Способ изоляции притока пластовых вод в скважине

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцналнстнческмк

Республмк (ii) 947401 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.10.80(21) 2965519/22-03

Р М К, з с присоединением заявки ¹â€”

В 24 В 43/20

Государственный комисет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53! УДК622. 245. 4 (088.8) Опубликовано 30. 07. 82Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 300l82

А.И. Лятифов, Ф.A. Ибадов, Ю.И. Соков, Н.Г. Ниринов, (72) Авторы (54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД

В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам изоляции притока пластовых вод в скважинах при разработке нефтянь1х месторождений.

Известен способ изоляции притока пластовых вод в скважине путем закачки в призабойную зону органической кислоты, способной вступать в реакцию с пластовой водой хлоркальциевого типа, в качестве которой используют частично гидролиэованную метакриловую кислоту 1 .

Недостатком известного способа является невысокая эффективность изоляции и ограниченность применения.

Известен способ изоляции притока пластовых вод в скважине путем за качки в пласт водного щелочного раствора этилцеллЬлоэы и вискозы (2 ).

Способ недостаточно эффективен из-за невысоких структурно-механических и адгеэионных свойств образующегося в пластовых условиях осадка. .Цель изобретения — повышение эффективности процесса изоляции.

Указанная цель достигается тем, что в спстсобе изоляции притока пластовнх вод в сква:«ине путем закачки в пласт водного нслочного раствора в качестве щелочного раствора используют щелочный раствор гудрона, а воду перед смешением с целочным

5 раствором предварительно активизируют хлористым кальцием, причем закачку указанных смесей осуществляют одновременно-раздельно в объемах соответственно 1:0,5 при следующем соотношении компонентов целочного раствора гудрона, вес.%:

Гудрон 50-60

Щелочь 3,0-5 0

Вода Остальное и водного раствора хлористого кальция

Хлористый кальций 5,0-10,00

Вода Остальное

Способ осуществляют следующим образом.

Используемый в способе в качестве изоляционного материала гудрон представляет собой продукт отхода нефтехимической промышленности, состояшИй в основном из нафтеновых кислот порядка 85-95%, остальное масло. Кислотное число чистых нафтеновых кислот составляет порядка

200-210, молекулярный вес 250-300.

947401

Таблица 1

Результаты зависимости отверждения щелочного раствора гудрона при взаимодействии с водным раствором хлористого кальция от содержания в нем щелочи

Способность к отверждению

I"oìïîHåíòíûé состав водного раствора хлористого кальция, вес.Ъ

Компонентный состав щелочного раствора гудрона, вес.Ъ

Опыт

Вода, Хлористый кальций

Гудрон Щелочь Вода

Не отверждается

Отверждается

Н tl

48

95

50

95

50

50

Не .отверждается

Отверждается

43

42 и

55 и

40

95

Не отверждается

Отверждается

38

60.

60

Технический хлористый кальций в зависимости от физико-химических показателей выпускается трех марок: кальцинированннй, плавленный и жидкий. Технический хлористый кальций должен соответствовать требованиям и нормам укаэанным по ГОСТ 2450-70.

Гидрат окиси натрия ЙаОН или KOU являются важнейшими продуктами основной химической промышленности и выпускаются отечественной промыш. ленностью в достаточных количествах.

В основе способа лежат физикохимические превращения, происходящие при взаимодействии щелочного раствора гудрона с водой, активированной хлористым кальцием, закачиваемым в скважину одновременно-раздельно с последующим образованием объемистого осадка..Образующийся при этом осадок обладает высокими структурно-механическими и адгеэионными свойствами и обеспечивает резкое снижение проницаемости водонасыщен" ной части пласта ° В нефтяной зоне образующийся осадок обладает достаточной подвижностью и низкими структурно-механическими свойствами в результате чего легко извлекается иэ пласта в процессе эксплуатации скважин, обеспечивая тем самым высокую селективность изоляции.

Для определения количества щелочи в щелочном растворе гудрона„ необходимого для придания смеси свойств перехода ее в твердую массу при взаимодействии с водой, активированной хлористым кальцием (при непосредственном взаимодействии гудрона с водой, активированной хлористым кальцием, процесс отверждения не наблюдается), проводят следующие

10 опыты:

Готовят в первом случае 5 смесей, У содержащих 50 вес.% гудрона, отличающихся содержанием щелочи соответственно 2,3,4, 5 и 6 вес.Ъ, остальное вода до 100 вес.Ъ. Одновременно готовят 2 смеси водного раствора хлористого кальция, содержащие каждая в отдельности хлористый кальций соответственно 5 и 10 вес.Ъ, осталь>О ное вода до 100%. Из приготовленных

5 смесей щелочного раствора гудрона отбирают часть смеси, на каждую в отдельности действуют сначала 5Вным раствором хлористого кальция, а затем на вновь отобранные части смеси действуют 10%-ным раствором хлористого кальция.

Во втором и третьем случаях проводят аналогичные опыты для содержания гудрона в щелочном растворе соответственно 55 и 60 вес.Ъ.

Результаты исследований приведены в табл.1.

947401

Продолжение табл. 1

Компонентный состав щелочного раствора гудрона, вес. Ъ

Компонентный состав водного раствора хлористого кальция, вес. Ъ

Способность к отверждению

Опыт

Гудрон Щелочь Вода

Хлористый Вода кальций

35

60

95 аналогичные результаты получены и при вэаимодействии вышеуказанных проб щелочного раствора гудрона с 10%-ным водным раствором хлористого кальция.

7(ля определения эффективности предлагаемого способа по ограничению жидкими притока жидкости проводят ® следующие опыты.

Готовят образцы, представляющие собой металлические колонки длиной

1500 мм, диаметром 50 мм, утрамбованные породой (кварцевым песком) с различным фракционным составом.

ОбразцЫ насыщаются нефтью или водой с последующей фильтрацией через них исходных жидкостей и определе30

Таблица 2

Реэультаты иэменения проницаемости образцов при обработке нх шелочным раствором гудрона н водным раствором хлористого кальция

Порода

Проницаемость образцов, к.Д.

Состав водного Количество раствора хлори см>, закатого кальция,В чиваемого

Состав мелочного раствора гудрона

Жидкость насыще ния

Гудрон Целочь

Вода

Время вы дерзки,ч

Хлорис- Вода тый кальций селочного раствора гудрона кварцевый песок Вода

24 23,6 0,1

3 47 5 95 30 15

Кварцевый песок Вода

24 12,0

24 5,1

24 10,2

4 41 5 95 30 15

Кварцевый песок Вода

5 35 5 95 30 15

Кварцевый песок Нефть

95 30 15

3 47 5

Кварцевый neccix Нефть

4 41 5 . 95 30 15

35 5 95 30 15

24 4,7

24 2,4

4,6

Жварцевый песок Нефть

2,3

60

В то же время, ограничение фильтрации в образцах, насыщенных нефтью незначительно, что указывает на большую селективность предлагаемого е5 способа.

Как видно из результатов, предс тавленных в табл.2, предлагаемый способ обеспечивает высокую эффективность но ограничению фильтрации воды через волоиа -и :.енные образцы. нием проницаемости образцов по жидкости. После этого образцы со сторо ны выхода обрабатываются щелочным раствором гудрона и водой, активированной хлористым кальцием. Затем колонки перекрываются и по истечению определенного времени выдержки возобновляют процесс фильтрации через образцы исходных жидкостей с последующим определением проницаемости образцов. Результаты опытов приведены в табл.2. водного раствора хлористого кальция

947401

Формула изобретения

Составитель Н. Спасская

Редактор Л. Горбунова .Техред К. Иыцьо Корректор Г. Огар

Заказ 56 0 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Е-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Способ изоляции притока пластовых вод в скважине путем закачки . в пласт водного щелочного раствора, отличающийся тем, что, с целью повнаения эффективности процесса изоляции, в качестве щелочного раствора используют щелочный раствор гудрона, а воду перед смешением с щелочным раствором предварительно ак- 10 тивизируют хлористым кальцием, причем закачку указанных смесей осуществляют одновременно-раздельно в объемах соответственно 1 0,5 при следующем соотношении компонентов щелоч- 35 ного раствора гудрона, вес.Ъ:

Гудрон 50-60 мелочь 3,0-5,0

Вода Остальное и водного раствора хлористого кальция

Хлористый каль-ций 5,0-10,0

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР

9 492645, кл. Е 21 В 33/13, 1973.

2. Иетоды изоляции пластов при бурении и эксплуатации скважин (обзоры иностранных патентов). Сер."Добыча",с. 10-11.