СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА Российский патент 1994 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин.

Известен способ вскрытия продуктивного пласта, включающий пробуривание продуктивного пласта, закачку в пласт водного раствора сульфата алюминия концентрацией 0,5-50 мас. % , спуск обсадной колонны и ее цементирование [1] .

Недостатками известного способа являются высокие затраты из-за дороговизны, дефицитности сульфата алюминия, нестабильности предварительно приготовленных его растворов, а также повышенные требования по технике безопасности при работе с сульфатом алюминия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ вскрытия продуктивногоо пласта, включающий пробуривание продуктивного пласта, закачку в призабойную зону пласта водного раствора силиката натрия концентрации 2-5 мас. % , спуск обсадной колонны, цементирование и перфорацию ее [2] .

Недостатком известного способа является низкая проницаемость пород призабойной зоны пласта. При взаимодействии водного раствора силиката натрия с катионами двух- и поливалентных металлов (кальция, магния, железа, алюминия и т. д. ), содержащихся в пластовой воде и фильтрате цементного раствора, образуются аморфные или кристаллические осадки соответствующих катионов гидросиликатов, которые кольматируют поровое пространство коллекторов со значительным снижением их проницаемости в призабойной зоне пласта. Кроме того, при рН до 7 и менее протекает реакция образования гелей кремниевых кислот, обладающих высокими тампонирующими свойствами.

Сущность предложенного способа заключается в том, что в известном способе вскрытия продуктивного пласта, включающем пробуривание продуктивного пласта, закачку в призабойную зону пласта состава, содержащего силикат натрия и воду, спуск обсадной колонны, цементирование и перфорацию, согласно изобретению в состав перед закачкой дополнительно вводят мелосодержащее вещество при следующем соотношении компонентов состава, мас. % : Силикат натрия 3-10 Мелосодержащее вещество 3-15 (в пересчете на СаСО₃) Вода Остальное, при этом мелосодержащее вещество используют с содержанием карбоната кальция не менее 75 мас. % .

Причем в качестве мелосодержащего вещества используют химически осажденный мел или мелосодержащий отход преципитатного производства или мелосодержащий отход азотного производства.

Кроме того, мелосодержащее вещество используют с содержанием не менее 20 мас. % частиц карбоната кальция, размеры которых меньше размеров эффективных пор пород призабойной зоны пласта.

Способ осуществляют следующим образом.

Пробуривают продуктивный пласт, в призабойную зону пласта закачивают состав, содержащий силикат натрия, мелосодержащее вещество с содержанием карбоната кальция не менее 75% и воду при следующем соотношении компонентов состава, мас. % : Силикат натрия 3-10 Мелосодержащее вещество (в перес- чете на СаСО₃) 3-15 Вода Остальное, причем мелосодержащее вещество содержит не менее 20 мас. % частиц карбоната кальция, размеры которых меньше размеров эффективных пор пород призабойной зоны пласта. В качестве мелосодержащего вещества используют химически осажденный мел или мелосодержащий отход преципитатного производства, содержащий 85-92 мас. % карбоната кальция, мелосодержащий отход азотного производства, содержащий 75-96 мас. % карбоната кальция. Состав закачивают в объеме, на 20-30% превышающем расчетный объем, необходимый для перекрытия продуктивной зоны. Затем проводят спуск обсадной колонны, цементирование ее по общепринятой технологии, перфорацию обсадной колонны, промывку и последующую обработку призабойной зоны пласта.

Для экспериментальной проверки эффективности предложенного способа использовали образцы керна, извлеченного из Кумского горизонта площади Зыбза Глубокий Яр. Образцы керна насыщали последовательно бентонитовыми буровыми растворами различной плотности, с перепадом давления 0,1 МПа в течение 1 ч, а затем - составом, содержащим силикат натрия, мелосодержащее вещество и воду при различном содержании компонентов в составе. По истечении 20 ч проводили кислотную обработку образцов керна. Характеристики бентонитовых буровых растворов, используемых в экспериментах, приведены в табл. 1, а результаты экспериментов в табл. 2.

Предложенный способ позволяет обеспечить эффективную подготовку призабойной зоны пласта, снизить кольматацию порового пространства продуктами взаимодействия состава с катионами металлов, содержащимися в пластовой воде и фильтрате цементного раствора, снизить содержание воды в глинистой корке, увеличить прочность рыхлых пород призабойной зоны пласта. Предложенный способ по сравнению со способом-прототипом позволяет увеличить проницаемость пород призабойной зоны пласта после кислотной обработки в 2,7-4 раза. (56) Авторское свидетельство СССР N 1435755, кл. Е 21 В 21/00, 1988.

Городнов В. Д. Физико-химические методы предупреждения осложнений в бурении. М. : Недра, 1984, с. 191-200.

Использование: нефтяная промышленность при строительстве нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: пробуривают продуктивный пласт. Закачивают в призабойную зону пласта состав, содержащий мас. % : силикат натрия 3 - 10; 3 - 15 мелосодержащее вещество (в пересчете на CaCO₃) 3 - 15; вода - остальное. В качестве мелосодержащего вещества используют химически осажденный мел или мелосодержащий отход преципитатного производства или мелосодержащий отход азотного производства. Мелосодержащее вещество используют с содержание не менее 20 мас. % частиц карбоната кальция, размеры которых меньше размеров эффективных пор пород призабойной зоны пласта. Проводят спуск обсадной колонны. Цементируют ее и перфорируют. Осуществляют промывку. По истечении 20 ч проводят кислотную обработку. 2 табл.

1. СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА, включающий пробуривание продуктивного пласта, закачку в призабойную зону пласта состава, содержащего силикат натрия и воду, спуск обсадной колонны, цементирование и перфорацию, отличающийся тем, что в состав перед закачкой дополнительно вводят мелосодержащее вещество при следующем соотношении компонентов состава, мас. % :
Силикат натрия 3,0 - 10,0
Мелосодержащее вещество (в пересчете на CaCO₃) 3,0 - 15,0
Вода Остальное
при этом мелосодержащее вещество используют с соержанием карбоната кальция не менее 75 мас. % . 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве мелосодержащего вещества используют химически осажденный мел или мелосодержащий отход преципитатного производства, или мелосодержащий отход азотного производства. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что мелосодержащее вещество используют с содержанием не менее 20 мас. % частиц карбоната кальция, размеры которых меньше размеров эффективных пор пород призабойной зоны пласта.