ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН - СОСТАВ "УНИ-3" Российский патент 1998 года по МПК C09K7/02 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к глушению скважин специальными жидкостями перед проведением подземных ремонтов.

Известен состав жидкости для глушения скважин, содержащий растворенные соли хлористого кальция (CaCl₂) в воде или хлористого натрия в воде (NaCl). Использование водных растворов неорганических солей хлористого кальция и хлористого натрия приводит к уменьшению проницаемости пород призабойной зоны скважины, резкому увеличению насыщенности пласта водой и, как следствие, снижению относительной фазовой проницаемости по нефти, кроме того, перемешиваясь с нефтью, вода образует высоковязкие эмульсии, а смешение с пластовыми водами приводит к нарушению химического равновесия и выпадению солей; при взаимодействии с водочувствительными минералами происходит изменение их объема и пористости пласта [1].

Наиболее близким к изобретению техническим решением является жидкость для глушения скважин [2], в составе которой содержатся продукты отходов от производства глицерина и водная фаза в виде водного раствора хлористого натрия. Однако область применения этой жидкости [2] ограничивается скважинами, вскрывшими нефтяные пласты с преобладанием содержания в пластовой воде солей хлористого натрия.

Целью изобретения является обеспечение сохранения фильтрационных характеристик пород призабойной зоны при глушении нефтяных пластов, с преобладанием содержания в пластовой воде солей хлористого кальция, и создание благоприятных условий притока жидкости на забой скважин при их освоении.

Поставленная цель достигается применением жидкости для глушения скважин, содержащей углеводородную и водную фазы, согласно изобретению в качестве углеводородной фазы жидкость содержит триэтаноламин технический по ТУ 6-02-916-79, а в качестве водной фазы - водный раствор хлористого кальция при следующем соотношении компонентов, об.%:
Триэтаноламин технический - 25-35
Водная фаза - 65-75
Триэтаноламин технический по ТУ 6-02-916-79, получаемый оксиэтилированием аммиака (формула C₆H₁₅O₃N), представляет собой жидкость маслянистую, горючую жидкость от желтого до темно-коричневого цвета, обладает щелочными свойствами. Плотность при 20^oC изменяется в диапазоне от 1095 до 1135 кг/м³. По степени воздействия на организм человека - умеренно опасное вещество, относится к 3-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76.

Триэтаноламин вследствие малой летучести, низкого давления паров и слабой токсичности в производственных условиях мало опасен. Кумулятивный эффект отсутствует. Обладает практически неограниченной растворимостью в водах, в том числе минерализованных.

В качестве водной фазы состава используют водный раствор хлористого кальция.

Проведены лабораторные исследования процессов фильтрации при моделировании вскрытия нефтяного пласта. Опыты проводились на естественных образцах пород продуктивных пластов Ромашкинского нефтяного месторождения, открытая пористость и абсолютная проницаемость которых изменилась в образцах в пределах 15,8-16,5% и 0,388-0,423 мкм². Результаты опытов показали существенное снижение коэффициента вытеснения модельной жидкости (керосина) из образцов породы при добавлении к вытесняющему агенту - водному раствору хлористого кальция - триэтаноламина (см. таблицу).

Из таблицы видно, что коэффициент вытеснения керосина из образцов породы составил соответственно: для раствора хлористого кальция 0,93-0,96; для водного раствора хлористого кальция с добавлением триэтаноламина в соотношении 70:30% (состав "УНИ-3")-0,47-0,66; для водного раствора хлористого кальция с добавлением триэтаноламина в соотношении 50 : 50% - 0,38-0,42. Это обстоятельство позволяет прогнозировать сохранение коллекторских характеристик пород призабойной зоны нефтяного пласта при проведении текущего и капитального ремонтов скважин в случае применения в качестве жидкости глушения скважин состава "УНИ-3".

Жидкость для глушения скважин готовят следующим образом. Триэтаноламин доставляется на растворимый узел, где производится приготовление жидкости глушения скважин путем добавления к данному составу раствора хлористого кальция в количестве, требуемом для обеспечения запланированного значения забойного давления в соответствии с инструкцией [3].

Примеры. Для глушения нефтяной скважины необходимо приготовить 30 м³ жидкости глушения - состава "УНИ-3". Для этого используют триэтаноламин с диапазоном изменения плотности от 1100 до 1120 кг/м³. Весь объем ствола скважины заполняется жидкостью глушения. В результате на забое скважины глубиной 2500 м создается давление, определяемое величиной плотности жидкости глушения. Созданное забойное давление отвечает требованиям [3] и обеспечивает безопасные условия проведения ремонтных работ.

Пример 1. Для глушения нефтяной скважины необходимо приготовить 30 м³ жидкости плотностью 1050 кг/м³. Для этого расходуется 10,5 м³ (35%) триэтаноламина плотностью 1100 кг/м³ и 19,5 м³ (65%) раствора хлористого кальция плотностью 1020 кг/м³. Жидкость готовят путем перемешивания на растворном узле.

Пример 2. Для приготовления жидкости глушения скважин с плотностью 1120 кг/м³ в объеме 30 м³ расходуется 9,0 м³ или 30% триэтаноламина плотностью 1100 кг/м³ и 21,0 м³ (70%) раствора хлористого кальция плотностью 1130 кг/м³.

Пример 3. Приготовление 30 м³ жидкости глушения скважин плотностью 1180 кг/м³ потребует 7,5 м³ (25%) триэтаноламина плотностью 1120 кг/м³ и 22,5 м³ раствора хлористого кальция плотностью 1200 кг/м³ и 22,5 м³ раствора хлористого кальция плотностью 1200 кг/м³.

Использование изобретения в нефтедобывающей промышленности позволяет снизить коллекторские свойства продуктивных пластов, сохранить время освоения скважин после ремонтных работ, увеличить добывные возможности скважин и в конечном итоге повысить нефтеотдачу.

Промышленное внедрение состава "УНИ-3" на промыслах Башкортостана и Татарстана дало положительные результаты.

Источники информации
1. Рябоконь С. А. , Вольтерс А.А., Сурков А.Б., Глущенко В.Н. Жидкости глушения для ремонта скважин и их влияние на коллекторские свойства пласта/ Обзорная информация. Сер. "Нефтепромысловое дело". -М.: ВНИИОЭНГ, 1989.

2. RU, патент N 2058989, кл. C 09 K 7/06. Жидкость для глушения скважин / Ю.В. Зейгман, Ю. А. Ермилов, З.Г. Расулев, Д.Л. Рахманкулов, А.М. Сыркин, А. Ю. Харин (РФ). - N 92008218; Заявл. 25.11.92; Опубл. 27.04.96; Бюл. N 12 // Открытия. Изобретения. - 1996, N 12.

3. Единые технические правила внедрения работ при строительстве скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях. -М.: 1983.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к глушителю скважин специальными жидкостями перед проведением подземных ремонтов. Изобретение решает задачу повышения эффективности жидкости глушения скважин за счет сохранения фильтрационных характеристик пород призабойной зоны, создания благоприятных условий притока жидкости на забой скважин при освоении, сохранении состава продукции скважин при обеспечении безопасных условий ведения ремонтных работ. Сущность изобретения заключается в том, что для приготовления жидкости глушения скважин - состава "УНИ-3" на основе углеводородной и водной фаз используют триэтаноламин технический и водный раствор хлористого кальция при следующем соотношении компонентов, об.%: триэтаноламин технический - 25-35, водная фаза - 65-75. Повышается производительность. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Жидкость для глушения скважин, содержащая углеводородную и водную фазы, отличающаяся тем, что в качестве углеводородной фазы содержит триэтаноламин технический при следующем соотношении компонентов, об.%:
Триэтаноламин технический - 25 - 35
Водная фаза - 65 - 75
2. Жидкость по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве водной фазы она содержит водный раствор хлористого кальция.