Спосіб закріплення привибійної зони піщано-глинистих пластів

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и позволяет закреплять призабонную зону песчано-глинистых пластов. Цель изобретения - повышение эффективности крепления за счет гидрофобизации глинистой составляющей породы. Для этого в качестве закрепляющего агента в пласт закачивают водный раствор полиэтиленполиамина (ПЭПА) концентрации не менее 5%. Эта концентрация является оптимальной, так как обеспечивает гидрофобияацию даже монтмориллонита, имеющего наибольшую емкость обмена среди глинистых минералов . Оптимальный срок выдержки раствора ПЭПА в пласте определяется временем, необходимым для завершения реакции обмена между раствором и глиной. Состав глинистого вещества естественных пород-коллекторов включает ассоциации глинистых минералов, обменная емкость которых находится между каолинитом и монтмориллонитом. Поэтому время выдержки раствора ПЭПА в пласте должно составлять 2 - 4 ч в зависимости от состава глинистого а 9 цемента. При преимущественно монтмориллонитовом составе цемента время дегидратации 4 ч. Объем раствора ПЭПА, необходимый для обработки, определяется открытой пористостью породы-коллектора, толіциной пласта и глубиной воздействия. 1 табл. СО 303698 1 вает на гидрофобизацию глины полиЭТУ Изобретение относится к нефтегаленполиамином. зодобывающей промышленности, в част~ ности к способам закрепления призаГлина, обработанная раствором бойной зоны песчано-глинистых пласПЭПА ниже 4%-ной концентрации, не тов. с проявляет устойчивости при взаимодействии с водой, диспергируется на Целью изобретения является повычастицы различной величины в зависишение эффективности крепления за мости от содержания ПЭПА в растворе счет гидрофобизации глинистой соси, как следует из опытов, склонна тавляющей породы. Ш к набуханию. Это свидетельствует о Лабораторные опыты проводились в том, что ПЭПА в растворе недостаточ~ следующем порядке. Навеска измельно для замещения всех способных к * • ченной глинистой породы помещалась обмену ионов в глине. При этом не в специальные приборы (стаканчики), достигается полная гидрофобизация и позволяющие определять параметры набухания, и уплотнялась давлением 15 глина не обладает достаточной связ10 МПа, Затем образцы последовательностью. Поэтому применение для зано выдерживались в растворе поликрепления глинистой породы раствора этиленполиамина (ПЭПА) различной ПЭПА 4%-ной концентрации и ниже не концентрации и технической воде до приводит к получению ожидаемого репрекращения роста объема дисперсоида 20 зультата. за счет набухания. По приращению Таким образом, для обработки net объема проб вычислялся коэффициент чано-глинистого пласта с целью его набухания. Параллельно из отработанзакрепления рекомендуется использс ной раствором ПЭПА глины формировавать 5%-ный раствор полиэтиленполились кубики и визуально наблюдалась 25 амина. Эта концентрация является оп> их устойчивость к размоканию в техтимальной, так как обеспечивает гиднической воде. Результатыtопытов рофобизацию даже монтмориллонита, представлены в таблице. имеющего наибольшую емкость обмена Из приведенных данных видно, что среди глинистых минералов. В примеионы ПЭПА, адсорбированные глиной, 30 нении б\элее концентрированного растсущественно сдерживают ее набухание вора нет необходимости, поскольку в воде. Глина,обработанная 1%-ным это не приводит к увеличению эффекта раствором ПЭПА^имеет коэффициент наи, кроме того, вызывает удорожание бухания в воде равный 0,38, а глиоперации, на , не подвергавшаяся воздействию 35 Оптимальный срок выдержки раствоПЭПА 1,78. Однако такого содержания ра ПЭПА в пласте определяется времеПЭПА в растворе недостаточно, чтобы нем, необходимым для завершения реглина стала невосприимчивой к дейакции обмена ионами между раствором ствию воды. и глиной. Образцы глины в растворах до 40 Критерием для обоснования време4%-ной концентрации имеют повышенные ни контакта раствора с породой было значения коэффициентов набухания и взято то, что после завершения обмепри помещении их в воду общая набуна ионами, т.е. достижения максимальхаемость увеличивается, С ростом но возможной в данном случае дегидраконцентрации ПЭПА в растворе до 5% 45 тации глины, проницаемость породы от коэффициент набухания глины уменьшавоздействия раствора уже не увеличиется, уменьшается и приращение объевается. Исследования проводились на ма за счет последующего набухания искусственных образцах керна длиной тлины в воде, \55 мм и диаметром 20 мм, состоящих Начиная с 5%-ной концентрации ко- 50 из кварцевого песка и глины, В каэффициент набухания глины остается честве глины в одном образце испольпостоянным и не возрастает при позовался монтмориллонит, а в другом мещении образцов в техническую воду. каолинит, как минералы, существенно Сделанные из глины, обработанной отличающиеся по набухающей способнос т и раствором ПЭПА, кубики в воде сох55 и емкости ионноїо обмена. Причем раняют свою первоначальную форму содержание их в образцах было одина(наблюдение проводилось в течение ковое и составляло 30% (по весу), 12 ч ) , что подтверждает результаты Образцы породы помешались в керопытов по изучению набухания и указынодержатель, уплотнялись давлением З 1303698 При монтмориллонитовом составе 30 МПа, насыщались технической водой, цемента время его дегидратации довызывающей набухание глинистой составляющей, а затем замерялась начальстигает к ч. ная проницаемость, Затем в контакт с Объем раствора ПЭПА, необходимый породой на 30 мин вводился 5%-ный для обработки, определяется открытой 5 водный раствор НЭПА, после чего он пористостью породы-коллектора, толвытеснялся технической водой и измещиной пласта и требуемой глубиной рялась проницаемость образц-а. Далее воздействия (находится по данным образцы опять насыщались раствором гидродинамических исследований). ПЭПА той же концентрации на ЗС мин, 10 Например, для закрепления песчаноизмерялась проницаемость, т.е. опыты глинистого пласта толщиной 1 м, поповторялись до стабилизации величиристостью 0,15 на глубину 3 м необны проницаемости. Суммарное время ходимо закачать в пласт 4 м 5%-ного контактирования рабочего раствора с раствора ПЭПА. породой, за которое достигается прек-Ї5 ращение роста ее проницаемости, сосФ о р м у л а и з о б р е т е н и я тавило 2 ч для образца с каолинитовым цементом и около 4 ч для образца Способ закрепления призабойной с монтмориллонитовым цементом. зоны песчанотлинистых пластов, з а 20 схлючающийся в закачке в пласт закрепПоскольку состав глинистого в е ляющего агента и выдержке его в щества естественных пород-коллектопласте, о т л и ч а ю щ и й с я ров включает ассоциации глинистых тем, ч т о , с целью повышения эффективминералов, обменная емкость (или ности крепления за счет гидрофобизавеличина Набухания) которых находит- 25 ции глинистой составляющей породы,-в ся между каолинитом и монтмориллокачестве закрепляющего агента в нитом, то время выдержки раствора пласт закачивают не менее чем 5%-ный ПЭПА в пласте должно составлять 2 водный раствор полнэтиленполиамина 4 ч в зависимости от состава глиниси выдерживают его в пласте в течение того цемента. 30 2 - 4 ч . Водный Коэффициент набухания раствор глины /о в растворе ПЭПА в воде Характеристика глины, обработанной раствором с водой 1,78 0,31 0,38 Не устойчива к размоканию, рассыпается на мелкие ча с тицы 0,26 O f 29 Не устойчива к размоканию, рассыпается на небольшие частицы 0,22 0,23 Устойчива к размоканню, образец разделился на две части 5 0,21 0,21 Устойчива к размоканию, сохраняет форму 7 0 .21 0 ,21 То же 10 0 ,21 0 .21 То же 1303698 Редактор Ю, Середа Составитель Н, Спасская Техред М.Моргентал Корректор А. Обручар Заказ 1284/33 Тираж 533 Подписное В Й П Государственного комитета СССР НИИ по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,