Жидкость для глушения скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к глушению газоконденсатных и нефтяных скважин специальными жидкостями перед проведением капитального ремонта, особенно при низких температурах. Техническим результатом изобретения является предотвращение пенообразования, повышение морозостойкости и вязкости жидкости глушения с сохранением коллекторских свойств продуктивных пластов. Жидкость для глушения скважин, включающая полигликоли, алифатический спирт и воду, дополнительно содержит гидролизованный флотореагент-оксаль при следующем соотношении компонентов, об.%: полигликоли 5-30, гидролизованный флотореагент-оксаль 55-70, алифатический спирт 10-15, вода - остальное. В качестве алифатического спирта жидкость для глушения скважин содержит этиловый либо изопропиловый, либо бутиловый спирт. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к глушению газоконденсатных и нефтяных скважин специальными жидкостями перед проведением капитального ремонта, особенно при низких климатических температурах.

Известна жидкость для глушения скважин - состав "УНИ-3" (Патент РФ №2116327, С 09 К 7/02, БИ №21, 1998 г.), содержащая триэтаноламин технический в качестве углеводородной фазы и водный раствор хлористого кальция в качестве водной фазы при следующем соотношении компонентов, об.%:

триэтаноламин технический 25-35

водный раствор хлористого 55-75

кальция

Однако применение данной жидкости возможно при климатических температурах не ниже минус 20°С. В случае глушения продуктивных пластов с высоким содержанием набухающих глинистых материалов данной жидкостью имеет место ухудшение проницаемости призабойных зон, что вызвано изменением объема водочувствительных минералов и пористости пласта под действием жидкости глушения [см. Рябоконь С.А., Вольтерс А.А., Сурков А.Б., Глущенко В.Н. Жидкости глушения для ремонта скважин и их влияние на коллекторские свойства пласта. Обзорная информация. Серия "Нефтепромысловое дело". - М.: ВНИИОЭНГ, 1989, стр.34-37]. Кроме того, низкая вязкость жидкости глушения скважин делает ее неэффективной при глушении высокопроницаемых коллекторов, так как возрастает расход жидкости глушения и увеличивается время освоения скважин. Помимо этого входящий в состав этой жидкости водный раствор хлористого кальция вызывает образование высоковязких водонефтяных эмульсий, коагуляцию глинистых частиц и выпадение нерастворимых осадков неорганических солей в каналах фильтрации пласта, повышение водонасыщенности в призабойной зоне скважины и, как следствие, снижение фазовой проницаемости последней по углеводородам, рост обводненности продукции и снижение продуктивности скважин.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является жидкость для глушения скважин [см. патент РФ №2187532, С 09 К 7/06, 2002 г.], содержащая полигликоли, денатурированный спирт и воду при следующем соотношении компонентов, об.%:

полигликоли	40-45
денатурированный спирт	30-35
вода	остальное

Недостатками данного состава являются склонность к пенообразованию и наличие в составе полигликолей гидроокиси натрия, которая взаимодействует с карбонатными породами, образуя водонерастворимые соли, а также вызывает набухание и диспергирование глинистых минералов, снижая, таким образом, проницаемость призабойной зоны скважин и коэффициент их продуктивности. Область применения известной жидкости ограничивается ее низкой морозостойкостью, невысокими вязкостными характеристиками и недостаточным уровнем сохранения коллекторских свойств заглинизированных продуктивных пластов.

Задачей изобретения является предотвращение ценообразования, повышение морозостойкости и вязкости жидкости глушения с сохранением коллекторских свойств продуктивных пластов.

Поставленная задача решается тем, что известная жидкость для глушения скважин, включающая полигликоли, алифатический спирт и воду, согласно изобретению дополнительно содержит гидролизованный флотореагент-оксаль при следующем соотношении компонентов, об.%:

полигликоли	5-30
гидролизованный флотореагент-оксаль	55-70
спирт (этиловый, изопропиловый, бутиловый)	10-15
вода	остальное

Гидролизованный флотореагент-оксаль представляет собой продукт, полученный путем гидролиза флотореагента-оксаль (ТУ 2452-029-05766801-94), осуществляемого совместным нагревом и перемешиванием смеси флотореагента-оксаль с водой и катионитом КУ-2. Для получения гидролизованного флотореагента-оксаля в реактор емкостью 1 л поместили 400 г флотореагента-оксаль (ТУ 2452-029-05766801-94), 72 г воды, 80 г катионита КУ-2 и перемешивали при температуре 90°С в течение 3-х часов. После охлаждения и фильтрации получили реагент со следующими физико-химическими свойствами:

внешний вид	однородная, прозрачная, бесцветная или желтоватая жидкость
массовая доля гидроксильных групп, %	26-42
температура застывания, °С	не выше минус 55
плотность при 20°С, г/см3	1,03-1,16

Предлагаемая жидкость глушения представляет собой морозостойкую смесь алифатического спирта, полигликолей (ТУ 3830214-88) и продукта гидролиза флотореагента-оксаль. Она смешивается с водой во всех соотношениях, имеет температуру замерзания минус 46...51°С, плотность 1,017...1,046 г/см³, условную вязкость при 20°С 43...46 сек, обладает характерным запахом и не содержит видимых примесей. Жидкость нетоксична, пожаробезопасна и относится к IV классу опасности. Как видно, жидкость морозостойка и имеет высокие вязкостные характеристики, что позволяет проводить глушение скважин, в том числе эксплуатирующих высокопроницаемый коллектор, в условиях низких климатических температур.

Жидкость для глушения скважин может готовиться в промысловых условиях на растворном узле путем смешения компонентов в указанных соотношениях. Ее приготовление не требует специального оборудования.

Пример 1. Для глушения газоконденсатной скважины необходимо приготовить 10 м³ жидкости с условной вязкостью 43 сек, температурой замерзания минус 46°С и плотностью 1046 кг/м³. Для этого расходуется 3 м³ (30 об.%) полигликолей, 5,5 м³ (55 об.%) гидролизованного флотореагента-оксаль, 1 м³ (10 об.%) этилового спирта и 0,5 м³ (5 об.%) воды. Жидкость готовят путем смешения компонентов на растворном узле.

Пример 2. Для приготовления 6 м³ жидкости глушения с плотностью 1017 кг/м³, температурой замерзания минус 51°С и условной вязкостью 46 сек. расходуется 0,3 м³ (5 об.%) полигликолей, 4,2 м³ (70 об.%) гидролизованного флотореагента-оксаль, 0,9 м³ (15 об.%) изопропилового спирта и 0,6 м³ (10 об.%) воды.

Пример 3. Для приготовления 8 м³ жидкости глушения с плотностью 1030 кг/м³, температурой замерзания минус 49°С и условной вязкостью 45 сек расходуется 0,4 м³ (5 об.%) полигликолей, 5,6 м (70 об.%) гидролизованного флотореагента-оксаль, 0,8 м³ (10 об.%) бутилового спирта и 1,2 м³ (15 об.%) воды.

В таблице представлены сравнительные характеристики предлагаемой жидкости глушения и прототипа.

Таблица 1 Сравнительные характеристики предлагаемой жидкости глушения
Образец жидкости глушения	Показатели качества жидкости глушения
Плотность, кг/м3	Условная вязкость, сек.	Температура замерзания, °С	Восстановление проницаемости керна, %
прототип	1010	28	-35	86,5
пример 1	1046	43	-46	105
пример 2	1017	46	-51	100
пример 3	1030	45	-49	97

Данные о коэффициенте восстановления проницаемости керна получены по результатам исследований фильтрации через образцы естественного керна Уренгойского газоконденсатного месторождения, абсолютные значения открытой пористости и проницаемости которых соответственно составляли 15.8...18,9% и 0,388...0,463 мкм².

Из таблицы следует, что предлагаемая жидкость глушения превосходит прототип по всем показателям качества. Так, средний (по трем примерам) коэффициент восстановления проницаемости керна для предлагаемой жидкости глушения в 1,16 раза выше аналогичного показателя прототипа, а по температуре замерзания и условной вязкости прототип хуже соответственно на 39 и 60%. Таким образом, изобретение может использоваться в нефтегазодобывающей промышленности для повышения качества глушения скважин, что достигается сохранением проницаемости призабойной зоны продуктивных пластов, сокращением времени глушения и освоения скважин, уменьшением расхода и повышением технологичности приготовления жидкости глушения. Кроме того, использование изобретения решает задачу глушения скважин в условиях низких климатических температур, обеспечивает экологическую безопасность и способствует улучшению санитарных условий работы персонала.

1. Жидкость для глушения скважин, включающая полигликоли, алифатический спирт и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гидролизованный флотореагент-оксаль при следующем соотношении компонентов, об. %:

Полигликоли	5-30
Гидролизованный флотореагент-оксаль	55-70
Алифатический спирт	10-15
Вода	Остальное

2. Жидкость по п.1, отличающаяся тем, что в качестве алифатического спирта она содержит этиловый, либо изопропиловый, либо бутиловый спирт.