Спосіб блокування привибійної зони поглинаючих пластів та глушіння свердловин

Реферат: Спосіб блокування привибійної зони поглинаючих пластів в процесі глушіння свердловин включає закачування в свердловину суспензії крохмалю в водному розчині солей одно- і полівалентних металів. При цьому у суспензію додатково вводять водні розчини гідроокису солей лужних металів та біополімеру з додаванням поверхнево-активної речовини, які готують почергово і змішують перед подачею в свердловину. UA 104722 U (12) UA 104722 U UA 104722 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до нафтової і газової промисловості, точніше до фізико-хімічних способів блокування поглинаючих пластів при капітальному ремонті свердловин. 7 Відомий спосіб блокування поглинаючих пластів в свердловині (патент РФ № 2144608, МПК Е21В33/138, публ. 20.01.2000), що включає закачування в свердловину буферної, блокуючої та задавочної рідин, а як блокуючу рідини використовують не менше двох складів, що утворюють в процесі змішання в'язку структуру, яка має високі адгезійні і оборотні властивості, наприклад склад 1, мас. %: співполімер стиролу з малеїновим ангідридом, оброблений гідроксидом натрію 15-20, вода - решта, склад 2, мас. %: оцтова кислота 4-5, вода - решта, причому склади готують окремо і закачують в свердловину послідовно. Недоліком цього складу є низька технологічність, через двостадійність закачування, що не забезпечує рівномірність утворення блокуючого бар'єру та знижує його надійність. Найбільш близьким до запропонованого є спосіб блокування привибійної зони поглинаючих 7 пластів (патент України № 35792 А, МПК Е21В 43/12, публ. 16.04.2001, бюл. № 3), вибраний як найближчий аналог, що включає закачування суспензії, яка містить наступне співвідношення компонентів, мас. %: крохмаль 1-15, солі одно- і полівалентних металів 0,5-35, карбонатні обважнювачі 0-40, вода - решта, при цьому гідроліз і наступна клейстеризація відбуваються під час руху в глибину свердловини і набору температури з ростом глибини. Недоліком цього способу є те, що гідроліз і наступна клейстеризація відбувається під час руху в глибину свердловини і набору температури з ростом глибини, що не дає можливості контролювати параметри складу на момент досягнення вибою. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ефективності блокування привибійної зони поглинаючого пласта та зменшення витрат на глушіння за рахунок покращення структурно-механічних властивостей розчину. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі блокування привибійної зони поглинаючих пластів, який включає закачування в свердловину суспензії крохмалю в водному розчині солей одно- і полівалентних металів, згідно з корисною моделлю, у суспензію додатково вводять водні розчини гідроокису солей лужних металів та біополімеру з додаванням поверхнево-активної речовини, які готують почергово і змішують перед подачею в свердловину, причому в результаті реакції відбувається клейстеризація та повна структуризація за наступного співвідношення компонентів, мас. %: крохмаль 1,0-5,0 солі одно- і полівалентних 1,5-2,5 металів гідроокис солей лужних 1,0-4,0 металів біополімер 0,05-0,5 поверхнево-активна речовина 0,1-0,5 вода решта. Як біополімер може бути використаний ксантановий полімер, а як поверхнево-активна речовина - катіонна поверхнево-активна речовина. Склад, який використовується для здійснення запропонованого способу, готували наступним чином: в мірні посудини набирали розрахункову кількість води та вводили солі одноі полівалентних металів і при перемішуванні добавляли крохмаль. Окремо готували водні розчини гідроокису солей лужних металів та біополімеру з додаванням поверхнево-активної речовини. В процесі перемішування приготованих розчинів відбувається клейстерізація та повна структуризація. Співвідношення компонентів представлено в таблиці 1. 40 Таблиця 1 № п/п Крохмаль 1 2 3 4 5 1 2 1,5 3,5 5 Концентрація компонентів, % мас Гідроокис Солі одноПоверхневосолей полівалентних Біополімер активна лужних металів речовина металів 1,5 1 0,5 0,1 1,5 2 0,35 0,2 2,5 1,5 0,25 0,3 2,5 3 0,15 0,4 2,5 4 0,05 0,5 1 Вода решта решта решта решта решта UA 104722 U 5 10 Крім того склад, який використовується для здійснення запропонованого способу, також досліджено у лабораторних умовах на установці дослідження проникності кернів (УДПК) та визначено основні фізичні характеристики, при цьому спостерігали за такими параметрами: - в'язкість; - питома вага; - водовіддача; - тиск блокування; - коефіцієнт відновлення. Результати лабораторних досліджень властивостей складу наведені в таблиці 2. Таблиця 2 № п/п 20 25 30 35 40 45 Питома вага В’язкість, с 1 2 3 4 5 15 Водовіддача 4 3 2,5 2,5 2,5 1,02 1,03 1,05 1,05 1,05 55 68 93 не тече не тече Мінімальний тиск блокування Коефіцієнт порового відновлення, % простору, МПа 2,9 87 2,5 89 1,6 92 1,8 91 1,9 91 За результатами аналізу визначено, що в запропонованому способі розчин для блокування привибійної зони поглинаючого пласта набирає необхідну в'язкість в процесі перемішування за рахунок набору температури в результаті екзотермічної реакції. Порція такого гелевого розчину буде доходити до продуктивних горизонтів і блокувати їх, оскільки за рахунок великої в'язкості не проникає в пори колектора. Розчин великої в'язкості легко виштовхується із свердловини під час освоєння. Оптимальною для використання в промислових умовах є рецептура за п. 3 з таблиці 1. Реалізація способу в промислових умовах на прикладі свердловини Солохівського ПСГ. Технічна характеристика свердловини: Експлуатаційна колона - діаметр 168 мм; глибина 569,2 м; Технічна колона - діаметр 245 мм, глибина 292 м; Штучний вибій - 1487 м; Інтервал перфорації - 1482-1477; м; Пластовий тиск - 12,1 МПа; 3 Дебіт газу: при закачуванні - 220 тис.м /добу 3 при відборі - 170 тис.м / добу. На період проведення ремонтних робіт потрібно перекрити інтервал перфорації для виключення поглинання рідини глушіння. Необхідну кількість розчину для блокування 3 привибійної зони поглинаючого пласта об'ємом 20 м готували в мірній ємності, за допомогою агрегату типу ЦА-320 шляхом перемішування. У водний розчин солей одно- і полівалентних металів (500 кг на 2000 л води) поступово додавали крохмаль (300 кг), окремо готували водні розчини гідроокису солей лужних металів (300 кг на 6000 л води) та біополімеру (50 кг на 10800 л води) з додаванням поверхнево-активної речовини (50 л). В почергово приготованих та змішаних перед подачею в свердловину розчинах відбулася клейстерізація та повна структуризація. Одержаний гелеподібний розчин продавлювали до інтервалу перфорації по трубному простору насосно-компресорних труб. Утворений розчин блокував інтервал перфорації, попереджуючи поглинання рідини глушіння та виключаючи забруднення привибійної зони. В процесі капітального ремонту свердловини поглинання задавочної рідини не відмічено. Після проведення ремонтних робіт на свердловині гелеподібний розчин шляхом циркуляції вимивався з свердловини. Для виключення ускладнень в процесі освоєння свердловини зону перфорації промивали соляно-кислотним розчином для розкладання гелю і відновлення проникності продуктивного пласта. Після введення в експлуатацію дебітні характеристики склали: при закачуванні - 210 3 3 тис.м /добу, при відборі - 195 тис.м /добу. Переваги запропонованого способу в порівнянні з відомими наступні: - підвищення якості блокування привибійних зон поглинаючих пластів; 2 UA 104722 U 5 - зниження трудомісткості робіт при блокуванні; - скорочення терміну і вартості ремонту свердловини; - збереження фільтраційних властивостей колектора за рахунок не проникнення блокуючого розчину в пласт. Таким чином, запропонована корисна модель дозволяє підвищити ефективність блокування привибійної зони поглинаючого пласта та зменшити витрати на глушіння за рахунок покращення структурно-механічних властивостей розчину. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 Спосіб блокування привибійної зони поглинаючих пластів в процесі глушіння свердловин, що включає закачування в свердловину суспензії крохмалю в водному розчині солей одно- і полівалентних металів, який відрізняється тим, що у суспензію додатково вводять водні розчини гідроокису солей лужних металів та біополімеру з додаванням поверхнево-активної речовини, які готують почергово і змішують перед подачею в свердловину, причому в результаті реакції відбувається клейстеризація та повна структуризація за наступного співвідношення компонентів, мас. %: крохмаль 1,0-5,0 солі одно- і полівалентних металів 1,5-2,5 гідроокис солей лужних металів 1,0-4,0 біополімер 0,05-0,5 поверхнево-активна речовина 0,1-0,5 вода решта. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як біополімер використано ксантановий полімер. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як поверхнево-активна речовина використана катіонна поверхнево-активна речовина. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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