СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНЕ Российский патент 2009 года по МПК E21B33/138 

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ремонтно-изоляционных работ в скважинах.

Известен способ разработки неоднородных нефтяных пластов, включающий закачку в пласт изоляционного состава на основе нефтебитумного продукта [заявка на изобретение RU №2005126273, МПК Е21В 43/00. Опубл. 27.02.2007. Бюл. №6]. Согласно способу в пласт закачивают дисперсию портландцемента и водорастворимого полимера в нефтебитумном продукте. Параллельно или последовательно нефтебитумной дисперсии закачивается водный раствор портландцемента.

Недостатком известного способа является то, что его применение возможно только в условиях высокопроницаемых трещиноватых коллекторов, в других случаях в приствольной части призабойной зоны скважины будет происходить отфильтровывание цементных частиц из-за превышения размеров последних над размерами поровых каналов. Отфильтровывание цементных частиц приведет к снижению эффективности применения способа.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ селективной изоляции водопритоков в скважине, включающий приготовление суспензии частиц высокоокисленного битума в жидкости-носителе, нагнетание ее в скважину и продавливание в пласт [Комиссаров А.И., Моллаев Р.Х., Хаджиев Б.С. Технология селективной изоляции водопритоков с использованием полимербитумных материалов // «Нефтяное хозяйство». - 1985. - №6. - С.55]. В качестве жидкости-носителя частиц высокоокисленного битума используют раствор сульфит-спиртовой барды.

Недостатком известного способа является то, что, как установлено авторами, его применение наиболее эффективно только в трещиноватых и трещиновато-поровых коллекторах с температурой 100-160°С.

Технической задачей изобретения является увеличение эффективности изоляции зон водопритока в скважинах с коллекторами порового типа и пластовой температурой 5-40°С за счет применения водоизоляционной композиции, способной тампонировать пути притока воды в указанных условиях.

Задача решается способом изоляции зон водопритока в скважине, включающим приготовление суспензии частиц высокоокисленного битума в жидкости-носителе, закачивание ее в скважину и продавливание в пласт.

Новым является то, что в качестве жидкости-носителя используют высоковязкую нефть Мордово-Кармальского месторождения, а массовая доля частиц высокоокисленного битума в суспензии составляет 5-30%. Также новым является то, что до закачивания в скважину суспензию разогревают до температуры не менее 80°С с образованием однородного расплава. Также новым является то, что перед закачиванием расплава скважину предварительно заполняют горячей водой с температурой не менее 80°С, а в качестве труб для закачивания горячей воды и расплава используют термоизолированные трубы.

Для реализации способа используют высоковязкую нефть Мордово-Кармальского месторождения (Республика Татарстан). Динамическая вязкость нефти Мордово-Кармальского месторождения при температуре 20°С составляет 480-500 мПа·с. Плотность высоковязкой нефти Мордово-Кармальского месторождения 940-942 кг/м³, массовая доля асфальтенов 4,2%, массовая доля смол 15,9%, массовая доля парафинов 3,2%. В качестве высокоокисленного битума может быть использован битум нефтяной хрупкий по ГОСТ 21822-87.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Производят подъем скважинного оборудования, затем в скважину до забоя спускают термоизолированные трубы. Через термоизолированные трубы в скважину закачивают горячую воду с температурой не менее 80°С в объеме, необходимом для замещения всего объема скважинной жидкости. Закачивание горячей воды производится с целью снижения скорости остывания закачиваемого в дальнейшем горячего расплава, при прокачивании последнего по трубам. Термоизолированные трубы приподнимают на 2-4 м выше эксплуатационного фильтра. Вводят высокоокисленный битум в высоковязкую нефть Мордово-Кармальского месторождения и производят перемешивание полученной суспензии любым известным способом, например в мернике цементировочного агрегата путем перекачивания насосом, в этом случае перемешивание продолжается в течение времени, необходимого для перекачивания насосом 2-3 объемов суспензии. Суспензию высокоокисленного битума с массовой долей частиц 5-30% в высоковязкой нефти Мордово-Кармальского месторождения разогревают. Разогрев суспензии производят любым известным способом, например с использованием теплообменного аппарата типа «труба в трубе» [Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии: Учебник для вузов / Скобло А.И., Молоканов Ю.К. и др. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. - С.574-575]. Разогрев производят до температуры не менее 80°С, так как при такой температуре создаются благоприятные условия для плавления частиц высокоокисленного битума. После разогрева суспензия преобразуется в расплав с вязкостью при температуре 80°С 100-200 мПа·с. Расплав не содержит дисперсных частиц и, в отличие от суспензии, может быть закачан в коллектор порового типа. Объем расплава для проведения работ на скважине составляет 5-50 м³. Расплав высокоокисленного битума в высоковязкой нефти Мордово-Кармальского месторождения по термоизолированным трубам закачивают в скважину. Далее в термоизолированные трубы закачивают продавочную жидкость, которой продавливают расплав в изолируемый пласт с температурой пласта 5-40°С. После закачивания скважину оставляют в течение 24 часов на время застывания расплава, после чего осваивают и пускают в эксплуатацию.

На чертеже приводятся графики зависимости вязкости расплава от температуры, где график 1 - для высоковязкой нефти Мордово-Кармальского месторождения, график 2 - для расплава высокоокисленного битума в высоковязкой нефти Мордово-Кармальского месторождения с массовой долей высокоокисленного битума 5%, график 3 - для расплава с массовой долей высокоокисленного битума 15%, график 4 - для расплава с массовой долей высокоокисленного битума 30%. Горячий расплав после закачивания в пласт остывает, и его вязкость многократно увеличивается, что продемонстрировано графиками на чертеже. Увеличение вязкости расплава приводит к потере его текучести, обеспечивает тампонирование обводненных интервалов пласта и ограничивает приток воды в скважину. Таким образом, обеспечивается возможность применения способа для изоляции зон водопритока в скважинах с пластовой температурой 5-40°С. Расплав имеет хорошую растворимость в нефти в широком диапазоне температур. При попадании в нефтеносную часть пласта расплав разжижается нефтью и при освоении выносится из скважины, то есть условия для притока нефти в данном случае сохраняются. Использование расплава с массовой долей частиц высокоокисленного битума более 30% нецелесообразно, так как уже при температуре 40°С динамическая вязкость расплава повышается до величины, когда могут возникнуть затруднения при прокачивании последнего по термоизолированным трубам. Использование расплава с массовой долей частиц высокоокисленного битума менее 5% нецелесообразно, так как при температуре 30-40°С динамическая вязкость расплава недостаточна для создания в изолируемом пласте водоизоляционного экрана, способного противостоять перепадам давления, существующим в системе пласт-скважина, в результате чего расплав может быть вытеснен из пласта.

Таким образом, в данном предложении достигается результат - увеличение эффективности изоляции зон водопритока в скважинах с коллекторами перового типа и пластовой температурой 5-40°С за счет изменения свойств водоизоляционной композиции.

Пример практического применения.

В скважину с эксплуатационной колонной с условным диаметром 146 мм, текущим забоем 1100 м и интервалом перфорации 1084-1090 м до забоя спускают термоизолированные трубы. В качестве термоизолированных труб используют трубы термоизолированные внутрискважинные с вакуум-экранным типом изоляции, соответствующие требованиям ТУ 3665-003-59177165-2003, изготовленные ЗАО «Экогермет-У», г.Ижевск. Затем через термоизолированные трубы в скважину закачивают горячую воду с температурой 80°С в объеме 14,5 м³. Термоизолированные трубы приподнимают на 2-4 м выше эксплуатационного фильтра с установкой их нижнего конца на глубине 1080 м. Производят приготовление 20 м³ расплава высокоокисленного битума следующим образом. Вводят 15% высокоокисленного битума в высоковязкую нефть Мордово-Кармальского месторождения и производят перемешивание полученной суспензии (порциями по 5 м³) в мернике цементировочного агрегата путем перекачивания насосом. Время перемешивания 5 м³ суспензии 30 минут. В качестве высокоокисленного битума используют битум нефтяной хрупкий по ГОСТ 21822-87. Суспензию высокоокисленного битума в высоковязкой нефти Мордово-Кармальского месторождения разогревают до 80°С с использованием теплообменного аппарата типа «труба в трубе». После разогрева суспензия преобразуется в расплав. Расплав высокоокисленного битума в смеси высоковязкой нефти Мордово-Кармальского месторождения по термоизолированным трубам закачивают в скважину. Далее в термоизолированные трубы закачивают нефть, которой продавливают расплав в изолируемый пласт с температурой 10°С. После закачивания скважину оставляют в течение 24 часов на время застывания расплава, после чего осваивают и пускают в эксплуатацию.

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ремонтно-изоляционных работ в скважинах. Способ включает приготовление суспензии частиц высокоокисленного битума в жидкости-носителе, закачивание ее в скважину и продавливание в пласт. В качестве жидкости-носителя используют высоковязкую нефть Мордово-Кармальского месторождения, а массовая доля частиц высокоокисленного битума в суспензии составляет 5-30%. При этом до закачивания в скважину суспензию разогревают до температуры не менее 80°С с образованием однородного расплава. Перед закачиванием расплава скважину предварительно заполняют горячей водой с температурой не менее 80°С, а в качестве труб для закачивания горячей воды и расплава используют термоизолированные трубы. Технический результат - повышение эффективности изоляции зон водопритока в скважинах. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ изоляции зон водопритока в скважине, включающий приготовление суспензии частиц высокоокисленного битума в жидкости-носителе, закачивание ее в скважину и продавливание в пласт, отличающийся тем, что в качестве жидкости-носителя используют высоковязкую нефть Мордово-Кармальского месторождения, а массовая доля частиц высокоокисленного битума в суспензии составляет 5-30%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что до закачивания в скважину суспензию разогревают до температуры не менее 80°С с образованием однородного расплава.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед закачиванием расплава скважину предварительно заполняют горячей водой с температурой не менее 80°С, а в качестве труб для закачивания горячей воды и расплава используют термоизолированные трубы.