Способ изоляции призабойной зоны пласта

Способ изоляции призабойной зоны пласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам изоляции зон интенсивных поглощений и водопритоков при бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности изоляции за счет исключения блокирования нефтенасыщенной части пласта и увеличения охвата зон поглощения и водопритоков по мощности пласта. В пласт одновременно с дизельными щелочными отходами нефтепереработки (ДЩОН) закачивают древесные опилки (ДО) в соотношении 1:0,1 - 0,5. Причем ДО предварительно выдерживают в избытке ДЩОН до выравнивания плотности смеси. Закачивание смеси ДЩОН с ДО и раствора хлорида кальция производят последовательно или одновременно раздельно при соотношении соответственно 1:0,5 - 1,0. Для интенсификации процесса изоляции путем увеличения степени осаждения ДО в высокопроницаемых зонах пласта. Перед закачиванием в скважину ДО последовательно выдерживают в избытке ДЩОН и 0,5-2% р-ра хлорида кальция, после чего вновь помещают в избыток ДЩОН. Кроме того, ДО перед использованием высушивают до 8-50%-ной влажности, а процентное содержание хлорида кальция в воде составляет 5-20%. Применение способа позволяет исключить блокирование нефтенасыщенной части пласта, сократить непроизводительные потери изоляционных материалов, расширить сферу применения ДЩОН и решить проблему их утилизации. 3 з.п. ф-лы, 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (И) (51) 4 Е 21 В 33/13. описдник изовряткНия

Н А BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4291943/24-03 (22) 30 ° 07.87 (46) 30.10.89. Бюл. )) - 40 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промьппленности (72) Е.И.Жирнов и О.Е.Жирнов (53) 622.245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 765499, кл. E 21 В 33/138, 1978.

Авторское свидетельство СССР

- 962595, кл. Е 21 В 43/32, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М- 1168700, кл, Е 21 В 33/13, 1985.

Крылов В.И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. M.

Недра, 1980, с.1?5-178. (54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПРИЗАБОЙНОЙ

ЗОНЫ ПЛАСТА (57) Изобретение относится к спосо6аМ изоляции зон интенсивных поглощений и водопритоков при бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Цель изобретения — повышение эффективно

1 . сти изоляции за счет исключения блокирования нефтенасыщенной части пласта и увеличения охвата зон поглощеt

Изобретение относится к способам изоляции зон интенсивных поглощений и водопритоков при бурении и эксплу-" атации нефтяных и газовых скважин и может быть использовано в нефтедобы вающей промышленности.

2 ния и водолритоков по мощности пласта. В пласт одновременно с дизельными щелочными отходами нефтепереработки (ДЩОН) закачивают древесные опилки (ДО) в соотношении 1:0,1-0,5, причем

ДО предварительно выдерживают в из-., бытке ДЩОН до выравнивания плотности смеси. Закачивание смеси ДЩОН с ДО и раствора хлорида кальция производят последовательно или одновременно раздельно при соотношении соответственно 1:0,5-1,0. Для интенсификации процесса изоляции путем увеличения степени осаждения ДО в высокопроницаемых. зонах пласта перед закачиванием в скважину ДО последовательно выдерживают в избытке ДЩОН и 0,5-27-ном р-ре хлорида кальция, после чего вновь помещают в избыток ДЩОН. Кроме того, ДО перед использованием высушивают до 8-50Х-ной влажности, а процентное содержание хлорида кальция в воде со = ставляет 5-20Е. Применение способа позволяет исключить блокирование нефтенасыщенной части пласта, сократить непроизводительные потери изоляционных материалов, расширить сферу применения ДЩОН и решить проблему их утилизации. 3 з ° п. ф-лы, 4 табл.

Цель изобретения — повышение эффективности изоляции за счет исключения блокирования нефтенасыщенной части пласта и увеличения охвата зон поглощения и водопритоков по мощности пласта.. 1518485

10 lS 0

30

Поставленная цель достигается тем, что в пласт одновременно с дизельными щелочными отходами нефтепереработки закачивают древесные опилки в со-. отношении соответственно 1:0,1-0,5, причем наполнитель предварительно на поверхности выдерживают в избытке дизЕльных щелочных отходов до выравнивания плотностей, а закачивание смеси дизельных щелочных отходов с древесными Опилками и раствора хлорида и кальция производят последовательно или одновременно раздельно при соотношении 1:0,5-1,0 соответственно.

С целью интенсификации процесса изоляции путем увеличения степени осаждения древесных опилок в высокопроницаемых зонах пласт» перед закачив IIEIeii в скважину дреьесные опилки последовательно выдерживают в избыт.— . ке дизельных щелочных отходов нефтепереработки и 0,5-2Š†но раствОра хлорида IcGJI.-:Js ÿ, после чего вновь помещают в избыток дизельных щелочных отходов нефтепереработки.

Кроме того, наполнитсль перед использованием высушивают jLQ влажности

8-507, а процентное содержание хлорвда кальция в воде при смешении со смасью дизельных щелочнг1z отходон и древесных опилок берут равным 5 — 20Е.

Способ осуц1ествляют следующим Образом.

Опилки после выдержк,. в избытке дизельных щелочных отходов нсфтепереработки освобождают от:;Оследних и помещают в избыток 0,5-27-ного растнода хлорида кальция. Смесь перемешивают в течение 2-3 миц, после чего избыток раствора хлорида кальция также сливают, а древесные Опилки помещают в избыток дизельны:е щелочных отходов. Необходимость помещения HIc тивированного наполнителя в избыток дизельных щелочных отходов объясняется тем, что образующийся на составляющих наполнителях вязко.-пласти ип|й адсорбционный слой в yciцовиях хлоркальциевой или атмосферной средь1 неустойчив во времени, а .лменно со временем твердеет и усаживается, в связи с чем для сохранения первоначальных его свойств и работоспособности .активированный наполнитэль помещают в избыток дизельных щелочных отходов.

Этого требуют и непредвиденные ьозможные остановки в процессе ocyuIeствления ремонтно-восстановительных,/0

55 работ. При этом время сохранения работоспособности активированного наполнителя в избытке щелочных отходов составляет как минимум 2-3 мес.

Ограничение отфильтровывания массообразующего компонента изоляционного материала (щелочных отходов) в нефтенасыщенную часть пласта обеспечивается sa счет осаждения и образования экрана из древесных опилок и в силу приданных ему свойств эффективного перекрытия пор нефтенасыщенной части пласта.

Предотвращение поступления связующего компонента изоляционного материала (раствора хлорида кальция) в нефтенасыщенную часть пласта Обеспечивается за счет дополнительного отжатия щелочных Отходов из Осэжденногo экрана перец нефтенасыщеi ной частью пласта, Эффективность процесса Осаждения наполнителя H высоког.ро.-ыцаемых зонах пласта IIo всей его мощности дс.с-.. тирается как за счет приобретения высоких адгезионных свойств наполнителя при его контакте с растзором хлорида калькия, зионных свойств вязкО пластичного адсорбционного слоя составляющих наполнителя. Восстановление проницаемости нефтенасьпценной части пласта после проведения процесса достигается =-Q счет гидрофобизяцик и усадки экрана.

Способ испытан в лабораторных условиях

В качестве массообразующего компонента изоляционного материала использовали дизельные щелочные отходы нефтепереработки,, а в качестве связующего изоляционного материала— смесь хлористого кальция и воды (пресная, техническая, пластовая).

Основой твердого дисперсного материала служили древесные опилки фрикционного состава 0,,5 мм со степенью влажности 8-50%.

Опыты проводили на лиггейных моделях пласта, представляющих собой металлические колонки с внутренним диаметром 100 мм и длиной 1600.мм. Для моделирования высокопроницаемых зон пласта внутри каждой колонки помеща-., JIB металлические трубки диаметром

5; 8 и 10 мм и длиной, нревышаюц1ей длину колонки за счет перегибов. Б качестве породы использовали песок

5 151 фракции 0,42-0,21 (50 ) и 0,17-0,19 (50 ). Углеводородйой фазой служила сырая нефть, вязкость которой составляла 158 сПз при 20 С.

Перед заполнением колонок поро1 дой, а также насыщением поровь1 угле-. водородной фазой и определением проницаемости трубки в колонках заполняли водои и заглушали пробками. После насыщения колонок нефтью и определения проницаемости заглушки .на трубках извлекали, Одновременно, учитывая, что используемая порода в колонках представляла собой практически непроницаемую среду наполнителя, часть породы из выхода колонок извле кали в объеме порядка 50-100 см с э целью обеспечения возможности получения нефтенасыщенной частью породы экрана из активированных опилок.

Для- определения времени выдержки наполнителя в дизельных щелочных отходах по методу выравнивания плотности готовили три навески древесного наполнителя с фракционным составом

0 5, 3,0 и 6,0 мм. Навески высушивали до степени влажности 8%, 25 и

50% и каждую в отдельности погружали в .избыток щелочных отходов ° Время, за которое происходило равномерное распределение наполнителя по всему объему щелочных отходов, принимали за время выдержки.

Для навесок наполнителя со степенью влажности 8 время выдержки составляло 4-5 ч, для навесок наполнителя со степенью влажности 25 —

3-4 ч, а для навесок со степенью влажности 50 — 2-3 ч.

Для определения концентрации хлорида кальция (или магния, обладающего аналогичными свойствами) в процессе активации наполнителя были проведены следующие опыты: каждую из пяти навесок наполнителя, предварительно выдержанных в избытке дизельных щелочных отходов до выравнивания удель-. ных весов жидкой и твердой фаз, в отдельности помещали в избыток раствора хлорида кальция с концентрацией хлористого кальция соответственно

0,3; 0,5; .1,0; 2,0 и 2,5 . Смеси перемешивали в течение 2-3 мин, после чего наполнитель извлекали из раствора хлорида кальция и помещали в избыток дизельных щелочных отходов нефтепереработки, 8485

Параметром для определения диапа зона концентрации раствора хлорида кальция служило состояние вязко-плас5 тичного адсорбционного слоя на по-. верхности наполнителя °

В табл.1 приведены результаты опытов по определению концентрации раствора хлорида кальция.

10 Восстановление проницаемости нефтенасыщенной части пласта зависит от способности вязко-пластичного адсорбционного слоя наполнителя (экрана) усаживаться во времени под действием

15 концентрированного раствора хлористого кальция, причем коэффициент усадки при этом достигает порядка 2040 . . В табл.2 приведены результаты опы20 тов по определению восстановления проницаемости наполнителя (экрана) под действием концентрированного раствора хлористого кальция.

Последовательная закачка рабочих

25 агентов используется при низкой приемистости обрабатываемого объекта.

В случае высокой дренированности о6рабатываемого объекта закачку рабочих агентов целесообразно Осуществ30 лять одновременно раздельно.

Опыты проводили в двух направле-. ниях.

Для первого случая три навески наполнителя древесных опилок высушивали соответственно до степени влажности 8; 25 и 50% и каждую в отдельности погp GJIH В избыток дизельных щелочных отходов нефтепереработки.

По истечении времени выдержки

40 смесь дизельных щелочных отходов с наполнителем и водный раствор хлористого кальция закачивали в колонку как последовательно, так и одновременно раздельно. Продавливали водой н оставляли колонку в покое на 24 ч.

По истечении 24 ч осуществляли фильтрацию и определяли проницаемость колонки по нефти.

Результаты опытов представлен61 в

50 .табл. 3.

Во втором случае кажцую иэ трех навесок наполнителя после cóíêè и . выдержки в диэельн61х щелочных Отходах в отдельности дополнительно активировали 0,5-2%-ным водным раствором

55 хлористого кальция. Процесс активации производили в следующей последовательности. Сливали избыток шелочиых отходов и вводили в дре11есн11е Опилки

1518485 в избытке водный раствор хлористого кальция. Смесь перемешивали в течение

2"3 мин .после чего избыток водного раствора хлористого кальция также сливали, а активированный наполни5 тель заливали и перемешивали в течение 2-3 мин в избытке дизельных ще". лочных отходов, Подготовленный таким образом наполнитель использовали как и для первого слуная, Результаты опытов приведены . в табл.4.

Уменьшение степени влажности древесных опилок меньше 87. существенного значения не име т и с экономической точки зрения нецелесообразно.

Увеличение степени влажности древесных опилок больше 50% существенно снижает-качество наполнителя и его работоспособность, что нежелательно.

Снижение количественногo cooTHQIHB ния наполнителя н щелочных отходах меньше О,1 об,ч. нецелесообразно изза больших расходов смеси.

Увеличение количественного соотношения наполнителя в щелочных отходах больше 0 5 об.ч. нежелательно иэ-за возможных осложнений особенно в скважинах, характеризующихся низкой поглотительной способностью., Увеличение количественного соотношения водного раствора хлористого кальция больше 1,0 об.ч. по отношению к смеси щелочные отходы — напал=нитель существенного значения не име= ет и с экономической точки зрения не- целесообразно.

Уменьшение количественного соотношения водного раствора хлористого кальция меньше 0,5 об.ч. по отношению к смеси дизельные щелочные отходы — наполнитель нежелательно иэ-за

45 неполного взаимодействия с последней.

Дополнительная активация наполнителя водным раствором хлористого ... кальция с содержанием хлорида кальция в воде свыше 27 нежелательна из"за высоких структурно-механических

50 свойств образующегося вязко-пластичного адсорбционного слоя.

Дополнительная активация наполнителя водным раствором хлористого.кальция с концентрацией 0,57. также неже- . 55 лательна из.-за малой мощности образу

1 ющегося вязко-пластичного адсорбционного слоя.

Использование предлагаемого способа исключает блокирование нефтенасыщенной части пласта, обеспечивает большой охват высокопроницаемых зон пласта по его мощности, сокращает непроизводительные потери компонентов изоляционного материала, расширяет диапазон использования дизельных щелочных отходов нефтепереработки и одновременно решает вопрос их эффективной.утилизации. формула изобретения а

1. Способ изоляции призабойной зоны пласта, включающий последовательную закачку в пласт дизельных щелочных отходов нефтепереработки, разделительной жидкости и раствора хлорида кальция, о т л и ч а ю — .. шийся тем, что, с целью повышения эффективности изоляции за счет исключения блокирования нефтенасыщенной части пласта и увеличения охвата .зон поглощения и водопритоков по мощности пласта, одновременно с дизельными щелочными отходами нефтепереработки дополнительно закачивают древесные опилки в соотношении 1:0,10,5 соответственно, причем древесные опилки предварительно выдерживают в избытке дизельных щелочных отходов нефтепереработки до выравнивания плотности смеси, а закачку смеси дизельных щелочных отходов с древесны- ми опилками и раствора хлорида кальция производят последовательно или одновременно раздельно при соотноше-. нии 1:0,5-1,0 соответственно.

2, Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что перед выдержкой в дизельных щелочных отходах нефтепереработки древесные опилки последовательно обрабатывают дизельными щелочными отходами нефтепереработки и

0,5-2,07.-ным раствором хлорида кальЦИЯ е

3. Способ но пп.1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что- перед выдержкой в дизельных щелочньпс отходах нефтепереработки древесные опилки дополнительно высушивают до влажности

8-50%, 4. Способ по п.З, о т л и ч а юшийся тем, что эакачиваемый в пласт водный раствор хлорида кальция содержит от 5 до 20 мас.% хлорида кальция.

1518485

Таблица !

Состояние вязко

Опыт, Время,. перемешивания. пластичного адсорбционного слоя наполнителя и на поверхности нараствора хлорида кальция, мин полни теля при 20 С

0,3

Гелеобразно-структурированный

0,5

Применим

Мягко-пластичный

Мягко †пластичный

Полутвердопластичный

fl

1,0

2,0

Применим

2,5

Твердопластичный

Таблица 2

Проницаемость наВремя выдержки наполниОпыт, ПроницаеЖ мость на- . полнителя после обработки

его Сас12, к, Д полнителя до обработки теля в растворе хлорида кальция, (ж Сас1.), ч его концентрированным раствором хлористого кальция, . к, Д

10(5) 3,5

10(10) 3, 1

10(20) 6,2

2

Наполнитель

Древесные опилки вы держанные в дизельных щелочных отходах

Концентрация раствора хлорида кальция, Ж

Примечание

Применение нецелесообразно

Применим

Применение нецелесообразно

1518485

Таблица, 3

Степень влажности древесных

Образец (колонок), й

Соотношение

Фракционный состав древесных опи лок, им опилок, 450(5)

300(10) !

75(20) Фонтанирует

1>

350

1:О,1 0,5

I:0,25 0,5

l 0>5 0>5

I 3,1

2 3>9

3 3,5

2,3

2,1

3,2

Т а б л н ц а 4

Образец (колонокк), 2

Степень Объем эаФракцинный остап влажностн древесных ревесопилок

Х ных. пилок, отходов и древесных опи лок см

200(5) 3,4

112(5) 3,0

50(20) 2,5

3>6 Фонтанирует 200 1:0,1

2 4,5 150 I:0,25

3 3,9 100 1:0 5

0,5

0 5

0,5

Составитель Л. Бестужева

Редактор А. Лежнина Текред Л. Сердюкова1 Корректор If, Самборская

Заказ 6579/36 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб>э д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Проницаемость образ цов до проведения. опыта при заглушен1ш>х высокопро-.. ннцаемых каналах (трубок), Д

Проницаемость образцов до про-. ведения опыта при заглушенных высокопро-. ницаемых каналах (трубок), Д

Провицаеиость образцов до проведения опыта прн открытых высоколроницаемых каналах (трубок)> Д

Проницаемость образ" цов до проведения опыта при открытых высокопраннцаемых каналах (трубок), Д

Объем закачки смеси щелочных отходов н древес ных опн лок см э

Объем закачки смеси дизельных ще лочных смеси дизельных щелочных отходов и древесных опилок

Соотнашени в смеси ди зельных ще лочных отходов и древесных опилок

Объем закачки водного раствора хлористого кальция (Й содержание хлористого кальция в во де), си качки водного раствора хлористого кальция (2 содержание хлористого кальция в воде), си

Проницаемость образ цов после проведения опыта при открытых высокопроннцаемых каналах (трубок)> Д

Проницаемость образцов после проведении опыта при открытых высохопроницае>ых каналах (трубок), Д