Способ ограничения водопритока в скважине


 


Владельцы патента RU 2483194:

Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ограничения водопритока в скважине с использованием водонабухающих полимеров, и может быть использовано для проведения водоизоляционных работ в обводненных трещиноватых карбонатных коллекторах. Способ ограничения водопритока в скважине включает закачку в пласт раствора водорастворимого полимера и дисперсии гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, с созданием изоляционного экрана. В качестве водорастворимого полимера используют смесь полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ, а в качестве гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, - полимер акриламида В 50 Э при следующем соотношении, мас.%: полиакриламид DP9-8177 0,1-0,5; реагент ВПРГ 5-10; полимер акриламида В 50 Э 0,5-2; вода остальное, а для закрепления изоляционного экрана закачивают раствор, содержащий соли поливалентных металлов: оксихлорид алюминия, или хлористый кальций, или минерализованную пластовую девонскую воду плотностью 1180-1200 кг/м3. Изобретение позволяет повысить эффективность ограничения водопритока в трещиноватых карбонатных коллекторах и увеличить продолжительность эффекта от ремонтных работ. 1 табл.

 

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ограничения водопритока в скважине с использованием водонабухающих полимеров, и может быть использовано для проведения водоизоляционных работ в обводненных трещиноватых карбонатных коллекторах.

Известны тампонажный состав для изоляции зон поглощения при бурении скважин и способ его приготовления (Заявка RU №2001129405, МПК Е21В 33/138, опубл. 20.08.2003, бюл. №23). Состав содержит мелкодисперсный водонабухающий полимер (диаметр частиц меньше 0,1 мм) "Аквамомент", который при контакте с водой набухает мгновенно, а также водорастворимый полимер, сшиватель и наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Водонабухающий полимер «Аквамомент» 1-5
Наполнитель 0-5
Водорастворимый полимер 0,1-4
Сшиватель 0,001-0,5
Вода пресная остальное.

Предварительно водонабухающий полимер затворяют в инертных растворителях, в качестве их используют безводные углеводородные продукты: дизельное топливо, бензин, керосин, многоатомные спирты: глицерин, полигликоли, которые могут быть использованы в качестве жидкости-носителя и буфера разделения от воды при закачке в зону поглощения.

Основным недостатком указанного тампонажного состава является то, что при контакте с водой водонабухающий полимер мгновенно набухает, а водорастворимый полимер растворяется и при этом образуется вязкая полимерная масса, которая не может проникать глубоко в трещины и поры, а остается в зоне контакта с водой.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ разработки неоднородного пласта (патент RU №2167281, МПК Е21В 43/22, опубл. 20.05.2001 г., бюл. №14). Способ включает закачку в пласт водного раствора анионного полимера, соли поливалентного катиона и дисперсии гель-частиц, набухающих в 100-5000 раз, но нерастворимых в воде. В качестве водорастворимого полимера используют полиакриламиды, полисахариды, полиметакриламиды и производные целлюлозы с концентрацией 0,1-1,0 мас.%. В качестве солей поливалентных катионов используют ацетаты, нитрилотриацетаты, тартраты, цитраты, хромат и бихромат аммония, хроматы и бихроматы щелочных металлов, хромовые и алюмокалиевые квасцы с концентрацией в растворе 0,001-0,5 мас.%. В качестве сильно набухающих, но нерастворимых в воде гель-частиц используют частично сшитые внутримолекулярными связями сополимеры, концентрация которых в смеси составляет 0,001-0,1 мас.%.

К недостаткам способа можно отнести низкую механическую прочность геля, из которого формируется гидроизоляционный экран, что происходит вследствие высокой степени набухания геля и его синерезиса через 4-5 месяцев.

Техническими задачами предложения являются повышение эффективности ограничения водопритока в трещиноватых карбонатных коллекторах и увеличение продолжительности эффекта от ремонтных работ.

Задача решается способом ограничения водопритока в скважине, включающим закачку в пласт раствора водорастворимого полимера и дисперсии гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, с созданием изоляционного экрана.

Новым является то, что в качестве водорастворимого полимера используют смесь полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ, а в качестве гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, - полимер акриламида В 50 Э при следующем соотношении, мас.%:

полиакриламид DP9-8177 0,1-0,5
реагент ВПРГ 5-10
полимер акриламида В 50 Э 0,5-2
вода остальное,

а для закрепления изоляционного экрана закачивают раствор, содержащий соли поливалентных металлов: оксихлорид алюминия или хлористый кальций, или минерализованную пластовую девонскую воду плотностью 1180-1200 кг/м3. Реагенты, применяемые в предложении:

- полиакриламид DP9-8177 по ТУ 2458-010-70896713-2006;

- реагент ВПРГ по ТУ 2458-005-58949915-2004;

- полимер акриламида В 50 Э по ТУ 2216-016-55373366-2007;

- оксихлорид алюминия по ТУ 2471-077-05766563-2006;

- хлористый кальций по ГОСТ 450-77;

- минерализованная пластовая девонская вода плотностью 1180-1200 кг/м3.

Полиакриламид DP9-8177 представляет собой порошок модифицированного полиакриламида низкой молекулярной массы с низкой плотностью анионного заряда и предназначен для использования в технологических операциях по повышению нефтеотдачи пласта и выравниванию профиля приемистости нагнетательных скважин. Реагент ВПРГ представляет собой водорастворимый высушенный гипан (гидролизованный полиакрилонитрил). Полимер акриламида В 50 Э представляет собой порошок белого цвета, который ограниченно набухает в воде и увеличивается в объеме свыше 500%, причем в отличие от других водонабухающих полимеров он набухает и в минерализованной воде, а набухание в нефтенасыщенных зонах пласта не происходит. Большинство видов водонабухающих полимеров (ВНП) неограниченно набухают в воде и со временем переходят в раствор, теряя тампонирующие свойства, а частицы ограниченно набухающего полимера акриламида В 50 Э при закачке в пласт с течением времени набухают, но при этом они не переходят в раствор, сохраняют тампонирующие свойства и не выносятся из пласта из-за превышения диаметра частиц В 50 Э над диаметром пор пласта.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в ограничении водопритока в скважине в процессе ремонтно-изоляционных работ путем формирования в ней тампонирующей массы, образующейся при смешении компонентов состава предлагаемого способа в пластовых условиях. Дисперсия гель-частиц находится в водном растворе смеси полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ во взвешенном состоянии за счет их хорошей удерживающей способности. После закачки такого раствора в изолируемый пласт частицы полимера акриламида В 50 Э добирают воду, увеличиваются в объеме и заполняют трещины и поры карбонатного коллектора. При взаимодействии реагента ВПРГ с солями поливалентных металлов, присутствующих в минерализованных водах пласта, и набухших частиц полимера акриламида В 50 Э в трещинах коллектора образуется сшитая полимерная система, а за счет хорошей адгезии к породам, складывающим коллектор, происходит полная изоляция водопритока с образованием протяженного изоляционного экрана.

Для закрепления изоляционного экрана в зависимости от минерализации пластовой воды закачивают раствор, содержащий соли поливалентных металлов: оксихлорид алюминия или хлористый кальций, или минерализованную пластовую девонскую воду плотностью 1180-1200 кг/м3. При минерализации пластовой воды 1050-1150 кг/м3 производят закачку раствора хлористого кальция или минерализованной пластовой девонской воды плотностью 1180-1200 кг/м3, при минерализации же пластовой воды менее 1050 кг/м3 - оксихлорида алюминия. За счет взаимодействия растворов солей со смесью полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ образуется плотная тампонажная масса, которая препятствует выдавливанию состава из зоны изоляции при повышенных перепадах давления. Тампонажная масса практически не растворяется и не разрушается в пластовых условиях под воздействием пластовых вод и температуры. Это позволит увеличить продолжительность эффекта от ремонтных работ.

На скважине дисперсию гель-частиц полимера акриламида В 50 Э готовят в водном растворе смеси полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ в процессе закачивания: в чанок цементировочного агрегата подают водный раствор смеси полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ самоизливом из автоцистерны или насосом цементировочного агрегата, одновременно в чанок при постоянном перемешивании небольшими порциями добавляют порошок полимера акриламида В 50 Э с одновременным откачиванием готовой суспензии насосом цементировочного агрегата в скважину. За суспензией в скважину закачивают буфер из пресной воды, для закрепления изоляционного экрана закачивают раствор, содержащий соли поливалентных металлов: оксихлорид алюминия или хлористый кальций, или минерализованную пластовую девонскую воду плотностью 1180-1200 кг/м3, а при необходимости закрепляют цементным раствором.

В лабораторных условиях установили оптимальное соотношение компонентов состава, при этом ориентировались на водопоглощение полимера акриламида В 50 Э. Навеску порошкообразного полимера акриламида В 50 Э весом не менее 0,1 г взвешивают на аналитических весах с точностью до четвертого знака, помещают в стакан и заливают 200 мл дистиллированной воды, выдерживают 18 ч при комнатной температуре. Полученную суспензию пропускают через фильтр (с размером пор в 200 микрон), измеряют объем фильтрата и определяют количество поглощенной воды. Фильтр с полимером акриламида В 50 Э взвешивают, полимер акриламида В 50 Э убирают с фильтра, чистый фильтр взвешивают и по разнице взвешиваний находят вес полимера акриламида В 50 Э. За результат измерения принимают среднее арифметическое трех параллельных измерений. Среднее водонабухание в дистиллированной воде составило 1800%, а в минерализованной пластовой воде плотностью 1180 кг/м3 составило 1200%.

Испытание водоизолирующей способности состава по предлагаемому способу и состава по наиболее близкому аналогу проводили на моделях пласта длиной 30 см, внутренним диаметром 2,7 см и проницаемостью 10-15 мкм2, что позволяет моделировать закачку реагентов в пласт. Модель пласта насыщали пластовой водой, после этого закачивали предлагаемый состав с соотношением компонентов согласно предлагаемому способу и оставляли на реагирование. Количество закачанного состава равнялось поровому объему модели пласта. Через 24 ч прокачивали воду, по формуле Дарси определяли проницаемость и вычисляли коэффициент изоляции, который характеризует степень закупоривания пор и является мерой результативности изоляционных работ. Результаты модельных испытаний состава по предлагаемому способу и состава по наиболее близкому аналогу представлены в таблице. Коэффициент изоляции составов наиболее близкого аналога определен заявителем. Количество реагентов состава по предлагаемому способу ниже минимальных и выше максимальных значений, приведенных в табл., приводят к неудовлетворительным результатам, поэтому они исключены из таблице. На основании результатов модельных испытаний следует, что водоизолирующая способность состава по предлагаемому способу превосходит состав по наиболее близкому аналогу по результативности и продолжительности эффекта (см. таблицу).

Результаты модельных испытаний состава по предлагаемому способу и состава по наиболее близкому аналогу
Содержание состава, мас.% Коэффициент изоляции составов через 24 ч, % Коэффициент изоляции составов через 6 мес, % Коэффициент изоляции составов через 1 год, %
Полиакриламид DP9-8177 Реагент ВПРГ Полимер акриламида В 50 Э
1 0,1 5 0,5 97,6 96,1 94,2
2 0,3 6 0,8 98,5 97,7 95,5
3 0,5 8 1 99,9 98,5 96,0
4 0,5 10 1,5 100 98,8 96,2
5 0,5 10 2,0 100 98,6 95,6
Состав по наиболее близкому аналогу*
ПАА АХ ДГЧ
1 0,15 0,02 0,001 93 90,6 85,2
2 0,25 0,03 0,01 95 93,3 87,5
*ПАА - полиакриламид; АХ - ацетат хрома; ДГЧ - дисперсия гель-частиц.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность ограничения водопритока в карбонатных коллекторах и увеличить продолжительность эффекта от ремонтных работ.

Способ ограничения водопритока в скважине, включающий закачку в пласт раствора водорастворимого полимера и дисперсии гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, с созданием изоляционного экрана, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого полимера используют смесь полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ, а в качестве гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, - полимер акриламида В 50 Э при следующем соотношении, мас.%:

полиакриламид DP9-8177 0,1-0,5
реагент ВПРГ 5-10
полимер акриламида В 50 Э 0,5-2
вода остальное

а для закрепления изоляционного экрана закачивают раствор, содержащий соли поливалентных металлов: оксихлорид алюминия или хлористый кальций, или минерализованную пластовую девонскую воду плотностью 1180-1200 кг/м3.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам ремонта скважин, подверженных заколонной циркуляции воды вследствие нарушения целостности цементного камня.
Изобретение относится к бороцирконатным композициям, применяемым при нефтедобыче. .
Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к составам для водоизоляции подошвенных вод в газовых скважинах при разработке газовых и газо-конденсатных залежей с использованием химических реагентов.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. .

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к способам изоляции пластов. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам разработки залежи высоковязкой нефти и битума. .
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам восстановления герметичности обсадных колонн с большой приемистостью в интервале негерметичности.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к изоляции притока пластовых вод в газовых и газоконденсатных скважинах, обводненных подтянувшимся к забою и перекрывшим нижние отверстия интервала перфорации конусом пластовых вод.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам ремонта скважин, подверженных заколонной циркуляции воды вследствие нарушения целостности цементного камня
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для крепления призабойной зоны пескопроявляющих скважин
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах
Изобретение относится к хелатам цирконя и их использованию на нефтяных месторождениях

Изобретение относится к области получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе и может быть использовано в строительной индустрии, нефтегазодобывающей отрасли для изоляции водопритоков, при работах по увеличению нефтеотдачи
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частости к герметизирующим составам для изоляционных работ в скважине, которые могут быть использованы для изоляции межколонного и заколонного пространства при эксплуатации скважин на нефтяных и газовых месторождениях, а также на подземных хранилищах газа. Герметизирующий состав для изоляционных работ в скважине состоит из синтетической смолы и отвердителя. Состав дополнительно содержит ингибитор коррозии «ИНКОРГА3-21Т», в качестве синтетической смолы - Композицию эпоксидную марки ХТ-116 Компонент А, в качестве отвердителя - Отвердитель холодного отверждения марки ХТ-116 компонент Б при следующем соотношении ингредиентов, об.%: Композиция эпоксидная марки ХТ-116 Компонент А - 70-74; Отвердитель холодного отверждения марки ХТ-116 компонент Б - 10-14; Ингибитор коррозии «ИНКОРГА3-21Т» - остальное, причем соотношение мас.ч. Отвердитель холодного отверждения марки ХТ-116 компонент Б и Композиция эпоксидная марки ХТ-116 Компонент А составляет 1:6,5-8,6 соответственно. Изобретение позволяет повысить эффективность изоляционных работ.
Изобретение относится к области строительства скважин, в частности к составам для изоляции и предупреждения обвалообразований в интервалах неустойчивых пород зон поглощения, и может найти применение при строительстве скважин, при ремонтно-изоляционных работах, а также при капитальном ремонте скважин. Способ приготовления состава для изоляции зон поглощений в скважине путем смешивания цемента, глинопорошка, полиакриламида, воды и добавки. Вначале готовят водный раствор добавки путем введения последней в воду, затем при перемешивании добавляют в указанный водный раствор последовательно глинопорошок и цемент, смесь перемешивают не менее 30 мин и далее добавляют порошкообразный полиакриламид, причем в качестве добавки используют метасиликат натрия, а в качестве глинопорошка используют глинопорошок, обеспечивающий выход глинистого раствора вязкостью 20 мПа·с менее 5,0 м3/т, при следующем соотношении компонентов, мас.ч: указанный глинопорошок - 60-80, цемент - 15-20, указанная добавка - 10-20, порошкообразный полиакриламид - 0,005-0,01, вода - 100. Изобретение позволяет повысить изоляционные свойства состава. 3 табл.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для водоизоляционных работ в нефтедобывающих скважинах, эксплуатирующих продуктивные пласты с низкой температурой. Способ изоляции зон водопритока в скважине заключается в закачивании в изолируемый пласт разогретого до температуры 70-90°C водного раствора хлористого кальция плотностью не менее 1500 кг/м3. После закачки водного раствора хлористого кальция производят выдержку в течение 8-12 ч. Далее последовательно закачивают оторочку из углеводородной жидкости и подогретое до температуры 70-90°C стекло жидкое натриевое и проводят выдержку в течение 24-48 ч для образования геля во всем объеме стекла жидкого натриевого. Техническим результатом является увеличение эффективности изоляции зон водопритока в скважине за счет создания более прочного водоизоляционного экрана путем обеспечения образования геля во всем объеме стекла жидкого натриевого, закачанного в пласт, через который обводняется скважина.

Группа изобретений относится к буферным жидкостям, которые используют при операциях цементирования в нефтяных и газовых скважинах. Технический результат - устойчивость буферной жидкости, хорошее восстановление при деформации сдвига, снижение стоимости в большом диапазоне температур. Буферная жидкость для использования в операциях цементирования нефтяных скважин включает водный раствор хлорида кальция и/или бромида кальция; амфотерного вязкоупругого поверхностно-активного вещества и амфифильного полимера, причем амфотерное поверхностно-активное вещество имеет бетаиновую структуру где R является углеводородной группой, которая может быть разветвленной или линейной, ароматической, алифатической или олефиновой и содержать от 14 до 26 атомов углерода и, необязательно, содержать амин; n=2÷4; и р=1÷5; и их смеси. Способ обработки скважины при операции цементирования включает закачку указанной выше буферной жидкости перед цементным раствором для цементирования скважины. Изобретение развито в зависимых пунктах. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх