ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН Российский патент 2005 года по МПК E21B43/12 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к глушению газоконденсатных и нефтяных скважин специальными жидкостями перед проведением капитального ремонта, особенно при низких климатических температурах.

Известна жидкость для глушения скважин, содержащая углеводородную и водную фазы, причем в качестве углеводородной фазы она содержит триэтаноламин, а в качестве водной фазы - водный раствор хлористого натрия при следующем соотношении компонентов, об.%:

триэтаноламин25-35водная фаза65-75

[Патент РФ №2116327, С 09 К 7/02, 2000 г.]

Однако применение этой жидкости целесообразно только в скважинах, эксплуатирующих продуктивные пласты с низкой проницаемостью и невысоким содержанием набухающих глинистых минералов, где не требуются значительные вязкостные и ингибирующие свойства жидкости глушения, а также обеспечивающих температурный интервал работы жидкости от -20 до +85°С. При взаимодействии жидкости глушения с водочувствительными минералами происходит изменение, их объема и пористости пласта [см. 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. Серия "Нефтепромысловое дело". - М.: ВНИИОЭНГ, 1989, стр.34-37]. Кроме того, входящий в состав этой жидкости водный раствор хлористого кальция вызывает образование высоковязких водонефтяных эмульсий, коагуляцию глинистых частиц и выпадение нерастворимых осадков неорганических солей в каналах фильтрации пласта, повышение водонасыщенности в призабойной зоне скважины и, как следствие, снижение фазовой проницаемости последней по углеводородам, рост обводненности продукции и снижение продуктивности скважин.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является жидкость для глушения скважин [см. патент РФ №2187532, С 09 К 7/06, 2002 г.], содержащая полигликоли, денатурированный спирт и воду при следующем соотношении компонентов, об.%:

Полигликоли40-45денатурированный спирт30-35водаостальное

Недостатками данного состава являются склонность к пенообразованию и наличие в составе полигликолей гидроокиси натрия, которая взаимодействует с карбонатными породами, образуя водонерастворимые соли, а также вызывает набухание и диспергирование глинистых минералов, снижая, таким образом, проницаемость призабойной зоны скважин и коэффициент их продуктивности. Кроме того, применение этой жидкости ограничивается ее невысокими вязкостными характеристиками, а также узким диапазоном рабочих температур, составляющим от -35 до +85°С.

Задачей изобретения является совместное повышение морозостойкости и вязкости жидкости глушения при рабочих температурах в скважине, предотвращение пенообразования и снижения проницаемости призабойных зон скважин в результате глушения.

Поставленная задача решается тем, что известная жидкость для глушения скважин, включающая полигликоли, алифатический спирт и воду, согласно изобретению дополнительно содержит флотореагент-оксаль при следующем соотношении компонентов, об.%:

полигликоли5-35флотореагент-оксаль45-65спирт (этиловый, изопропиловый, бутиловый)15-20водаостальное

Предлагаемая жидкость глушения представляет собой морозостойкую смесь алифатического спирта, полигликолей (ТУ 3830214-88) и продукта переработки высококипящих побочных продуктов производства диметилдиоксана - флотореагента, оксаль, обладающего по ТУ 2452-029-05766801-94 следующими свойствами:

Внешний видпрозрачная, не расслаивающаяся жидкость от желтого до коричневого цветаЭфирное число, мг КОН/г0,5-4,0Массовая доля гидроксильных групп, %24-35Температура вспышки в открытом тигле, °С не ниже80-130Температура застывания, °С не вышеминус 30 - минус 40Плотность при 20°С, г/см³1,0-1,12Растворимость одной части в 50 частях водыполная, допускается опалесценция и слабая муть

Жидкость глушения смешивается с водой во всех соотношениях, имеет температуру замерзания минус 37...42°С, плотность 0,973...1,01 г/см³, условную вязкость при 20°С 29...34 сек, обладает характерным запахом и не содержит видимых примесей. Жидкость нетоксична, пожаробезопасна и относится к IV классу опасности. Как видно, жидкость морозостойка и имеет высокие вязкостные характеристики, что позволяет проводить все необходимые технологические операции в скважинах при любых климатических условиях.

Жидкость для глушения скважин может готовиться в промысловых условиях на растворном узле путем смешения компонентов в указанных соотношениях. Ее приготовление не требует специального оборудования.

Пример 1. Для глушения газоконденсатной скважины необходимо приготовить 7 м³ жидкости с условной вязкостью 30 сек, температурой замерзания минус 42°С и плотностью 971 кг/м³. Для этого расходуется 0,35 м³ (5 об.%) полигликолей, 4,55 м³ (65 об.%) флотореагента-оксаль, 1,4 м² (20 об.%) этилового спирта и 0,7 м³ (10 об.%) воды. Жидкость готовят путем смешения компонентов на растворном узле.

Пример 2. Для приготовления 5 м³ жидкости глушения с плотностью 1009 кг/м³, температурой замерзания минус 42°С и условной вязкостью 34 сек расходуется 1,75 м³ (35 об.%) полигликолей, 2,25 м³ (45 об.%) флотореагента-оксаль, 0,75 м³ (15 об.%) изопропилового спирта и 0,25 м³ (5 об.%) воды.

Пример 3. Для приготовления 8 м³ жидкости глушения с плотностью 973 кг/м³, температурой замерзания минус 37°С и условной вязкостью 29 сек расходуется 0,4 м (5 об.%) полигликолей, 4,4 м (55 об.%) флотореагента-оксаль, 1,6 м³ (20 об.%) бутилового спирта и 1,6 м³ (20 об.%) воды.

В табл.1 представлены сравнительные характеристики предлагаемой жидкости глушения и прототипа.

Таблица 1
Сравнительные характеристики предлагаемой жидкости глушенияОбразец жидкости глушенияПоказатели качества жидкости глушенияУсловная вязкость, секТемпература замерзания, °СКоэффициент восстановления проницаемости кернапрототип28-3586,5пример 130-4298пример 234-42102пример 329-3794

Данные о коэффициенте восстановления проницаемости керна получены по результатам исследований фильтрации через образцы естественного керна Уренгойского газоконденсатного месторождения, абсолютные значения открытой пористости и проницаемости которых соответственно составляли 15,8...18,9% и 0,388...0,463 мкм².

Из табл.1 следует, что предлагаемая жидкость глушения превосходит прототип по всем показателям качества. Так, средний (по трем примерам) коэффициент восстановления проницаемости керна для предлагаемой жидкости глушения в 1,13 раза выше аналогичного показателя прототипа, а по температуре замерзания и условной вязкости прототип хуже соответственно на 15 и 11%. Таким образом, изобретение может использоваться в нефтегазодобывающей промышленности для повышения качества глушения скважин, что достигается сохранением проницаемости призабойной зоны продуктивных пластов, сокращением времени глушения и освоения скважин, уменьшением расхода и повышением технологичности приготовления жидкости глушения. Кроме того, использование изобретения решает задачу глушения скважин в условиях низких климатических температур, обеспечивает экологическую безопасность и способствует улучшению санитарных условий работы персонала.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, в частности, к глушению газоконденсатных и нефтяных скважин специальными жидкостями перед проведением капитального ремонта, особенно при низких температурах. Техническим результатом изобретения является совместное повышение морозостойкости и вязкости жидкости глушения при рабочих температурах в скважине, предотвращение пенообразования и снижение проницаемости призабойных зон скважин в результате глушения. Жидкость для глушения скважин, включающая полигликоли, алифатический спирт и воду, дополнительно содержит флотореагент - оксаль при следующем соотношении компонентов, об. %: полигликоли 5-35, флотореагент-оксаль 45-65, алифатический спирт 15-20, вода - остальное. В качестве алифатического спирта жидкость для глушения скважин содержит этиловый, либо изопропиловый, либо бутиловый спирт. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Жидкость для глушения скважин, включающая полигликоли, алифатический спирт и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит флотореагент-оксаль при следующем соотношении компонентов, об.%:

Полигликоли5-35Флотореагент-оксаль45-65Алифатический спирт15-20ВодаОстальное