Способ крепления призабойной зоны пласта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.04.80 (21) 2908998/22-03 (511M. Кп.

Е 21 В 33/138 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230982. Бюллетень Йо35

Дата опубликования описания 23.09.82 (53) УДК 622. 245. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A,Ø. Газиэов, E.Þ. Мочалов, A. И. Сулейманов, ИЗ Зарипви PГ Ф (71) Заявитель (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к способам креплений призабойной эоны пластов, сложенных неустойчивыми горными породами. ,Известен способ крепления нецементированных пластов, заключающийся в прогреве пласта перегретым паром с последующей закачкой в пласт горячего водного перенасыщенного раствора кремния, из которого на породу выпадают из раствора микрокристаллы кремния, связывая отдельные частицы породы (1) .

Однако этот способ сложен в осуцествлении и недостаточно эффективен.

Известен также способ крепления приз абойной зоны пласта, .сложенного неустойчивыми горными породами, заключающийся в введении в скважину магния с последующей прокачкой через него соляной кислоты и выдержкой во времени (2.).

Известный способ недостаточно эффективен из-за того, что крепление осуществляется только эа счет продуктов реакции магния с соляной кислотой.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса креиления.

Укаэанная цель достигается, тем, что согласно способу крепления призабойной зоны пласта, сложенного неустойчивыми горными породами, заключающемуся в введении в скважину магния с последующей прокачкой через него соляной кислоты и выдержкой во времени, на поверхности горных пород создают слой иэ магния путем подачи .последнего в жидкости-носителе в призабойную зону, причем магний и соля

15 ную кислоту берут в следующем соотношении, вес.Ъ:

Магний . . 29-31

Соляная кислота 69-71

Способ осуществляется следующим образом.

В скважину через насосно-компрессорные трубы, башмак, которые уста25 навлив, т на уровне кровли перфорационного интервала, в жидкости-носи теле на углеводородной основе, нейтральной по отношению к магнию (дизтопливо или нефть), вводят гранулированный магний или его опилки.

960421

Формула изобретения бНИИПИ Заказ 7223/39 Тираж 623 Подписное

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

В процессе нродавливания жидкостиносителя в пласт магний фильтруется на поверхности неустойчивых пород.

Затем часть жидкости-носителя в количестве 5-10% от общего ее объема закачивают без магния для исключе- 5 ния преждевременного контакта магния с кислотой. После этого в скважину закачивают раствор соляной кислоты.

Соляная кислота вступает в экзотермическую реакцию с магнием, в ре- 10, зультате которой образуется соль хло,Рида магния и газообразный водород с выделением большого количества тепла.

Стехиометрическое соотношение маг- ния в реакции с соляной кислотой составляет в вес.% - 25,1 и 74,9.

Если компоненты будут взяты, вес.%: магний - 29-31;. соляная кислота - 6971, то по окончании их взаимодействия соляная кислота полностью нейтра- 20 лизуется, а магний в количестве 2535% остается непрореагированным.

В зависимости от скорости фильтрации кислоты и давления закачки температура на обрабатываемой поверхнос-25

:ти достигает 800 С и выше, при температуре 651 С Йагний.плавится.

Потоком закачиваемой кислоты магний;вносится в поверхностный слой неустойчивых горных пород, где реак- З0 ция взаимодействия магния с соляной кислотой продолжается. После полной нейтрализации закачанной. кислоты и прекращения реакции взаимодействия ее с магнием, темпеРатуРа начинает снижаться. По.мере остывания в поверхностном слое неустойчивых. горных пород из растворов, образованных продуктами термохимической: реакции, кристаллизуются соединения типа . NgClxMg(ОН)xmxH>O. При наличии гли- 40 ны в неустойчивйх горных породах эти соединения образуют магнезиальный це-. мент, способствующий креплению обрабатываеьых. пород.

Одновременно по мере снижения температуры после окончания термохимической реакции магния с соляной кис.лотой и полной ее.нейтрализации, избыточный магний застывает, образуя 50 металлический каркас в поверхностном слое неустойчивых горных пород.

Сохранению высокой проницаемости обработанных горных пород способствуют пузырьки газообразного водорода,55 который выделяется s процессе термохимической реакции магния с соляной кислотой, непосредственно в поверхностном слое породы.

Пример. Для крепления призабойной зоны пласта используют Ng u

НС1 в соотношении, вес.%: Mg - 29;

НС1 - 71.

С учетом соотнсшения было взято

20 г гранулированного Мд и 324 смЗ

15%-ного раствора НС1. Опыт проводят на линейной модели пласта, заполненной образцами неустойчивой горной. породы с содержанием глины до 0,1% и нефтью с вязкостью О= 36,8 и плотностью P= 0,86 г/см .

Гранулированный Мд в нефти вводят в модель при градиенте давления

1 (кгс/смз)/м. Нефть проникает в поры образца, а Mg откладывается на поверхности породы равномерным слоем толщиной 2,5-3,0 мм, затем вводят

15%-ный раствор НС1 и оставляют под давлением на 24 ч. Проведенный анализ образцов показывает, .что в обратном .слое образовался металлический каркас толщиной 1, 5-2 0 мм,.а глубина сцементированного слоя составляет 11-15 мм.. Проницаемость равна 1,411,52 Mg, т.е. уменьшилась на 7% от первоначальной.

Преимущества предлагаемого. способа заключаются в высокой эффективности и надежности крепления за счет„ созда- ° ния металлического каркаса из магния и цементирования пород и в сохранении высокой проницаемости призабойной зоны пласта.

Способ, крепления призабойной зоны пласта, сложенного неустойчивыми горными породами, заключающийся в выдепении в скважину магния с последующей прокачкой.,через него соляной кислоты и выдержкой во времени,о т л и ч-а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса крепления, на поверхности горных пород создают слой из магния путем подачи последнего в жидкости-носителе в.призабойную зону, причем магний и соляную кислоту берут в следующем соотношении,вес.%:

Магний 29-31

Соляная кислота 69-71

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3515216, кл. 166-288, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 651116 кл. Е 21 В 33/138, 1976 (прототип) .