Способ изоляции проницаемых пластов в скважине

Способ изоляции проницаемых пластов в скважине

Реферат

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, в частности к изоляции проницаемых пластов, как при бурении, так и при капитальном ремонте.

Известен способ изоляции проницаемых пластов, включающий закачку в скважину тампонажного материала на основе акриловых полимеров и их производных [1]. Эти водорастворимые полимеры используются в водоизолирующих составах в сочетании с электролитами, образуя либо осадки (гели), либо вязкоупругие закупоривающие массы, устойчивые в среде минерализованных и пресных вод.

Однако способ имеет недостатки. "Сшитый" полимер в процессе прокачки в изолируемый пласт проходит через поры струйками и приобретает их форму по сечению, что в дальнейшем не вызывает сопротивления взаимодействию водопроявлений близлежащих пластов. Кроме этого, при этом способе последовательно закачиваются электролит, затем полимер и снова электролит. При неравномерной пористости и проницаемости горных пород эти компоненты не всегда полностью участвуют в реакции. Поэтому выход изоляционного материала у них низкий. Отсюда низкая эффективность изоляционных работ.

Ближайшим техническим решением, выбранным авторами за прототип, является способ изоляции проницаемых пластов в скважине, включающий закачку порции водонабухающего акрилового полимера АК-639, выдержку его в скважине и закачку второй порции того же полимера.

Указанный способ имеет следующие недостатки.

При изоляции проницаемых пластов большой мощности и высокой приемистости водонабухающий полимер даже при концентрации полимера 20% уходит в глубину пласта и не изолирует крупные каналы в трещинных и пористых коллекторах

Задача изобретения - повышение эффективности изоляционных работ за счет обеспечения заполнения трещиноватых пород, крупных каналов в них тампонажным составом, ограничивающим глубокое проникновение водонабухающего полимера в проницаемые породы пласта.

Задача решается за счет того, что в способе изоляции проницаемых пластов в скважине, включающем закачку порции водонабухающего акрилового полимера АК-639, выдержку его в скважине и закачку второй порции того же полимера, перед и после закачки первой порции водонабухающего полимера, затворенного на пресной воде с концентрацией 1-20%, закачивается буфер из пресной воды, а перед и после закачки второй порции водонабухающего полимера, затворенного на углеводородной жидкости с концентрацией 10-20%, закачивают буфер из углеводородной жидкости, кроме того, в скважину закачивают упомянутые 2-х порционные системы многократно.

Принципиально при данном способе задача решается за счет следующего дополнительного механизма на пласт.

Водонабухающий полимер, затворенный на углеводородной жидкости, инертен. Поэтому он проникает в крупные трещины, одновременно закупоривая входные отверстия мелких каналов.

В крупных каналах водонабухающий полимер на некотором расстоянии от скважины перемешивается с пресной водой. Полимер набухает и перекрывает крупный канал, т.к. при этом используется вся его способность к набуханию на 100%. Тогда как при закачке водонабухающего полимера, затворенного на пресной воде, он при подходе к изолируемому интервалу теряет до 50% своего потенциала к набуханию.

Пример промыслового применения способа:

Для проведения изоляционных работ в скважину спущена колонна насосно-компрессорных труб (НКТ) к кровле изолируемого пласта.

Пласт представлен среднетрещиноватой породой.

Для изоляции пласта в НКТ при закрытом затрубном пространстве закачивается буфер из пресной воды и определяется приемистость скважины.

Затем затворяется первая порция водонабухающего полимера на пресной воде и закачивается в скважину. После этого закачивается буфер из пресной воды.

Вторая порция водонабухающего полимера приготавливается в следующей последовательности: закачка буфера из углеводородной жидкости, водонабухающий полимер, затворенный на углеводородной жидкости, буфер из углеводородной жидкости.

В такой последовательности в скважину может закачиваться несколько 2-х порционных изоляционных систем, если приходится изолировать пласт, представленный крупнотрещиноватыми породами.

Кроме того, при изоляции пластов с высокой приемистостью, например, более 40 м³/ч при давлении на устье скважины порядка 60-80 кгс/см² концентрацию водонабухающего полимера в нефти увеличивают за счет снижения вязкости нефти. Для этого в нефть предварительно вводят ПАВ, например марки "Неонол" на 6 м³ нефти 9 л ПАВа.

Предложенный способ выгодно отличается от известного, который ограничен в эффективности применения при изоляционных работах в проницаемых породах, представленных крупными трещинами или каналами.

Преимуществом заявляемого способа перед известным является обеспечение широкого использования его практически во всех диапазонах проницаемостей горных пород, как при изоляции трещиноватых карбонатных пород, так и терригенных. Способ одинаково применим как в обсаженных, так и в необсаженных скважинах.

Известный состав технологически не подходит к применению при ликвидации перетоков вод между пластами с разными пластовыми давлениями, т.к. тампонажная смесь, разбавляясь, будет вытесняться, тогда как предлагаемый способ исключает этот процесс. Порция водонабухающего полимера, затворенного на углеводородной жидкости при контакте с водой будет интенсивно реагировать и за счет ускоренного структурообразования создавать перемычку с высокими закупоривающими свойствами.

1. Способ изоляции проницаемых пластов в скважине, включающий закачку порции водонабухающего акрилового полимера АК-639, выдержку его в скважине и закачку второй порции того же полимера, отличающийся тем, что перед и после закачки первой порции водонабухающего полимера, затворенного на пресной воде с концентрацией 1-20% закачивается буфер из пресной воды, а перед и после закачки второй порции водонабухающего полимера, затворенного на углеводородной жидкости с концентрацией 10-20%, закачивают буфер из углеводородной жидкости.

2. Способ изоляции проницаемых пластов в скважине по п.1, отличающийся тем, что в скважину закачивают 2-порционные системы многократно.