Способ гидроизоляции продуктивных пластов обводненной пластовой водой нефтегазоконденсатной скважины

 

Настоящее изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к повышению степени изъятия углеводородного сырья из продуктивных пластов скважины, и может быть использовано при разработке и эксплуатации нефтегазоконденсатных скважин. В способе гидроизоляции продуктивных пластов обводненной пластовой водой нефтегазоконденсатной скважины путем закачки в скважину водного раствора соли угольной кислоты с добавлением спиртов в качестве соли угольной кислоты используют карбонат натрия при его концентрации в водном растворе 5-30 мас.%, а в качестве спиртов - спирты с количеством атомов углерода C₁-С₁₇ и концентрацией 0,05-2 мас.% при их количестве до 25% от объема указанного водного раствора карбоната натрия. Технический результат - получение стойкого изолирующего экрана с повышенным сроком его действия за счет образования кристаллов кальцита мраморного типа.

Изобретение относится к нефтегазобывающей промышленности, а именно к повышению степени извлечения углеводородного сырья из продуктивных пластов скважин, и может быть использовано при разработке и эксплуатации нефтегазоконденсатных месторождений.

Обводнение продуктивных нефтегазоконденсатных пластов приводит к значительному снижению добычи, а в некоторых случаях к полной остановке скважины. Среди многих способов изоляции пластовых вод наиболее простым и приемлемым являются методы химического влияния на зону водопритока.

Известен способ изоляции притока пластовой воды в скважину, который включает в себя последовательную закачку водных растворов хлорида кальция и солей серной кислоты с концентрацией 6-10 мас.%. Для повышения эффективности способа за счет равномерности тампонирования обводненной зоны и повышения продолжительности действия в раствор хлорида кальция предварительно прибавляют триполифосфат натрия в количестве 0,05-0,25% от массы сульфата кальция, который получается во время реакции реагента с солями кальция [1]. Главным недостатком этого способа является образование частиц гипса, которое может привести к его блокированию и снижению степени добычи сырья.

Известен также способ гидроизоляции продуктивных пластов обводненной пластовой водой нефтегазоконденсатной скважины путем закачки в скважину водного раствора соли угольной кислоты с добавлением спиртов [2]. Этот способ по своей технической сущности является наиболее близким к предлагаемому изобретению и принят в качестве ближайшего из аналогов. Однако указанный способ имеет некоторые существенные недостатки, которые состоят в том, что изолирующий экран с течением времени размывается пластовой водой, которая снова приводит к обводнению скважины. Срок его действия составляет 3-4 месяца, после чего технологию по гидроизоляции скважины будет необходимо проводить вновь.

Целью настоящего изобретения состоит в получении частиц карбоната кальция с кристаллической структурой мраморного типа, то есть в получении кристаллов кальцита, размеры которых должны на несколько порядков превышать размеры пор непроизводительного пласта скважины, которая будет оказывать содействие образованию более стойкого изолирующего экрана и приведет к увеличению срока его действия.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе гидроизоляции продуктивных пластов обводненной пластовой водой нефтегазоконденсатной скважины путем закачки в скважину водного раствора соли угольной кислоты с добавлением спиртов, в качестве соли угольной кислоты используют карбонат натрия при его концентрации в водном растворе 5-30 мас.%, а в качестве спиртов спирты с количеством атомов углерода C₁-С₁₇ и концентрацией 0,05-2 мас.% при их количестве до 25% от объема указанного водного раствора карбоната натрия.

Эффект, который используется в данном изобретении, объясняется тем, что присутствие различных примесей, в особенности органического происхождения, содействуют росту кристаллов благодаря повышению степени пересыщения раствора, в котором происходит процесс кристаллизации. Увеличение размеров кристаллов может происходить не только за счет роста граней кристаллов, но и в результате объединения маленьких кристаллов в единые конгломераты.

Использование в роли осадкообразующего реагента раствора карбоната натрия, а также указанных выше соединений, которые влияют на механизмы формирования структуры и роста кристаллов кальцита, не известны из источников отечественной и иностранной литературы и установлены авторами впервые.

Способ гидроизоляции обводненной скважины осуществляется таким образом: сначала пластовую воду хлоркальциевого типа оттесняют от продуктивного пласта природным газом высокого давления, а затем проводят закачку раствора карбоната натрия, концентрация которого может составлять 25 мас.%, в количестве до 25 м³, что зависит от пористости, поглощающей способности пласта, а также интервала перфорации насосно-компрессорных труб. Этот раствор содержит добавку 24,5 мас.% от его объема спиртов с количеством атомов углерода С₁-С₁₇ и концентрацией 1 мас.%.

Эффективность гидроизоляции повышается за счет добавления в раствор карбоната натрия и соединений спиртов, в состав которых входит от C₁-С₁₇ атомов углерода, с концентрацией 0,052 мас.% в количестве до 25% от объема основного раствора.

Перед эксплуатацией обработанная скважина выдерживается не менее суток для получения стойкого тампонирующего экрана.

Таким образом, в сравнении с прототипом настоящее изобретение имеет следующие преимущества:

1. размеры кристаллов кальцита, которые получаются во время реакции, при свободном росте в условиях пластовой температуры и давления превышают размеры частиц карбоната кальция в способе - прототипе как минимум на 10 порядков или сколь угодно больше в зависимости от пор непроизводительного пласта скважины;

2. срок действия изолирующего экрана увеличивается до 5-6 лет;

3. кристаллы кальцита, в случае необходимости, могут быть разрушены кислотной обработкой скважины.

Источники информации

1. SU № 1700199 (А1), опубл. 27.12.1991.

2. RU № 2052083 (С1), опубл. 10.01.1996.

Формула изобретения

Способ гидроизоляции продуктивных пластов обводненной пластовой водой нефтегазоконденсатной скважины путем закачки в скважину водного раствора соли угольной кислоты с добавлением спиртов, отличающийся тем, что в качестве соли угольной кислоты используют карбонат натрия при его концентрации в водном растворе 5-30 мас.%, а в качестве спиртов - спирты с количеством атомов углерода C₁-С₁₇ и концентрацией 0,05-2 мас.% при их количестве до 25% от объема указанного водного раствора карбоната натрия.