Способ закрепления пескопроявляющего пласта в скважине

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей прои-сти и предназначено для крепления рыхлых, слабосцементированных и мелких песков в призабонной зоне нефтегазоконченсатных скважин. Цель - снижение трудоемкости способа и ускорение процесса закрепления при одновременном сохранении проницаемости пласта. В предварительно подогретую призабойную зону пласта закачивают нагретый насыщенный водный раствор химического реагента. В качестве насыщенного водного раствора химического реагента используют нагретый до т-ры не менее 90°С насыщенный нодный раствор минеральной соли, имеющей разницу растворимости более 700 г/л в диапазоне т-р от 20 до 90°С. Охлаждение призабойной зоны пласта производят закачиванием охлажденного насыщенного водного раствора той же минеральной соли в объеме, превышающем более чем в 2 раза объем нагретого раствора. Этим обеспечивается скорость охлаждения призабойной зоны пласта более 10°С в минуту. Данный способ позволяет с помощью простой технологии закрепить с сохранением проницаемости слабосцементированнме пески в призабойной зоне скважины. А также данный способ не требует для своего осуществления больших энергетических затрат и применения дефицитных химических реагентов. 2 табл. (Л о со 00 о х

ССЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1633 (51) 5 E 21 В 33/13

1ГНПЮВНЙЯ M 1(! 1 ; ÷q 1! k1!

;,-,,д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 448306 5/03 (22) 20.06.88 (46) 07.03.91. Бил. P 9 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский геологоразведочньл нефтяной институт (72) 1О.Г.Скляр, Л.A.Назина и P.È.Èåäâåäñêèé (53) 622.245.3(088.8) (56) Патент франции Р 2?31?3?, кл. Е 21 В 43/00, опублик. 1975.

Патент США 1 - 3515216, кл.166-288, опублик. 1970. (54) СПОСОБ ЗАКРГПЛВИИЯ ПЕСКОПРОЯВЛ5ПОР(ЕГО ПЛАГТА В СКВИ6ШЕ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей прои-сти и нредназна— чено для крепления рыхлых, слабосцементированных и мелких песков в призабойной зоне нефтегазоконденсатных скважин. Цель — снижение трудоемкости способа и ускорение процесса закрепления при одновременном сохранении проницаемости пласта . В предварительно подогретуи приэабойИзобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к креплению преимущественно рыхлых, слабосцементированных и мелких песков в призабойной зоне нефтегазоконденсатных скважин.

Цель изобретения — снижение трудоемкости способа и ускорение процесса закрепления при одновременном сохранении проницаемости пласта.

2 ную зону пласта закачивают нагретый насьпценный водньп раствор химического реагента. В качестве насыщенного водного раствора химического реагента используют нагретый до т-ры не менее 90 С насьпценный водный раствор минеральной соли, имеющей.разницу растворимости более 700 г/л н о диапазоне т-р от 20 до 90 С. Охлаждение приэабойной зоны пласта производят закачиванием охлажденного насыщенного водного раствора той же минеральной соли в объеме, превьппающем более чем в 2 раза объем нагретого раствора. Этим обеспечивается скорость охлаждения призабойной эоны пласта более 10 Г в минуту. Ланный о способ позволяет с помощьи простой технологии закрепить с сохранением проницаемости слабосцементированные пески в призабойной зоне скважины.

А также данный способ не требует для своего осуществления больних энергетических затрат и применения дефицитных химических реагентон. 2 табл.

Цель достигается тем, что в известном способе, включающем прогрев призабойной зоны до температуры закачиваемого затем горячего водного раствора химического соединения и последующее охлаждение призабойной зоны до пластовой температуры, в призабойную зону закачинаит насыщенный водньп раствор соли неорганической кислоты с температурой 90 0 и раэни1(.33091 ным при этой же температуре раствором тoA жа соли, удвоешым объемом по сравнению с горячим. о, Охлажденный цо О (; раствор соли по мере продвижения к забою (500

1500 и) при скорости подачи V 2

5 м/с успеег нагреться, как показывают расчеты, дo пластовой температуры. По расчетам за время прохождения в пласте (т.е. около 6-7 мин) он охладит породу и оставшийся в порах перенасьпценный раствор до пластовой темттературы (20-30 С), при этом скорос.ть охлаждения составиг 10 (. в

1 мин, что обеспечит креплени» песка мелкокристаллической выпавшей солью, Излишек соли при этом, вследствие повьппения температуры за кача нного раствора с 0 до 20 Г, растворится в

55 цей растворимости более 700 г/л в дно апа зоне температур ?0-90 Г с последующим его охлаждением со скоростью более 10" С в 1 мин путем закачки на5 сыщенного водного раствора той же соли с температурой 0 Г в объеме, прео вьппающем боле е чем в ? ра за объем горячего раствора.

Способ позволяет получить прочную цементацию мелкозернистых, слабосцементированных песков с r.oõðàíåíèåì проницаемости зоны крепления за счет о того, что резкое охлаждение (,10 С в

1 мин) в пласте насыщенного при -,емпературе 90 С селевого водного расT вора обеспечивает рост небольших кристаллов соли, выпадающих в осадок, по размерам меньших или соизмеримых с размерами фракций песка.

Группа солей неорганических кислот с разницей растворимости более

700 г/л в диапазоне температур 20

90 С обеспечивает прогрев воды для растворения наибольшего количества с крспляюшего песок агента. Количество выпадающей в осадок соли составляет в среднем 700 — l 200 г в 100

400 см песчаной городы при охлажо, денни до 20-30 С.

Количество нас1 щенного нагретого растгора соли берется из расчета крепления приэабойной зоны пласта на глубину не менее О, 5 м от стенки

; к;сажины.Расчетным путем определено, что достижение скорости хлаждения

10 С в 1 мин возможно путем непрерывной промывки призчбойной зоны пласта охлажцеHHbIM до О (. насьппеннем I при вызове притока будет выведен в ствол скважины, Выбор солей для насыщения раствора осуществляют исходя из свойства соли растворяться в воде при темттературе до 90 С. Прч этом предпочтение отдается солям с большей степенью растворимости в интервалах температур для скважин с пластовой t с30 С (от

0 до 40 С), для скважин с более в Ico кой температурой (от 40 до 90 С) .

В табл.1 приведены рекомендованные данные деления солей по применению (в первом случае различие в растворимости солей при температуре закачки и температуры охлаждения hoлее 700 г/л, во втором — Голее

1000 г/л) .

Процесс кристаллизации и крепления пес ка происходит практически в течение 10-15 мин после прокачки холодного раствора. После этого необходима выдержка скважины в течение 30

45 мин для восстановления естественной пластовой температуры.

Эксперимент по исследованию фильтрационных и прочностных свойств зацементированного песка проводят следующим образом. Подогретый насыо щенный раствор соли (до r = 90 С) заливается в подогретый до той же температурь1 образец сеноманского песка, засьптанного в металлический стакан с сетчатым дном, после чего осуществляется его охлаждение в течение 7

10 мин и определяется em проницае— мость путем прокачки трансформаторного масла с (U = 14?,5 сП под давлением до 0,02 ИПа.

Результаты исследования по проницаемости, а также прочностным свойства привед ны в табл.?.

Пример. Первоначально проводят предварительный (не менее 1 сут) прогрев ствола скважины, налример, О подогретым до 90 С дизельным топливом, которое затеи с той же температурой эакачиьают в пласт для его очистки от асфальтенов и смол, а также для прогрева пласта. Далее без перерыва в пласт закачивают насыщенный при о

90 С раствор соли, например KNOg из расчета 1 м раствора на 1 м толщины пласта. Вслед за этим следует закачка охлажденного на поверхности о дп 0 С раствора этой же соли в объе3091

Таблица

Температура пласта, ос

Соль

Концентрация насыщения г/л, при с, С

0 20 40 80

Сас1

NaCzH Oz

NazHPOy

KNO g

Са(воз).

FeC1 у

NazSzO 9

595,0

363, 0

16,3

131,0

1020,0

744,0

502,0

745,0

465,0

76,6

316,0

1288,0

919,0

701,0

1155,0

700,0

551,0

639, 9

1890,0

1140

1470, 0

1530,0

924, 0

1688,0

3590, 0

5260, 0

2290

450

Та блица 2

ТПрочность на

2 сжатие, кг/см при скорости охлажд ения, С/мин

Соль

Проницаемость после обработки, Д, при скорости охлаждения, С/мин

Проницаемость сеноманского песка до обработки, Л ("

3,5

3,4

3,3

15,0

13,3

11,2

10-20

7,5 14,0

5,5 10,5

1,? 10,3

К1!103

NaZHP0<

Na, S,O, 5H,0

5 )63 ме на менее 2 м на 1 и толщины пласта.

В течение 1 ч скважину оставляют на крепление песка и растворение излишков соли, затем производят вызов притока с целью выноса из ПЗП излишнего солевого раствора и введения скважины в эксплуатацию.

Изобретение позволяет с помощью простой технологии закрепить, с сохранением проницаемости, слабосцементированные пески в призабойной зоне скважины. Способ не требует для своего осуществления больших энергетических затрат и применения дефицитных химических реагентов.

Формула изобретения

Способ закрепления пескопроявляющего пласта в скважине, включающий закачку нагретого насыщенного нодного раствора химического p ear е ята в предварительно прогретую призабойную зону пласта и последующее охлаждение ее до пластовой температуры, отличающи йся тем, что,.с

5 целью снижения трудоемкости способа и ускорения процесса закрепления при одновременном сохранении проницаемости пласта, в качестве нагретого водного раствора химического реагента используют нагретый до температуры о не менее 90 С насыщенный водный ðàствор минеральной соли, имеющей разницу растворимости более 700 г/л в о

15 диапазоне температур от 20 до 90 С, а охлаждение призабойной зоны пласта производят закачиванием охлажденного до 0 С насыщенного водного раствора той же минеральной соли в объеме, 20 превышающем более чем в 2 раза объем нагретого раствора, обеспечивая скорость охлаждения призабойной эоны пласта более 10 С и 1 мин.