Рідина для глушіння та капітального ремонту свердловин

Реферат: Рідина для глушіння та капітального ремонту свердловин включає стабілізатор та базовий розсіл. Додатково містить кіркоутворювач крейду або мармурову крихту, або гіпс, або целюлозний наповнювач, як стабілізатор екструдат і/або біополімер, і/або КМОЕЦ, і/або поліакриламід, а як базовий розсіл БРО-1 і/або БРО-3, і/або АРМ-М. UA 87175 U (12) UA 87175 U UA 87175 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі будівництва та експлуатації нафтових і газових свердловин, а саме операцій з глушіння при капітальному ремонті та тривалій консервації свердловин в умовах аномально високих пластових тисків, перфорації та промиванні свердловин. Відомий склад для приготування технологічних рідин без твердої фази для глушіння та ремонту свердловин (патент Російської Федерації № 2291181, МПК С09К 8/06, С09К 8/42, публ. 10.01.2007р., бюл. № 1), який містить, мас. %: хлорид кальцію 31-69, нітрат кальцію 28-67, оксид або ацетат двовалентного металу 0,5-1,2, інгібітор корозії амінного типу 0,75-2,5 і може бути використаний в умовах аномально високих пластових тисків і високих температур для розбурювання соленосних відкладів, первинного і вторинного розкриття продуктивних пластів, для глушіння свердловин при капітальному ремонті. Як варіант, склад додатково може вміщувати понижувач фільтрації в кількості не більше 1,2 мас. %. Недоліком даного складу є недостатні структурно-реологічні властивості, при яких значна кількість рідини може бути поглинута при проведенні її закачування. Найбільш близькою до запропонованої є технологічна рідина для закінчення та ремонту 5 нафтових і газових свердловин (А.с. СРСР № 1684308, МПК С09К 7/04, публ. 15.10.1991р., бюл. № 38), яка містить, мас. %: органічний реагент - стабілізатор 0,5-5,0 та базовий розсіл в вигляді амонізованого розчина нітрату кальцію - решта. Як стабілізатор може бути використано модифікований крохмаль або оксіетилцелюлоза ЮЕЦ), або полівініловий спирт. Крім цього можливе використання інгібітора корозії амінного типу у кількості 0,01-0,3 % від загальної маси рідини. Недоліком даного складу рідини є те, що базовий розсіл необхідно готувати при температурі 40-90 °C і термохімічну обробку рідини проводять при температурі 90 °C що вимагає додаткових витрат. Задачею корисної моделі є прискорення освоєння свердловин після проведення ремонту, збільшення міжремонтного періоду роботи свердловин, спрощення процесу приготування рідини та зменшення витрат за рахунок використання хімічних реагентів вітчизняних виробників. Для вирішення поставленої задачі пропонується рідина для глушіння та капітального ремонту свердловин, яка додатково містить кіркоутворювач крейду або мармурову крихту, або гіпс, або целюлозний наповнювач, в як стабілізатор екструдат і/або біополімер, і/або КМОЕЦ, і/або поліакриламід, а як базовий розсол БРО-1 і/або БРО-3, і/або АРМ-М, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: стабілізатор (екструдат і/або біополімер, і/або КМОЕЦ, 2,0 - 15,0 і/або поліакриламід) кіркоутворювач (крейду або мармурову крихту, або гіпс, 5,0 - 20,0 або целюлозний наповнювач) базовий розсіл (БРО- 1 і/або решта. БРО- 3 і/або АРМ - М) Використання запропонованого складу рідини для глушіння та капітального ремонту свердловин дозволяє поліпшити кольматуючі властивості рідини, підвищити її стабільність на тривалий строк (від 40 діб) прискорити освоєння свердловин після проведення ремонту та тривалої консервації для умов аномально високих тисків і високих вибійних температур, а також збільшити міжремонтний період роботи свердловин. З метою досягнення необхідної густини рідини для глушіння як базового розсолу вибрана 3 рідина БРО-1 за ТУ У 24.6-21865342-012:2008 густиною 1300 кг/м і/або рідина БРО-3 за ТУ У 3 24.6-21865342-014:2008, густиною 1600 кг/м , і/або препарат АРМ-М марки А густиною 1300 3 3 кг/м і/або АРМ-М марки Б густиною 1400 кг/м за ТУ У 24.6-23913269-006:2011. З метою запобігання проникнення великої кількості фільтрату у продуктивний пласт на значну відстань, а також для регулювання структурно-реологічних властивостей і показника фільтрації, у тому числі в'язкості, запропоновано використовувати стабілізатор, який зв'язує воду і утворює структуровані рідини з низьким показником фільтрації, чим зменшує забруднення пластів. Як стабілізатор використовують екструдат за ТУ 15.6-39333288.001:2004 - крохмаль екструзійний (картопляний, кукурудзяний, пшеничний), який має високу водозв'язувальну та гелеутворюючу здатність, забезпечує стабільність рідини та зменшення фільтрації, що попереджує проникнення вільної води у пласт колектор і запобігає руйнуванню глинистої 1 UA 87175 U 5 10 15 20 25 30 35 складової; і/або КМОЕЦ, і/або біополімер ксантанового типу різних торгових марок (duovis, flovis тощо), і/або поліакриламід різних торгових марок. Для надійної кольматації порового простору продуктивного пласта як кіркоутворювача використовують крейду або мармурову крихту, або гіпс або целюлозний наповнювач. Для експериментальної перевірки технологічних властивостей рідини були приготовлені склади при різних співвідношеннях компонентів. У таблиці 1 приведено рецептури запропонованої рідини, у таблиці 2 - фізико-технологічні параметри цих складів. Рідина для глушіння та капітального ремонту свердловин готується наступним чином. У розрахованій кількості базового розсолу БРО-3 протягом 30-60 хв. розчиняють стабілізатор (наприклад екструдат) - 10 % до отримання однорідної стабільної рідини. Далі додають кіркоутворювач - 10 % крейди та продовжують перемішувати протягом 30-60 хв. Після вимірювання технологічних показників частину рідини завантажують у камери старіння для подальшого термостатування. Вимірювання основних технологічних параметрів отриманої рідини здійснювали на стандартних приладах за загальноприйнятими методиками. Статичну фільтрацію визначали на приладі фільтр-прес Фанн за стандартом Американського Нафтового інституту або на приладі ВМ-6. Структурно-реологічні властивості рідини визначали на восьмишвидкісному ротаційному віскозиметрі Фанн за стандартом Американського Нафтового інституту. Стабільність рідини визначали після термостатування в камерах старіння при температурі 75 °C протягом 16 годин за стандартною методикою (за різницею густин, у %). Фактичну густину вимірювали на важільних терезах ВРП-1. У межах заявлених співвідношень концентрацій компонентів усі склади рідини для глушіння та капітального ремонту свердловин достатньо термостійкі і стабільні в часі через незначне збільшення показника фільтрації та показника стабільності рідини, який визначали після прогріву (при температурі 150 °C протягом 16 годин). Аналогічним чином готували інші склади рідини з різними співвідношеннями компонентів. Нижній поріг концентрації стабілізатора (2 %) обґрунтований мінімумом, необхідним для утворення колоїдної фази, яка забезпечує достатній рівень показника фільтрації і структурнореологічних властивостей. Крім цього органічні частинки екструзійного крохмалю кольматують продуктивні пласти, чим зменшують їх забруднення. Перевищення концентрації понад 15 % є економічно і технологічно недоцільним. Запропонована рідина характеризується стабільними технологічними характеристиками в широкому діапазоні температур та низькою проникаючою здатністю у привибійну зону пласта. Таблиця 1 СТАБІЛІЗАТОР Кіркоутворювач (крейда або № мармурова крихта, або гіпс, п/п Екструдат Біополімер КМОЕЦ ПАА або целюлозний наповнювач) 1 2 5 2 5 10 3 2 10 4 5 2 15 5 10 10 6 13 2 20 7 2 3 10 8 10 5 БАЗОВИЙ РОЗСІЛ БРО-1 і/або БРО-3, і/або АРМ-М 93 85 88 78 80 65 85 85 Таблиця 2 Параметри рідини після термостатування при температурі 75 С протягом 16 годин Параметри рідини при температурі 20 С № Фнтнр, МЛ Т, с ρ, кг/см 1 2 3 15 15 20 60 75 64 1300 1300 1640 3 3 Ф, см /30 хв 5 5 2 2 3 ρ, г/см 1300 1300 1640 3 Ф, см /30 хв стабільність, % 1 1 1 100 100 100 UA 87175 U Продовження таблиці 2 4 5 6 7 8 20 10 12 25 10 78 115 120 130 118 1600 1640 1640 1350 1420 5.5 2 2 4 2 1600 1640 1640 1350 1420 2 6 6,5 7 2 100 100 100 100 100 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Рідина для глушіння та капітального ремонту свердловин, яка включає стабілізатор та базовий розсіл, яка відрізняється тим, що додатково містить кіркоутворювач крейду або мармурову крихту, або гіпс, або целюлозний наповнювач, як стабілізатор екструдат і/або біополімер, і/або КМОЕЦ, і/або поліакриламід, а як базовий розсіл БРО-1 і/або БРО-3, і/або АРМ-М, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: стабілізатор (екструдат і/або біополімер, і/або КМОЕЦ, і/або поліакриламід) кіркоутворювач (крейду або мармурову крихту, або гіпс, або целюлозний наповнювач) базовий розсіл (БРО-1 і/або БРО-3, і/або АРМ-М) 2,0-15,0 5,0-20,0 решта. 10 Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3