ЖИДКОСТЬ-ПЕСКОНОСИТЕЛЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА Российский патент 2013 года по МПК C09K8/80 E21B43/267 

Изобретение относится к добыче нефти и газа и предназначено для гидравлического разрыва пласта.

Заявляемая жидкость-песконоситель может быть использована при проведении гидропескоструйной перфорации (ГПП) и гидравлического разрыва пласта (ГРП) на нефтяных и газовых скважинах.

Известна жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта следующего состава, мас.%

глинопорошок 3,0-4,0 отработанные нефтепродукты   на основе нефтяных масел 20,0-30,0 карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 0,8-1,2 неионогенные ПАВ 2,0-2,5 вода 74,2-62,3

(патент РФ №2121561, Е21В 33/138, 43/26, опубл. 10.11.1998).

Недостатком указанной жидкости-песконосителя является невысокая пескоудерживающая способность из-за отсутствия в составе компонентов, обеспечивающих создание сложной полимерной структуры, обеспечивающей высокую песконесущую способность при проведении гидропескоструйной перфорации и ГРП. У рассматриваемой жидкости-песконосителя восстановление первоначальной проницаемости ограничено ее реологическими свойствами - высокой фильтратоотдачей.

Задача, состоящая при создании изобретения, - увеличение продуктивности скважин после гидравлического разрыва пласта.

Технический результат, достигаемый данным изобретением, - создание жидкости-песконосителя, обладающей способностью участвовать одновременно в процессе гидропескоструйной перфорации и ГРП, имеющей высокую пескоудерживающую способность, сохраняющей фильтрационные характеристики призабойной зоны пласта.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что жидкость-песконоситель для ГРП, включающая глинопорошок, карбоксиметилцеллюлозу и воду, в отличие от прототипа содержит в качестве глинопорошка бентонитовый глинопорошок ПБМА и дополнительно кремнийорганическую жидкость ГКЖ-10, целлотон-Ф, сульфат алюминия следующего состава, мас.%

бентонитовый глинопорошок ПБМА 3,00-5,00 карбоксиметилцеллюлоза 0,60-1,50 кремнийорганическая   жидкость (ГКЖ-10) 0,50-1,00 целлотон-Ф 1,00-1,10 сульфат алюминия 0,15-0,80 вода 94,75-90,60

Заявляемая жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта отличается от прототипа тем, что содержит карбоксиметилцеллюлозу, которая выполняет роль гелеобразующей основы, которая сшивается сшивающим агентом - сульфатом алюминия. В результате этого образуется прочный гель и увеличивается пескоудерживающая способность. Кремнийорганическая жидкость ГКЖ -10 выполняет роль гидрофобизатора и препятствует проникновению водной фазы жидкости-песконосителя в породы-коллекторы.

Целлотон-Ф обеспечивает снижение фильтрации водного фильтрата в пласт.

Для приготовления заявляемой жидкости-песконосителя для гидравлического разрыва пласта использованы следующие компоненты.

Бентонитовый глинопорошок ПБМА по ОСТ 39-202 по ТУ 5751-002-581-56178-02 как наполнитель жидкости-песконосителя.

Карбоксиметилцеллюлоза КМЦ по ТУ 2231-001-32957739-98 порошок белого цвета применяется для стабилизации и снижения показателя фильтрации и как гелеобразователь.

Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-10 по ТУ 6-02-696-72 водоспиртовый раствор мононатриевой соли силантриола. Применяется для регулирования pH раствора и как гидрофобизатор, препятствующий проникновению водной фазы в породы-коллекторы.

Целлотон-Ф по ТУ 0392-002-32957739-98 - темно-коричневый порошок для повышения реологических характеристик. Целлотон-Ф», ТУ 0392-002-32957739-98, производимый ЗАО «Полицелл» (г.Владимир). Целлотон-Ф представляет собой полидисперсный композиционный раствор на основе природных материалов, включающий в себя лигноцеллюлозные комплексы, водонабухающие природные и синтетические полимеры и неорганические добавки.

Сульфат алюминия по ГОСТ 12966-86, порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде.

Технология приготовления жидкости-песконосителя в лабораторных условиях сводится к следующему: в воду вводится расчетное количество глинопорошка и оставляют на сутки для разбухания, перемешивают и затем вводится карбоксиметилцеллюлоза, расчетное количество сульфата алюминия, кремнеорганическая жидкость и целлотон. Далее жидкость-песконоситель перемешивается в миксере 30 мин со скоростью вращения 500-1000 об/мин и оставляется в покое на 2-3 ч с целью образования геля.

Параметры геля определялись на стандартных приборах, статическое напряжение сдвига - прибор СНС-2, пластическая вязкость и динамическое напряжение сдвига-ротационный вискозиметр ФАНН-35А (таблица 1).

Пескоудерживающая способность определялась при введении в 100 мл жидкости 100 г пропанта. При перемешивании пропант равномерно распределился в жидкости, а седиментационная устойчивость определялась в мерном цилиндре. Высокая пескоудерживающая способность жидкости-песконосителя обеспечивает успешность проведения гидропескоструйной перфорации и ГРП, так как не происходит преждевременного выпадения пропанта до проведения технологического процесса. Коэффициент восстановления проницаемости после проникновения жидкости-песконосителя в образец проницаемостью 15,0·10^-3 мкм² составил 89,1%, а у жидкости-песконосителя (прототипа) коэффициент восстановления проницаемости не превысил 70,5%, что свидетельствует о более высоких реологических свойствах заявляемой жидкости-песконосителя (таблица 2).

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначается для гидравлического разрыва пласта, а жидкость-песконоситель можно использовать при гидропескойструйной перфорации. Жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта содержит, мас.%: бентонитовый глинопорошок ПБМА 3,00-5,00, карбоксиметилцеллюлоза 0,60-1,50, кремнийорганическая жидкость ГКЖ-10 0,50-1,00, целлотон-Ф 1,00-1,10, сульфат алюминия 0,15-0,80, вода остальное. Технический результат - повышение пескоудерживающей способности, сохранение фильтрационных характеристик призабойной зоны пласта. 2 табл.

Жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта, включающая глинопорошок, карбоксиметилцеллюлозу и воду, отличающаяся тем, что жидкость-песконоситель в качестве глинопорошка содержит бентонитовый глинопорошок ПБМА и дополнительно содержит кремнийорганическую жидкость ГКЖ-10, целлотон-Ф, сульфат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
бентонитовый глинопорошок ПБМА 3,00-5,00 карбоксиметилцеллюлоза 0,60-1,50 кремнийорганическая жидкость ГКЖ-10 0,50-1,00 целлотон-Ф 1,00-1,10 сульфат алюминия 0,15-0,80 вода остальное