Розчин для ремонту і інтенсифікації свердловин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к растворам, применяемым при капитальном и текущем ремонте скважин. Известно применение водного раствора бишофита для ремонта скважин [1]. Недостатком водного раствора бишофита является высокая фильтрация, что ухудшает коллекторские свойства продуктивных пластов. Известно применение крахмалов для загущения чистых рассолов [2]. Недостатком известных загущенных крохмалом рассолов является то, что в них крахмалы не клейстеризуются и не связывают воду, которая в свободном состоянии ухудшает коллекторские свойства продуктивных пластов. Наиболее близким техническим решением (прототипом) к заявленному является состав, содержащий 0,515% крахмала и 99,5-85 мас.% среды клейстеризации, в качестве которой служат водные растворы солей поливалентных металлов [3]. Недостатком прототипа является низкая термостойкость, что приводит к обводнению прискважинной зоны продуктивных пластов и уменьшению их проницаемости для пластовых флюидов. Задачей изобретения является разработка термостойкого раствора для ремонта и интенсификации скважин. Поставленная задача решается тем, что раствор дополнительно содержит щелочь при следующем соотношении компонентов, мас.%: Крахмал 0,5-10 Среда клейстеризации, например, водные растворы бишофита, хлористого кальция, кальциевой селитры 99,4-85 Щелочь, например, гидроксид кальция, гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид аммония Остальное Крахмал относится к числу полисахаридов, выделенных из картофеля, риса, пшеницы, кукурузы, гороха. Крахмал частично растворим в воде, но имеет низкую термостойкость. Крахмал растворимый выпускается по ГОСТ 10163-76, модифицированный - по ТУ 18 РСФСР-91-74. Бишофит - чешуйчатое вещество от белого до светло-серого цвета с оттенками от желтоватого до светло-коричневого. Выпускается по ГОСТ 7759-73. Водный раствор бишофита представляют собой вязкую жидкость плотностью 1,20-1,40 г/см 3 и имеет следующий химический состав: Хлористый кальций - белое кристаллическое вещество с плотностью 2,15 г/см 3. Выпускается по ГОСТ 450-70 в виде гранул белого цвета и 35-58-процентным водным раствором. Кальциевая селитра - желтоватое кристаллическое чешуйчатое вещество плотностью 2,36 г/см 3. Хорошо растворяется в воде. Выпускается по СТУ 71-Х-20-62. Гидроксид кальция - белый порошок, выпускается по ТУ 9179-77. Гидроксид натрия представляют собой непрозрачную кристаллическую массу плотностью 2,1 г/см 3, выпускается по ГОСТ 2363-79. Гидроксид калия представляет собой твердый продукт зеленого или сиреневого цвета в виде чешуек или плава. Выпускается по ГОСТ 9285-78, в виде твердого продукта и 52-54-процентным раствором. Гидроксид аммония представляет собой водный раствор аммиака. Массовая доля аммиака не менее 99,6-99,9. Выпускается по ГОСТ 6221-90. Раствор готовят следующим образом. Пример 1. В сосуд набирают 0.994 т водного раствора бишофита и при перемешивании добавляют 0,005 т крахмала. Перемешивают до получения однородного вязкого геля, В вязкий гель добавляют 0,001 т гидроксида кальция и перемешивают до равномерного распределения гидроокиси кальция в геле. Пример 2. В сосуд набирают 0,928 т водного раствора бишофита и при перемешивании добавляют 0,0475 т крахмала. Перемешивают до получения однородного вязкого геля. В вязкий гель добавляют 0,0245 т гидроксида кальция и перемешивают до равномерного распределения гидроокиси кальция в геле. Пример 3. В сосуд набирают 0,85 т водного раствора бишофита и при перемешивании добавляют 0,1 т крахмала. Перемешивают до получения однородного вязкого геля. В вязкий гель добавляют 0,05 т гидроксида кальция и перемешивают до равномерного распределения гидроокиси кальция в геле. Пример 4. В сосуд набирают 0,994 т водного раствора хлористого кальция и при перемешивании добавляют 0,005 т крахмала. Перемешивают до однородного вязкого геля. В вязкий гель добавляют 0,001 т гидроксида натрия и перемешивают до равномерного распределения гидроокиси натрия в геле. Пример 5. В сосуд набирают 0,928 т водного раствора хлористого кальция и при перемешивании добавляют 0,0475 т крахмала. Перемешивают до получения однородного вязкого геля. В вязкий гель добавляют 0,245 т гидроксида натрия и перемешивают до равномерного распределения гидроокиси натрия в геле. Пример 6. В сосуд набирают 0,850 т водного раствора хлористого кальция и при перемешивании добавляют 0,1 т крахмала. Перемешивают до получения однородного вязкого геля. В вязкий гель добавляют 0,05 т гидроксида натрия и перемешивают до получения равномерного распределения гидроокиси натрия в геле. Пример 7. В сосуд набирают 0,994 т водного раствора кальциевой селитры и при перемешивании добавляют 0,005 т крахмала. Перемешивают до получения однородного вязкого геля. В вязкий гель добавляют 0,001 т гидроксида калия и перемешивают до равномерного распределения гидроокиси калия в геле. Пример 8. В сосуд набирают 0,928 т водного раствора кальциевой селитры и при перемешивании добавляют 0,0475 т крахмала. Перемешивают до получения однородного вязкого геля. В вязкий гель добавляют 0,0245 т гидроксида калия и перемешивают до равномерного распределения гидроокиси калия в геле. Пример 9. В сосуд набирают 0,850 т водного раствора кальциевой селитры и при перемешивании добавляют 0,1 т крахмала. Перемешивают до получения однородного вязкого геля. В вязкий гель добавляют 0,05 т гидроксида калия и перемешивают до равномерного распределения гидроокиси калия в геле. Пример 10. В сосуд набирают 0,994 т водного раствора бишофита и при перемешивании добавляют 0,005 т крахмала. Перемешивают до получения однородного вязкого геля. В вязкий гель добавляют 0,001 т гидроксида аммония и перемешивают до равномерного распределения гидроокиси аммония в геле. Пример 11. В сосуд набирают 0,928 т водного раствора бишофита и при перемешивании добавляют 0,0475 т крахмала. Перемешивают до получения однородного вязкого геля. В вязкий гель добавляют 0,245 т гидроксида аммония и перемешивают до равномерного распределения гидроокиси аммония в геле. Пример 12. В сосуд набирают 0,850 т водного раствора бишофита и при перемешивании добавляют 0,1 т крахмала. Перемешивают до получения однородного вязкого геля. В вязкий гель добавляют 0,05 т гидроксида аммония и перемешивают до равномерного распределения гидроокиси аммония в геле. Приготовления раствора ведут при температуре 16°С и выше. Раствор испытан в лабораторных условиях. Об эффективности раствора судим по величине фильтрации бурового раствора после термостатирования при температуре 140°С, обработанного прототипом и предложенным раствором. Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице. Как видно из таблицы, оптимальный состав раствора содержит 0,5-10 мас.% крахмала, 0,1-5 мас.% щелочи и 99,4-85 мас.% водных растворов солей поливалентных металлов. Уменьшение содержания крахмала менее 0,5 мас.% не снижает фильтрацию раствора, увеличение содержания крахмала более 10 мас.% не приводит к дальнейшему снижению фильтрации раствора. Уменьшение содержания щелочи менее 0,1 мас.% не повышает термостойкость раствора, увеличение щелочи более 5 мас.% также не ведет к дальнейшему повышению термостойкости раствора. Уменьшение содержания водных растворов солей поливалентных металлов менее 85 мас.% приводит к повышению вязкости раствора, а увеличение содержания водных растворов солей поливалентных металлов более 99,4 мас.% увеличивает фильтрация раствора. Технико-экономические показатели в сравнении с прототипом. 1. Объем раствора для ремонта и интенсификации скважин - 250 м 3. 2. Стоимость 1 м 3 прототипа - 120 грн; 3. Стоимость 1 м 3 предложенного раствора - 134 грн; 4. Производительность скважин до ремонта и интенсификации - 150 тыс. м 3 газа в сутки; 5. Производительность скважины после ремонта и интенсификации при использовании прототипа - 190 тыс.м 3 газа в сутки; 6. Производительность скважин после ремонта и интенсификации при использовании предложенного раствора - 227 тыс.м 3 газа в сутки; 7. Стоимость 1 м 3 газа - 0,9 грн. Экономический эффект составит 316500 грн. Внедрение раствора в производство позволит восстановить и повысить производительность нефтяных и газовых скважин после их ремонта.