Способ крепления призабойной зоны пласта

Способ крепления призабойной зоны пласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти. Цель - повышение прочности искусственного полимерного фильтра . Последний создают путем закачки полимерного состава в призабойную зону. После отверждения состава его обрабатывают теплогенерирующим пенообразующим составом в кол-ве, обеспечивающем 30-100% объема порового фильтра. Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%; хлористый аммоний 23-25; нитрит натрия 20-30; кислота 0,05-2,0; сульфонол 0,2- 1,0; вода - остальное. После истечения времени реагирования состава скважину промывают для выноса из фильтровой зоны закупоривающих поровое пространство частиц. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. ср (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4190174/22-03 (22) 28.1 1.86 (46) 28.02.89. Бкхп ¹ 8 (7! ) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) 3. М. Тосунов. С. A. Рябоконь и В. И. ДA, iieet (53) 622.245.41 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 836336, кл, Е 21 В 33/138, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Х> 1081 337, кл. F 2! В 33/1 38. !979.

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

Целью изобретения является повышение прочности искусственного полимерного фильтра.

В результате обработки искусственного полимерного фильтра теплогенерирующим пенообразующим составом (ТПС) происходит химическая экзотермическая реакция азотистокислого натрия с хлористым аммонием в присутствии кислотного катализатора, обеспечивающая повышение температуры призабойной зоны пласта с 20 до 150 С.

В условиях повышенной температуры в массе полимерного крепителя (мочевиноформальдегидного, алкилрезорцинового, эпоксидного и др.) протекают процессы более глубокой поликонденсации, возникают доÄÄSUÄÄ 1461868 А1 (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПРИЗАБО11НОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти. Цель — повышение прочности искусственного полимерного фильтра. Последний создают путем закачки полимерного состава в призабойную зону. После отверждения состава его обрабатывают теплогенерирующим пенообразующим составом в кол-ве, обеспечивающем 30 — 100% объема порового фильтра. Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: хлористый аммоний 23 — 25; нитрит натрия

20 — 30; кислота 0,05 — 2,0; сульфонол 0,2—

1,0; вода — остальное. После истечения времени реагирования состава скважину промывают для выноса из фильтровой зоны закупоривающих поровое пространство частиц.

1 з.п.ф-лы, 1 табл.

2 полнительные химические связи и прочность полимерного искусственного фильтра увеличивается.

Кроме того, при обработ кс искусственного полимерного фильтра ТПС частицы глины и другие кольматирующие примеси обволакиваются пузырьками пены. В процессе осуществления обратной промывки скважины кольматирующие частицы удаляются из фильтра, увеличивая его проницаемость.

Способ крепления призабойной зоны осуществляют по следующей схеме.

В призабойную зону скважины по насосно-компрессорным.трубам (НКТ) закачивают полимерный состав, включающий, мас.00; сланцевые алкилрезорцины 20 — 25; формальдегид 6 — 1О; хлористый натрий 30—

45; доменный шлак 5 — 7; аглоруда 10 — 15; вода — остальное. Состав продавливают продувочной жидкостью (глинистый раст1461868 вор, вода, нефть) через перфорацию в заколонное пространство. Под действием пластовой температуры (20 — 50 С) состав отвердевает и превращается в проницаемый полимерный фильтр. Через искусственный фильтр прокачивают воду для растворения и удаления хлористого натрия. Затем полимерный фильтр обрабатывают раствором, содержащим хлористый аммоний, азотистокислый натрий, кислоту, ПАВ и воду. При этом в призабоиную зону скважины по НКТ закачи10 вают указанный раствор из расчета заполнения 30 — 100Я порового пространства фильтра. Затем скважину оставляют под давлением в покое на время, необходимое для реагирования компонентов раствора друг с 15 другом, которое происходит с выделением тепла и образованием газообразного азота.

В присутствии пенообразователя (ПАВ) раствор вспенивается. Время реагирования компонентов раствора в зависимости от конкретных условий может быть различно, но не менее 1 ч.

После истечения времени реагирования осуществляют обратную промывку скважины с целью выноса из фильтровой зоны закупоривающих поровое пространство чаетиц.

Для определения эффективности обработки искусственного полимерного фильтра теплогенерирующим пенообразующим раствором проведены лабораторные исследования.

Результаты исследований приведены в 30 таблице.

В приведенных примерах выполнения изобретения (см. таблицу) показано использование соляной кислоты (примеры 1 — 24), серной кислоты, лимонной и уксусной кислот (примеры 25 — 27) для получения ТПС. Для 35 получения ТПС может быть использована любая водорастворимая кислота. Примеры показывают, что поставленная цель может быть достигнута при всех принятых количественных соотношениях компонентов ТПС.

Обоснование граничных значении (30—

100Я) заполнения порового пространства фильтра раствором ТПС иллюстрируется примерами 18 — 23. Из таблицы видно, что при заполнении теплогенерирующим пенообразующим составом менее ЗОЯ объема порового пространства фильтра (пример 18) температура в призабойной зоне повышается незначительно, а при заполнении всего поv= — (Π— d )h m, % 2 2

1 где D — внешний диаметр зоны крепления призабойной зоны полимерного фильтра, м;

d — наружный диаметр обсадной колонны, м;

h — толщина пласта, м;

rn — эффективная пористость.

В результате исследований установлено, что после обработки теплогенерирующим раствором прочность образцов на сжатие составляет 4,2 — 5,6 МПа, что на 20 — 60® больше чем до обработки. Проницаемость образцов составляет 1,5 — 2,2 мкм, что на

25 — 75@ больше чем до обработки.

Формула изобретения

1. Способ крепления призабойной зоны пласта с неустойчивыми породами, включающий создание фильтра путем закачки полимерного состава в призабойную зону, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности искусственного полимерного фильтра, после отверждения полимерного состава его обрабатывают теплогенерирующим пенообразующим составом в количестве, обеспечивающем заполнение 30 — 100 / объема порового пространства фильтра.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что теплогенерирующий пенообразующий состав включает хлористый аммоний, нитрит натрия, кислоту, сульфонол и воду, причем компоненты взяты при следующем количественном соотношении, мас. / :

Хлористый аммоний

Нитрит натрия

Кислота

Сульфонол

Вода

23 — 25

20 — 30

0,05 — 2,0

0,2 в 1,0

Остальное рового пространства (100Я, пример 22) температура достигает 143 С. Дальнейшее увеличение объема ТПС ведет лишь к незначительному росту температуры. Следовательно, наиболее оптимальным является заполнение ТПС 30 — 100 Я порового объем а фильтра.

Объем раствора ТПС определяют по формуле

1461868

Свойства образцов фильтра после обработки

Состав раствора, мас. 7.

Максимальная температура раКоличест- ЗаполнеКратность пены, Время

При мер ние пово пенообразующего раствора, мл достижения

СоляНитрит натрия

Хлористий аммоний

Вода

Сульфонол рового простран ства образца, Х зогрева образца, С максимальной раз ная

Прочность Проницаекисло темпепри сжатии, ИПа та мость, 3,5

1,2

1 Образец без дополнительной обработки

1,2

3,5

23

1,0 46

100

1,4

2,5

3,8

100

23

0,03 1,О 45>97

005 1 О 4595

2,7

4,2

1,5

100

23

30

4,9

1,О 45

1,0 44

1,0 43,9

0,5 50,5

0,5 52,5

0,5 54,5

0,5 53,5

0,5 43,5

О,1 50,9

0,2 50,8

1,0 50

1,2 49,8

0,5 44,5

1,0 49

1,О 49

1,О 49

1,0 49

1,О 49

1,0 49

0,5 51,5

1,0 49

1,О 49

1,0 49

3,0

1,7

104

100

23

1,0

5,0

1,8

3,0

105

100

30

2,0

5,0

3>0

1,0

105

60

30

2,1

100

20 2,7

103

1,6

4,8

60

1,0

100

4,3

2,7

60

20

1,0

1,5

100

2,7

4,3

1,0

1,5

100

19

20

2,7

4,5

1,6

100

25

1,0

2,8

5,0

1,8

100

25

1,0

106

4,8

100

23

1,О

1,6

1,3

103

100

23

1,0

2,0

4,8

1,5

103

25

100

23

1,0

3,0

4,8

1,8

103

3,0

4,8

100

23.

25

1,0

1,8

103

3,0

1,0

4,9

100

31

1,7

104

24

3,0

1,2

1,О..

38

3,5

35

25

4,2

30

1>0

3,0

1,5

19

20

3,0

100

24

1,О

1,7

102

120

24

1,0

3,0

5,0

1,9

116

150

100

25

1,О

3,0

5,3

5 6

2,1

143

200

100

25

1,0

3,0

2,2

152

100

22

1,О

2,5

4,3

1,6

100

25*

25

1,0

3,0

4,7

1>6

100

26** 100

27*** 100

25

1,0

3,3

4,5

1,7

60

25

1,О

3,1

4,7

1,7

102

*Использована серная кислота.

"*Использована лимонная кислота.

***Исг:зльзована уксусная кислота.

Составитель М. Мурадян

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 582/25 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4j5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101