Способ изоляции притока пластовых вод

 

Ш. Н. Акаев, Б. И. Суптанов, Ю. И. Соков, Ш. <Г. Шврпноп,, .

И. М. Джамалов, H. И. Алиев, E. И. Жирнов и Шйк С. Мовпамов е

1

Азербайджанский государственный научно-иссл оватедьский н проектный енотптут нефтяной проыышпенйоо<Пà —.-— (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель

{54) СПОСОБ ИЗОЛЯБИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД, 1

Изобретение относится к физико-хими-< ческим способам селективной изоляции притока вод в нефтяных скважинах и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности в процессе проведения изоляционно-восстановительных работ при капитальном ремонте скважин.

Известен способ изоляпии и крепления стволов скважин с помошью синтетических смол с отвердителем, заключающийся s том, что с пенью повышения эф- фективности изоляционных работ в усло< виях пластовых флюидов нефти, высокоминерализованной воды и высоких температур в качестве синтетической смолы применяют алки лрезорциновую (1).

Недостаток данного способа состоит в том, что он не обеспечивает селективность изоляции, кроме того, при необходимости использования больших копи< честв изоляционного материала возникают трудности экономического характера связанные с дороговизной реагентов и их дефицитностью.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изоляции притока пластовых вод, включающий последовательную Закач- .ку в обводненный нефтяной пласт двух вей5 шеств взаимодействующих с образованиI ем эакупориваюшего осадка 2 $

К недостаткам известного способа относится низкая эффективность изоляции, обусловленная низкими структурно-механическими свойствами осадка.

Бель изобретения - повышение эффекй тивности изоляции за счет увеличения структурно-механических и адгеэионных свойств осадка.

Для достижения поставленной цели сoг ласно способу изоляции притока ппастовых вод, включающему последовательную закачку в обводненный нефтяной пласт, двух веществ, взаимодействующих с об-.

20 раэованием закупориваюшего осадка, s качестве одного вещества пераоначально закачивают отход щелочной от очистки светлых нефтепродуктов ТУ 38 Аз CCP

20139-80, а в качестве другого - 10

Э 9625

15%-ный водный раствор хпористого капьци я. .В основе способа лежит физико-химическое превращение отхода щелочного от очистки светлых нефтепродуктов (ТУ 38

Аз ССР 20139-80) в твердую массу при контакте его с пластовой водой, активированной хпористым капьцием. Образующийся закупорочный материап обладает высокими структурно-механическими и 30 адгезионными свойствами. Не растворяется ни в .воде, ни в нефти, устойчив к высоким температурам, в нефтяной зоне образует подвижный осадок, пегко выносимый в процессе эксппуатации скважин, д

При этом процесс физико-химического превращения отхода шепочного в твердую массу не зависит от рН воды.

При помещении продукта взаимодействия в воду и поспедуюшем нагревании во- и ды до 70 С продукт сохраняет твердую форму, при дапьнейшем нагревании он разб мягчается и при 100 С может быть пегко вытянут в тонкие нити, которые при снижении температуры устойчиво сохраняют форму. Размягчаясь, продукт взаимо действия обладает сильной адгезией к породе, металпу, цементному камню, например, при соприкосновении его в расплавленном состоянии с поспедуюшим охпаж-! дением и механическим воздействием на разрыв относительно указанных объектов он в большинстве случаев разрывается не по п соприкосновения, Предпагаемый способ осушествпяют в следующей последовательности.

Объект, подпежаший изоляции, обспедуют по принятой методике. Д.ля высокопродуктируюших и поглошающих скважин определяют возможность закачки порис46 той среды, например кварцевого песка, с целью уменьшения использования тампонируюшего материала, после чего в скважину поспедоватепьно закачивают тампонируюшую жидкость, буферную и жидкость с растворенным в ней катализатором.

В качестве буферной жидкости испопьзуют воду, предпочтитепьно ппастовую.

При необходимости снижения структурномеханических свойств образуюшего осадка можно использовать в качестве буферной жидкости органическую жидкость например сырую нефть.

В качестве катапизатора используют кальций хлористый технический (ГОСТ

450-70). Предпочтительно использовать жидкий хпористый капьций.

95 4

Перед использованием жидкий хпори— тый кальций предваритепьно разбавляю в воде, предпочтительно ппастовой.

В качестве тампонируюшей жидкост используют отходы нефтехимической пр мышпенности — отход шепочной от очистки светлых нефтепродуктов (ТУ-38 Аз

ССР 20139-80).

Способ опробован в лабораторных у по.виях. Исследования проводят на пиней х моделях слоисто-неоднородных пластов длиной 1500 мм, диаметром 40 мм. пя создания модели неоднородного пласта спользуют металлический экран, которы помещают,по диаметру копонки по всей ее длине. Поспе вапопнения двух поп винок колонки породой с различным фр кционным составом экран извпекают.

Подготовненную таким образом поритую среду насыщают пластовой водой и фильтруют до установления постоянног расхода.

В качестве ппастовой воды испопьз ют воды, отобранные из месторождений Н У

"Лениннефть" и НГДУ "Кировнефть".

В табл, 1 и 2 приведены анализы у азанных вод, соответственно.

Поспе насыщения и фильтрации чере образцы пнастовой воды последнюю за ешают нефтью и определяют проницаемо ть образцов по нефти. При этом спедует отметить, что напичие в образцах выс копроницаемого и низкопроницаемого и опластков затрудняет определение коэфф « циента проницаемости образцов в отде ности дпя каждого проппастка, в связи чем за основу этих данных принимаю относительные веничины.,Бпя этого го овят две.копонки, которые .каждую в от депьности утрамбовывают породой, с ответствующей низкопроницаемому и вь— сокопроницаемому пропнасткам. Колонк насыщают ппастовой водой с поспедуюшим замещением воды нефтью. Соответ ственно определяют коэффициент прониц— емости образцов по воде и нефти. По ченные данные служат исходными приб женными величинами проницаемости кайого пропластка в отдельности. Возмо— ность использования этих данных гаран тируется резкими отличительными признаками, например порода, использован ная дпя модепирования низкопроницаем го проппастка, обладает проницаемостью порядка 0,4«0,8,Б, в то время как по ода, использованная дпя высокоироницае ого пропластка, 15-.20 Д по воде.

Подготовпенные нефтенасышенные о разцы с целью вытеснения нефти из по о5 9625 ды обрабатывают пластовой водой. Вытес-. нение нефти из породы проводят до пре-. крашения.продупирования образцов нефтью.

В процессе вытеснения отмечено, что нефть, в основном, извлекается из высокопроницаемого проппастка, что регистрируется повышенным расходом, соответствуюшим расходу жидкости высокопроницаемого пропластка. При этом образцы быстро обводняются и продуцируют в основном 10 воду, в связи с чем процесс вытеснения нефти из образцов прекрашают и со сто роны выхода колонок в образцы последовательно закачивают спедуюшие жидкости: ппастовую воду в объеме 5% от порового 1S пространства, затем отход шелочной (ДЩО) в том же объеме..Бля лредотврашения вы- падания продукта реакции непосредствен-но в коллекторе и в призабойной зоне, а также для увеличения глубины проникно- 20 вения изоляционного материала дизельношепочной отход проталкивают вглубь образцов ппастовой водой в объеме 2,5% от порового пространства, после чего эакачивают водный p&cTBop жидкого хло - 2$ристого кальция в объеме 5% от порового пространства. Водный раствор жидкого хлористого кальция проталкивают в образцы сырой нефтью в объеме соединительных трубок.. Концентрация водного раство-З0 ра жидкого хлористого кальция составляет соответственно 10, 20, 30 об.% с учетом буферной жидкости . После прове- дения процесса колонки перекрывают и дается выдержка во времени порядка 6 ч.

По истечении укаэанного времени возобновляют процесс вытеснения нефти из образцов пластовой водой.

95 6

Резу льтаты исследований приведены в табл. 3.

Результаты опытов показывают высокую эффективность предлагаемого способа, в частности отмечена полная изоляция высокопроницаемых. проппастков, что фиксируется по резкому уменьшению расхода жидкости, приближаюшегося к расходу, соответствуюшему расходу жидкости по низкоприницаемому пропластку при равных условиях.

Предлагаемый способ позволяет одновременно с использованием дизельно-шелочных отходов в качестве закупориваюшего прюдукта нейтрализовать их агрессивное действие на окружаюшую среду.

Кроме того, тампонажный материал (ШЦО) не требует дополнительного использования различных растворителей и представляет собой легкоподвижную жидкость вязкостью 6-7 сП, процесс образования продуктов уплотнения не зависит от рН воды. Продукт уплотнения (эакупорочный материал) обладает высокими структурно-механическими и адгеэионными свойсгвами, с увеличением температу6 ры свыше 70 С он способен к размягчению с одновременным проявлением сильных адгезионных свойств, способствуюших склеиванию его с окружаюшими твер- дыми объектамл, что обеспечивает выоокую селективность процесса изоляции.

Предлагаемый способ позволяет значительно уменьшить материальные затраты за счет снижения стоимости изоляционного материала. ,Таб ли ца 1

69,70

48,36

Са

0,47

0,33 0Ч

0,93

2,60

1,12

0,77

О,К.

НВ407

НС0

Со

1,90

67,06

0,17

0,19

1,31

46,53

0,64

1,81

0,12

0,13

Первая соленность 94,34

Вторая сопенность 0

Первая шелочность

A-2,38

Вторая шелочность а=3,28

Уд.,вес 1,0306

Пл. ост. при

180оС 4 2924%

Сумма анионов+

+К-144,4

962595 х

9 ный зе

72., уре-ару7

Составитель А. Звездина

Редактор Т. Портная Техред .Т.Фанта Корректор Д, Бокшаь

Заказ 7470/52 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственно1"о комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Nocisa, -35, Раушская.наб., д. 4/5

Филиал Hflll Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ изоляции притока ппастовых вод, включающий последовательную закачку в обводненный нефтяной пласт двух вешеств, взаимодействуюших с образованием закупориваюшего осадка, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с цепью повышения эффективности изоляции за счет увеличения структурно-механических и адгезионных свойств осадка, в качестве одного вешества .первоначально закачивают отход шепочной от очистки свет

46 нефтепродуктов ТУ 38 Аз ССР 201

80, а в качестве другого - 10-15 водный раствор хлористого.кальция.. Источники информации, принятые во внимание при экспер

1. Авторское свидетельство ССС

N 486129, кл. Е 21 В 33/138, 1

2, Методы изоляции пластов при нии и эксплуатации скважин. Обзор.бежной литературы, М., 1972, с. 6 щ (прототип).