Состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах

Авторы патента:

Жигалковская Мария Игоревна (RU)

Леонтьев Дмитрий Сергеевич (RU)

Леонтьева Наталья Алексеевна (RU)

Клещенко Иван Иванович (RU)

Семененко Анастасия Федоровна (RU)

Ваганов Юрий Владимирович (RU)

E21B43/32 - предотвращение образования газового конуса или конуса обводнения вокруг скважины

E21B33/138 - глинизация стенок скважины, закачивание цемента в поры и трещины породы

C09K8/508 - Материалы для различного использования, не отнесенные к другим подклассам

Владельцы патента RU 2661931:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к проведению ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах. Состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах включает 94,5 об.% гидрофобной кремнийорганической жидкости ГКЖ-11 Н, 4,7 об.% полимера Polydia и 0,8 об.% медного купороса. Техническим результатом является повышение эффективности изоляции пластовых вод. 3 табл.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к проведению ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах.

Известен состав для изоляции пластовых вод, основанный на применении полифенилэтоксисилоконата (модификатор 113-63; 113-65) и водно-спиртового раствора этилсиликоната натрия (ГКЖ-11) [А.с. СССР №1078036, кл. Е21В 43/32, Клещенко И.И. и др., 1984].

Недостатком состава является высокая стоимость компонентов, сложности, возникающие при закачке состава в коллекторы с низкой проницаемостью.

Известен водоизоляционный состав на основе этилсиликата, синтетической виноградной кислоты и хлорида кальция [А.с. СССР №1391215, кл. Е21В 43/32, Ягафаров А.К. и др., 1987].

Недостатком является повышенная коррозионность состава и дороговизная компонентов.

Известен состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах, включающий дисперсионную среду - гидролизованный полиакрилнитрил (гипан) - 10%-ный водный раствор унифлока и гелеобразователь - медный купорос CuSO₄.

Недостатком является невысокая водоизолирующая способность композиции в высокотемпературных скважинах.

Наиболее близким составом, взятым за прототип, является состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах, включающий дисперсионную среду - водный раствор унифлока и гелеобразователь - медный купорос CuSO₄ в виде 10%-го водного раствора и этилсиликат ЭТС-32 [Патент РФ №2196877, 20.01.2003].

Недостатком является слабое гелеобразование состава.

Задачей изобретения является разработка состава, обеспечивающего качественную изоляцию пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах, упрощение и удешевление технологического процесса.

Достигаемый технический результат состоит в разработке водоизоляционного состава для изоляции пластовых вод, максимально обеспечивающего изоляцию воды в нефтяных и газовых скважинах.

Поставленная задача и технический результат достигается тем, что в отличие от известного состава, взятого за прототип, включающего дисперсионную среду - водный раствор унифлока и гелеобразователь - медный купорос CuSO₄ в виде 10%-ного водного раствора и этилсиликат ЭТС-32 [Патент РФ №2196877, 20.01.2003], состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах включает гидрофобную кремнийорганическую жидкость ГКЖ-11 Н, полимер Polydia, медный купорос CuSO₄ при следующем объемном соотношении компонентов: ГКЖ-11Н - 94,5%; полимер Polydia - 4,7%; CuSO₄ - 0,8%.

Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-11 Н применяется в качестве модификаторов глинистых буровых растворов. Обеспечивает повышенную смазывающую способность, уменьшает поступление воды в буровой раствор из породы, снижает и стабилизирует вязкость бурового раствора, повышает скорость бурения скважин, применяется также при проведении водоизоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах [ТУ 2229-276-05763441-99].

Полимер Polydia предназначен для использования в технологических операциях по повышению нефтеотдачи пласта, выравниванию профиля приемистости нагнетательных скважин, для модификации проницаемости порового коллектора.

Медный купорос CuSO₄ применяется в качестве сшивателя полимера - гелеобразователя.

Представляет собой порошок модифицированного полиакриламида (ПАА) низкой молекулярной массы с низкой плотностью анионного заряда от белого до кремового цвета.

Анализ имеющейся патентной документации, а также литературных источников позволил сделать вывод, что среди разрабатываемых в настоящее время гелеобразных композиций для проведения водоизоляционных работ привлекают внимание составы на основе ПАА.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, позволяет реализовать существующую производственную потребность, а исходя из этого, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию «изобретательский уровень».

На первоначальном этапе экспериментальных исследований была определена возможность использования данных химических реагентов для получения гелеобразного, закупоривающего поровое пространство коллектора, материала. Инициатором реакции полимеризации выступает медный купорос CuSO₄. Результаты представлены в таблице 1.

В составах №№1 и 2 было получено слабое гелеобразование, в составах №№7, 8 и 9 получен прочный, но непрокачиваемый гелеобразный материал.

Для проведения дальнейших исследований на установке FDS-350 выбран состав №4. Исследования проводились на образцах Крайнего месторождения (таблица 2). Условия проведения опыта: температура - 70°С, горное давление 60,60 МПа, пластовое давление 24,5 МПа.

Эксперимент проводился в следующей последовательности:

1) определение проницаемости керна по керосину и пластовой воде при температуре 70°С;

2) закачка гелеобразного состава №4 (при следующем объемном соотношении компонентов: ГКЖ-11Н - 94,5%; полимер Polydia - 4,7%; CuSO₄ - 0,8%);

3) выдержка в течение 8 ч;

4) определение проницаемости керна по керосину и пластовой воде при температуре 70°С.

Результаты эксперимента сведены в таблицу 3.

Разработанный состав является простым в приготовлении, технологичным, предлагаемые компоненты доступны, поэтому он может быть рекомендован для практического использования при проведении водоизоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах.

Технология применения данной композиции сводится к закачке в скважину и продавке в пласт гелеобразного состава, включающего гидрофобную кремнийорганическую жидкость ГКЖ-11 Н, полимер Polydia, медный купорос CuSO₄ при следующем объемном соотношении компонентов: ГКЖ-11Н - 94,5%; полимер Polydia - 4,7%; CuSO₄ - 0,8%. В пласте композиция выдерживается не менее 8 ч, после чего скважина осваивается и проводится испытание объекта.

Состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах, включающий гидрофобную кремнийорганическую жидкость ГКЖ-11 Н, полимер Polydia, медный купорос CuSO₄ при следующем объемном соотношении компонентов: ГКЖ-11Н - 94,5%; полимер Polydia - 4,7%; CuSO₄ - 0,8%.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к изоляции водопритоков в горизонтальных участках скважин. Способ изоляции притока пластовых вод в необсаженном горизонтальном участке ствола нефтедобывающей скважины включает извлечение внутрискважинного оборудования, проведение геофизических исследований в необсаженном горизонтальном участке ствола скважины, определение интервала притока воды из водоносного горизонта и спуск на гибкой трубе компоновки.

Способ изоляции водопритока в нефтедобывающей скважине // 2655495

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам проведения водоизоляционных работ в нефтедобывающих скважинах. Способ изоляции водопритока в нефтедобывающей скважине включает глушение скважины, извлечение внутрискважинного оборудования, спуск и установку пакер-пробки до подошвы обводнившегося пласта.

Способ отсечения конуса подошвенной воды // 2655490

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способу отсечения конуса подошвенной воды для ограничения водопритоков в нефтяных скважинах.

Способ предупреждения языкообразования подошвенных вод в горизонтальной скважине малой протяженности // 2651829

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и позволяет решить задачу предупреждения притока подошвенных вод в горизонтальном участке нефтедобывающей скважины малой протяженности.

Горизонтально-вертикальная насосная система для извлечения скважинной текучей среды // 2650983

Предложены варианты насосной системы и способ добычи текучих сред из пласта с использованием скважины. Система содержит вертикальную секцию с обсадной колонной, определяющей затрубное пространство, переходную секцию и горизонтальную секцию, и эксплуатационную колонну, имеющую вертикальную секцию и горизонтальную секцию.

Устройство для изоляции водопритоков в нефтегазодобывающей скважине // 2650004

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ограничения и изоляции водопритоков. Технический результат - повышение эффективности и надежности изоляции зон водопритоков за счет возможности сохранения коллекторских свойств продуктивной части ствола.

Способ ограничения водопритока в нефтедобывающую скважину, оборудованную глубинным вставным штанговым насосом // 2646153

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для снижения интенсивности притока воды в скважину. Технический результат - упрощение способа и повышение его экономической эффективности.

Способ выравнивания потока флюида при закачке // 2643377

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано при эксплуатации скважин, в частности, для выравнивания профиля притока флюида по длине скважины.

Способ выравнивания профиля приемистости нагнетательной скважины // 2633466

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - увеличение протяженности изоляционного экрана, повышение нефтеотдачи пласта за счет осадкообразования и закупорки флюидопроводящих каналов удаленных зон.

Способ изоляции притока подошвенных вод в нефтяных скважинах // 2631512

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способу изоляции притока подошвенных вод в нефтяных скважинах. Способ изоляции притока подошвенных вод в нефтяных и газовых скважинах включает остановку скважины, в которой уровень водонефтяного контакта перекрыл нижние отверстия интервала перфорации.

Способ получения товарной формы щелочных стоков производства капролактама для применения в нефтедобывающей промышленности и способ получения на ее основе состава для выравнивания профиля приемистости и ограничения водопритока // 2656296

Группа изобретений относятся к разработке нефтяных месторождений. Технический результат – получение в условиях химического производства стабильной товарной формы щелочного стока производства капролактама ЩСПК, применяемой для выравнивания профиля приемистости и ограничения водопритока в нефтедобывающей промышленности и обеспечивающей образование сополимеров сложных эфиров в результате гидролиза полиакриламида ПАА в водном растворе ЩСПК как по амидным, так и по кислотным группам, что приводит к снижению расхода ПАА.

Способ обработки нагнетательных скважин // 2655258

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к повышению нефтеотдачи неоднородных по проницаемости, заводненных нефтяных пластов путем регулирования профиля приемистости нагнетательных скважин.

Состав тампонирующего действия // 2655077

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к расширяющимся тампонажным материалам, и может быть использовано при цементировании межколонного пространства в нефтяных и газовых скважинах, а также к строительной сфере для крепления элементов строительных конструкций, анкерных болтов, элементов декора.

Способ термохимической обработки нефтяного пласта (варианты) // 2652238

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - направленное термохимическое воздействие на нефтенасыщенные пропластки, подключение в разработку ранее не охваченных нефтенасыщенных, низкопроницаемых зон пласта, увеличение охвата пласта тепловым воздействием, повышение нефтеотдачи пласта.

Тампонажный раствор низкой плотности // 2652040

Изобретение относится к строительству нефтяных, газовых и водяных скважин, в частности к тампонажным смесям, предназначенным для крепления боковых стволов скважин в условиях повышенных рисков поглощений тампонажных растворов.

Состав с конденсируемой твердой фазой для временной изоляции продуктивного пласта // 2651687

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к составам с конденсируемой твердой фазой для временной изоляции продуктивного пласта при глушении скважин с терригенным коллектором неоднородной проницаемости, включающим глинистые минералы, и пластовыми температурами до 150°С.

Способ ремонтно-изоляционных работ в скважине // 2650001

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для проведения ремонтно-изоляционных работ в скважине. Способ включает приготовление и закачивание изоляционной композиции в скважину, содержащей 25,0-60,0 мас.% ацетоноформальдегидной смолы и 15,0-25,0 мас.% 10%-ного раствора гидроксида натрия.

Расширяющая добавка для тампонажного материала // 2649181

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам комплексных добавок, используемых в производстве бетонов, строительных растворов, бетонных и железобетонных изделий, включая процессы цементирования нефтяных и газовых скважин.

Облегчённая тампонажная композиция // 2648730

Изобретение может найти применение в газовой и нефтяной промышленности при цементировании обсадных колонн эксплуатационных и глубоких разведочных скважин, при наличии в разрезе горных пород, склонных к гидроразрыву.

Активная целлюлозная мука для изоляции водопритоков в добывающих скважинах и блокады обводненных пластов в нагнетательных скважинах // 2647550

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к реагентам для изоляции водопритоков в добывающих скважинах и блокады обводненных пластов в нагнетательных скважинах с целью повышения нефтеотдачи.

Буровой раствор // 2661172

Изобретение относится к области бурения скважин на нефть и газ, в частности к безглинистым буровым растворам, применяемым для промывки скважин в процессе бурения и вскрытия продуктивного пласта вертикальным, наклонно-направленным или горизонтальным участком ствола.