Пенообразующий раствор для ограничения водопритока в скважину

 

Союз Советскии

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()933962 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 09.07 79 (21) 2794373/22-03 с присоеаинениект заявки М— (5() в. Кл .

Е 21 В 43/32 (23) Приоритет—

Государствеииый комитет по делан изобретений и открытий

Опубликовано 07. 06,82. Бюллетень М 21

Дата опубликования описания 07.06.82 (53) УД К 622. 2Ю . 4 (088. 8) (54) ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ РАСТВОР ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ

ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНУ

0,75-4,0

О, 1-3,0

0,01-0,8

Остальное

ПАВ

Хлористый кальций

У гле водород

Вода

1о

Изобретение относится к нефтедо-, бывающей промышленности, а именно к получению пенообразующих растворов для ограничения водопритоков в скважину..

Известен пенообразующий раствор, содержащий воду и поверхностно-активное вещество (ПАВ) (13.

Недостаток пенообразующего раствора состоит в том, что пена, полученная на его основе, имеет низкую стабильность.

Наиболее близким к предлагаемому является пенообраэующий раствор для ограничения водопритока в скважину, содержащий ПАВ, хлористый кальций и воду (2).

Однако пена, полученная на основе этого пенообразующего раствора недостаточно стабильна для эффективного ограничения водопритока в скважину.

Цель изобретения — повышение стабилизирующей способности.

Эта цель достигается тем, что известный пенообразующий раствор, содержащий ПАВ, хлористый кальций и воду, дополнительно содержит углеводород при следующем соотношении

S компонентов, вес. 4: о, В качестве ПАВ используются: алкиларилсульфонаты, например сульфонол, ДС-PAC и алкилсульфаты, например "Прогресс" и др.

В качестве углеводородов используется нефть, вазелинное масло, веретенное масло, циклогексан и др.

Пенообраэующий раствор готовят следующим образом.

Сперва тщательно перемешивают пенообразователь и углеводород, затем добавляют хлористый кальций и снова всю массу перемешивают, добав3 93 ляя 5-103 воды от общего количества.

Остальное количество воды вводят перед использованием раствора.

Назначение каждого компонента в составе ПАВ является основным пенообразователем при вспенивании состава.

Указанные углеводороды, введенные в воду, содержащую пенообразователь в небольшом количестве (до 20-40ь от количества ПАВ), не влияют на стабильность пены, а введенные в большом количестве (больше 403 от количества ПАВ) являются пеногасителями.

Хлористый кальций, введенный в систему, содержащую йенообразователь, повышает стабильность системы за счет высаливания ПАВ. Но поскольку при этом имеет место замена сульфонатов сульфатов Ма на сульфонатысульфаты Са стабильность пены снижается в результате того, что о6разующиеся кальциевые мыла дают хрупкую пленку. В целом хлористый кальций практически не увеличивает ста-" бильность пены.

В комплексе же ПАВ-углеводородыхлористый кальций дают очень стабильную пену в результате образования комплексов сульфонатов-сульфатов Са с углеводородами.

Предлагаемый состав иллюстрируется на примере пенообразователя - сульфонола.

Изобретение проверено в лабораторных условиях, Стабильность пены определяют по времени выделения 753 объема жидкости после вспенивания ее в течение определенного времени (трех мин) и при n = 5000 об/мин на флотационной машине ФИ-2И.

Дпя определения оптимальных соотношений компонентов состава проведены опыты согласно примерам.

3962

Сульфонол

Веретенное масло

Хлористый кальций

Вода

1,0

0,09

0,5

98,41

Сульфонол

Веретенное масло

Хлористый кальций

Вода

0,8

92,2

Таблица 1

Стабильност ь пены, м/мин

Пример ю р7

9-10

27-30

27 -50

Как видно из табл. 1, увеличение концентрации ПАВ незначительно увеличивает стабильность пены, по сравнению с раствором, содержащим 1 вес.3

ПАВ. Исходя из технико-экономических соображений, оптимальной концентрацией ПАВ следует считать коня центрацию в количестве 1 вес.4.

Аналогичные данные получены при использовании вместо веретенного масла, вазелинового масла, нефти, циклогексана. Результаты эксперимен; м тов, в сравнении с КИЦ, представлены в табл, 2.

Сульфонол

Веретвнное масло

Хлористый кальций

Вода

0 75

0,01

0,1

99,14

Il p и м е р 1. Для стабилизации пенной системы используют состав, вес.3:

Технология приготовления заключается в том, что .в стакан помещают навески ПАВ (сульфонола), веретенное масло, после тщательного перемешивания добавляют хлористый кальций, а затем воду. Состав после этого подвергается вспениванию.

Пример 2. Для стабилизации пенной системы используют состав, вес.Ф:

Технология приготовления состасогласно примеру Пример 3. Для стабилизации пенной системы используют состав, вес.ь:

Технология приготовления сос. тава согласно примеру

В табл. 1 приведены результаты экспериментов согласно примерам 1-3, 6

Таблица 2

933962

Стабильность пены, м/мин

Состав пенообразующего раствора

l0-2О

32 50

Вода + сульфонол (14) + нефть (0,05ь) +

+ Сас1 (14) 24 -30

19-50

Вода + ДС-PAC (13) + веретенное масло (0,08/) + СаС1 (0,3 ) 25 -4ц

27-30 стве стабилизатора КМЦ-Ма достигаются ограничения водопритоков в течение 6-10 мес.

Технико-экономический эффект, приведенный на 1 т пенообразующего раствора в сравнении с раствором, стабилизированным КИЦ, показал, что по сравнению с КИЦ предлагаемый состав для пенной системы позволяет снизить затраты на сырье в 7 раз.

Применение предлагаемого пенообраэующего раствора позволит на более длительное время ограничить водоприток в скважину, с 6- 10 мес до

18 мес.

Формула изобретения

Пенообраэующий раствор для ограничения водопритока в скважину, содержащий поверхностно-активное вещество, хлористый кальций и воду, отли чающий ся тем, что, с целью повышения стабилизирующей способности, он дополнительно содержит углеводород при следующем соотношении компонентов, вес. Ф:

0,75-4,0

0,1-3,0

О, 01-0,8

Остальное

Вода + сульфонол (13) + хлористый кальций (0,54) Вода + сульфонол (14) + вазелиновое масло (14) + СаС1 (0,54) Вода + сульфонол (13) + циклогексан (0,153) + СаО li) Вода + сульфонол (13) + веретенное масло (0,094) + СаС12 (0,53) Как видно из табл. 2 при введении в известный состав различных углеводородов, стабильность получаемой пены возрастает в 2,0-3,2 раза.

Стабильность пены достигается за зо счет упрочнения адсорбционных слоев вследствие перевода сульфонатов Na в сульфонаты Са и последующего образования комплексов пЬследних с углеводородами.

Технология -ограничения водопритока в скважину с использованием предлагаемого пенообразующего раствора следующая.

49

В емкость с мешалкой подают пенообразователь и углеводород, тщательно перемешивают, после чего вводят хлористый кальций. Дополнительно всЮ массу перемешивают и добавляют 5-104 воды от общего количества. Остальное количество воды вводят перед использованием состава.

Закачка пены в пласт производится компрессором через аэратор при степени аэрации 0,5 и выше в пластовых

50 условиях.

В пластовых условиях значительно возрастает стабильность пены за счет высоких давлений в пласте и специфики строения пласта, что позволит на длительное время (до 1,5 r) ограничение водопритока в скважины, в то время как с использованием в качеПоверхностно-активное вещество

Хлористый кальций

Углеводород

Вода

933962

Составитель И, Мурадян

Редактор Н. Бобкова Техред К. Мыцьо Корректор Л. Бокшан

Заказ 3879/19 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

N 143757, кл. E 21 В 33/13, 1961

2. Васильев В.К. и но-активные вещества ния пен, используемых добыче. М; ВНИИОЭНГ, др. Поверхностдля образовав нефтегазо1976, с. 23-30.