ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН Российский патент 2003 года по МПК E21B43/12 C09K7/08 

Изобретение относится к области добычи нефти и газа, в частности к жидкостям для перфорации и глушения скважин.

Известны жидкости для глушения скважин (ЖГС) на основе минеральных солей (подтоварная вода, пластовая вода), хлоридов натрия, магния, кальция, фосфорнокислых солей [Каталог жидкостей глушения. Краснодар, 1989, с. 12-23, 42-46].

Известна также жидкость для глушения скважин, включающая известь, хлористые соли натрия, магния, алюминия, отходы производства изопропилового спирта со стадии отстоя спирта-сырца и ректификации эпюрата, реагенты-понизители фильтрации и воду, принятая авторами за прототип [Патент РФ 2136854, дата публикации 10.09.99 г.].

Основными недостатками этих жидкостей глушения является образование нерастворимых осадков при контакте с пластовыми водами из-за наличия в дисперсионной среде хлористых солей кальция, алюминия, что приводит к забиванию пор пласта, а также относительная сложность приготовления и слабое пенообразование, зависящее от качества отходов производства изопропилового спирта.

Задача изобретения - сохранение коллекторских свойств продуктивных пластов при вторичном их вскрытии в период выполнения капитальных и текущих ремонтов скважин и прочих геолого-технических мероприятий, повышение эффективности освоения скважин, расширение сырьевой базы материалов для приготовления жидкостей глушения скважин.

Поставленная задача достигается тем, что в жидкости для глушения скважин, включающей в себя дисперсионную среду - раствор хлорида магния, разбавленный пластовой водой объекта применения жидкости глушения, дисперсную фазу, реагенты - понизители фильтрации - загустители и поверхностно-активные вещества (ПАВ), согласно изобретению раствор хлорида магния содержит более 93% MgCl₂, в качестве дисперсной фазы используют мел, в качестве загустителя - полиакриламид ПАА марки ПРАЕСТОЛ 2530-2640, в качестве поверхностно-активного вещества - ПАВ комплексного действия - СНПХ ПКД-0515, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный хлорид магния - 8-30
Мел - 0-10
Указанный ПАА - 0,01-0,2
ПАВ комплексного действия СНПХ ПКД-0515 - 0,01-3,0
Вода - Остальное
причем в качестве указанного раствора хлорида магния она содержит преимущественно бишофит.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что жидкость глушения скважин готовят путем механического смешивания компонентов. Раствор хлорида магния, содержащий MgCl₂>93%, например бишофит, разбавляют пластовой водой той скважины, в которую будет закачиваться жидкость глушения. Бишофит - естественная соль, в которой содержится преимущественно MgCl₂ (более 95%) и другие соли. Это светлая прозрачная маслянистая жидкость, имеющая плотность при 20^oС - 1,2-1,4 г/см³. При смешивании жидкости глушения, приготовленной на основе солей хлористого магния, преимущественно бишофита, с пластовыми водами любой степени минерализации и ионного состава отсутствует образование нерастворимых осадков. Что касается коррозионных показателей, то по данным результатов лабораторных испытаний пробы хлористого магния с содержанием MgCl₂ свыше 99%, при контакте образца пластины марки Ст.-3 с раствором хлористого магния при комнатных условиях идет незначительная обменная реакция между металлом пластины и раствором хлористого магния, что выражается скоростью растворения 0,046 г/м²час, и более интенсивная обменная реакция при 115^oC - 1,64 г/м²час. Раствор хлористого магния в пластовой воде объекта применения ЖГС является дисперсионной средой. При необходимости для увеличения плотности раствора в него добавляют расчетное количество солей MgCl₂ или К₂СО₃. Дисперсной фазой являются частицы мела СаСО₃ с фракцией помола, соответствующей размеру пор пород пласта в приствольной зоне скважины, затворенные в пластовой воде. Для загущения в смесь добавляют ПАА марки ПРАЕСТОЛ со средней анионной активностью (2530-2640) и молекулярным весом 14-16 миллионов, а в качестве ПАВ -ПАВ комплексного действия - (СНПХ ПКД - 0515).

ПАВ комплексного действия - СНПХ ПКД-0515 - представляет собой гармоническое сочетание неионогенного ПАВ, азотсодержащей добавки и растворителя. Это жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета, с массовой долей воды 0,5%, температурой замерзания от минус 30 до минус 40^oC и температурой вспышки 40^oC. Реагент выпускается по ТУ 39-05765670-ОП-211-95 (с изменениями 1 и 2) трех марок А, Б и Н; марки А и Б - для буровых растворов; марка Н - для жидкостей глушения, перфорации, консервации скважин.

Все компоненты предлагаемого состава ЖГС растворяют или затворяют пластовой водой того объекта, в котором будут использовать ЖГС. При перемешивании смесь доводят до однородного состояния и утяжеляют до требуемой рабочей плотности ЖГС.

Изобретение реализуется следующим образом.

Пример 1:
8 г СаСО₃ (мела) интенсивно размешивают в пластовой воде объекта применения ЖГС. Полученную суспензию добавляют в раствор бишофита, который получают смешением 7,32 г бишофита в пластовой воде (содержание MgCl₂ в бишофите составляет 95,7%). Смесь загущают ПАА марки ПРАЕСТОЛ со средней анионной активностью 2550, с молекулярным весом 14 млн., добавляя его в количестве 0,05 г. Кроме того, для уменьшения поверхностного натяжения в смесь добавляют поверхностно-активное вещество СНПХ ПКД - 0515 в количестве 0,5 г. Количество пластовой воды в полученном составе ЖГС-84,13 г. Параметры полученной ЖГС и другие варианты получения ЖГС приведены в таблице.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является сохранение коллекторских свойств продуктивных пластов при вторичном их вскрытии в период выполнения капитальных и текущих ремонтов скважин и прочих геолого-технических мероприятий, а также повышение эффективности освоения скважин. Кроме того, высокое содержание хлорида магния в водном растворе соли (более 93%) позволяет приготавливать жидкости глушения с диапазоном плотности 1,02-1,30-1,35 г/см³, что позволяет глушить скважины с большим пластовым давлением и осуществлять временную изоляцию пор пород пласта. С позиции достижения экологической рациональности разработанная рецептура ЖГС способствует повышению экологической чистоты материалов, применяемых при капитальном и текущем ремонте скважин и снижению вредных влияний на коллекторские свойства пласта.

Итак, использование предлагаемой рецептуры ЖГС позволяет
- повысить качество глушения продуктивных скважин с аномальностью по давлению 1,0-1,3 за счет утяжеления пластовой воды хлоридом магния (преимущественно, бишофитом), не вызывающим образования труднорастворимых осадков при контакте с пластовыми водами любой минерализации и состава;
- повысить эффективность освоения продуктивных скважин после глушения за счет снижения объема фильтрации ЖГС в пласт до 8 см³ за 30 мин, обусловленного введением загустителя - ПАА средней анионной активности с высоким молекулярным весом и наполнителя (мела), при необходимости растворимого в кислотной среде;
- повысить эффективность освоения продуктивных скважин после глушения за счет снижения поверхностного натяжения на границе ЖГС с углеводородной средой (нефтью) до 6,2 μН/м и набухаемости глинистых минералов, обусловленных введением ПАВ комплексного действия.

Изобретение относится к области добычи нефти и газа, в частности к жидкостям для перфорации и глушения скважин. Техническим результатом является сохранение коллекторских свойств продуктивных пластов при вторичном их вскрытии в период выполнения капитальных и текущих ремонтов скважин и прочих геолого-технических мероприятий, повышение эффективности освоения скважин. Технический результат достигается тем, что жидкость для глушения скважин, включающая дисперсионную среду - раствор хлорида магния, разбавленный пластовой водой объекта применения жидкости глушения, дисперсную фазу, реагенты - понизители фильтрации - загустители и поверхностно-активные вещества ПАВ, раствор хлорида магния содержит более 93% MgCl_2, в качестве дисперсной фазы используют мел, в качестве загустителя - полиакриламид ПАА марки ПРАЕСТОЛ 2530-2640, в качестве поверхностно-активного вещества - ПАВ комплексного действия СНПХ ПКД-0515, при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанный хлорид магния 8-30, мел 0-10, указанный ПАА 0,01-0,2, ПАВ комплексного действия СНПХ ПКД-0515 0,01-3,0, указанная вода остальное. Также жидкость в качестве указанного раствора хлорида магния может содержать бишофит. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Жидкость для глушения скважин, включающая дисперсионную среду - раствор хлорида магния, разбавленный пластовой водой объекта применения жидкости глушения, дисперсную фазу, реагенты - понизители фильтрации - загустители и поверхностно-активные вещества ПАВ, отличающаяся тем, что раствор хлорида магния содержит более 93% MgCI₂, в качестве дисперсной фазы используют мел, в качестве загустителя - полиакриламид ПАА марки ПРАЕСТОЛ 2530-2640, в качестве поверхностно-активного вещества - ПАВ комплексного действия СНПХ ПКД-0515 при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Указанный хлорид магния - 8-30
Мел - 0-10
Указанный ПАА - 0,01-0,2
ПАВ комплексного действия СНПХ ПКД-0515 - 0,01-3,0
Указанная вода - Остальное
2. Жидкость по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве указанного раствора хлорида магния она содержит бишофит.