовления аэрированного водного раствора используют воду высокой жесткости. В нее добавляют эквимолярное количество соды для умягчения воды и выпадения карбонатных солей в твердую фазу. Твердую фазу используют для стабилизации пены. При этом поверхностно-активное вещество добавляют в воду после ее циркуляции с содой и нейтрализации катионов жесткости.

Область техники Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может найти применение для обработки призабойных зон скважин, с целью уменьшения коэффициента продуктивности водопроницаемых пропластков, используя пенные системы.

Предшествующий уровень техники Известен способ обработки призабойной зоны, включающий закачку в скважину аэрированного раствора поверхностно-активного вещества (ПАВ) с кратностью аэрации 1,5-3 при пластовых условиях с последующим освоением скважины (Авторское свидетельство СССР 883362, кл. Е 21 В 43/00, 1981 г.).

Недостатком способа является его низкая эффективность, т.к. при кратности аэрации 1,5-3 (при пластовых условиях) раствор находится в состоянии газовой эмульсии, что не позволяет полностью изолировать водоотдающие (водопринимающие) пропластки призабойной зоны.

Наиболее близким по технической сущности является способ обработки призабойной зоны раствором ПАВ с кратностью аэрации не ниже 4,5 при пластовых условиях, с последующей продавкой в пласт этой гетерогенной смеси при давлениях не ниже разности (1,7 Р_пл-Р_гидр), Р_пл - пластовое давление, Р_гидр - гидростатическое давление (Патент РФ 2083815, кл. Е 21 В 43/32, 1997 г.).

Недостатком способа является необходимость использовать для приготовления раствора пресные воды с пониженной жесткостью, а т.к. даже питьевые воды из поверхностных и артезианских источников во многих регионах содержат катионы жесткости выше порога пенообразования, то этот способ имеет ограниченную применимость или низкую эффективность. Данный способ не пригоден при использовании попутно-извлекаемых с нефтью вод.

Целью изобретения является повышение эффективности способа изоляционных работ с использованием пенных систем.

Раскрытие сущности изобретения Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обработки призабойной зоны закачивают в скважину раствора ПАВ с кратностью аэрации не менее 4,5 при пластовых условиях с последующей продавкой этого раствора в пласт при давлениях не ниже разности (1,7 Р_пл-Р_гидр), где Р_пл - пластовое давление, Р_гидр - гидростатическое давление. Вода предварительно должна быть умягчена, например, добавкой соды.

Количество соды должно быть эквимолярно жесткости раствора, поэтому в качестве пенообразующего раствора может быть использована любая техническая вода, включая попутно-извлекаемые с нефтью высокожесткие воды.

Предлагаемое изобретение позволяет производить процесс умягчения воды непосредственно на устье обрабатываемой скважины и использовать воду любой аномально высокой жесткости, включая подтоварную при добавке эквимолярного, по жесткости, количества соды.

Кроме того, выпадение карбонатных солей в твердую фазу стабилизирует межфазную поверхность на границе раздела воздух - жидкость, что повышает устойчивость пенных систем.

Осуществление способа В воду, объем которой определяется условиями технологии, добавляется эквимолярное количество соды в соответствии с общей жесткостью. После циркуляции смеси, во время которой происходит нейтрализация катионов жесткости в рабочий раствор, дозируется ПАВ в количестве 0,1-0,5% и через аэратор смесь закачивается в скважину.

После закачки аэрированного водного раствора ПАВ в скважину, при степени аэрации не ниже 4,5 Р_пл, смесь продавливается в пласт.

Пример реализации На нагнетательной скважине 1272 месторождения Москудья 15.09.00 г. проводились изоляционные работы по выравниванию профиля приемистости (уменьшение коэффициента продуктивности и промытых пропластков и вовлечение в разработку неработающих пропластков).

Интервал перфорации 1470-1490 м, пластовое давление 85 атм.

Жесткость воды, на которой готовилась гетерогенная смесь, в пересчете на кальций равна 0,012 г-ион/л (0,4 г/л), поэтому для полного умягчения исходной воды, согласно стехиометрическому уравнению, требуется 2 г соды на каждый литр (2 кг/м³).

Для приготовления раствора пенообразователя мерник агрегата ЦА-320 заполнили 6 м³ количеством воды, в которую, согласно химическому анализу, засыпается эквимолярное количество соды (15 кг с избытком).

После циркуляции смеси, во время которой произошло умягчение исходной воды, в нее было добавлено 30 кг пенообразователя (неионогенного ПАВ типа МЛ-80) и через аэратор с кратностью аэрации 1:450 смесь была заказана в скважину. При давлении 120-130 атм смесь из скважины была продавлена в пласт. После запуска скважины в работу методом РГД (расходомер гидродинамический) было показано полное перераспределение потоков в принимающие пропластки.

Формула изобретения

Способ обработки призабойной зоны скважины для ограничения водопритока при закачке аэрированного водного раствора поверхностно-активного вещества с кратностью аэрации не ниже 4,5 при пластовых условиях с последующей продавкой этой композиции в пласт при давлениях не ниже разницы 1,7 Р_пл-Р_гидр, где Р_пл - пластовое давление; Р_гидр - гидростатическое давление,
отличающийся тем, что при использовании воды высокой жесткости в эту воду перед приготовлением аэрированного водного раствора добавляют эквимолярное количество соды для умягчения воды и выпадения карбонатных солей в твердую фазу для стабилизации пены, при этом поверхностно-активное вещество добавляют в воду после ее циркуляции с содой и нейтрализации катионов жесткости.