Способ селективной изоляции высокопроницаемых интервалов в скважине

(51)5 Е 21 В 33/138, 43 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ТЕРВАЛОВ ации скважин т следующим вают равные мера и минеого раствора иметилметак- моноэтанола - 0,10 мас.04, соли содер табл,го эффективнос ет работу устан что значительно снижает е и дополнительно осложня вок подготовки нефти,Известен способ на ос рочек ПАА - глинистой суНедостатком такого недостаточно высокая эф 4 0 с, (Л нове закачки о пензии;способа являетфективность. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(56) Рахимкулов Р,Ш. и др, Нефтяное хозяйство, 1982, М 1.Авторское свидетельство СССРМ 933963, кл, Е 21 В 43/32, 1980.Кадыров Р,Р. Взаимодействие сополимеров акриловых кислот в пористой среде сэлектролитами при изоляции вод в нефтяных скважинах, Дисс. канд, техн, наук. - Казань, 1985, с.42,Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам селективной изоляции высокопроницаемых промытых пропластков в призабойной зоне нагнетательных скважин и для ограничения водопритока в добывающие скважины.Известен способ изоляции высокопроницаемых интервалов в скважине путем закачки оторочек полиакриламида (ПАА) и сточной воды.Недостатком такого способа является низкая эффективность для высокопроницаемых пластов.Известен способ чередующейся закачки на основе гипаноформалиновой смеси и минерализованной воды,Недостатком известного способа является сложность в приготовлении, высокая токсичность, а также быстрый вынос тампонажного материала с продукцией скважин,(54) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫХ ИН В СКВАЖИНЕ(57) Изобретение при эксплуат на нефть и газ осуществляю образом, В скважину закачи объемы водных растворов поли ральной соли. В качестве водн полимера берут раствор пол рилата, модифицированного мином с концентрацией 0,01 водный раствор минеральной жит 40 - 120 г соли на 1 л воды. Известен способ селективной изоляции высокопроницаемых интервалов вскважине путем последовательной закачки оторочек водных растворбв пблимера - гипана и водных растворов, содержащих ионы металла с валентностью больше двух.Недостатком известного способа является недостаточно высокая эффективность,Цель изобретения заключается в повышении эффективности способа за счет увеличения селективности блокирования высокопроницаемых интервалов,Это достигается последовательной закачкой водных растворов, полимера и минерализованной воды, причем в качестве водного раствора полимера используют раствор, содержащий 0,01 - 0,1 мас,сполиметилметакрилата, модифицированного моноэтаноламином в диметилформатиде, при этом водный раствор минеральных солей содержит солей 40-240 г/л.При увеличении или уменьшении концентрации полимера способ теряет свою эффективность из-за ухудшения селективности снижения проницаемости высокопроницаемых пропластков,Полиметилметакрилат, модифицированный моноэтаноламином в среде диметифлормамида, является водорастворимым полимером формулы снзс-сн2сфосн,1с-снсо 7 снг сн, он снгщ28 10 у еи мпонента буроимеет молекулярную массуприменяется в качестве ковых растворов.,Неожиданный положительный эффект достигается за счет коагуляции полимера в минерализованной воде при образовании полимерных глобул с ионами минеральных солей, способных селективно изолировать высокопроницаемые пропласты, что связано с размером образующихся полимердисперсных частиц,Для экспериментальной проверки эффективности способа в сопоставленных условиях была приведена серия лабораторных экспериментов на водонасыщенной двупластовой модели, Проницаемость низкопроницаемого пласта составила 0,12 - 0,16 мкм высокопроницаемого - 1 07 -г1,36 мкм . Длина модели - 500 мм, диаметр - 30 мм. Пористая среда была представлена кварцевым песком различного фракционного состава, за счет чего достигалась неоднородность по проницаемости,На первой стадии опытов в модель подавалась вода и устанавливалось распределение фильтрационного потока (Й) согласно проницаемостей пористых сред по воде. На второй стадии подавались растворы реагентов в соответствующих концентрациях. Общий объем растворов реагентов (полимер и минерализованная вода) не превышал 0,3 от суммарного объема пор пласта. Оценку эффективности воздействия последовательной закачки химреагентов производили по безразмерному параметру распределения Й = ОВИ, где Ов - расход жидкости повысокопроницаемому пласту; Он - расходжидкости по низкопроницаемому пласту.5 П р и м е р 1, Насыпную модель несообщающихся неоднородных пластов с проницаемостями 0,120 мкм и 1,08 мкм длинойг500 и диаметром 3 мм насыщают преснойводой до стабилизации дебитов, соответст 10 вующих проницаемостям моделей по воде,после чего закачивают последовательнооторочку раствора Флучана в пресной водес концентрацией 0,05 мас.0 , объемом0,150 Члор, после чего минерализованную15 воду с минерализацией 240 г/л, объемом0;150 Чпор. Затем определяют параметрраспределения фильтрующей воды, который составил 3,1.Результаты остальных опытов приведе 20 ны втаблице.Как видно из таблицы, оптимальнойобластью применения Флучана является0,01 - 0,10 , при этом достигается перераспределение потока фильтрующейся жидко 25 сти в сторону низкопроницаемого пласта в2 - 2,6 раза. Необходимо отметить, что увеличение концентрации до 0,50 приводит кторцовой забивке пористой среды. Видимо,процесс коагуляции осуществляется слиш 30 ком быстро, и наблюдается затухание фильтрации.Из результатов, представленных в таблице, также видно, что эффективность способа на основе закачки гипана и35 минерализованных вод (прототип) для селективной изоляции высокопроницаемыхинтервалов существенно меньше предлагаемого способа, Причем эффективностьпредлагаемого способа превышает извест 40 ный как в условиях, когда валентность металла в растворе осадителя более трех,примеры 1 - 12, таблица, так и в условияхэксперимента с моделью пластовой воды+ 2+ 245 проще и технологичнее для реализации впромысловых условиях.Более высокая эффективность Флучанапо сравнению с гипаном, видимо, обьясняется его большей насыщенностью функци 50 ональными группами, которая достигается врезультате модификации полиметилметакрилата моноэтаноламином,Кроме того, растворы Флучана обладают высокой стойкостью к окислительной и55 механической деструкции, биоциднымисвойствами, что обеспечивает также их высокую стойкость к биодеструкции. Стабильность растворов Флучана в условияпризабойной зоны пласта является дополнительным преимуществом, т,к. позволяет25 Яо гс 30 55 увеличивать время технологического эффекта после обработки скважины,Пример реализации технологии последовательной закачки раствора Флучана сминерализованной водой, 5Очаговая нагнетательная скв, 1584 Сабанчинской площади НГДУ "Бавлынефть"имеет следующие характеристики: интервал 1140,8 - 1151,6 м в разрезе имеет двапропластка, эксплуатирумых единым фильтром;пропласток - мощность 5 м,- 5,8 м.С проницаемостьюпропластка 0,540 мкм,пропластка 0,810 мкм . Средняя проница 2емость 0,725 мкм 2. Пористость 22 о ; Приемистость скважины 780 мз/сут, с 15вязкостью воды р = 1 МПа с и радиусомзакачки 200 м.Требуется определить расход реагентаи объем закачки раствора с целью сниженияприемистости по пропластку в 2,5 раза, 20Метод реализации.Расчет ведется по уравнению стационарной фильтрации для случая многослойного уплитура по формуле Дюпюи где 0 - расход жидкости, м /сут;зРс, Рпл соответственно давление закачки и пластовое, МПа;Яо - радиус оторочки, м;го - радиус скважины, м;р - вязкость нефти, МПа с.Определяются фактическое распределение закачки по и ропласткам из формулы Дюпюи 02 0,810 10 2 5,8 4,69801 0,540 5 2,7 = 1,74,Фактическая приемистость по пропласткам01 --- 284 м сут,0 780 з1,74 2,74 02 = 0 - 01 = 780 - 284 = 496 м /сут.50 Фактическая закачка в высокопроницаемый пласт по условию задачи Озяк = = = 198 м /сут, 0 496 3 Расход по низкопроницаемому пластусоставит 01 = 780 - 198 = 582 м /сут,Фактический коэффициент распределения равен Я = - = - = 2,93. 01 582 Оззк 198 По таблице описания для Я = 3,14 концентрация Флучана составляет 0,05 мас. /о, минерализация воды - 240 г/л, в соотношении объемов отсрочек полимера и минерализованной воды 1;1, При этих параметрах вязкость оторочки заглушенного раствора составляет 30 мПас,Определяется объем по высокопроницаемости пласта Упор = Л ай (ЯР - гс ) = 3,14 0,22 5,8 (200 -- 0,0752 ) = 160000 м,Удельное сопротивление после прокачки смеси и закачки воды Необходимый объем закачки заглушенного раствора из условия равного сопро- тивления ор 160000 5330 3 ,ц 30 Фактический объем закачки загущенного раствора с учетом оттока в первый пласт Оф =5330+ = 6686 м,3,93Расход раствора ФлучанаЧ=Оф С=6686 5102=0,334 т. Технология, На нагнетательной скв.1584 проводится комплекс геофизических или гидродинамических исследований. Определяются параметры пласта и призабойной зоны, На скважине производится установка пакера выше кровли на 5-10 м, производится опрессовка на Рдоп =1,25 Ррзб агрегатом ЦА - 320. Затем подготовленный раствор Флучана нагнетается в пласт в концентрации 0,05 мас.% в количестве 3343 м . Закачка минерализованной воды взконцентрации 240 г/л в объеме 3343 м производится в той же последовательности. Продавка осуществляется закачиваемой водой,При проведении промысловых работ перед закачкой реагента в случае необходи1765363 Формула изобретения Способ селективной изоляции высокои роницаемых интервалов в скважине, включающий последовательную закачку равных 5 объемов водных растворов полимера и минеральныхсолей,отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности за счет увеличения селективности блокирования высокопроницаемых интервалов, в 10 качестве водного раствора полимера используют водный раствор, содержащий 0,01 - 0,10 мас. О)ь пол иметилметакрилата, модифицированный моноэтаноламином в диметилформамиде, а водный раствор ми неральной соли содержит 40 - 120 г солей на1 л раствора. Зависимость параметра распределения от применяемык реагентов и ик концентраций Распределение (К)после воздейтвия реагента Реагент, концентрация ,асав Осадитель, минерализация, г/л Состав по воде РеС 1. 10РеС 1 з 20РеС 1310РеС 1 В 20А 1 С 1 я 10А 1 С 1 е 20А 1 С 1 в 1 ОА 1 С 1 з 20К Воьст(30)д 2410 10То ые 2 О Гипан Гипан флучан флучан Гилян Гипан флучан флучан 0,01О,0,010,10,01О,10,01 5,1 в9101 0,1 Гипан0,01 ГипанфлучанфлучаиГилян О,0,010,10,01 10 1213 20 40 Модель пластовой воды (ца, СаМ) 14 8,8 Гилян 0,1 Модель пластовойводы 5,2 15 16 17 18 19 20 21 22 флучан Флучан флучан 0,01 0,05 0,1 0,3 0,5 0,8 1,0 8,9 В,7 8,9 9,2 9,1 9,0 8,8 8,7 5,1 4,3 4,8 5,0 В,5 9,2 9,5 4,6 флучан флучан флучан Флучан . Флучан 0,01 Модель пластовойводы 120 23"24 флучан флучан Флучан флучан флучан Флучан 0,05 89в,в8,99,1о91 З,5 4,4 5,6 0,1 25 26 н о,з0,5о,в0,01 9,0 27 28 о о гг 2 чо Модель пластовойводы флучан флучан флучан Флучан Флучан 29 30 31 32 зз 0,05 9,0 8,7 в,в 9,0 8,7 0,1 456,49,513,4 о,з 0,5 о,вСостав по прототипу мости можно прокачать определенное количество пресной воды. Такой буфер должен способствовать увеличению проникновения реагента в пласт и предотвратить запечатывание прискважинной зоны.В случае обработки опресненных скважин можно использовать соленые воды заданной минерализации, а также раствор+ г+ гц, индивидуальных солей (йа, Са, Мд 7.Промышленная реализация предложенного способа не требует разработки дополнительного оборудования и технологических операций и может осуществляться согласно РД 39 - 23 - 1187 - 84, составленного для полимерно-глинистых суспензий на основе полиакриламида,8,99,2 9,3 9,0 8,В 8,7 8,9 9,1 9,2 89 8,7 8,9 9,0 4,9 4,2 4,2 55 5,0 4,8 4,6 4,6 4,0 3,З 29 5,9