СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ВОД И ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРИТОКА НЕФТИ В КАРБОНАТНЫХ ПЛАСТАХ Российский патент 2011 года по МПК E21B43/22 

Описание патента на изобретение RU2408780C1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам изоляции вод в добывающих скважинах и интенсификации добычи нефти из карбонатных коллекторов.

Известен способ регулирования проницаемости пласта путем закачки в пласт через нагнетательную или добывающую скважину гелеобразующего раствора, а до и после закачки гелеобразующего раствора закачивают эмульсиеобразующую оторочку (патент РФ №2148160, МПК Е21В 43/22, Е21В 43/32, опубл. БИ №12, 2000 г.).

К недостаткам способа можно отнести большие затраты времени на приготовление гелеобразующего раствора и длительное время выдерживания скважины на реагирование.

Известен способ изоляции водопритока и зоны поглощения путем закачки в пласт состава, содержащего полимер, жидкое стекло, кислоту и воду. Состав закачивают одновременно-раздельно в виде двух потоков, один из которых содержит полимер, жидкое стекло и воду, другой - водный раствор кислоты, а после смешения потоков дополнительно закачивают водный раствор кислоты с концентрацией, равной концентрации кислоты второго потока, в количестве 5-35% от общего объема состава, при этом в качестве полимера в составе используют гипан (патент РФ №1774689, МПК Е21В 33/138, опубл. БИ №1, 1996 г.).

Недостатками известного способа являются его сложность и многоступенчатость, длительное время выдерживания скважины на реагирование.

Эти недостатки устранены в способе изоляции вод в карбонатных или карбонизированных пластах, выбранном нами в качестве прототипа (патент РФ №1710698, МПК Е21В 33/13, опубл. БИ №5, 1992 г.), включающем закачку цементной суспензии в пласт и промывку ствола скважины после цементирования, причем перед закачкой цементной суспензии дополнительно в пласт последовательно закачивают 3-10%-ный и 20-27%-ный растворы алюмохлорида. Раствор алюмохлорида повышенной концентрации закачивают в количестве 0,5 м3 на 1 м толщины обрабатываемого пласта, а промывку ствола скважины проводят не позднее чем через 30 мин после закачивания в пласт цементного раствора. Известный способ имеет низкую эффективность, связанную с низкой устойчивостью гидроизолирующего геля, создаваемого водным раствором алюмохлорида с концентрацией 3-10%. Необходимо также отметить, что в данном способе промывка ствола скважины не позднее чем через 30 мин после закачки в пласт цементного раствора отрицательно сказывается на прочности цементного камня, так как полное отверждение цементного раствора при контакте с 20-27%-ным раствором алюмохлорида находится в пределах 1-6 ч, что способствует появлению пористости и трещиноватости в цементном камне, который не способен противостоять перепадам давления в течение длительного времени.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности изоляции вод в карбонатных пластах за счет увеличения устойчивости и прочности геля при одновременном обеспечении длительности эффекта изоляции и интенсификации притока нефти.

Задача решается предлагаемым способом изоляции вод и интенсификации притока нефти в карбонатных пластах, включающим последовательную закачку 3-10%-ного раствора алюмохлорида, 20-27%-ного водного раствора алюмохлорида и цементной суспензии.

Новым является то, что 3-10% раствор алюмохлорида используют в 0,01-0,05%-ном водном растворе полиакриламида, а перед закачкой водного 20-27%-ного раствора алюмохлорида, который закачивают из расчета 2-4 м3 на 1 м толщины обрабатываемого пласта, закачивают 10%-ный раствор гидролизованного полиакрилонитрила.

Гидроксохлористый алюминий (алюмохлорид) - отход производства алкилирования бензола олефином и представляет собой жидкость светло-желтого или сероватого цвета с зеленоватым оттенком. Выпускается в соответствии с ТУ 38.302163-94.

Гидролизованный полиакрилонитрил - однородная жидкость от желтоватого до темно-коричневого цвета с запахом аммиака, хорошо растворимая в пресной воде. Согласно ТУ 6-01-166-89 гидролизованный полиакрилонитрил является продуктом омыления водной суспензии полиакрилонитрила гидроокисью натрия.

Полиакриламид марки АК 639 - порошок с размером частиц 0,1-5 мм. Выпускается в соответствии с ТУ 6-02-00209912-59-2003.

Портландцемент тампонажный (ПЦТ) по ГОСТ 1581-96.

Сущность изобретения заключается в следующем. Через насосно-компрессорные трубы (НКТ), спущенные в интервал изоляционных работ, последовательно закачивают 3-10%-ный раствор алюмохлорида в полиакриламидном 0,01-0,05%-ном растворе, буфер, 10% раствор гидролизованного полиакрилонитрила, буфер, 20-27%-ный водный раствор алюмохлорида, буфер, цементную суспензию. В качестве буферной жидкости используется нефть или пресная вода в объеме 0,2-0,3 м3. Закачивание буфера производится для разделения закачиваемых компонентов во избежание структурирования в процессе закачивания. Раствор алюмохлорида 20-27% закачивают из расчета 2-4 м3 на 1 м толщины обрабатываемого пласта. Оптимальное количество водного 20-27%-ного раствора алюмохлорида выявлено по результатам лабораторных испытаний. Далее продавливают водой в объект изоляции и производят подъем НКТ на безопасную зону. Затем скважину закрывают на время, необходимое для реагирования. При закачивании в карбонатные породы 3-10%-ного раствора алюмохлорида в полиакриламидном 0,01-0,05% растворе в порах пласта образуется устойчивый прочный гель. Гидроизолирующие свойства геля, полученного посредством 3-10%-ного алюмохлорида в полиакриламидном 0,01-0,05%-ном растворе, в 2 раза выше по сравнению с гелем, полученным посредством водного 3-10% раствора алюмохлорида (табл.1). Последующее закачивание 10%-ного гидролизованного полиакрилонитрила позволяет дополнительно армировать образующийся гель, так как происходит структурирование (отверждение) его при взаимодействии гидролизованного полиакрилонитрила с алюмохлоридом. Закачиваемый 20-27%-ный водный раствор алюмохлорида выступает в роли реагента для интенсификации притока нефти в карбонатных пластах, при гидролизе которого происходит выделение свободной соляной кислоты, которая при взаимодействии с карбонатной составляющей породы улучшает коллекторские свойства пласта.

Эффективность предлагаемого способа определяли в лабораторных условиях.

Пример 1 (см. табл.1). Исследование гидроизолирующих свойств рекомендуемого состава для алюмохлорида в полиакриламидном растворе проводили на насыпной трубчатой модели длиной 25 см, диаметром 2,7 см, заполненной молотым известняком фракции 0,15-0,27 мм. Первоначально определяли исходную проницаемость модели по известной формуле Дарси, далее через модель прокачивали 3%-ный раствор алюмохлорида в полиакриламидном 0,01%-ном водном растворе. Количество всей закачанной жидкости равно поровому объему модели пласта. Модель оставляли на 24 ч с целью гелеобразования. После этого определяли проницаемость закачкой воды и вычисляли коэффициент изоляции, который характеризует степень закупоривания пор, снижение проницаемости модели и является мерой результативности изоляционных работ (см. табл.1).

Примеры 2-7 (см. табл.1) производят аналогично примеру 1.

Приведенные в табл.1 результаты лабораторных исследований показывают, что коэффициент изоляции по предлагаемому составу составляет 92-98% против 39-88% по известному способу.

Таблица 1 № п/п Водный раствор алюмохлорида в полиакриламидном растворе Коэффициент изоляции, % концентрация алюмохлорида, % концентрация полиакриламида, % 1 3 0,01 95,0 2 5 0,05 98,0 3 8 0,03 98,0 4 10 0,01 92,0 5 12 0,01 92,0 6 3 0,005 80,0 7 3 0,06 98,0 Известный состав 8 3 - 53,0 9 10 - 39,0 10 5 - 88,0

При использовании в предлагаемом способе раствора полиакриламида с концентрацией менее 0,01% приводит к ухудшению изоляционных свойств 3-10%-ного раствора алюмохлорида. Использование раствора полиакриламида с концентрацией более 0,05% не ведет к значительному увеличению эффективности способа, а лишь удорожает его.

Основные результаты, полученные при испытании предлагаемого и известного способов с указанием объемов рабочих растворов, представлены в табл.2.

Пример 1 (см. табл.2). Исследование гидроизолирующих свойств рекомендуемого способа проводили на трубчатых моделях длиной 25 см, диаметром 2,7 см, заполненных молотым известняком фракции. Готовили две модели. Первую модель набивали молотым известняком фракции 0,2-0,25 мм и насыщали водой, а вторую модель набивали молотым известняком фракции 0,10-0,15 мм и насыщали девонской товарной нефтью.

Первая модель имитировала водонасыщенную часть пласта, а вторая модель имитировала нефтенасыщенную часть пласта. Первоначально определяли исходную проницаемость моделей по известной формуле Дарси, далее модели соединяли между собой капилляром с общим отводом.

Затем закачивали последовательно 3%-ный раствор алюмохлорида в полиакриламидном 0,01%-ном растворе, 10%-ный водный раствор гидролизованного полиакрилонитрила, 20%-ный водный раствор алюмохлорида, цементную суспензию при водоцементном отношении, равном 0,5. После часовой выдержки цемент вымывали 5-10 л пресной воды. Далее модель оставляли на 24 ч. После этого определяли проницаемость моделей закачкой воды и вычисляли коэффициент изоляции для водонасыщенной модели пласта. С целью определения продолжительности эффекта часть моделей выдерживали в пластовой воде и только после этого, закачивая воду, определяли коэффициент изоляции. В процессе исследований было проведено большое количество опытов, усредненные результаты которых представлены в табл.2.

Примеры 2-11 (см. табл.2) аналогичны примеру 1.

Проведенные лабораторные исследования показывают, что закупоривающий эффект (коэффициент изоляции) для водонасыщенной модели пласта по предлагаемому способу составляет 100% против 78-99% по известному способу. Кроме того, для прототипа через 6 месяцев хранения в пластовой воде коэффициент изоляции водонасыщенной модели пласта уменьшается на 21-29,5%, тогда как для предлагаемого способа через 6 месяцев хранения в пластовой воде коэффициент изоляции водонасыщенной модели пласта уменьшается только на 2-6%. Это позволит увеличить период эффективной работы скважины и, как следствие, сократить материальные затраты.

Проницаемость нефтенасыщенной модели по нефти предлагаемого способа в 2 раза больше по сравнению с проницаемостью нефтенасыщенной модели по нефти известного способа. Следовательно, закачивание 20-27%-ного раствора алюмохлорида из расчета 2-4 м на 1 м толщины обрабатываемого пласта способствует лучшей интенсификации притока нефти. При закачивании 20-27%-ного раствора алюмохлорида из расчета менее 2 м3 на метр толщины обрабатываемого пласта может быть недостаточно для интенсификации притока нефти (Пример 10, табл.2). При закачивании 20-27%-ного раствора алюмохлорида из расчета более 4 м3 на 1 м толщины обрабатываемого пласта не влияет на эффективность способа, поэтому нецелесообразно из-за роста затрат на используемый реагент (Пример 11, табл.2).

Граничные значения оптимального содержания реагентов в предлагаемом способе были выбраны исходя из результатов лабораторных испытаний.

Таким образом, в данном предложении достигается результат - повышение эффективности изоляции вод в карбонатных пластах за счет увеличения устойчивости, прочности геля при одновременном обеспечении длительности эффекта изоляции и интенсификации притока нефти.

Похожие патенты RU2408780C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В ТРЕЩИНОВАТЫХ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ 2015
  • Жиркеев Александр Сергеевич
  • Сахапова Альфия Камилевна
  • Хасанова Дильбархон Келамединовна
  • Вашетина Елена Юрьевна
RU2614997C1
СПОСОБ РЕМОНТНО-ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ В СКВАЖИНЕ (ВАРИАНТЫ) 2015
  • Кадыров Рамзис Рахимович
  • Закиров Айрат Фикусович
  • Табашников Роман Алексеевич
  • Жиркеев Александр Сергеевич
  • Сахапова Альфия Камилевна
  • Хасанова Дильбархон Келамединовна
RU2599154C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 2014
  • Андреев Вадим Евгеньевич
  • Дубинский Геннадий Семенович
  • Котенев Юрий Алексеевич
  • Пташко Олег Анатольевич
  • Хузин Ринат Раисович
RU2566344C1
Способ изоляции вод в карбонатных или карбонизированных пластах 1989
  • Кадыров Рамзис Рахимович
  • Орлов Григорий Алексеевич
  • Габдуллин Рафагат Габделвалеевич
  • Васильев Петр Яковлевич
SU1710698A1
СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В ОБВОДНЕННЫХ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ 2016
  • Жиркеев Александр Сергеевич
  • Сахапова Альфия Камилевна
  • Хасанова Дильбархон Келамединовна
  • Шигапов Нияз Ильясович
RU2619778C1
СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРИТОКОВ В ТРЕЩИНОВАТЫХ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ 2014
  • Кадыров Рамзис Рахимович
  • Жиркеев Александр Сергеевич
  • Сахапова Альфия Камилевна
  • Хасанова Дильбархон Келамединовна
  • Бакалов Игорь Владимирович
RU2571474C1
СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ЗОНЫ ОСЛОЖНЕНИЯ В СКВАЖИНЕ С КАРБОНАТНЫМИ КОЛЛЕКТОРАМИ 2012
  • Файзуллин Илфат Нагимович
  • Дульский Олег Александрович
  • Якупов Рафис Нафисович
  • Губаев Рим Салихович
  • Сулейманов Фарид Баширович
RU2494224C1
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫХ ИНТЕРВАЛОВ В СКВАЖИНЕ 1996
  • Мирзаджанзаде Азат Халилович[Ru]
  • Шахвердиев Азизага Ханбаба[Ru]
  • Галеев Фирдаус Хуснутдинович[Ru]
  • Мандрик Илья Эммануилович[Ru]
  • Панахов Гейлани Минхадж[Az]
  • Сулейманов Багир Алекпер[Az]
  • Аббасов Эльдар Мехти[Az]
RU2075590C1
Способ изоляции притока воды в эксплуатационные скважины 1986
  • Кадыров Рамзис Рахимович
  • Губеева Галия Исхаковна
  • Кунеевская Инесса Сергеевна
  • Загиров Магсум Мударисович
  • Габдуллин Рафагат Габдельвалеевич
  • Губайдуллин Фарид Альфредович
  • Жданов Александр Александрович
SU1421849A1
СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В НЕФТЕДОБЫВАЮЩУЮ СКВАЖИНУ, ОБОРУДОВАННУЮ ГЛУБИННЫМ ВСТАВНЫМ ШТАНГОВЫМ НАСОСОМ 2016
  • Жиркеев Александр Сергеевич
  • Сахапова Альфия Камилевна
  • Хасанова Дильбархон Келамединовна
  • Бакалов Игорь Владимирович
  • Хамидуллина Эльвина Ринатовна
RU2646153C1

Реферат патента 2011 года СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ВОД И ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРИТОКА НЕФТИ В КАРБОНАТНЫХ ПЛАСТАХ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам изоляции вод в добывающих скважинах и интенсификации добычи нефти из карбонатных коллекторов. В способе изоляции вод и интенсификации притока нефти в карбонатных пластах, включающем последовательную закачку 3-10%-ного раствора алюмохлорида, 20-27%-ного водного раствора алюмохлорида и цементной суспензии, 3-10% раствор алюмохлорида используют в 0,01-0,05%-ном водном растворе полиакриламида, а перед закачкой водного 20-27%-ного раствора алюмохлорида, который закачивают из расчета не менее 2-4 м3 на 1 метр толщины обрабатываемого пласта, закачивают 10%-ный раствор гидролизованного полиакрилонитрила. Технический результат - повышение эффективности изоляции вод в карбонатных пластах за счет увеличения устойчивости и прочности геля при одновременном обеспечении длительности эффекта изоляции и интенсификации притока нефти. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 408 780 C1

Способ изоляции вод и интенсификации притока нефти в карбонатных пластах, включающий последовательную закачку 3-10%-ного раствора алюмохлорида, 20-27%-ного водного раствора алюмохлорида и цементной суспензии, отличающийся тем, что 3-10%-ный раствор алюмохлорида используют в 0,01-0,05%-ном водном растворе полиакриламида, а перед закачкой водного 20-27%-ного раствора алюмохлорида, который закачивают из расчета не менее 2-4 м3 на метр толщины обрабатываемого пласта, закачивают 10%-ный раствор гидролизованного полиакрилонитрила.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2408780C1

Способ изоляции вод в карбонатных или карбонизированных пластах 1989
  • Кадыров Рамзис Рахимович
  • Орлов Григорий Алексеевич
  • Габдуллин Рафагат Габделвалеевич
  • Васильев Петр Яковлевич
SU1710698A1
Способ изоляции притока воды в эксплуатационные скважины 1986
  • Кадыров Рамзис Рахимович
  • Губеева Галия Исхаковна
  • Кунеевская Инесса Сергеевна
  • Загиров Магсум Мударисович
  • Габдуллин Рафагат Габдельвалеевич
  • Губайдуллин Фарид Альфредович
  • Жданов Александр Александрович
SU1421849A1
RU 1774689 С, 10.01.1996
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПЛАСТА 1999
  • Якименко Г.Х.
  • Давыдов В.П.
  • Ягафаров Ю.Н.
  • Гафуров О.Г.
  • Хисаева А.И.
  • Гумеров Р.Р.
  • Мухтаров Я.Г.
RU2148160C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННОЙ НЕФТЯНОЙ ЗАЛЕЖИ 1997
  • Газизов А.Ш.
  • Галактионова Л.А.
  • Газизов А.А.
  • Юшин А.В.
  • Муслимов Р.Х.
RU2123104C1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2001
  • Нигматуллин М.М.
  • Крупин С.В.
  • Самойлов В.М.
  • Шайдуллин К.Ш.
  • Шарафеев А.М.
  • Файзуллин И.Н.
RU2191894C1
СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ 2007
  • Галлямов Ирек Мунирович
  • Ежов Михаил Борисович
  • Самигуллин Ильяс Фанавеевич
  • Назмиев Ильшат Миргазянович
  • Галлямов Рустем Ирикович
  • Сайфи Ирек Назиевич
  • Вахитова Альфира Газимьяновна
  • Апкаримова Гульназира Ишмуловна
RU2361075C1
Генератор электрических колебаний специальной формы 1973
  • Щипцов Валерий Васильевич
  • Буланов Юрий Васильевич
SU448575A2

RU 2 408 780 C1

Авторы

Кадыров Рамзис Рахимович

Фаттахов Ирик Галиханович

Кормишин Евгений Григорьевич

Калмыков Владимир Павлович

Сахапова Альфия Камилевна

Кулешова Любовь Сергеевна

Даты

2011-01-10Публикация

2010-02-16Подача