Спосіб селективної ізоляції припливу мінералізованих пластових вод хлоркальцієво-хлормагнієвого типу

Реферат: Спосіб селективної ізоляції припливу мінералізованих пластових вод хлоркальцієвохлормагнієвого типу включає зупинку свердловини для набору статичного тиску, закачування буферного розчину калію хлористого, витримку свердловини для поглинання буферного розчину, закачування в трубний або затрубний простір свердловини блокуючого реагенту, продавлювання його в пласт, витримку та освоєння свердловини. Після закачування блокуючого реагенту в вигляді розчину, що містить "Антисол" та/або карбонат калію з концентрацією 12-60 мас. %, в свердловину повторно подають буферний розчин, який додатково містить амоній хлористий і неіоногенну поверхнево-активну речовину. UA 101309 U (12) UA 101309 U UA 101309 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до газової та нафтової промисловості, зокрема до фізикохімічних способів ізоляції конусів припливів мінералізованих пластових вод, а саме вод хлоркальцієвого, хлормагнієвого типу. Відомий спосіб селективної ізоляції конусів припливів мінералізованих пластових вод хлоркальцієвомагнієвого типу (патент України № 26168, МПК Е21В 43/32, публ. 07.06.1999, бюл. № 3), який включає зупинку свердловини на відновлення статичного тиску, закачування в свердловину розчину реагенту, продавлювання його з періодичними зупинками в пласт, витримку протягом тривалого часу з наступним освоєнням свердловини. Як реагент, що реагує із вказаними водами, використовується продукт очистки природного газу від двоокису вуглецю у вигляді розчинених у воді в довільному співвідношенні карбонатів і бікарбонатів амонію сукупною концентрацією від 13 до 25 % мас. Недоліками даного способу є те, що при освоєнні свердловини з'являються продукти реакції реагенту з пластовими водами, а при повторному використанні способу знижуються колекторські властивості газоносного горизонту і дебіт свердловини не вдається. Крім того, використання бікарбонату карбонату амонію ефект блокування є короткотривалим. Найбільш близьким до запропонованого є спосіб селективної ізоляції конусів припливу мінералізованих пластових вод хлоркальцієво-хлормагнієвого типу (патент України № 53000, 7 МПК Е21В 33/138, 43/32, публ. 15.01.2003, бюл. № 1), що включає закачування в свердловину розчину калію хлористого (буферного розчину), продавлювання його газом, витримку свердловини, закачування блокуючого реагенту, продавлювання суміші в пласт газом, витримку суміші в пласті до повного розпливання по площі контакту пластова вода-газ або пластова вода-нафта до відновлення статичного тиску, та освоєння свердловини. як блокуючий реагент використовують водний розчин солей вугільної кислоти і поліфосфатів амонію в довільному співвідношенні між собою у межах 1:100 з загальною концентрацією в межах розчинності. Недоліками цього способу є те, що при блокуванні привибійної зони пласта погіршуються колекторські можливості газоносного горизонту і відновити видобувні можливості свердловини неможливо, а використання суміші розчинів солей вугільної кислоти і поліфосфатів амонію дає недовгий ефект блокування, тому що в результаті реакції в пласті утворюється осад, який має гелеву структуру та легко вимивається пластовою водою, при цьому кількість осаду, утвореного в пласті в результаті реакції, є незначною для утворення щільного ізоляційного екрана, стійкого до депресій при освоєнні свердловини. Крім того, для ефективного використання цього способу загальна мінералізація іонів кальцію і магнію у пластовій воді повинна бути не менше 12 г/л. Задачею корисної моделі є підвищення ефективності роботи свердловини через стабілізацію її роботи і зменшення виносу пластової води з одночасним збереженням колекторських властивостей газоносного пласта при блокуванні шляхом створення значної кількості утвореного осаду та збільшення терміну дії блокування припливу пластової води. Для вирішення поставленої задачі у відомому способі ізоляції припливу мінералізованих пластових вод хлоркальцієво-хлормагнієвого типу, що включає закачування в свердловину розчину буферного розчину, що містить калій хлористий, закачування блокуючого реагенту, продавлювання його в пласт, витримку для реакції та розпливання реагенту в пласті до повного розповсюдження по великій площі контакту пластова вода-газ або пластова вода-нафта, утворення в пластових умовах непроникного шару блокуючого матеріалу для забезпечення блокування припливу пластової води, та освоєнні свердловини, запропоновано закачувати буферний розчин до і після закачування блокуючого реагенту, при цьому буферний розчин містить калій хлористий та/або амонії хлористий 0,5-5,0 мас. %, неіоногенну поверхневоактивну речовину (ПАР) 0,2-2,0 мас. %, а блокуючий реагент використовується в вигляді розчину, що містить "Антисол" та/або карбонат калію 12-60 мас. %. Крім того, в разі недостатньої концентрації солей кальцію і магнію в пластовій воді (> 12 г/л), можливе попереднє закачування розчинів солей кальцію, магнію або їх суміш для підтримання необхідної солоності з послідуючим протисканням його в пласт. Використання як блокуючого реагенту розчину на основі сумішей неорганічних солей, зокрема композицій спеціальних добавок "Антисол" та/або карбонат калію, що збільшує кількість осаду за рахунок збільшення їх концентрації від 12-15 % до 60 %. Дослідження властивостей запропонованих розчинів проводились на установці, що являє собою розподільчу лійку з нижнім краном, заповнену кварцовим піском (піщаним фільтром) в об'ємній кількості 100 мл, який моделює пористе середовище. Для досліджень готували блокуючі розчини на основі карбонату калію, бікарбонату амонію, реагенту "Антисол", модель 3 пластової води густиною ρ = 1,100 г/см , що містить СаСl2=30 г/л; MgCl2=30 г/л; NaCl=150 г/л. Перед проведенням досліджень через піщану колонку проливали модель пластової води в кількості 100 мл. При відкритому нижньому кранові визначали час фільтрації води до повного її 1 UA 101309 U 5 10 відфільтрування, кількість фільтрату, кількість рідини, що залишилась в поровому просторі піщаного фільтра (згідно з дослідженнями в межах 4346 мл). Проливання моделі пластової води повторювали до отримання стабільних результатів, після чого визначили середні значення часу фільтрації та кількість відфільтрованої пластової води крізь піщаний фільтр. Дослідження проводились наступним чином. На вологий піщаний фільтр прилили 25 мл пластової води, витримали протягом 1015 хв. Потім, для утворення блокуючого осаду, в колонку прилили досліджуваний блокуючий розчин в кількості 50 мл, визначили час фільтрації досліджуваного складу крізь піщаний фільтр, кількість фільтрату, для проходження реакції з утворенням осаду витримали досліджуваний піщаний фільтр протягом 1015 хв. Після утворення блокуючого осаду прилили модель пластової води в кількості 100 мл, визначили час фільтрації води до повного її відфільтрування, кількість фільтрату. Блокуючі властивості запропонованих розчинів визначали за результатами часу фільтрації сталого об'єму пластової води до обробки розчином піщаного фільтру та після обробки. Результати досліджень наведені в таблиці. 15 Таблиця Блокуючий розчин Розчин бікарбонату амонію 15 %-ний Розчин реагенту "Антисол" Розчин карбонату калію 15 %-ний Розчин карбонату калію 20 %-ний Розчин карбонату калію 25 %-ний Розчин карбонату калію 50 %-ний 20 25 30 35 40 Фільтраційні властивості насипних моделей до обробки Після обробки Коефіцієнт зміни часу Кількість Час Кількість Час відфільтрованої фільтрації, відфільтрованої фільтрації фільтрації, с рідини, мл с рідини, мл 223 100 453 100 2,03 258 100 308 100 1,19 221 100 467 100 2,11 247 100 506 100 2,05 258 100 520 100 2,08 293 100 831 100 2,84 За результатами проведених досліджень визначено, що максимальні блокуючі властивості має 50 %-ний розчин карбонату калію; 15 %-ний розчин бікарбонату амонію та 20 і 25 %-ний розчин карбонату калію мають близькі значення зміни коефіцієнта часу фільтрації рідини (більший в 25 %-ного розчину карбонату калію), а 15 %-ний розчин карбонату калію має більші блокуючи властивості. Спосіб випробуваний в промислових умовах на одній із свердловин ГПУ "Полтавагазвидобування". Геолого-технічна характеристика свердловини: - експлуатаційна колона: 140/168 0-3974 м; - штучний вибій 3970 м; - інтервал перфорації: 3843-3838 м, 3818-3775 м; - продуктивний горизонт В-17; - літологічний склад і колекторські властивості пласта: пісковики з алевролітовими прошарками, Кп = 0,100,16; Кнг = 0,600,70; - НКТ 73 мм, спущені до глибини 3792 м; 3 3 - об'єм свердловини: трубного простору 11,5 м , затрубного простору 47,5 м . Стан свердловини до обробки: після продувок працювати стабільно не могла, самозадавлювалася пластовою водою хлоркальцієвого-хлормагнієвого типу (питома вага ρ = 3 2+ 2+ 3 1,160 г/см , вміст Mg - 1216 мг/л і Са - 35070 мг/л), добовий дебіт газу Qг = 0,1 тис. м /добу, конденсату Qк = 0 т/добу, Рст = 126 атм., Рпл.= 210 атм. Порядок виконання робіт при використанні розробленого способу: - продули свердловину на факельний амбар до повного виносу рідини; - зупинили свердловину для набору статичного тиску; 3 - приготували буферний розчин: 4 м 2 %-ного водного розчину KСl з додаванням 1 % ПАР; 2 UA 101309 U 5 10 15 20 25 - підключили агрегат на блоці глушіння до трубного простору через зворотній клапан і опресували робочу лінію гідротиском 200 атм; - закачали приготовлений розчин в трубний простір свердловини; - з'єднали трубний і затрубний простори і опустили розчин на вибій; - витримали свердловину для набору статичного тиску; 3 - приготували 10 м блокуючого реагенту; - підключили агрегат на задавочному вузлі до трубного простору через зворотній клапан і опресували робочу лінію гідротиском 200 атм; - при закритому затрубному просторі закачали в трубний простір 10 м блокуючого реагенту; - продавили суміш в пласт шляхом закачування в насосно-компресорні труби (НКТ) газу тиском 125 атм; - залишили свердловину під максимально допустимим тиском для реакції (блокування) на 710 діб; - провели освоєння свердловини методом аерації. Після проведення ізоляційних робіт щодо запобігання припливу мінералізованих пластових 3 вод у свердловину, змінились її видобувні параметри: добовий дебіт газу Q г = 60 тис. м /добу, 3 конденсату Qк = 3 т/добу, води Qв = 1,1 тис. м /добу. Порівняння роботи свердловини до і після проведеної обробки виявило високу ефективність запропонованого способу. Тривалість ефекту після першої обробки склала 7 місяців, за рахунок 3 цього додатково видобуто: газу - 10083,9 тис. м , конденсату - 558,03 т. 3 Після 7 місяців роботи свердловини добовий дебіт газу упав до Q г = 0,1 тис. м /добу, конденсату до Qк = 0 т/добу. Була проведена друга обробка запропонованим способом, після якої свердловина почала 3 працювати з такими показниками: добовий дебіт газу Qг = 48 тис. м /добу, конденсату Qк = 3 2,1 т/добу, води Qв = 0,7 тис. м /добу. Тривалість ефекту після другої обробки склала 14 місяців, 3 за рахунок цього додатково видобуто: газу - 20404,5 тис. м , конденсату - 894,6 т. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 1. Спосіб селективної ізоляції припливу мінералізованих пластових вод хлоркальцієвохлормагнієвого типу, що включає зупинку свердловини для набору статичного тиску, закачування буферного розчину калію хлористого, витримку свердловини для поглинання буферного розчину, закачування в трубний або затрубний простір свердловини блокуючого реагенту, продавлювання його в пласт, витримку та освоєння свердловини, який відрізняється тим, що після закачування блокуючого реагенту в вигляді розчину, що містить "Антисол" та/або карбонат калію з концентрацією 12-60 мас. %, в свердловину повторно подають буферний розчин, який додатково містить амоній хлористий і неіоногенну поверхнево-активну речовину при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: калій хлористий та/або амонії хлористий 0,5-5,0 неіоногенна поверхнево-активна речовина 0,2-2,0. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при недостатній концентрації солей кальцію і магнію в пластовій воді перед буферним розчином закачують розчин солей кальцію, магнію або їх суміш. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3