Состав для изоляции пластовых вод в нефтяных скважинах

Состав для изоляции пластовых вод в нефтяных скважинах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительйое»к авт. саид-ву (22)Заявлено16,06,78 (2I) 2630352/22-03 (51)M. Кл. с присоединением*заявки М (23)Приорнтет -, Опубликовано 25.02.80. Бюллетень М 7

E 21 В ЗЗ/138

Веударстевнный квинтет

СССР но делаи изобретений н открытий

ДК 622.245. .4 (088.8 ) Дата опублйкованйя описания 28.02.80

Л. М. Матвеенко, А. C. Аскеров, Н. Ш. Алиев, Э. М. Сулейманов,"З, В. Литвинов и P. П. Петросянц (72) Авторы изобретения

Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (7!) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВЫХ ВОД В НЕФТЯНЫХ

СКВАЖ ИНАХ

1 2

Изобретение относится к нефтяной прсй= Повышенные требования предъявляются мышленности, точнее к веществам, пред- также к процессам приготовления и закачназначенным для изоляции пластовых вод ки в скважину составов на основе цеменв нефтяных скважинах. Возможно также та и синтетических смол, что связано с

1. его применение с целью изоляции зон при- опасностью эатвердевания этих составов

5 токов воды в бурящихся скважинах. в стволе скважины.

В нефтяной промышленности известны Известен состав для изоляции пластосоставы для изоляции пластовых вод в вых вод в нефтяных скважинах на основе нефтяных скважинах такие как водоцеЫент- нефти и резиновой крошки (2), ные, водоцементно-песчаные, нефтецемент- Укаэанный состав приготавливается на ные, нефтецементно-песчаные, составы на дневной поверхности путем перемешивания основе синтетических смол flj. — — — - резиновой крошки и нефти, закачивается

Составы на основе цемента и синтетн- в скважину и задавливается в пласт.Посческих смол создают в пласте водонегфо- ле задавки производится выдержка скваницаемый экран.

35 жины для набухания резиновой крошки в пласте под действием нефти. В реэулвтаОднако при закачке они попадают в" - . Te набухания резиновая крошка увеличиванефтенасыщенную часть пласта и закуйо= ется в объеме и перекрывает каналы водоривают ее. Синтетические смолы содержат, притока в пласте, дефицитные и дорогостоящие компОненты ® Однако описанный состав имеет сущести имеют повышенные требования к транс- венный недостаток, заключающийся в том, портировке и хранению. Отдельные комйо- что время выдержки скважины продолжиненты состава на основе синтетическИХ - тельное и даже при продолжительной высмол обладают токсичными свойствами; держке скважины после закачки в пласт

85 4

2 темпервтура пласта выше,чем на дневной паверхности. Под давлением снижения давnews и повышенной температуры бензин расширяется внутри гранул фаянса и вы деляется на их поверхности. Одновремен. l но под влиянием нефтяной среды и понижения давления . частицы резиновой крошки увеличиваются в объеме, что приводит к прижатию их к поверхности гранул фаянса. Выделяющийся бензин растворяет и разжижает поверхность резиновых час тиц, зажатых между гранулами фаянса. Проис Ходит склеивание частиц резинь1 и гранул фаянса и образованйе между ними прочной сцепки.

Для выбора оптимального состава были подготовлены три смеси компонентов, причем размер частиц резиновой крошки и грайул фаянса находится в пределах (0,8 +, +1.0) мм.

Каждую из смесей испытывали на ус« тойчивость к вьщавливанию под влиянием йерепада давления (прочность на сдвиг).

С этой целью подготовленными смесями заполняли термостатируемую медную трубку длиной 3000 мм и внутренним диаметром 6 мм. Заполнение трубки смесью производили при 20оС, после чего температуру повышали до 40 С и оставляли ,на выдержку, На протяжении времени выI держки через каждые сутки производили испытания на устойчивость к выдавливанию из трубки. Для этого с одного конца трубки повышали давление до начала сдвига состава и его выдавливания из трубки.

:При атом другой конец трубки был открыт.

Началу сдвига состава соответствовала определенная величина давления. Замерен- ную величйну сдвигового давления делили на длину трубки. В резулы ате определяли величину градиента сдвига (в кгс/см /м), которая является показателем устойчивостй состава к выдавливанию из пласта под влиянием перепада давления между пластом и скважиной.

Для получения .сравнительных данных идентичным образом проводились испытания состава по прототипу, в котором компоненты были взяты в оптимальном соотношейии.

Характеристики составов и результаты их испытаний приведены в таблице.

Э 717 йроисходит обратный вынос из пласта в процессе эксплуатации скважины. Это обьасняется слабой устойчиво тью состава K выдавливающему усилию, которое возйикает под влиянием перепада давления между пластом и скважиной при возоб новлении ее эксплуатации.

Причиной слабой прочности известного состава является отсутствйе сцепки между частицами резйны. 10

Мелью изобретения является повышзI ние устойчивости oocTBBa K вьщавливаю- щему усилию.

Поставленная цель достигается тем, что известный состав дополнительйо со- 15

° держит наполненный бензином гранулированный фаянс при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Резиновая крошка 13-l5

Наполненный бензином 20 гранулированный фаянс 20- 22

Нефть 64-6 6

Гранулированный фаянс также, как и резиновая крошка, изготавливается из отходов производства (из фаянсового боя, черепа).

Механизм действующий в найравлении достйжейия riîñòeâëåaéáé цели заключается B следующем.

Известно, что фаянс является адсорбентом блй одаря наличйю в= йем""мйкропор. "

Каждая гранула фаяйса пронизана сетью тойкйх капиляров и представляет собой пористую микроемкость. Поэтому бензин, насыщающий гранулы фаянса, будет прочно удер живаться в них адсорбционными силами " " " и" йачнет выделяться лишь после йзменения вйешних условий-снижения давления или повышения температуры. Благодаря .этим свойств м гранулы адсорбента являются хранилищами насыщавщего их вещества. Поэтому в процессе закачки в скважи- ну и прбдавки в пласт предйагаемого со- става бензнн прочно удерживается внутри 45 гранул фаянса адсорбцйонным1Гсйлаыи.

Одйако после продавки в пласт в .процессе выдержкй, внешние условйя- "давЪейие и темйературя — изменяются. Повышенное давление, под которым была произведена продавка состава в-йласт", в йройессе выдержки постепенно рассасывается и падает вследствие проницаемости -пласта, а

;,".Э .

717285

Компоненты °,,„ .

Р о ержки, сутки

3 4, 5 езино-; Нап Т бен вая га, кГс/см /м крошка гра ван

20 . 64 4 80

Р

22 -, 66 4 75

25 - - 61 3 86

Предлагаемый

7,05 7,30

6,48 6,95

7,30 7,38

6,70 7,18

15 14

6,1

6,0

5,58 5,90

Ф

65 2,0

Известный 35

2,66 3,03

3,23

3,46

Составитель А. Звездина

Редактор Л Богятовя Техред О дегеза Корректор М Иемчик

Зякяз 9784/41 Тираж 626 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фи.нилл ИПГ! "Патент, r. Ужгород, ул. Проектйяя, 4

Как видно из таблицы, величины градиентов сдвига и скорость их нарастания на протяжении времени выдержки у предлагаемого состава значительно выше,чем те же величины у известного состава.

Оптимальная добавка наполненного бензином гранулированного фаянса находйтся в пределах 20-22 вес.% и при далбйейшем увеличении ее количества величина градиента сдвига уменьшается.

Более высокая устойчивость состава а к выдавливанию позволяет сократить rrpo- ЗО должительность выдержки скважин после обработки и предотвратить обратный"вынос состава из пласта. Это способствует повышению эффективности и качества работ rro изоляции пластовых Son B скважинах.

Технология приготовления предлагаемого состава отличается от технического приготовления известного состава. Перед смешением компонентов производят пасы- 4р щение гранул фаянса. Перед вводом в состав засыпают в отдельную емкость, "заливают бензином и выдерживают 0,5 ч для впитывания бензина гранулами фаянса. Затем в эту же емкость добавляют 4 остальные компоненты, т.е. резиновуй крошку и нефть, и перемешивают.

Технология применения предлагаемого состава для изоляции пластовых вод"не меняется по сравнению с технологией применения известного состава.

Ориентировочный экономический эффект составляет 3966 руб. в ron. на одну скважину.

Формула изобретения

Состав для изоляции пластовых вод в нефтяных скважинах на основе нефти и резийовой крошки, о т л "и ч й-ю щ и йс я тем, что, с целью повышения устойчивости состава к выдавливающему усилию, он дополнительно содержит наполненный бензином гранулированный фаянс при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Резиновая крошка 13-15

Наполненный бензином гранулироващ ый фаянс 20-22

Нефть 64-66

Источники информации, принятые во внименйе при экспертизе

1. Умрихин E. Н. и Блажевич В. А.

Изоляция притока пластовых вод в нефтяных скважинах. М., Недра, 1966.

2. Тосунов Э. М. и др. Изоляция притоков воды и химическая обработка,низкопроницаемык -эой пласта. РНТС "Нефтепромысловое дело, 1974, М 7, с. 34-46.