Спосіб блокування привибійної зони поглинаючих пластів та глушіння свердловин

Реферат: Винахід належить до нафтової і газової промисловості, точніше до фізико-хімічних способів блокування поглинаючих пластів при капітальному ремонті свердловин. Згідно з винаходам в свердловину закачують суспензію, яка містить крохмаль в водному розчині солей одно- і полівалентних металів, водні розчини гідроокису солей лужних металів та біополімеру з додаванням ПАР, що готуються почергово і змішуються перед подачею в свердловину, при таких співвідношеннях, мас. %: крохмаль 1,0-5,0, солі одно- і полівалентних металів 1,5- 2,5, гідрооксид лужних металів 1,0-4,0, біополімер 0,05-0,5, ПАР 0,1-0,5, вода решта. UA 114751 C2 (12) UA 114751 C2 Досягається підвищення ефективності блокування привибійної зони поглинаючого пласта та зменшення витрат на глушіння за рахунок покращення структурно-механічних властивостей розчину. UA 114751 C2 5 10 15 20 25 30 35 Винахід належить до нафтової і газової промисловості, точніше до фізико-хімічних способів блокування поглинаючих пластів при капітальному ремонті свердловин. 7 Відомий блокування поглинаючих пластів в свердловині [патент РФ № 2144608, МПК Е21ВЗЗ/138, публ. 20.01.2000], що включає закачування в свердловину буферної, блокуючої та задавочної рідин, а як блокуючуї рідину використовують не менше двох складів, що утворюють в процесі змішування в'язку структуру, яка володіє високими адгезійними і оборотними властивостями, 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], що включає закачування суспензії, яка містить наступне співвідношення компонентів, мас. %: крохмаль 1-15, солі одно-і полівалентних металів 0,5-35, карбонатні обважнювані 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 послідуюча 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 винаходу поставлена задача підвищення ефективності блокування привибійної зони поглинаючого пласта та зменшення витрат на глушіння за рахунок покращення структурномеханічних 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 запропонованим технологічним рішенням у суспензію додатково вводяться водні розчини гідрооксиду лужних металів та співполімеру з додаванням поверхнево-активної речовини, які готуються почергово і змішуються 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 гідрооксид лужних металів 1,0-4,0 біополімер 0,05-0,5 поверхнево-активна речовина 0,1-0,5 вода решта. Як біополімер може бути використаний ксантановий полімер, які 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 гідрооксиду лужних металів та біополімеру з додаванням поверхнево-активної речовини. В процесі перемішування приготованих розчинів відбувається клейстеризація та повна структуризація. Співвідношення компонентів наведено в таблиці 1. 40 Таблиця 1 Концентрація компонентів, % мас №п/п 1 2 3 4 5 Солі одно- Гідрооксид Крохмаль полівалентних лужних металів металів 1 1,5 1 2 1,5 2 1,5 2,5 1,5 3,5 2,5 3 5 2,5 4 1 Біополімер 0,5 0,35 0,25 0,15 0,05 Поверхневоактивна речовина 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Вода решта решта решта решта решта UA 114751 C2 5 Крім того склад, який використовується для здійснення запропонованого способу, також досліджено у лабораторних умовах на установці дослідженняпроникності кернів (УДГЖ) 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. 10 Таблиця 2 №п/п Водовіддача 1 2 3 4 5 15 20 25 30 35 40 45 50 4 3 2,5 2,5 2,5 Мінімальний тиск блокування порового простору, МПа 2,9 2,5 1,6 1,8 1,9 Питома вага В'язкість, с 1,02 1,03 1,05 1,05 1,05 55 68 93 не тече не тече Коефіцієнт відновлення, % 87 89 92 91 91 За результатами аналізу лабораторних досліджень 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 245мм, 292м; 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 20м готували в мірній ємності, за допомогою агрегату типу ЦА-320 шляхом перемішування. У водний розчин солей одно- і полівалентних металів (500кг на 2000л води) поступово додавали крохмаль (300кг), окремо готували водні розчини гідрооксиду лужних металів (300кг на 6000л води) та біополімеру (50кг на 10800л води) з додаванням поверхнево-активної речовини (50л). 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; - зниження трудомісткості робіт при блокуванні; - скорочення терміну і вартості ремонту свердловини; - збереження фільтраційних властивостей колектора за рахунок не проникнення блокуючого розчину в пласт. 2 UA 114751 C2 Таким чином, запропоноване технологічне рішення дозволяє підвищити ефективність блокування привибійної зони поглинаючого пласта та зменшити витрати на глушіння за рахунок покращення структурно-механічних властивостей розчину. 5 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 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 вводяться водні розчини гідроокcиду лужних металів та біополімеру з додаванням поверхнево-активної речовини, які готуються почергово і змішуються 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 гідрооксид лужних металів 1,0-4,0 біополімер 0,05-0,5 поверхнево-активна речовина 0,1-0,5 вода решта. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3