СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПРОНИЦАЕМОГО ПЛАСТА, СЛОЖЕННОГО ТЕРРИГЕННЫМИ И КАРБОНАТНЫМИ ПОРОДАМИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1998 года по МПК E21B43/32 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам изоляции проницаемых пластов, сложенных терригенными и карбонатными породами, а также при изоляции поглощающих пластов в процессе бурения.

Наиболее близким по технической сущности является способ изоляции проницаемого пласта, сложенного терригенными и карбонатными породами, путем последовательной закачки в пласт алюмохлорида с концентрацией 15 - 25 мас.% - отхода производства алкилирования бензола пропиленом со стадии отмывки реакционной массы раствором хлорида алюминия и силиката натрия плотностью 1150 - 1465 кг/м³ в соотношении в мас.ч. 1:(2,5 - 4,5) соответственно.

Недостатком известного способа является высокий расход реагентов.

Задачей изобретения является снижение расхода силиката натрия при сохранении эффекта изоляции.

Техническая задача решается тем, что в способе изоляции проницаемого пласта, сложенного терригенными и карбонатными породами, путем последовательной закачки в пласт алюмохлорида с концентрацией 15 - 25 мас.% и силиката натрия в качестве силиката натрия используют высокомодульный силикат натрия с силикатным модулем 4,5 и более с концентрацией 8,0 - 15,0 мас.% (по SiO₂) в соотношении высокомодульный силикат натрия и алюмохлорид в мас.ч. 1:(0,5 - 2).

Техническая задача решается также тем, что в способе изоляции проницаемого пласта, сложенного терригенными и карбонатными породами, путем закачки в пласт алюмохлорида с концентрацией 15 - 25 мас.% и силиката натрия в качестве силиката натрия используют высокомодульный силикат натрия с силикатным модулем 4,5 и более с концентрацией 3,5 - 15,0 мас.% (по SiO₂) в соотношении высокомодульный силикат натрия и алюмохлорид в мас.ч. 1:(1 - 6), которые закачивают в пласт совместно.

Решение технических задач позволяет снизить расход силиката натрия в 2 - 12 раз при сохранении эффекта изоляции.

Вещества, используемые для осуществления способа:
в качестве алюмохлорида используют продукт, получаемый при отмывке раствором хлористого алюминия реакционной массы в процессе алкилирования бензола пропиленом, этиленом или другими непредельными углеводородами, является многотоннажным отходом производства и выпускается по ТУ 38 102163-84. Это жидкость светло-желтого или серого цвета с зеленоватым оттенком плотностью 1181 - 1247 кг/м³ и содержанием основного вещества в пересчете на AlCl₃ в пределах 200 - 300 кг/м³ или 15 - 25 мас.%-ный раствор индивидуального вещества алюминия хлористого AlCl₃ по ГОСТ 3759-73;
высокомодульные силикаты натрия с силикатным модулем 4,5 и более, где силикатный модуль (CM) равен мольному отношению SiO₂ к Na₂O (Айлер Р. Химия кремнезема. - М.: Мир, 1982, ч. 1, с. 196);
пластовая вода девонских пластов Туймазинского месторождения, содержащая хлориды Ca, Mg, Na в количестве соответственно 65,5; 16,0 и 71,3 кг/м³, плотностью 1185 кг/м³.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Исследования проводят при температуре 20^oC. Водопроницаемость измеряют на стандартной установке определения проницаемостей искусственных и естественных кернов по методике, основными характеристиками закупоривающих свойств состава принимают гидроизолирующий эффект (изменение проницаемости пористой среды для воды) W:

где K₁ и K₂ - водопроницаемость модели соответственно до закачки исследуемого состава и после образования гидроизолирующего экрана. В качестве образцов используют линейную модель пласта длиной 1,0 м и диаметром 0,03 м. В качестве пористой среды используют смесь различных фракций кварцевого песка.

Пример 1 (по прототипу). Модель пласта заполняют пластовой водой с плотностью 1180 кг/м³, определяют исходную проницаемость модели, затем последовательно закачивают потоки силиката натрия (жидкого стекла) с плотностью 1200 кг/м³ по ГОСТ 13078-81 с концентрацией 17,5 мас.% (по SiO₂), пресной воды и алюмохлорида с концентрацией 20 мас.% (по AlCl₃) по ТУ 38 102163-84 в соотношении силикат натрия и алюмохлорид, равном соответственно 3,5:1. После смешения потоков в пористой среде модель пласта выдерживают в течение 48 ч и определяют проницаемость модели после образования гидроизолирующего экрана. Рассчитывают изменение проницаемости пористой среды для воды W.

Пример 2 (по прототипу). Аналогичен примеру 1, но соотношение силикат натрия : алюмохлорид по ТУ 38 102163-84 равно 4,0 : 1.

Пример 3 (по предлагаемому способу). Модель пласта заполняют пластовой водой с плотностью 1180 кг/м³, определяют исходную проницаемость модели, затем последовательно закачивают потоки высокомодульного силиката натрия с силикатным модулем (СМ), равным 4,5, с концентрацией 10,0 мас.% (по SiO₂) и алюмохлорида с концентрацией 20 мас.% (по AlCl₃) по ТУ 38 102163-84 в соотношении высокомодульный силикат натрия и алюмохлорид, равном соответственно 1 : 1. После смешения потоков в пористой среде модель пласта выдерживают в течение 48 ч и определяют проницаемость модели после образования гидроизолирующего экрана. Рассчитывают изменение проницаемости пористой среды для воды W.

Пример 4 (по предлагаемому способу). Аналогичен примеру 3, но соотношение высокомодульный силикат натрия : алюмохлорид равно 1 : 2.

Пример 5. Аналогичен примеру 4, но соотношение высокомодульный силикат натрия : алюмохлорид равно 1 : 0,5.

Пример 6 (по предлагаемому способу). Модель пласта заполняют пластовой водой с плотностью 1180 кг/м³, определяют исходную проницаемость модели. Смешивают высокомодульный силикат натрия с CM = 4,5 3,5 мас.% (по SiO₂) с алюмохлоридом в соотношении 1 : 1,5, затем закачивают приготовленный поток с предоторочкой пресной воды. Модель пласта выдерживают в течение 48 ч и определяют проницаемость модели после образования гидроизолирующего экрана. Рассчитывают изменение проницаемости пористой среды для воды W.

Пример 7. Аналогичен примеру 6, но раствор алюмохлорида с концентрацией 15 мас.% приготовлен из индивидуального вещества AlCl₃ при соотношении высокомодульный силикат натрия : алюмохлорид 1 : 1.

Пример 8. Аналогичен примеру 6, при соотношении силикат натрия : алюмохлорид 1 : 3.

Пример 9. Аналогичен примеру 5, но в качестве силиката натрия используют высокомодульный силикат натрия с силикатным модулем (СМ), равным 5,0.

Пример 10. Аналогичен примеру 9, но соотношение высокомодульный силикат натрия - алюмохлорид равно 1 : 1, а в качестве алюмохлорида раствор с концентрацией 15 мас.%, приготовленный из индивидуального вещества AlCl₃.

Пример 11. Аналогичен примеру 9, но соотношение высокомодульный силикат натрия : алюмохлорид равно 1:2.

Пример 12. Аналогичен примеру 7, но в качестве силиката натрия используют высокомодульный силикат натрия с силикатным модулем (СМ), равным 5,0, а в качестве алюмохлорида используют раствор с концентрацией 20 мас.%, приготовленный из индивидуального вещества AlCl₃.

Пример 13. Аналогичен примеру 12, при соотношении высокомодульный силикат натрия : алюмохлорид 1 : 1,5.

Пример 14. Аналогичен примеру 12, в качестве алюмохлорида используют раствор с концентрацией 25 мас.%, приготовленный из индивидуального вещества AlCl₃, при соотношении высокомодульный силикат натрия : алюмохлорид 1 : 3.

Пример 15. Аналогичен примеру 5, но в качестве силиката натрия используют высокомодульный силикат натрия с силикатным модулем (СМ), равным 50, а концентрации силиката натрия и алюмохлорида равны соответственно 15 и 25 мас.%.

Пример 16. Аналогичен примеру 15, но соотношение высокомодульный силикат натрия - алюмохлорид равно 1 : 1, а концентрации силиката натрия и алюмохлорида равны соответственно 8,0 и 20 мас.%.

Пример 17. Аналогичен примеру 16, но соотношение силикат натрия : алюмохлорид равно 1 : 2.

Пример 18. Аналогичен примеру 7, в качестве алюмохлорида используют раствор с концентрацией 20 мас.%, в качестве силиката натрия используют высокомодульный силикат натрия с силикатным модулем (СМ), равным 50, и концентрацией 8 мас.%.

Пример 19. Аналогичен примеру 18 при соотношении высокомодульный силикат натрия : алюмохлорид 1 : 3.

Пример 20. Аналогичен примеру 18 при соотношении высокомодульный силикат натрия : алюмохлорид 1 : 6, но концентрации силикат натрия и алюмохлорид равны соответственно 15,0 и 25,0 мас.%.

Данные по примерам сведены в таблицу 1.

Как видно из примеров конкретного выполнения, расход силиката натрия снижается в 2 - 12 раз, что касается алюмохлорида, то в способе можно использовать отход производства, получаемый при отмывке раствором хлористого алюминия реакционной массы в процессе алкилирования бензола пропиленом, этиленом или другими непредельными углеводородами, являющийся многотоннажным отходом.

Изобретение может найти применение в нефтедобывающей промышленности, в частности, при изоляции проницаемых пластов, сложенных терригенными и карбонатными породами, а также при изоляции поглощающих пластов в процессе бурения скважин. Способ изоляции проницаемого пласта, сложенного терригенными и карбонатными породами, включает последовательную закачку в пласт алюмохлорида с концентрацией 15-25 мас.% высокомодульного силиката натрия с силикатным модулем 4,5 и более в соотношении алюмохлорида и высокомодульного силиката натрия в мас. ч. 1 : (0,5 - 2). Вариант способа изоляции проницаемого пласта, сложенного терригенными и карбонатными породами, включает закачку в пласт алюмохлорида с концентрацией 15-25 мас.% и высокомодульного силиката натрия с силикатным модулем 4,5 и более с концентрацией 3,5-15 мас.% (по SiO₂) в соотношении высокомодульный силикат натрия и алюмохлорид в мас.ч. 1 : (1 - 6), которые закачивают в пласт совместно. Решение технических задач позволяет снизить расход реагентов в 2-12 раз при сохранении эффекта изоляции. 2 с.п.ф-лы, 1 табл.

1. Способ изоляции проницаемого пласта, сложенного терригенными и карбонатными породами, путем последовательной закачки в пласт алюмохлорида с концентрацией 15 - 25 мас.% и силиката натрия, отличающийся тем, что в качестве силиката натрия используют высокомодульный силикат натрия с силикатным модулем 4,5 и более с концентрацией 8,0 - 15,0 мас.% (по SiO₂) в соотношении высокомодульный силикат натрия и алюмохлорид 1 : 0,5 - 2 (мас.%). 2. Способ изоляции проницаемого пласта, сложенного терригенными и карбонатными породами, путем закачки в пласт алюмохлорида с концентрацией 15 - 25 мас. % и силиката натрия, отличающийся тем, что в качестве силиката натрия используют высокомодульный силикат натрия с силикатным модулем 4,5 и более с концентрацией 3,5 - 15 мас.% (по SiO₂) в соотношении высокомодульный силикат натрия и алюмохлорид 1 : (1 - 6) (мас.%), которые закачивают в пласт совместно.