Способ изоляции водопроницаемого пласта

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к способам селективной изоляции водонасыщенных интервалов пласта, а также при изоляции поглощающих пластов в процессе бурения скважин при наличии в пластах сильноминерализованных вод. Задачей изобретения является упрощение способа изоляции и повышение его эффективности. Способ изоляции водопроницаемого пласта путем закачки в пласт водного раствора полисиликата натрия предусматривает использование в качестве силиката натрия полисиликат с силикатным модулем 4,2-6,5 натрия и концентрацией 1-10 мас.%. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к способам селективной изоляции водонасыщенных интервалов пласта, а также при изоляции поглощающих пластов в процессе бурения скважин при наличии в пластах сильноминерализованных вод.

Известен способ временной изоляции призабойной зоны пласта путем последовательной закачки в скважину водных растворов жидкого стекла и гелеобразователя (соляной кислоты), причем используют водные растворы жидкого стекла (силиката натрия) с концентрацией 15-25 мас.% и соляной кислоты с концентрацией 10-15 мас.%.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность изоляции [1].

Известен способ изоляции водопроницаемого пласта путем закачки в пласт состава, который содержит полимер, жидкое стекло, гелеобразователь (кислоту) и воду, в качестве полимера используют гипан - гидролизованный полиакрилонитрил, состав закачивают одновременно-раздельно в виде двух потоков, один из которых содержит гипан, жидкое стекло и воду, другой - водный раствор кислоты, а после смешения потоков дополнительно закачивают водный раствор кислоты с концентрацией, равной концентрации кислоты второго потока, в количестве 5-35% от общего объема состава при следующем соотношении компонентов [2], мас.%: Гипан - 0,01-1,00 Жидкое стекло - 2,0-6,0 Гелеобразователь (кислота) - 0,4-4,0 Вода - Остальное Наиболее близким из аналогов является способ изоляции пласта путем закачки полисиликата натрия и гелеобразующей добавки [3].

Недостатком способа является сложность его осуществления и недостаточная эффективность.

Задачей изобретения является упрощение способа изоляции и повышение его эффективности.

Техническая задача решается тем, что в способе изоляции водопроницаемого пласта путем закачки в пласт водного раствора полисиликата натрия в качестве полисиликата натрия используют полисиликат натрия с силикатным модулем 4,2-6,5 и концентрацией 1-10 мас.%, что позволяет упростить способ и повысить его эффективность на 12-15%.

Вещества, используемые для осуществления способа: - полисиликаты натрия с силикатным модулем 4,2-6,5, где силикатный модуль (СМ) равен молярному отношению SiO₂ к Na₂O (Айлер Р. Химия кремнезема -М. : Мир, 1982, ч.1, с. 196); - пластовая вода девонских пластов Туймазинского месторождения, содержащая хлориды Ca, Mg, Na в количестве соответственно 65,5; 16,0 и 71,3 кг/м³, плотностью 1185 кг/м³.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Исследования проводят при температуре 20^oC. Водопроницаемость измеряют на стандартной установке определения проницаемостей искусственных и естественных кернов по общепринятой методике, основными характеристиками закупоривающих свойств состава принимают гидроизолирующий эффект (изменение проницаемости пористой среды для воды) W и остаточный фактор сопротивления S: W=[(K₁-K₂)/K₁]*·100%, S=K₁/K₂
где
K₁ и K₂ - водопроницаемость модели соответственно до закачки исследуемого состава и после образования гидроизолирующего экрана, а также величина градиента давления на начало фильтрации воды ΔP/ΔL, (ΔP/ΔL - перепад давления на модели, L - длина модели).

В качестве образцов используют линейную модель пласта длиной 1,0 м и диаметром 0,03 м. В качестве пористой среды используют смесь различных фракций кварцевого песка.

Пример 1 (по предлагаемому способу). Модель пласта заполняют пластовой водой с плотностью 1180 кг/м³, определяют исходную проницаемость модели, затем закачивают последовательно потоки пресной воды в качестве буферной жидкости и водный раствор полисиликата натрия с силикатным модулем, равным 5,0, и концентрацией 1,0 мас.%. Модель пласта выдерживают в течениe 48 ч и определяют проницаемость модели после образования гидроизолирующего экрана. Рассчитывают изменение проницаемости пористой среды для воды W и остаточный фактор сопротивления S.

Пример 2 аналогичен примеру 1, при концентрации полисиликата натрия 2,0 мас.%.

Пример 3 аналогичен примеру 1, при концентрации полисиликата натрия 5,0 мас.%.

Пример 4 аналогичен примеру 1, при концентрации полисиликата натрия 10,0 мас.%.

Пример 5 аналогичен примеру 2, при использовании полисиликата натрия с силикатным модулем 4,5.

Пример 6 аналогичен примеру 5, при концентрации полисиликата натрия 5,0 мас.%.

Пример 7 аналогичен примеру 6, при использовании полисиликата натрия с силикатным модулем 4,2.

Пример 8 аналогичен примеру 7, при концентрации полисиликата натрия 10,0 мас.%.

Пример 9 аналогичен примеру 1, при использовании полисиликата натрия с силикатным модулем 6,5.

Пример 10 аналогичен примеру 9, при концентрации полисиликата натрия 2,0 мас.%.

Пример 11 аналогичен примеру 9, при концентрации полисиликата натрия 5,0 мас.%
Данные по примерам сведены в таблицу.

Как видно из примеров конкретного выполнения, использование предлагаемого способа увеличивает гидроизолирующий эффект (изменение проницаемости пористой среды для воды W) на 12-15%, исходя из средней величины по заявляемому объекту и прототипу, а остаточный фактор сопротивления S возрастает в 2-100 раз, кроме того, способ прост за счет уменьшения числа закачиваемых потоков.

Источники информации:
1. SU, авторское свидетельство 1423726, кл. E 21 B 33/13, 1986.

2. RN 1774689, кл. E 21 B 33/138, 1991.

3. FR 2559832 A1, 23.08.85.

Формула изобретения

Способ изоляции водопроницаемого пласта путем закачки в пласт водного раствора полисиликата натрия, отличающийся тем, что закачивают водный раствор полисиликата натрия с силикатным модулем 4,2 - 6,5 и концентрацией 1 - 10 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1