Способ изоляции водогазонасыщенных интервалов нефтяного пласта

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Г..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4488539/03 (22) 18 ° 07.88 (46) 07 ° 04.91. Бюл. У 13 (71) Научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности "НижневартовскНИПИнефть" (72) А.А.Вайгель, С.П.Верес и А.В.Юшин (53) 622.245.4 (088.8) (56) Амнян В.А., Амиян А.В. Повышение производительности скважин.

М.: Недра, 1986, с. 130-132.

Авторское свидетельство СССР

У 1006720, кл. Е 21 В 33/ 138, 1981. (54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОГАЗОНАСЫЩЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения — повышение селективности воздействия на водогазонасыщенные

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышпенности, в частности к способам изоляции водо- или газонасыщенных интервалов или пропластков в скважине.

Цель изобретения - повышение селективности воздействия на водогазонасыщенные интервалы пласта и увеличение эффекта изоляции llpH одновременном сокращении количества технологических операций.

Сущность споср11а заключается в последовательной закачке в пласт. рд= створов реагентов, разделенных инерт„,Я0„„1640364 А 1 (51)5 E 21 В 33/138

2 интервалы пласта и увеличение эффекта изоляции при одновременном сокращении количества технологических операций. Способ включает последовательную закалку реагирующих межпу собой растворов, разделенных инертной жидкостью, причем после закачки в пласт растворов на всдогаэокасыщенные интервалы воздействуют акустическими колебаниями длиной полуволны, равной ширине оторочки в иэолируемом интер-. вале образующего тампонирующий материал раствора. За счет возникающих акустических потоков происходит ускоренное и более эффективное динамическое перемешивание растворов и достигается повышенный эффект изоляции.

Способ позволяет управлять процессом образования тампонирующего материала и осуществлять селективную изоляцию заданных интервалов. 1 табл.

% ной жидкостью, при смешении которых образуется водогазоизолирующий материал, причем после закачки в пласт, растворов на водогазонасыщенные интервалы пласта воздействуют акустическими колебаниями. В результате в этих интервалах происходит динамическое ускорение и более эффективное перемешивание растворов реагентов с образованием прочного изапирующего материала за счет возникающих акустических потоков.

В качестве растворов реагентов цдгут использоваться растворы гипана

1640364 и хлористого кальция, растворы полиакриламида и калийхромовых квасцов, растворы серной кислоты и хлористого кальция а также другие растворы хиЭ

5 мических реагентов или полимеров.

Акустические колебания могут создаваться гидроакустическими, магнитострикционными и пьезокерамическими излучателями, спускаемыми в скважину на кабеле или колонне труб.

Способ обеспечивает избирательность (селективность) изоляции за счет воздействия акустическими колебаниями на те части пласта, которые подлежат изоляции и ускорения перемешивания в этих частях пласта растворов реагентов с образованием в них надежных водогазоизолирующих блокад.

После воздействия акустическими колебаниями выдерживается время необходимое для прохождения реакции растворов и осуществляется извлечение растворов из других частей пласта, не подлежащих изоляции, путем наложения обратной депрессии, так как в них растворы еще не успели полностью перереагировать и образовать прочную структуру.

Таким образом, в предл способе обеспечения избирательности изоляции вместо большого набора технологических операций проводится только одна операция — спуск излучателя акустических колебаний и обра35 ботка с его помощью нужных интервалов пласта, Эксперименты проводились на модели пласта представляющей собой стальную трубку в терморубашке с внутренним 40 диаметром 3,8 см и длиной 50 см, заполненную уплотненным кварцевым песком и первоначально насыщенную водой.

Пористость модели для всех экспериментов была равной 0,26. Температу- 45 ра в терморубанке поддерживалась

55-60 С.

Исходное состояние модели для всей серии экспериментов быпо идентичным.

При выходе правого конца модели

50 в атмосферу с контролем расхода с левого конца замещали насыщающую модель воду последовательно растворами:

34,8 см 20Х-ный раствор хлористого кальция

55 б,б см пресной воды

23, 7 см 7/.— ный раствор гипана

2,3 см пресной воды

6,6 см 20Х-ный раствор хлористого кальция

37 см пресной воды.

После того, как модель была в исходном состоянии, с ее левого конца осуществляли в течение 10 мин воздействие акустическими колебаниями мощностью 0,2 Вт/см . Далее модель оставлялась на структурирование реагентов на 24 ч, В дальнейшем проводились испытания модели на фильтрацию.

Для этого при открытом правом конце модели в атмосферу ее левый конец бып подсоединен к гидравлическому прессу с постоянным расходом равным

4 см /ч.

Результаты экспериментов представлены в таблице.

Способ ускорения смешения реагентов в пористой ср еде

В еличина давления прорыва изолирующего состава, ИПа

Воздействие акустическими колебаниями с частотой:

8 кГц

9,5 кГц (соответствует колебаниям с длиной полуволны равной ширине оторочки основного компонента состава)

12 кГц

Известный

16,2

17,6

14;4

9,8

В каждом из трех опытов при динамическом перемешивании реагентов в модели с помощью воздействия акустич еского излуч ения прорывы блокады и фильтрация воды происходили при более значительных давлениях, чем при перемешивании реагентов по прототипу. Повышенный эффект изоляции можно объяснить большим объемом прореагировавших реагентов за счет лучшего их перемешивания в модели пласта.

Оптимальная частота акустических колебаний для динамического перемеши-! вания,. соответствующая, как видно из таблицы, наибольшему эффекту изоляции равна 9,5 кГц, Это соответствует длине волны 1b см при скорости продольных колебаний 1500 м/с в моде;ли пласта. Половина длины волны, 8 см, соответствует ширине оторочки с, ., (.!

1640364 гипана, находящегося между оторочками хлористого кальция и являющегося основным раствором, образующим изолирующий гель.

В случае использования трех и более видов растворов реагентов воздействие акустическими колебаниями следует проводить последовательно с полудлинами волн, равными ширине оторо- 10 чек этих растворов в водогазонасыщенных интервалах.

Пример реализации способа.

В процессе разработки залежи с пористостью 0,21, состоящей из высокопроницаемого пропластка проницяеMoctbto 0,3 мкм и мощностью 2,6 м, залегающего на глубине 1620 м, и вышележащего, отделенного от него непроницаемым пропластком толщиной 20

1,5 м, низкопроницяемого пропластка с проницяемостью — 0,12 мкм2 и мощностью 4,5 м, нысокопроницаемый пропласток обноднился и подлежит изоляции, Для данного случая можно исполь- 25 зонять 10/-ный раствор гипана (основной реагент) и 30% †н раствор хлористого кальция, которые широко применяются в практике изоляционных работ.

Закачинают последовательно 15 м 3р

ЗОБ-ного раствора хлористого кальция, 2 м пресной воды, 15 м 10/-ного раствора гипана, 1,5 м пресной воды, 10 м 30/-ного раствора хлористого кальция и продавочную жидкость, В высокопроницаемом пропластке ширина

35 оторочек закаченных растворов будет равна (начиняя от скважины): 2,5 м раствор хлористого кальция, 1,5 м раствор гипаня и примерно 1 м раствор 4р хлористого кальция, между которыми находятся тонкие деформированные н результате движения в пластовых условиях, оторочки пресной воды.

В низкопроницаемом пропластке общая глубина проникновения растворов по радиусу не превысит 1,8 м, ширина оторочек будет существенно отличаться от высокопроницаемого пропластка.

Далее осуществляют воздействие акустическими колебаниями, половина длины волны которых равна ширине оторочки раствора гипана в высокопроницаемом пропластке, при скорости распространения продольных акустических колебаний в условиях пласта

3300 м/с, частота будет равна примерно 1100 Гц, что является оптимальным для перемешивания растворов.

Воздействие акустическими колебаниями осуществляют с помощью электроякустического излучателя, предварительно опущенного в скважину на бронированном кабеле и ведут только в интервале высокопроницаемого пропластка, подлежащего изоляции. Выдерживают время, необходимое для реакции растворов в нысокопроницяемом пропластке, и осуществляют их вынос из низкопроницаемого проплястка путем наложения обратной депрессии, например, пуском скважины н дальнейшую эксплуатацию.

Предлагаемый способ позволяет управлять процессом образования.тампонирующего материала и осуществлять селектинную изоляцию заданных интервалов пласта.

Формула изобретения

Способ изоляции водогазонасыщенных интервалов нефтяного пласта, включающий последовательную закачку реагирующих межцу собой растворов, разделенных инертной жидкостью, с последующим их смешением в пласте в динамическом режиме и выдержкой на время реагирования, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения селективности воздействия на нодогазонасыщенные интервалы пласта и увеличения Эффекта изоляции при одновременном сокращении количества технологических операций, динамический режим смешения осуществляют акустическими колебаниями избирательно в изолируемых интервалах, при этом половина длины волны акустических колебаний равна ширине оторочки в этих интервалах образующего тампонирующий материал раствора, P