Способ крепления призабойной зоны скважины

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промьшленности и позволяет осуществлять равномерное крепление пласта по всей его мощности.Для этого в призабойную зону пласта сначала закачивают заранее предварительно перемешанные 5-10%-ный водный раствор натриевой соли сополимера (СП) малеинового ангидрида со стиролом и 10-12%-ный водный раствор перекиси водорода (ПБ). В результате реакции между ними происходит вьщеление кислорода. За счет замедленного осуществления реакции пузырьки газа равномерно распределяются в объеме неразложившегося СП. Вспененный СП равномерно проникает в призабойную зону. Затем через 2-3 ч в скважину закачивают 10-15%-ный раствор соляной кислоты (СК). Раствор СК способствует отверждению вспененного СП за счет его высасьавания тз раствора. Тем самым осуществляется крепление призабойной зоны. Количество закачиваемых реагентов зависит от мощности пласта, его проницаемости к пористости. Объемное соотношение закачиваемых жидкостей (растворы СП, ИВ и СК) доказано экспериментально и равно 1:1:(0,18-0,22). 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ К

PECflY5JlHH (so < Е 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И:ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3885600/22-03 (22) 22.02.85 (46) 15.09.86.Бюл. У 34 (71) Государственныч научно-исследовательский и проектный институт по освоению месторождений нефти и газа

"Гипроморнефтегаэ" (72) Т.Б.Геокчаев, Т.И.Гусейнов и З.Л.Литвин (53) 622.245(088.8) (56) Патент США В 3759327, кл. Е 21 В 33/138, опублик.18.09.73.

Авторское свидетельство СССР

Ф 684125, кл. Е 21 В 33/13, 1978. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПРИЗАБОЙНОЙ

ЗОНЫ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и позволяет осуществлять равномерное крепление пласта по всей его мощности.дпя этого в приэабойную зону пласта сначала эакачивают заранее предварительно перемешанные 5-10Х-ный водный

„.SU„„ l 257 l A1 раствор натриевой соли сополимера (СП) малеинового ангидрида со стиролом и 10-12Х-ный водный раствор перекиси водорода (ПВ). В результате реакции между ними происходит выделение кислорода. 3а счет замедленного осуществления реакции пузырьки газа равномерно распределяются в объеме нераэложившегося СП. Вспененный СП равномерно проникает в приэабойную зону. Затем через 2-3 ч в скважину закачивают 10-15Х-ный раствор соляной кислоты (CK). Раствор СК способствует отверждению вспеченного СП за счет его высасывания из раствора.

Тем самым осуществляется крепление призабойной зоны. Количество закачиваемых реагентов зависит от мощности пласта, его проницаемости и пористости. Объемное соотношение закачиваемых жидкостей (растворы СП, ПВ и CK} доказано экспериментально и равно 1:1:(0,18-0,22). 1 табл.

125/

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для крепления призабойной зоны пескопроявляющих скважин.

Целью изобретения является равномерное крепление пласта. по всей его мОщно с ти, Сущность изобретения сводится. к следующему .

В призабойную зону пласта зака- 1О чивают заранее приготовленную смесь

5-!0%-го водного раствора натриевой соли сополимеря иялеинового янгидри да со стиролом с 10-12%-ныл водным р«стэочом 1 р"YBoи водородЯ При рР акции яятриевой соли сополимера с перекисью водорода происходит выделение кислорода. Реакция протекает медленно в течение нескольких часов, в результате чего происходит равномерное распределение газовых пузырьB ОбъеMP нера ложившегocB лимера, Вспененный сополимер успевает равномерно проникать в призабойную зОну, после чегО через 3 ч в

) 2 скважину закачивавт 10" 15%-ный раствор соляной кислоты. Соляная кислота

:.-;пособствует отверждению вспененного чепрореягировавшего сополимера зя счет ег- высяливания из раствора.

ЗО

В течение указанного времени (2ч) успевает произойти медленно идущая реакция между натриевой солью сои;.лимеря и Герекисью водорода, при которсй часть сополимера разрушается 35 с выделением газовых гузырьков, насыщявщ1 z нерязложившуюся часть водного раствора натриевой соли сополимера.

За это же врсмя газонаполненный раствор соли сополимера успевает равно- 49 мерно гропитать призабойную зону, крепление которой необходимо осуществи л

Кол :.чество эякачивяемых реагентов

45 зависит от мощности пласта, его проницаемости и «1орнстости, Объемное соэтчоже1- е зя ч чРвяеи1х жицкО " ей (растворы сополимеря -"ер -K1"- С1". лоты) — !;.1. (0,18-0,22).

Обосновачие концентраций исполь% зуемых реагентов проводилн экспериментально В1UEB. из1 ртовлена модель пласта." цилин рнчесхяя колонка — кернодержатель длиной 20 см и внутренним дря етром см яполненчая тественным песчаником При прОпуска

166 2 нии через колонку жидкости (воды или нефти) код давлением 1 ИПа происходило вымывание пе .чаника. Далее определяли содержание в жидкости механических примесей.

Скорость пуопускания жидкости подбиралась такой, чтобы количество меsëHè÷eñêèõ примесей в ней ня выходе находилось в пределах 0,5-I 0%.

По паспортным данным на технологический режим скважин известно, что увеличение содержания плястового песка продукции скважины более 0,5% приводит к разрушению пород призабойной зоны скважины, износу и выходу из работы труб и оборудования.

При увеличении содержания пластового песка в продукции скважины выше

0,57 скважину останавливают и проводят работы по креплению призабойной зоны скважины, В связи с этим при проведении экспериментов скорость пропускачия жидкости подбиралась такой, чтобы содержание механических примесей в ней на выходе было не менее 0,57, Учитывая объем модели и ее пористость 20%, через нее.было пропущего

25 мл 5Х-го раствора натриевой соли сополимера с 25 мл IОХ-го раствора, перекиси водорода, а через " ч 5 мл

EQX-ной соляной кислоты. После этого через модель пропускали воду. Содержание механических примесей в воде не превышало 0,024%. До обработки модели пласта предлагаемым способом содержание механических примесей в воде 0,8Х, Модель пласта обработали 7 5Х-ным раствором натриевой соли сололимера (25 кл) с IОХ-ным раствором перекиси водорода (25 мл), а через 2 ч—

10Х-ной соляной кислотой (5 мл). Содержание механических примесей снизилось с 0,8 до 0,019%.

Модель пласта обработали 10%-ным раствором натр11евой соли сополимера (25 мл) с 10Х-ным раствором перекиси водорода (25 мл), а через 2 ч — IGX-ной соляной кислотой (5 1ц1). Содержание механических примесей снизилось с О,BX до

Q„QI6X.

Результаты проведенных опытов с различными концентрациями перекиси и соляной кислоты приведены в таблице ь

1257166

Концентрации растворов,X

Эффективность, 7.

Механические примеси, 7.

1 2

5,0

10

0,024

0,019

0,016

0,013

0,010

97,90

97,63

7,5

lO

98,00

l0,0

5,0

I0

98,38

98,75

7,5

10

10,0

5,0

12

0,008

0,012

99,0

98,25

7,5

10,0

15

5,0

15

7,5

15

10,0

15

5,0

7 5

10,0

5,0

12,5

7,5

12,5

12,5

l5,0

10,0

5,0

11

0,010

0,013

98, 75

98,38

7,5

15,0

0,012

0,010

0,310

10,0

15 0

15

10

0,130

0,140

10!

14

0,110

0,206

0,180

10

10

20 сополимера перекиси соляной кислоты

0,012

О, 010

0,012

0,010

0,008

0,020

0,018

0,018

0,015

0,012

98,25

98,75

98,50

98,75

99,00

97,50

97,75

97,75

98,12

98,25

98,25

98,75

6),25

83,75

82,34

86,13

74,30

77,50

5 1257

В таблице концентрация соли со полимера дана в массовых процентах, а концентрации перекиси и соляной кислоТы — в объемных.

Применение более высоких концентраций соли сополимера нецелесообразно из-за значительного расхода его, а также увеличения вязкости раствора.

Применение более высоких или низ- 10 ких концентраций перекиси приведет к увеличению или, соответственно, к уменьшению скорости реакции.

Применение иных концентраций соляной кислоты также приведет к из- 15 менению оптимальной скорости высаливания сополимера из раствора. Таким . образом, оптимальная концентрация соли полимера, перекиси водорода и соляной кислоты составляет соответст- 2о венно 5-.10Х, 10-12Х и 10-15%.

Данные таблицы получены при объемных соотношениях соли сополимера, перекиси водорода и соляной кислоты соответственно 1:1 (0,18-0,22). 25 .Были проведены исследования эффективности способа и при других объемных соотношениях компонентов, При соотношениях 0,8:0,8:0,1 (или l:I:

:0,125) количество соляной кислоты 30 недостаточно, реакция высаливания сополимера протекает медленно и неполностью. При отношениях 1,2:1,2:0,3 или 1:1:0,25 скорость реакции возрастает, при этом отверждается лишь та часть сополимера, которая непосредственно контактирует с соляной кислотой, а глубже лежащие слои остаются неотвержденными. В обоих случаях эффективность процесса значи- щ тельно снижается и не превышает 80Х.

Таким образом, оптимальные объемные соотношения соли сополимера перекиси водорода и соляной кислоты составляют соответственно, 1."1:(0,18- 4

0,22).

Натриевая соль сополимера малеинового ангидрита со стиролом получается на основе "стиромаля".

Стиромаль применяется в качестве м ..эмульгатора, диспергатора, в производстве лаков, в кожевенной и бумажной промышленности и др.

Перед употреблением стиромаль олыляют раствором щелочи, переводя его в натриевую соль.

Согласно паспортным данным, технология и аппаратурное. оформление

Н-6Н вЂ” СН-сн г

1","

+ n МаОН

Н- CHg-СН- CH—

Ч ООЬ с ОО

Реакция натриев-зй соли сополимера с перекисью водорода, в результате которой происходит выделение газа, протекает медленно, поэтому газовые пузырьки равномерно распределяются в объеме неразложившегося сополимера и такая однородная вспененная масса равномерно распределяется по всей призабойной зоне скважины. Закачиваемая затем соляная кислота приводит к отверждению сополимера и тем салым креплению призабойной зоны и значительному уменьшению пескопроявления.

Невспененный отвержденный полимер полностью изолирует пласт н не дает возможность поступления жидкости из пласта в скважину. Вспененный отвержденный полимер благодаря тому, что он обладает открытой пористостью, не изолирует поступление жидкости, и s то же время значительно снижает поступление механических примесей.

Пример осуществления изобретения полностью совпадает с вышеизложенной сущностью изобретения.

Формула изобретения

Способ крепления прнзабойной зоны скважины, включающий закачку полимера, вспеннвающего агента и отвердителя, отличающийся тем, что, с целью равномерного крепления пласта по всей его мощности, в качестве полимера используют 5-10Х-ный

l66 б процесса омыления несложны и возможно осуществление его на месТе использования.

Натриевая соль сополимера получается по следующей реакции

Составитель И.Лопакова

Техред M.Ходанич Корректор А.Обручар

Редактор Н.Слободяник

Заказ 4888/24 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4)5. Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород,ул.Проектная,4

7 1257 водный раствор натриевой соли сополимера малеинового ангидрида со стиролом, в качестве вспенивающего агента используют 10-127-ный водный раствор перекиси водорода, в качестве отвер- > дителя используют 10-15Х-ный водный раствор соляной кислоты, причем со"

166 8 полимер и перекись водорода закачи- . вают в пласт одновременно после пред варительного перемешивания, а затем закачивают соляную кислоту при объемных соотношениях сополимера, вспенивающего агента и отвердителя, равных

1 .1:(0,18-0,22).