СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА Российский патент 1998 года по МПК E21B43/26 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам гидравлического разрыва пласта.

Известен способ гидравлического разрыва пласта (ГРП), включающий закачку в пласт жидкости для ГРП с веществом, снижающим утечки жидкости и жидкости для ГРП с пропантом. В качестве вещества, снижающего утечки жидкости, используют эмульсию воска и других парафинистых соединений [1].

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ гидравлического разрыва пласта, включающий закачку в пласт под давлением разрыва пласта полиэмульсии с веществом, снижающим утечки жидкости, закачку полиэмульсии с пропантом и продавку пропанта [2].

Недостатком способов является низкая эффективность веществ, снижающих утечки жидкости.

Задачей изобретения является снижение утечек жидкости и за счет этого увеличение размеров трещин разрыва пласта, т.е. повышение эффективности гидравлического разрыва пласта.

Поставленная задача решается тем, что в способе гидравлического разрыва пласта, включающем закачку в пласт под давлением разрыва пласта полиэмульсии с веществом, снижающим утечки жидкости, закачку полиэмульсии с пропантом и продавку пропанта, согласно изобретению в качестве вещества, снижающего утечки жидкости, используют порошок лигносульфонатов щелочных металлов в виде отходов целлюлозно-бумажного производства в количестве от 0,5 до 10 кг/м³ полиэмульсии, при этом порошок лигносульфонатов щелочных металлов закачивают с первой порцией полиэмульсии объемом от 5 до 20 м³, а смешение порошка лигносульфонатов щелочных металлов с полиэмульсией ведут на потоке полиэмульсии при ее закачке в скважину, а в качестве полиэмульсии используют полиэмульсию, включающую, мас. %: вода 10-30, поверхностно-активное вещество 0,3-30, водорастворимый полимер 0,01-0,3 и углеводородная фаза - остальное.

Существенными признаками изобретения являются:
1. Закачка в пласт под давлением разрыва пласта полиэмульсии с веществом, снижающим утечки жидкости;
2. Закачка полиэмульсии с пропантом;
3. Продавка пропанта;
4. В качестве вещества, снижающего утечки жидкости, используют порошок лигносульфонатов щелочных металлов в виде отходов целлюлозно-бумажного производства в количестве от 0,5 до 10 кг/м³ полиэмульсии;
5. Порошок лигносульфонатов щелочных металлов закачивают с первой порцией полиэмульсии объемом от 5 до 20 м³;
6. Смешение порошка лигносульфонатов щелочных металлов с полиэмульсией ведут на потоке полиэмульсии при ее закачке в скважину;
7. В качестве полиэмульсии используют полиэмульсию, включающую, мас.%: вода 10-30; поверхностно-активное вещество 0,3-3,0; водорастворимый полимер 0,01-0,3 и углеводородная фаза - остальное.

Признаки 1-3 являются сходными с прототипом, а признаки 4-7 являются существенными отличительными признаками изобретения.

При проведении гидравлического разрыва пласта возникает неоправданный перерасход дорогих жидкостей для ГРП, а размер трещин оказывается недостаточным для достижения высокой эффективности процесса ГРП.

В предложенном способе решается задача снижения утечек жидкости и увеличения размеров трещин разрыва пласта, т.е. повышения эффективности гидравлического разрыва пласта. Задача решается следующей совокупностью признаков.

В пласт закачивают под давлением разрыва пласта полиэмульсию. В первую порцию полиэмульсии, объем которой равен от 5 до 20 м³, вводят вещество, снижающее утечки жидкости, в количестве от 0,5 до 10 кг/м³. В качестве вещества, снижающего утечки жидкости, используют порошок лигносульфонатов щелочных металлов в виде отходов целлюлозно-бумажного производства. Смешение порошка лигносульфонатов щелочных металлов с полиэмульсией ведут на потоке полиэмульсии при ее закачке в скважину. Полиэмульсию закачивают до образования трещин разрыва пласта. Затем закачивают полиэмульсию, содержащую пропант. Пропант продавливают полиэмульсией и водно-солевым раствором. Снижают давление в скважине. Проводят освоение скважины.

В составе полиэмульсии используют воду в количестве 10-30 мас.%, ПАВ 0,3-3,0 мас.%, водорастворимый полимер 0,01-0,3 мас.%, углеводородную фазу - остальное.

В качестве углеводородной фазы используют нефть, газоконденсат, дизельное топливо и другие светлые фракции нефти.

В качестве ПАВ используют Неонол АФ_9-6, АФ_9-12, АФ_9-25, Нефтенол ВВД, дипроксамин.

В качестве водорастворимого полимера используют полиакриламид, карбоксиметилцеллюлозу.

В качестве пропанта используют фракцию пропанта Юргинского абразивного завода с размером частиц 0,6-0,8 мм.

В качестве лигносульфонатов щелочных металлов может быть использован порошок КССБ-1, КССБ-2, КССБ-4, ЛСТ в количестве от 0,5 до 10 кг/м³ полиэмульсии.

Конденсированная сульфатно-спиртовая барда (КССБ), представляет собой продукт конденсации лигносульфонатов с формальдегидом и фенолом в кислой среде с последующей нейтрализацией щелочью.

КССБ-1 содержит небольшое количество фенолов (менее 0,1%).

КССБ-2 содержит до 3% фенолов.

КССБ-4 помимо фенолов содержит соли хроматов и изополихроматов. Выпускаются в сухом виде.

Показатели качества КССБ-4 должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 1 Технические показатели лигносульфонатов марки ЛСТ представлены в табл. 2.

Пример 1. Способ реализован на Ново-Пурпейском месторождении.

При реализации способа в скважину, а затем в пласт закачиваются под давлением разрыва пласта (350 атм) полиэмульсию, включающую 15 мас.% воды, 21 мас. % Неонола АФ_9-12, 0,1 мас.% полиакриламида, 82,9 мас.% нефти Ново-Пурпейского месторождения.

В первую порцию полиэмульсии объемом 10 м³ вводят вещества, снижающие утечки жидкости, в количестве 5 кг/м³ полиэмульсии. В качестве вещества, снижающего утечки жидкости, используют порошок лигносульфонатов щелочных металлов марки КССБ-4, являющийся отходом целлюлозно-бумажного производства. Смешение порошка КССБ-4 с полиэмульсией ведут на потоке полиэмульсии при ее закачке в скважину. После чего закачивают еще 15 м³ полиэмульсии до образования трещины разрыва пласта. Затем закачивают 15 м³ полиэмульсии, содержащей 3,5 т пропанта. Пропант продавливают 5 м³ полиэмульсии, после чего закачивают водно-солевой раствор, снижают давление в скважине. Проводят освоение скважины.

В итоге происходит снижение утечек полиэмульсии на 28,5% и увеличение размеров трещин разрыва до 100 м.

Пример 2. Осуществляют, как пример 1.

Полиэмульсия содержит воду в количестве 10%, Неонол АФ_9-6 0,3 мас.%, полиакриламид 0,01 мас.%, газоконденсат 89,69 мас.%.

В качестве вещества, снижающего утечки жидкости, используют порошок лигносульфонатов щелочных металлов марки КССБ-2, являющийся отходом целлюлозно-бумажного производства.

Первая порция эмульсии составляет 5 м³, а количество вводимого в нее порошка составляет 0,5 кг/м³ полиэмульсии, после чего закачивают 25 м³ жидкости для образования трещин.

Происходит снижение утечек жидкости на 14% и увеличение размеров трещин разрыва до 70 м.

Пример 3. Осуществляется, как пример 1.

Полиэмульсия содержит, мас.%: вода 30; Нефтенол ВВД 3,0; дизельное топливо 66,7, карбоксиметилцеллюлоза 0,3.

Используют порошок лигносульфонатов щелочных металлов марки ЛСТ, являющийся отходом целлюлозно-бумажного производства.

Первая порция эмульсии составляет 20 м³, а количество вводимого в нее порошка составляет 10 кг/м³ полиэмульсии, после чего закачивают 10 м³ жидкости.

Происходит снижение утечек жидкости на 14% и увеличение размеров трещин разрыва до 70 м.

Применение предложенного изобретения позволит сократить расход жидкости разрыва и увеличить длину трещин.

Источники информации
1. Патент США N 3477512, кл. 166-283, 1969.

2. L. P. Roodhart, D.R.Davies "Polymer Emulsion: The Revival of a Fracturing Fluid", Society of Petroleum Engineers, copynght, 1987 (прототип).

Использование: в нефтедобывающей промышленности, в частности к способам гидравлического разрыва пласта. Обеспечивает снижение утечек жидкости и за счет этого увеличение размеров трещин разрыва пласта, т.е. повышение эффективности гидравлического разрыва пласта. Сущность изобретения: по способу гидравлического разрыва пласта в пласт закачивают под давлением разрыва пласта полиэмульсию с веществом, снижающим утечки жидкости. Затем закачивают полиэмульсию с пропантом и продавливают пропант. В качестве вещества, снижающего утечки жидкости, используют порошок лигносульфонатов щелочных металлов в виде отходов целлюлозно-бумажного производства в количестве от 0,5 до 10 кг/м³ полиэмульсии. Порошок лигносульфонатов щелочных металлов заканчивают с первой порцией полиэмульсии объемом от 5 до 20 м³. Смещение порошка лигносульфонатов щелочных металлов с полиэмульсией ведут на потоке полиэмульсии при ее закачке в скважину. В качестве полиэмульсии используют полиэмульсию, включающую, мас. %: вода 10-30; поверхностно-активное вещество 0,3-3,0; водорастворимый полимер 0,01-0,3 и углеводородная фаза - остальное. 2 табл.

Способ гидравлического разрыва пласта, включающий закачку в пласт под давлением разрыва пласта полиэмульсии с веществом, снижающим утечки жидкости, закачку полиэмульсии с пропантом и продавку пропанта, отличающийся тем, что в качестве вещества, снижающего утечки жидкости, используют порошок лигносульфонатов щелочных металлов в виде отходов целлюлозно-бумажного производства в количестве от 0,5 до 10 кг/м³ полиэмульсии, при этом порошок лигносульфонатов щелочных металлов закачивают с первой порцией полиэмульсии объемом от 5 до 20 м³, а смешение порошка лигносульфонатов щелочных металлов с полиэмульсией ведут на потоке полиэмульсии при ее закачке в скважину, а в качестве полиэмульсии используют полиэмульсию, включающую, мас.%: вода 10 - 30; поверхностно-активное вещество 0,3 - 3,0; водорастворимый полимер 0,01 - 0,3 и углеводородная фаза - остальное.