СПОСОБ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ОБВОДНЕННОГО ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА Российский патент 2005 года по МПК E21B43/32 E21B33/138 

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно к способам гидроизоляции обводненного продуктивного пласта, преимущественно в трещиноватых пластах.

Известен способ гидроизоляции обводненного продуктивного пласта [ АМЕЛИН Б.А. и др. Новые методы неметаллического крепления буровых скважин, М., Недра, 1964, с.73-74] путем закачки в пласт полимерно-глинистого раствора.

Известен также “Способ изоляции вод в трещиноватых пластах” [RU № 2112875 С1, 1998], включающий последовательную закачку по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) изоляционного полимерного материала с дисперсной фазой и суспензию из резиновой крошки с размером частиц 0,1-3,5 мм.

Этот способ по технической сущности и достигаемому результату более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа.

Общим недостатком указанных способов является то, что дисперсная фаза в виде глинистых частиц, содержащихся в закачиваемых в пласт изоляционных материалах, попадая в нефтенасыщенные части пласта, снижает коллекторские свойства пласта, что приводит к снижению добывных возможностей пласта. При этом восстановление коллекторских свойств пласта с глинистыми частицами, попавшими туда в результате гидроизоляционных работ, трудоемко из-за невозможности их извлечения или разрушения в пластовых условиях.

Кроме того, при их использовании не исключается вынос песка из пласта в скважину, особенно “тонких” песков. Как известно, вынос песка из пласта происходит чаще всего из прослоек, заполненных “тонким” песком. В поры таких прослоек резиновая крошка не проходит, а если и проникает, то только частично, и при освоении скважины они выносятся в скважину, при этом продолжается и вынос песка.

Целью настоящего изобретения является улучшение гидроизоляционных свойств изоляционного материала, уменьшение негативного влияния его на коллекторские свойства пласта и, следовательно, увеличение добывных возможностей скважины.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе гидроизоляции обводненного продуктивного пласта, включающем последовательную закачку по колонне насосно-компрессорных труб в пласт изоляционного полимерного материала - полимерного раствора с дисперсной фазой и затем суспензии резиновой крошки, в качестве дисперсной фазы используют водонерастворимый, но растворимый в нефти материал, например термоэластопласт марки ДСТ-30 или ДСТ-РМ, и указанную дисперсную фазу до 20% вводят в суспензию резиновой крошки.

Предварительно проведенные патентные исследования ретроспективностью 20 лет показали, что технические решения аналогичного назначения и с получением такого положительного эффекта не обнаружены, что позволяет сделать заключение о соответствии предложения критерию “новизна” и изобретательский уровень, а его промышленная применимость показана в его полном описании.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Сначала определяют пути водопритока и приемистости пласта, а также ожидаемое давление на эксплуатационную колонну. Далее в скважину спускают колонну НКТ с пакером в интервал продуктивного пласта в его кровельной части, разобщают от остальной части скважины.

Первую порцию изоляционного материала в виде полимерного раствора готовят в промысловых условиях с использованием традиционной технологии с добавлением дисперсной фазы, в качестве которого используется растворимый в нефти, но водонерастворимый материал, например термоэластопласт марки ДСТ-30Р или ДСТ-РМ, который выпускается Воронежским заводом “Термоэластопласта ОАО Воронежсинтезкаучука” в виде порошка по ТУ 38.40327 - 98, Литра 0., дата введения 05.09.98 г., ДСТ-ЗОР или ДСТ-РМ - являются продуктами блокосополимеризации стирола и бутадиона в растворе углеводородов в присутствии литийорганического инициатора, термоэластопласты растворимы в легких нефтях, бензоле, толуоле.

Полимерный изоляционный раствор готовят на пресной или сточной воде. При этом в качестве полимера в растворе используют водорастворимый частично гидролизованный высокомолекулярный полиакриламид с концентрацией 0,01 - 0,05 мас.% или водорастворимые эфиры целлюлозы с концентрацией 0,01 - 0,1 мас.%, или солестойкие полимеры типа ДК - Drill, Proestol - 2540 с концентрацией 0,05 - 0,15 мас.%. Такие концентрации полимеров обеспечивают устойчивость суспензии.

Закачку раствора осуществляют с помощью насосных агрегатов, например, типа ЦА - 320 М в количестве 3 - 10 м³ на метр толщины пласта, в зависимости от его приемистости и трещиноватости, но не менее 10 м³, одновременно контролируя давление закачки манометром, установленным на устье на линии нагнетания, и объемный расход раствора.

Полимерный раствор на основе термоэластопласта, попадая в обводненный пласт, прежде всего в его трещины и каналы притока воды, оттесняя её в глубь пласта, создает водонепроницаемый экран, а термоэластопласт, частично попавший в поры нефтенасыщенной части пласта, контактируя с нефтью, размягчается, а затем при освоении или при эксплуатации скважины выносится из пласта вместе с нефтью. После закачки в пласт полимерного раствора расчетного объема, не прерывая процесса закачки, начинают закачивать суспензию резиновой крошки (РК), примерно в объеме 10 - 15 м³, размер частиц РК составляет 0,1 -3,5 мм, при концентрации его в пределах 8-30 мас.%. Концентрацию и размер части РК в суспензии выбирают в зависимости от раскрытия трещин и приемистости пласта. В качестве дисперсной фазы суспензии РК используют этот же порошок термоэластопласта, типа ДСТ-30Р или ДСТ-РМ, при этом в качестве носителя частиц в суспензии используют растворы полимеров.

Введение порошка термоэластопластов в суспензию РК производят на основе данных, полученных при опытно-промысловых работах на 1 м мощности перфорированного интервала пласта, что отражено в ниже приведенной таблице.

Тип коллектораРасход резиновой
крошки, кгРасход термоэластопласта,
кг/%Приемистость
скважины при
м^З/ч, Р= 5 МПаТерригенный,101-2/10-2010-20трещиноватый202-4/10-2020-30Карбонатный,304-6/13,3-2020трещиноватый5010/20более 20

В процессе закачки суспензии РК контролируют давление на устье и расход суспензии РК. После закачки расчетного объема суспензии РК её продавливают водой, пакер приводят в транспортное положение, и скважину оставляют в покое для восстановления равновесия в приствольной части скважины. Затем скважину промывают и осваивают одним из известных методов. При закачивании суспензии РК в пласт происходит следующее. Суспензия РК в процессе закачивания продавливает предыдущую порцию полимерного раствора в глубь пласта, при котором трещины и каналы, прежде всего, заполняет дисперсная фаза в виде термоэластопласта и резиновые крошки, при этом термоэластопласт, контактируя с нефтью, набухая, является как бы

цементирующим элементом горной породы с резиновой крошкой, тем самым надежно перекрывая пути выхода не только полимерного раствора, закачанного в качестве первой порции, но и “тонкого” песка из прослоек.

Технико-экономическое преимущество предложения заключается в увеличении продолжительности безводного периода добычи нефти (или с малым её содержанием) за счет создания более качественного экрана, предотвращающего выход предварительно закачанного полимерного раствора с термоэластопластом, что достигается за счет наличия последнего в обеих порциях закачиваемых растворов. Широкое использование способа на нефтяных промыслах даст ощутимые экономические выгоды в части сокращения затрат труда и времени, а также материальных средств.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, а именно к способу гидроизоляции обводненного продуктивного пласта, преимущественно в трещиноватых пластах. В способе гидроизоляции обводненного продуктивного пласта, включающем последовательную закачку по колонне насосно-компрессорных труб в пласт изоляционного полимерного материала - полимерного раствора с дисперсной фазой и затем суспензии резиновой крошки, в качестве дисперсной фазы используют водонерастворимый, но растворимый в нефти материал, например термоэластопласт марки ДСТ-30 или ДСТ-РМ, и указанную дисперсную фазу до 20% вводят в суспензию резиновой крошки. Технический результат - улучшение гидроизоляционных свойств изоляционного материала, уменьшение негативного влияния его на коллекторские свойства пласта и увеличение добывных возможностей скважины.1 табл.

Способ гидроизоляции обводненного продуктивного пласта, включающий последовательную закачку по колонне насосно-компрессорных труб в пласт изоляционного полимерного материала - полимерного раствора с дисперсной фазой и затем суспензии резиновой крошки, отличающийся тем, что в качестве дисперсной фазы используют водонерастворимый, но растворимый в нефти материал, например, термоэластопласт марки ДСТ-30 или ДСТ-РМ, и указанную дисперсную фазу до 20% вводят в суспензию резиновой крошки.