Способ блокирования призабойной зоны

( 9) В 33/138, 43/3 51) 5 ИЕ ИЗОБР Е Я К АВТ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ тел ьскии(56) 1, Авторское свидетельство СМ 962595, кл, Е 21 В 43/32, 19802, Методы изоляции пластовнии и эксплуатации скважин. НТОИОЭНГ, 1972, с. 13,Предполагаемое изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, точнее к физико-химическим способам блокирования поглощающих пластов при капельном ремонте скважин,Известен способ гидроизоляции пласта в скважине, включающий последовательную закачку в пласт водных растворов гелеобразователя акрилтриметил аммоний хлорида и гидролизованного полиакриламида в соотношении 4,0-4,5:1 при смешении которых в пористой среде происходит образование нерастворимого полимерного комплекса, который выпадает в осадок и закупоривает поры пласта (см.а,с. СССР Мт 1177461, кл. Е 21 В 43/32).Недостатком способа по а,с. Ь 1177461 является то, что после проведения ремонтно-изоляционных работ, при необходимости вызова притока, очень трудно восстановить дебит скважин, который был до остановки скважины на капитальный ремонт. Известен состав для временной закупорки пласта по а.с, СССР й. 599049, кл. Е 21 В 33/138 содержащий воду, загуститель 2(54) СПОСОБ БЛОКИРОВАНИЯ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ(57) Сущность; в пласт последовательно закачивают водные растворы хлорида кальция и соли угольной кислоты, Предварительно в водном растворе хлорида кальция растворяют флотореагент ВЖС - кубовый остаток высших жирных спиртов в количестве от 1,8 до 2.0 от массы раствора соли угольной кислоты. В качестве соли угольной кислоты можно использовать бикарбонат аммония. 2 табл,и наполнитель, например мел различных фракций, отл ича ю щий с я тем, что, с целью обеспечения полного последующего удаления состава из пласта, в качестве загустителя он содержит продукт оксиэтилирования жирных спиртов, например превоцел ГО, а компоненты взяты в следующем сооношении, мас.,1: мел 56-64; превоцел 5-8: вода остальное,Недостатком состава являются недоста- Дь точные структурно-механические свойства, С) большая трудоемкость его приготовления, большой отход мела крупных фракций фНаиболее близким по осуществлению аналогом; прототипом к предлагаемому способу является способ изоляции притока пластовых вод по патенту США М 2272672, кл, 166-21 за 1942 г,Укаэанный способ включает последовательную закачку в пласт двух реагирующих между собой реагентов - водных растворов йа 2 СОз и СаС 2, разделенных буферной жидкостью, которой и регулируется начало образования осадка.Известный способ предназначен дляизоляции притока пластовых вод, тогда какпредлагаемый способ предназначен дляблокирования призабойной зоны поглощающих пластов от задавочной жидкости,Недостатком способа являются низкиеструктурно-механические свойства получаемого при этом осадка и, следовательно,низкие изолирующие свойства.Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности изоляции пластов за счет увеличенияструктурно-механических и адгезионныхсвойств изоляционного материала.Поставленная цель достигается тем, чтов скважину производят последовательнуюзакачку водных растворов хлорида кальцияи соли угольной кислоты, Предварительно вводный раствор соли угольной кислоты вводят флотореагент ВЖС - кубовый остатоквысших жирных спиртов в количестве от 1,8до 2.0 О от массы раствора соли, угольнойкислоты,В качестве соли угольной кислоты используют бикарбонат аммония.флотореагент ВЖС (кубовый остатоквысших жирных спиртов - натриевые солимонодикарбоновых кислот) добавляют враствор солей угольной кислоты для ускорения химической реакции и осаждения мелаи придания осадку высоких структурно-ме-.ханических свойств,Сопоставимый анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известноготем, что образование мелового вязко-упругого состава происходит в стволе скважиныпротив поглощающих пластов, а не в даровом пространстве этих пластов.Кроме того, способ отличается тем, чтов результате его реализации образуется состав из высокими структурно-механическими (вязко-упругими), по сравнению спрототипом, свойствами с низкой Водоотдачей, вследствие чего он не может задавливаться в поровое пространствоблокируемых пластов даже при создании наних избыточного давления и не ухудшаетпроницаемости приэабойной зоны.Из сопоставимого анализа прототипа изаявляемого технического решения следует, что заявленный способ соответствуеткритерию изобретения "Новизна".Известен способ изоляции притока пластовых вод в скважине(а.с. СССР М 960424,кл, Е 21 В 43/32) в котором в пласт вместе сжидкостью-носителем закачивают гранулированный магний, последний вступая вконтакт с пластовой водой образует нерастворимый осадок в поровом пространстве, а5 10 чия" 15 20 25 для блокировки пластов. Для улучшения свойств осадка было опробовано ряд реа гентов. Наилучшие результаты показал фо 50 30 35 40 гранулированный магний, оставшийся ь скважине в результате седиментационных процессов образует мост, перекрывающий обводненный пласт как и в заявленном способе. Однако для отвердения осадка ему требуется находиться в покое в течение 60 часов. В нашем же техническом решении вязкоупругий меловой состав с минимальной водоотдачей образуется в течение 60- 90 минут после контактирования смесей,Свойства полученного состава и скорость его образования позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию "Существенные отлиП р и м е р 1. Реализация способа в лабораторной установке.В мерный цилиндр заливали расчетное количество водного раствора бикарбоната аммония с концентрацией 19,6 мас. , затем заливали расчетный обьем водного раствора хлористого кальция с концентрацией СаСг в растворе 36,1 мас.%. Температура проведения опыта 20 С. Уравнение химической реакции следующее: 2 МН 4 СОэ+СаС 2 = СаСОз+ 2 МН 4 С++СО 2+ Н 20В результате реакции растворов бикарбоната аммония и хлористого кальция получали химически осажденный мел, раствор аммония хлористого, углекислый газ и воду. Мел выпадал в осадок с образованием меловой пульпы, углекислый газ выделялся из раствора, а раствор аммония хлористого и вода оставались в растворе. После окончания реакции мел под действием сил гравитации выпадал в осадок. Процесс осаждения мела происходил в течение 2-3 ч. Полученный осадок имел рыхлую структуру с высокой водоотдачей и малопригодный тореагент ВЖС (кубовый остаток вы:ших жирных спиртов - натриевые соли монодикарбоновых кислот), Лабораторными опытами установлено, что ввод в раствор бикарбоната аммония флотореагента ВЖС приводит к ускорению реакции между растворами бикарбоната аммония и хлористого кальция и осаждению мела, полученного в результате реакции, Кроме того флотореагент ВЖС приводит к увеличению СНС и снижению водоотдачи (В) осадка (см,табл,1),т,еосадок приобретает вязкоупругие свойства с минимальной водоотдачей. Многочисленными опытами установлено, что "ойтимальнсе статическое напряжение905 м. 25889-899 м, 6,1 МПа сдвига и минимальная водоотдача достигаются при содержании ВЖС в растворе бикарбоната аммония в количестве 1,8 - 2 мас, О от массы раствбра бикарбоната аммониясм.табл.2. В табл.1 приведены сведения по 5получению состава для блокирования поглощающих пластов.Проведенными лабораторными исследованиями установлено, что оптимальныеструктурно-механические саойства меловой 10пульпы достигаются при содержании катализатора флотореагента ВЖС в пределах1,8 - 2 мас.% в растворе бикарбоната аммония,П р и м е р 2. Осуществление способа в 15промысловых условиях на примере скважины М 105 Солоховского ГКМ.Техническая характеристика скважины,Эксплуатационная колоннанаружным диаметром 168 мм 20и внутренним диаметром148 мм спущена наглубину 917 м,Искусственный забойскважиныИнтервал перфорацииПластовое давлениеНКТ 89 х 6,45 ммспущены на глубину 889 м.На период проведения ремонтно-изо- ЗОляционных работ необходимо перекрытьинтервал перфорации вязкоупругим меловым составом. Для этого состав должен находиться в интервале 905-885 м, т,е. мостиз вязкоупругого состава должен быть высотой 20 м.Определим объем мосталОЧ= й=0785 0148 20=4=0,343 м аоОпределяем объемы исходных компонентов, т,е. объемы раствора бикарбоната аммония, хлористого кальция и ВЖС дляполучения осадка объемом 0,343 мз,Лабораторными исследованиями и расчетами, исходя из уравнения реакции и условия полного реагирования исходныхрастворов установлено, что при реагировании 3-х объемов раствора бикарбоната аммония, с концентрацией 19,6 мас,%, 1-го 50объема раствора хлористого кальция, с концентрацией 36,1 мас.и 0,041 объемов ВЖС получается 1/8 объема осадка, плотностью 1440 кг/м и 78 фильтрата плотностью 1040 кг/м .Исходя из экспериментальных данных,суммарный обьем растворов, входящий в реакцию составит:Чрасте, = Чос. = 0,3438 2,744 м,зиз них 2,058 и бикарбоната аммония и0,686 м хлористого кальция, остальноезВЖС(0,041 м ),Таким образом, закачивают в скважину2,058 м раствора бикарбоната аммония срастворенным в нем ВЖС, затем раздельный обЪем воды 100 - 150 л., потом 0,686 мраствора хлористого кальция, потом жидкость глушения и в течении 60 - 90 мин получается в скважине осадок мела высотой 20и с вязкоупругими свойствами,После проведения ремонтно-изоляционных работ блокирующая зона разрушается последующей соля нокислотнойобработкой.Преимущества предложенного способаблокирования приэабойной зоны поглощающих пластов по сравнению с известнымследующие:- повышение качества блокированияпризабойных эон поглощающих пластов;- снижение стоимости ремонтных работза счет удешевления исходных компонентов, применяемых при блокировании;- снижение трудоемкости работ по блокированию;- повышение культуры производства.- сокращение сроков и стоимости ремонта скважины. Формула изобретения Способ блокирования приэабойной эоны поглощающих пластов, включающий последовательную закачку водных растворов хлорида кальция и соли угольной кислоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности изоляции пластов эа счет увеличения структурно- механических и адгеэионных свойств изоляционного материала, в водный раствор соли угольной кислоты предварительно вводят флотореагент ВЖС - кубовый остаток производства высших жирных спиртов, в количестве от 1,8 до 2,0 от массы раствора соли угольной кислоты.1774004 Таблица 1 Плотность,кг/м, мг см, водоот см /30 мин Состав осадка и филь- трата после реакции,Плотность растворов, кг/м зСостав растворов входящих в реакцию, мас,мзс, ь1. ОсадокмелВЖСаммонийхлористыйвода 62,3 10,9 1060 4стальное 2. Фильтратмел отсВЖС отсутаммонийхлористыйвода ос 1040 утствует ствует.10,8альное Таблица м- Соств ендкостей,цип, нас.В Паранвтрщ плотность, кг/ит Состав осадка и Фильтратаыходлвих из реакции,иас.2РевкПараметры плоти,рКГ/ИЗ УСЛ.ВЛЗКчт.е ; СНС,НГСУСиводоотделение,снзг 30 мии тоа ика 1Растер та аммоиик 1 Осадок иел623 ВикарбонФглто рвавода вт аимоннхгенг ВВСР 1590т - не течетСнс260В 0 Флотораагант ВВС остальное внизн нсты 1 одв " оствльно Растюр клермон о 135 2, Фильтрвт льцн Р - 1 Ойю хлористьег иалщийода остальное исп отсутствует ОцС отсутствует пь 1 ююрнстый10,0 дв - остальное 19,6 Раствор б нкарбонэтв бикарбонат аммзннл Фьютореагсмт ВВСР -15 1. Осадокнеп - 62,2Флоторевгент Вйс9,0 анизнид хлористый - й 106 на течет снс - 3В - 5 осталь вода - остальное 2. Растюр хлоРнстого кальции хлорнстмй кальций36, 1ода - остальное Фильтрзтиел " отсутствуетВйс " отсутствует 135 ний хпоРистый,1 О водаосталь 1, Раствор бнкарбонвта аьэьонн 1, Осадокиел -62, Флотореаг Зт " 1000 бнкврбонат выманил19,6Флотореэгемт Вйс - 2,37- 1 ВС 1 З,О стал истиц " 3 вода - остальное Раствор хлористого кальц хлорнстьд кальций361 2. Фмпьтрвтнел отсутстзует ВЕС щ отсутствует водаостапы 1000 истый амнсмн водатальков и мч в н н а,1, йомцентрацнл бмкарбоматэ эннонил и хлористого квльцнл прн провед принлта такой, которвк поступает к потребителе нз заводов.2. Скорость образованна с .алки с уквзвнньми саойстаамм 60.90 иин.). Прм реамроаанин нскпдмых растаорпа панино мала и ахмоннл хповме остапхэлсловствореьи углекислый газ, выделлпвнйсх из раствора не оказывает елнлини нв качество мелевой пульпм. ин опытов бмла го обрззуатса эола,Оба зги компонента Составитель В,ТроцкийТехред М.Моргентал Корректор А.Козориз актор С.Кулака каз 3911 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно 1. Раствор бикарбоната аммониябикарбонатаммония 19,6флотореагентВЖС . 2,0вода остальное2. Раствор хлористогокальцияхлористыйкальций 36,1вода остальное тельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,