СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНЕ Российский патент 2013 года по МПК E21B33/138 

Описание патента на изобретение RU2483194C1

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ограничения водопритока в скважине с использованием водонабухающих полимеров, и может быть использовано для проведения водоизоляционных работ в обводненных трещиноватых карбонатных коллекторах.

Известны тампонажный состав для изоляции зон поглощения при бурении скважин и способ его приготовления (Заявка RU №2001129405, МПК Е21В 33/138, опубл. 20.08.2003, бюл. №23). Состав содержит мелкодисперсный водонабухающий полимер (диаметр частиц меньше 0,1 мм) "Аквамомент", который при контакте с водой набухает мгновенно, а также водорастворимый полимер, сшиватель и наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Водонабухающий полимер «Аквамомент» 1-5 Наполнитель 0-5 Водорастворимый полимер 0,1-4 Сшиватель 0,001-0,5 Вода пресная остальное.

Предварительно водонабухающий полимер затворяют в инертных растворителях, в качестве их используют безводные углеводородные продукты: дизельное топливо, бензин, керосин, многоатомные спирты: глицерин, полигликоли, которые могут быть использованы в качестве жидкости-носителя и буфера разделения от воды при закачке в зону поглощения.

Основным недостатком указанного тампонажного состава является то, что при контакте с водой водонабухающий полимер мгновенно набухает, а водорастворимый полимер растворяется и при этом образуется вязкая полимерная масса, которая не может проникать глубоко в трещины и поры, а остается в зоне контакта с водой.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ разработки неоднородного пласта (патент RU №2167281, МПК Е21В 43/22, опубл. 20.05.2001 г., бюл. №14). Способ включает закачку в пласт водного раствора анионного полимера, соли поливалентного катиона и дисперсии гель-частиц, набухающих в 100-5000 раз, но нерастворимых в воде. В качестве водорастворимого полимера используют полиакриламиды, полисахариды, полиметакриламиды и производные целлюлозы с концентрацией 0,1-1,0 мас.%. В качестве солей поливалентных катионов используют ацетаты, нитрилотриацетаты, тартраты, цитраты, хромат и бихромат аммония, хроматы и бихроматы щелочных металлов, хромовые и алюмокалиевые квасцы с концентрацией в растворе 0,001-0,5 мас.%. В качестве сильно набухающих, но нерастворимых в воде гель-частиц используют частично сшитые внутримолекулярными связями сополимеры, концентрация которых в смеси составляет 0,001-0,1 мас.%.

К недостаткам способа можно отнести низкую механическую прочность геля, из которого формируется гидроизоляционный экран, что происходит вследствие высокой степени набухания геля и его синерезиса через 4-5 месяцев.

Техническими задачами предложения являются повышение эффективности ограничения водопритока в трещиноватых карбонатных коллекторах и увеличение продолжительности эффекта от ремонтных работ.

Задача решается способом ограничения водопритока в скважине, включающим закачку в пласт раствора водорастворимого полимера и дисперсии гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, с созданием изоляционного экрана.

Новым является то, что в качестве водорастворимого полимера используют смесь полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ, а в качестве гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, - полимер акриламида В 50 Э при следующем соотношении, мас.%:

полиакриламид DP9-8177 0,1-0,5 реагент ВПРГ 5-10 полимер акриламида В 50 Э 0,5-2 вода остальное,

а для закрепления изоляционного экрана закачивают раствор, содержащий соли поливалентных металлов: оксихлорид алюминия или хлористый кальций, или минерализованную пластовую девонскую воду плотностью 1180-1200 кг/м3. Реагенты, применяемые в предложении:

- полиакриламид DP9-8177 по ТУ 2458-010-70896713-2006;

- реагент ВПРГ по ТУ 2458-005-58949915-2004;

- полимер акриламида В 50 Э по ТУ 2216-016-55373366-2007;

- оксихлорид алюминия по ТУ 2471-077-05766563-2006;

- хлористый кальций по ГОСТ 450-77;

- минерализованная пластовая девонская вода плотностью 1180-1200 кг/м3.

Полиакриламид DP9-8177 представляет собой порошок модифицированного полиакриламида низкой молекулярной массы с низкой плотностью анионного заряда и предназначен для использования в технологических операциях по повышению нефтеотдачи пласта и выравниванию профиля приемистости нагнетательных скважин. Реагент ВПРГ представляет собой водорастворимый высушенный гипан (гидролизованный полиакрилонитрил). Полимер акриламида В 50 Э представляет собой порошок белого цвета, который ограниченно набухает в воде и увеличивается в объеме свыше 500%, причем в отличие от других водонабухающих полимеров он набухает и в минерализованной воде, а набухание в нефтенасыщенных зонах пласта не происходит. Большинство видов водонабухающих полимеров (ВНП) неограниченно набухают в воде и со временем переходят в раствор, теряя тампонирующие свойства, а частицы ограниченно набухающего полимера акриламида В 50 Э при закачке в пласт с течением времени набухают, но при этом они не переходят в раствор, сохраняют тампонирующие свойства и не выносятся из пласта из-за превышения диаметра частиц В 50 Э над диаметром пор пласта.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в ограничении водопритока в скважине в процессе ремонтно-изоляционных работ путем формирования в ней тампонирующей массы, образующейся при смешении компонентов состава предлагаемого способа в пластовых условиях. Дисперсия гель-частиц находится в водном растворе смеси полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ во взвешенном состоянии за счет их хорошей удерживающей способности. После закачки такого раствора в изолируемый пласт частицы полимера акриламида В 50 Э добирают воду, увеличиваются в объеме и заполняют трещины и поры карбонатного коллектора. При взаимодействии реагента ВПРГ с солями поливалентных металлов, присутствующих в минерализованных водах пласта, и набухших частиц полимера акриламида В 50 Э в трещинах коллектора образуется сшитая полимерная система, а за счет хорошей адгезии к породам, складывающим коллектор, происходит полная изоляция водопритока с образованием протяженного изоляционного экрана.

Для закрепления изоляционного экрана в зависимости от минерализации пластовой воды закачивают раствор, содержащий соли поливалентных металлов: оксихлорид алюминия или хлористый кальций, или минерализованную пластовую девонскую воду плотностью 1180-1200 кг/м3. При минерализации пластовой воды 1050-1150 кг/м3 производят закачку раствора хлористого кальция или минерализованной пластовой девонской воды плотностью 1180-1200 кг/м3, при минерализации же пластовой воды менее 1050 кг/м3 - оксихлорида алюминия. За счет взаимодействия растворов солей со смесью полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ образуется плотная тампонажная масса, которая препятствует выдавливанию состава из зоны изоляции при повышенных перепадах давления. Тампонажная масса практически не растворяется и не разрушается в пластовых условиях под воздействием пластовых вод и температуры. Это позволит увеличить продолжительность эффекта от ремонтных работ.

На скважине дисперсию гель-частиц полимера акриламида В 50 Э готовят в водном растворе смеси полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ в процессе закачивания: в чанок цементировочного агрегата подают водный раствор смеси полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ самоизливом из автоцистерны или насосом цементировочного агрегата, одновременно в чанок при постоянном перемешивании небольшими порциями добавляют порошок полимера акриламида В 50 Э с одновременным откачиванием готовой суспензии насосом цементировочного агрегата в скважину. За суспензией в скважину закачивают буфер из пресной воды, для закрепления изоляционного экрана закачивают раствор, содержащий соли поливалентных металлов: оксихлорид алюминия или хлористый кальций, или минерализованную пластовую девонскую воду плотностью 1180-1200 кг/м3, а при необходимости закрепляют цементным раствором.

В лабораторных условиях установили оптимальное соотношение компонентов состава, при этом ориентировались на водопоглощение полимера акриламида В 50 Э. Навеску порошкообразного полимера акриламида В 50 Э весом не менее 0,1 г взвешивают на аналитических весах с точностью до четвертого знака, помещают в стакан и заливают 200 мл дистиллированной воды, выдерживают 18 ч при комнатной температуре. Полученную суспензию пропускают через фильтр (с размером пор в 200 микрон), измеряют объем фильтрата и определяют количество поглощенной воды. Фильтр с полимером акриламида В 50 Э взвешивают, полимер акриламида В 50 Э убирают с фильтра, чистый фильтр взвешивают и по разнице взвешиваний находят вес полимера акриламида В 50 Э. За результат измерения принимают среднее арифметическое трех параллельных измерений. Среднее водонабухание в дистиллированной воде составило 1800%, а в минерализованной пластовой воде плотностью 1180 кг/м3 составило 1200%.

Испытание водоизолирующей способности состава по предлагаемому способу и состава по наиболее близкому аналогу проводили на моделях пласта длиной 30 см, внутренним диаметром 2,7 см и проницаемостью 10-15 мкм2, что позволяет моделировать закачку реагентов в пласт. Модель пласта насыщали пластовой водой, после этого закачивали предлагаемый состав с соотношением компонентов согласно предлагаемому способу и оставляли на реагирование. Количество закачанного состава равнялось поровому объему модели пласта. Через 24 ч прокачивали воду, по формуле Дарси определяли проницаемость и вычисляли коэффициент изоляции, который характеризует степень закупоривания пор и является мерой результативности изоляционных работ. Результаты модельных испытаний состава по предлагаемому способу и состава по наиболее близкому аналогу представлены в таблице. Коэффициент изоляции составов наиболее близкого аналога определен заявителем. Количество реагентов состава по предлагаемому способу ниже минимальных и выше максимальных значений, приведенных в табл., приводят к неудовлетворительным результатам, поэтому они исключены из таблице. На основании результатов модельных испытаний следует, что водоизолирующая способность состава по предлагаемому способу превосходит состав по наиболее близкому аналогу по результативности и продолжительности эффекта (см. таблицу).

Результаты модельных испытаний состава по предлагаемому способу и состава по наиболее близкому аналогу Содержание состава, мас.% Коэффициент изоляции составов через 24 ч, % Коэффициент изоляции составов через 6 мес, % Коэффициент изоляции составов через 1 год, % Полиакриламид DP9-8177 Реагент ВПРГ Полимер акриламида В 50 Э 1 0,1 5 0,5 97,6 96,1 94,2 2 0,3 6 0,8 98,5 97,7 95,5 3 0,5 8 1 99,9 98,5 96,0 4 0,5 10 1,5 100 98,8 96,2 5 0,5 10 2,0 100 98,6 95,6 Состав по наиболее близкому аналогу* ПАА АХ ДГЧ 1 0,15 0,02 0,001 93 90,6 85,2 2 0,25 0,03 0,01 95 93,3 87,5 *ПАА - полиакриламид; АХ - ацетат хрома; ДГЧ - дисперсия гель-частиц.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность ограничения водопритока в карбонатных коллекторах и увеличить продолжительность эффекта от ремонтных работ.

Похожие патенты RU2483194C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНЕ 2016
  • Жиркеев Александр Сергеевич
  • Сахапова Альфия Камилевна
  • Береговой Антон Николаевич
  • Хасанова Дильбархон Келамединовна
  • Хамидуллина Эльвина Ринатовна
RU2611794C1
СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНУ 2012
  • Кадыров Рамзис Рахимович
  • Латыпов Рустам Робисович
  • Хасанова Дильбархон Келамединовна
  • Сахапова Альфия Камилевна
  • Жиркеев Александр Сергеевич
  • Вашетина Елена Юрьевна
RU2494225C1
Способ проведения водоизоляционных работ 2023
  • Чубаров Алексей Владимирович
  • Шапченко Михаил Михайлович
RU2819844C1
СПОСОБ РЕМОНТНО-ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ В СКВАЖИНЕ 2014
  • Кадыров Рамзис Рахимович
  • Закиров Айрат Фикусович
  • Маннапов Ильдар Камилович
  • Табашников Роман Алексеевич
  • Сахапова Альфия Камилевна
  • Жиркеев Александр Сергеевич
  • Хасанова Дильбархон Келамединовна
  • Вашетина Елена Юрьевна
RU2580534C1
СПОСОБ ВЫРАВНИВАНИЯ ПРОФИЛЯ ПРИЕМИСТОСТИ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ И ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В ДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИНАХ 2015
  • Мухамедьянов Фарит Фазитович
RU2597593C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННОГО КАРБОНАТНОГО ПЛАСТА 2012
  • Кадыров Рамзис Рахимович
  • Файзуллин Илфат Нагимович
  • Галимов Илья Фанузович
  • Хасанова Дильбархон Келамединовна
  • Сахапова Альфия Камилевна
RU2487235C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНОГО НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2010
  • Ибатуллин Равиль Рустамович
  • Амерханов Марат Инкилапович
  • Береговой Антон Николаевич
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Хисамов Раис Салихович
  • Файзуллин Илфат Нагимович
  • Фархутдинов Гумар Науфалович
RU2431741C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНОГО НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2010
  • Амерханов Марат Инкилапович
  • Береговой Антон Николаевич
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Золотухина Валентина Семеновна
  • Файзуллин Илфат Нагимович
  • Васильев Эдуард Петрович
RU2424426C1
СПОСОБ ВЫРАВНИВАНИЯ ПРОФИЛЯ ПРИЕМИСТОСТИ НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ И ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В ДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНАХ (ВАРИАНТЫ) 2009
  • Ибатуллин Равиль Рустамович
  • Амерханов Марат Инкилапович
  • Береговой Антон Николаевич
  • Золотухина Валентина Семеновна
  • Латыпов Рустам Рашидович
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Хисамов Раис Салихович
RU2382185C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНОГО НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2014
  • Ибатуллин Равиль Рустамович
  • Амерханов Марат Инкилапович
  • Береговой Антон Николаевич
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Васильев Эдуард Петрович
  • Хисамов Раис Салихович
  • Файзуллин Илфат Нагимович
  • Фархутдинов Гумар Науфалович
RU2541973C1

Реферат патента 2013 года СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ограничения водопритока в скважине с использованием водонабухающих полимеров, и может быть использовано для проведения водоизоляционных работ в обводненных трещиноватых карбонатных коллекторах. Способ ограничения водопритока в скважине включает закачку в пласт раствора водорастворимого полимера и дисперсии гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, с созданием изоляционного экрана. В качестве водорастворимого полимера используют смесь полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ, а в качестве гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, - полимер акриламида В 50 Э при следующем соотношении, мас.%: полиакриламид DP9-8177 0,1-0,5; реагент ВПРГ 5-10; полимер акриламида В 50 Э 0,5-2; вода остальное, а для закрепления изоляционного экрана закачивают раствор, содержащий соли поливалентных металлов: оксихлорид алюминия, или хлористый кальций, или минерализованную пластовую девонскую воду плотностью 1180-1200 кг/м3. Изобретение позволяет повысить эффективность ограничения водопритока в трещиноватых карбонатных коллекторах и увеличить продолжительность эффекта от ремонтных работ. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 483 194 C1

Способ ограничения водопритока в скважине, включающий закачку в пласт раствора водорастворимого полимера и дисперсии гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, с созданием изоляционного экрана, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого полимера используют смесь полиакриламида DP9-8177 и реагента ВПРГ, а в качестве гель-частиц, ограниченно набухающих в воде, - полимер акриламида В 50 Э при следующем соотношении, мас.%:
полиакриламид DP9-8177 0,1-0,5 реагент ВПРГ 5-10 полимер акриламида В 50 Э 0,5-2 вода остальное


а для закрепления изоляционного экрана закачивают раствор, содержащий соли поливалентных металлов: оксихлорид алюминия или хлористый кальций, или минерализованную пластовую девонскую воду плотностью 1180-1200 кг/м3.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2483194C1

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНОГО ПЛАСТА 1999
  • Швецов И.А.
  • Кабо В.Я.
  • Манырин В.Н.
  • Досов А.Н.
  • Манырин В.Н.
  • Савельев А.Г.
RU2167281C2
RU 2001129405 А, 20.08.2003
СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРИТОКА В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПЛАСТАХ 2004
  • Румянцева Елена Александровна
  • Назарова Антонина Константиновна
  • Дягилева Ирина Анатольевна
  • Акимов Николай Иванович
  • Байбурдов Тельман Андреевич
RU2272891C1
ВЯЗКОУПРУГИЙ СОСТАВ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ МЕЖКОЛОННЫХ ГАЗОПРОЯВЛЕНИЙ В СКВАЖИНАХ 2008
  • Перейма Алла Алексеевна
  • Мохов Сергей Николаевич
  • Черкасова Виктория Евгеньевна
  • Шиянова Галина Александровна
RU2365613C1
US 3749172 А, 31.07.1973
US 4018286 A, 19.04.1977
Способ определения параметра магнитной неоднородности ферромагнитного материала 1982
  • Барсов Сергей Григорьевич
  • Геталов Александр Леонидович
  • Гордеев Виктор Александрович
  • Горелкин Владимир Николаевич
  • Грузин Павел Лукич
  • Круглов Сергей Павлович
  • Кузьмин Лев Александрович
  • Мельничук Владимир Павлович
  • Микиртычьянц Сергей Михайлович
  • Смилга Вольдемар Петрович
  • Милосердин Виктор Юрьевич
  • Щербаков Геннадий Васильевич
SU1103129A1

RU 2 483 194 C1

Авторы

Кадыров Рамзис Рахимович

Хасанова Дильбархон Келамединовна

Сахапова Альфия Камилевна

Жиркеев Александр Сергеевич

Хамидуллина Эльвина Ринатовна

Даты

2013-05-27Публикация

2011-12-12Подача