Склад для обмеження припливу пластових вод у газові та нафтові свердловини

Склад для обмеження припливу пластових вод в газові та нафтові свердловини, який містить поверхнево-активні речовини та воду, який відрізняється тим, що як поверхнево-активні речовини використовують олефінсульфонати при такому співвідношенні компонентів, мас % олефінсульфонати 0,5-2,0 вода решта Винахід належить до нафтової та газової промисловості, а саме до впливу на привибійну зону продуктивного пласта в газових та нафтових свердловшах ВІДОМІ склади для пдрофобізацм поверхні горних порід за допомогою розчинів асфальтосмолистих речовин в вуглеводнях ( див деп статтю ВИНИТИ , 16 11 88, №8140 - В88 "Известия вузов Нефть и газ", 1989, №11) Недоліками цих складів є закупорювання порового простору в продуктивному пласті нерозчинним осадом асфальтенів, що може призвести до зупинки свердловини, а також вогненебезпечність та токсичність вуглеводневих розчинів асфальтосмолистих речовин Відома також композиція (склад) для інтенсифікації видобутку нафти "Нефтенол-Н", яка призначена для обмеження припливу води і а стимуляції припливу нафти в видобувні свердловини внаслідок обробки привибійної зони продуктивного пласта "Нефтенол-Н" вміщує слідуючі компоненти суміш водорозчинних нафтових сульфонатів і сульфоетоксилатів, маслорозчинний оксиетільований алкілфенол, вуглеводень та воду Нафтові сульфонати, сульфоетоксилати та оксиетільований алкілфенол по своїй ХІМІЧНІЙ природі належать до поверхнево-активних речовин ( дат а с (TCP №1623278, М юг5 Е 21 В 43/22, опубл 15 10 92 р , Бюл №38) Недоліками композиції "Нефтенол-Н" є утворення при контакті нафтових сульфонатів з мінералізованою пластовою водою нерозчинного осаду, який може блокувати приплив у свердловину газу та нафти, а також вогненебезпечність та ток сичність композиції внаслідок наявності в и складі вуглеводню Задачею винаходу є підвищення ефективності обмеження припливу пластових вод у газові та нафтові свердловини за рахунок виключення утворення нерозчинного осаду при контакті складу для обмеження водоприпливу з пластовими водами та усунення вогненебезпечності та токсичності цього складу Для вирішення поставленої задачі в склад для обмеження припливу пластових вод у газові та нафтові свердловини, який містить поверхневоактивні речовини (ПАР) та воду, згідно винаходу, в якості поверхнево-активних речовин вводять олефінсульфонати при такому співвідношенні компонентів, мас % олефінсульфонати - 0 5-2,0, вода - решта Запропонований склад для обмеження припливу пластових вод у свердловини одержують шляхом розчинення олефінсульфонатів у воді При контакті цього складу з пластовою водою не відбувається утворення нерозчинного осаду Внаслідок того, що запропонований склад для обмеження припливу пластових вод у свердловини являється водяним розчином, усувається вогненебезпечність та токсичність складу Механізм обробки порового простору привибійної зони свердловин за допомогою поверхневоактивних речовин - олефінсульфонатів заснований на тому, що молекули цих речовин мають діфільний характер, тобто складаються з гідрофільної і гідрофобної частин При певних умовах молекули олефінсульфонатів адсорбуються на поверхні порового простору продуктивного пласта таким чи (О ю ю 45596 ном, що надають цій поверхні гідрофобні властиПісля проведення адсорбції навіску піску КІЛЬвості, які забезпечують обмеження припливу пласКІСНО переносили на паперовий фільтр, розташотових вод у свердловини ваний в скляній ЛІЙЦІ ємністю 70 мл Далі вимірювали час фільтрації 50 мл модельної пластової Для визначення оптимальної концентрації води крізь шар гідрофобізованого піску на фільтрі олефінсульфонатів в складі для обмеження при(Т) Значення Т є допоміжним критерієм, що допливу пластових вод у газові та нафтові свердлозволяє орієнтовно оцінювати гідрофобність піску вини були здійснені експериментальні досліджен(чим більше значення Т, тим вище гідрофобність ня адсорбції цих ПАР на поверхні порового взірця) простору продуктивного пласта В якості моделі порового простору використоПісля закінчення фільтрації модельної пластовували кварцевий пісок, що видобувається в кавої води фільтр з навіскою піску поміщали у герр'єрах на території Шебелинського газоконденсатметичний контейнер і робили зважування контейного родовища Для ДОСЛІДІВ застосовували неру з точністю до 0 01 г Віднімаючи з найденої фракцію цього піску з розмірами часток 0 125ваги власну вагу контейнеру, вагу навіски піску і 0 071 мм Розрахункова питома поверхня такої вагу фільтру, змоченого модельною пластовою 2 фракції дорівнює 390 см на 1 г піску водою, находили вагу води, що утримується в поровому просторі піску Відношення знайденої ваги Для ДОСЛІДІВ використовували також модельну води до ваги навіски піску дає величину водопогпластову воду з мінералізацією 100 г/л, що містить линання піску (А) в грамах води на 1 г піску Вели75 г хлористого натрію і 25 г хлористого кальцію чина А є основним критерієм, що дозволяє КІЛЬКІСвіл Експериментальні дослідження проводили по НО оцінювати гідрофобність піску (чим менша наступній методиці величина А, тим вище гідрофобність взірця) Навіску в 20 г піску, зважену з точністю до 0 01 г, розміщували в скляній КОНІЧНІЙ колбі обсягом Гідрофобізація піску проводилася 0 5, 1 0, 1 5 250 мл та доливали 50 мл досліджуваного складу та 2 0 %-ними водяними розчинами олефінсульдля пдрофобізацм Вміст колби періодично перефонатів Час пдрофобізацм (адсорбції ПАР) скламішували протягом визначеного часу, при цьому дав 1, 2, 3 та 4 доби Одержані результати навевідбувалася адсорбція ПАР на піску дені втабл 1 Таблиця 1 Величина водопоглинання піску - А та час фільтрації модельної пластової води - Т для розчинів олефінсульфонатів Час адсорбції розчинів олефінсульфонатів на піску Концентрація розчинів 1 доба 2 доби 3 доби 4 доби А, г/г Т, хв А, г/г Т, хв А, г/г Т, ХЕ А, г/г Т, хв 05% 0 298 99 0 270 >210 0 248 >480 0 231 >480 1 0% 0 283 78 0 224 >480 0 266 >240 0 279 152 1 5% 0 239 >480 0 247 >480 0 276 156 0 292 107 2 0% 0,257 >240 0 276 159 0 289 115 0 296 95 Більш наочно пдрофобізуючу дію розчинів олефінсульфонатів можна представити за допомогою показника гідрофобності В - величини, що визначається за виразом Ао-Ао 100%^ ^ в = Ао де, В - показник гідрофобності, %, Ао - величина водопоглинання піску при відсутності ПАР, г/г, А - величина водопоглинання піску після адсорбції ПАР г/г Величина Ао була визначена в холостому ДОСЛІДІ по методиці, описаній раніше Значення Ао складає 0 337 г води на 1 г піску Час фільтрації 50 мл модельної пластової води крізь пісок при цьому То дорівнює 9 хв Показник гідро фобності В для піску, обробленого розчинами олефінсульфонатів, наведений втабл 2 Таблиця 2 Показник гідрофобності - В для піску, обробленою розчинами олефінсульфонатів Концентрація розчинів 05% 1 0% 1 5% 2 0% Показник гідрофобності - В (%) за час адсорбції розчинів 1 доба 2 доби 3 доби 4 доби 129% 20% 26% 31% 16% 34% 21% 17% 29% 27% 18% 13% 24% 18% 14% 12% 45596 При розгляді даних, приведених в табл 2, мофобних якостей Якщо концентрація молекул ПАР жна зробити висновок, що найбільшу величину в рідкій фазі достатньо велика, а час адсорбції показника гідрофобності - 34 % дає застосування достатньо довготривалий, то після виникнення 1 0 %-ного розчину олефінсульфонатів при часі першого адсорбційного шару молекул ПАР (гідроадсорбції цього розчину в поровому просторі 2 фобного по відношенню до рідкої фази) починає доби Таким чином, оптимальною концентрацією будуватися другий адсорбційний шар, в якому моолефінсульфонатів в складі для пдрофобізацм лекули орієнтовані протилежним образом гідропривибійної зони свердловин слід вважати 1 0 % фільною частиною до рідини В підсумку поверхня твердого тіла зменшує свою гідрофобність, що Дані, приведеш в табл 2, також показують, що відображається у відповідному зменшенні показдля 10, 15 та 20 %- них розчинів олефінсульфоника гідрофобності В натів спостерігається явище деякого зменшення гідрофобності порового простору при збільшенні Запропонований винахід дає можливість підчасу адсорбції розчинів вищити ефективність обмеження припливу пластових вод у газові та нафтові свердловини за раПояснення цього явища можна дати з точки хунок виключення утворення нерозчинного осаду зору механізму адсорбції молекул ПАР на поверхпри контакті складу для обмеження водоприпливу ні твердих тіл з пластовою водою, а також усуває вогненебезпеПри адсорбції діфільних молекул ПАР на твечність та токсичність цього складу рдій поверхні ці молекули орієнтуються певним образом, а саме гідрофільною частиною до тверДане технічне рішення збільшує дебіти сверддого тіла, гідрофобною частиною до рідкої фази ловин по газу та нафті, за рахунок чого збільшуВнаслідок цього тверда поверхня набуває гідроється видобуток вуглеводневої сировини ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71