Технологическая жидкость для глушения скважин Российский патент 2024 года по МПК C09K8/42 E21B43/12 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к технологическим составам для глушения скважин, и может быть использовано на нефтегазодобывающих предприятиях при проведении различных видов ремонтных работ в нефтяных и газовых скважинах, а также при капитальных ремонтах скважин на подземных хранилищах газа.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к заявленному изобретению является жидкость для глушения скважин, содержащая воду, глицерин, сульфацелл, хлористый калий, дисольван и алюмосиликатные полые микросферы (см. Патент РФ №2203304, С09К 7/06, Е21В 43/12, опубл. 27.04.2003 г.).

Недостатком известной жидкости для глушения скважин является ее низкая плотность, что не позволяет использовать ее для глушения скважин с пластовым давлением выше гидростатического.

Также наиболее близким аналогом по технической сущности к заявленному изобретению является жидкость для глушения скважин, содержащая воду, глицерин, сульфацелл, хлористый калий, дисольван и алюмосиликатные полые микросферы (см. Патент РФ №2499019, С09К 8/42, опубл. 20.11.2013 г.).

Недостатком известной жидкости для глушения скважин также является ее низкая плотность, что не позволяет использовать ее для глушения скважин с пластовым давлением значительно выше гидростатического.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка жидкости, предназначенной для глушения скважин с пластовым давлением выше гидростатического.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является повышение эффективности глушения скважин с пластовым давлением выше гидростатического за счет использования жидкости для глушения скважин без твердой фазы с повышенной плотностью.

Данный технический результат достигается за счет того, что жидкость для глушения скважин без твердой фазы, содержит воду, сульфацелл и цинк йодистый при следующем соотношении компонентов, мас. %:

сульфацелл 1.5-2.0 цинк йодистый 65.0-70.0 вода остальное

Глушение скважин - это технологический процесс, в результате которого создается противодавление на пласт и прекращается добыча пластового флюида. Плотность жидкости для глушения является основным фактором, который определяет величину давления на забое скважин. Для предотвращения выброса флюида из пласта технологическая жидкость для глушения должна обеспечивать создание на забое давления, превышающего пластовое. В скважинах, в которых пластовое давление значительно превышает гидростатическое давление, необходимо использование технологической жидкости для глушения с более высокой плотностью для создания противодавления на пласт.

Для приготовления технологической жидкости для глушения скважин при проведении капитального ремонта используют следующие компоненты:

сульфацелл, цинк йодистый и воду.

Сульфацелл - водорастворимая гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ) представляет собой простой эфир целлюлозы неионогенного типа, получаемый реакцией этерификации целлюлозы. Продукт белого, желтовато-белого или сероватого цвета, легко растворяется в воде. Сульфацелл производится нескольких марок, которые отличаются вязкостными характеристиками и содержанием основного вещества в готовом продукте. Экологически безвреден, так как подвергается биологическому разложению, не образуя вредных веществ. Выпускается ЗАО «Полицелл», г. Владимир. Применяется в качестве реагента, позволяющего получать растворы различной вязкости, проявляющие псевдопластические свойства.

Цинк йодистый представляет собой прозрачные октаэдрические гигроскопические кристаллы плотностью 4666 кг/м³ при температуре 14°С. Реактив хорошо растворим в воде (81.2% безводной соли при температуре 18°С), этиловом спирте и диэтиловом эфире. Химическая формула - Znh, выпускается ООО «Химсинтез», г. Москва. Применяется в качестве реагента, позволяющего регулировать плотность заявленной жидкости для глушения скважин.

Сущность заявленного изобретения поясняется таблицей.

В таблице представлены составы и технологические параметры жидкостей для глушения скважин являющейся наиболее близкими аналогами и заявленной жидкости для глушения скважин.

Технологическую жидкость для глушения готовят следующим образом.

Эксикатор наполняют пресной водой. При постоянном перемешивании вводится расчетное количество (в соответствии с указанным массовым процентным содержанием) цинка йодистого.

При дальнейшем перемешивании в водный раствор вводится расчетное количество (в соответствии с указанным массовым процентным содержанием) понизителя фильтрации - сульфацелл. Сульфацелл вводится в сухом виде при непрерывном перемешивании до полного растворения.

Для экспериментальной проверки готовились составы с различным содержанием ингредиентов.

Готовили шесть растворов (см. таблицу) с содержанием компонентов в жидкости для глушения скважин (мас. %):

- сульфацелл 0.5, цинк йодистый - 55, вода - остальное;

- сульфацелл 1.0, цинк йодистый -60, вода - остальное;

- сульфацелл 1.5, цинк йодистый - от 65, вода - остальное;

- сульфацелл 1.7, цинк йодистый - 67, вода - остальное;

- сульфацелл 2.0, цинк йодистый - 70, вода - остальное;

- сульфацелл 2.5, цинк йодистый -80, вода - остальное. Произвели замер основных технологических параметров (плотность,

фильтрация, рН) полученной жидкости глушения на стандартных приборах. Результаты измерений представлены в таблице.

В промысловых условиях при проведении ремонтных работ в скважинах технологические жидкости для глушения плотностью свыше 2200 кг/м³ практически не применяются, поэтому из результатов лабораторных исследований, приведенных в таблице, следует, что при применении жидкости для глушения скважин по п. 10 таблицы значение плотности будет выше 2200 кг/м³, а при применении жидкостей по п.п. 5, 6 значение плотности будет недостаточно высоким. Таким образом при содержании в водном растворе цинка йодистого в количестве 65-70 мас. % (п.7, 8, 9 таблицы) и сульфацелла в количестве 1.5-2.5 мас. % плотность жидкости для глушения скважин оптимальной для достижения технического результата, при оптимальных значениях рН и фильтрации. Кроме того, применении жидкости для глушения скважин по п. 10 таблицы будет экономически не оправдано.

Наилучшие технологические параметры для заявленной жидкости для глушения были получены при соотношении компонентов, приведенных в таблице п. 7, 8, 9.

Как видно из таблицы, заявленная жидкость для глушения скважин по сравнению с жидкостью для глушения скважин, являющейся наиболее близким аналогом, имеет более высокую плотность и такой же показатель фильтрации.

Пример 1. Содержание компонентов в жидкости для глушения скважин составляет (мас. %): сульфацелл - 1.5, цинк йодистый - 65, вода - остальное.

Эксикатор наполнили пресной водой в количестве 1000 г. При постоянном перемешивании в течение 10 минут ввели цинк йодистый в количестве 1940.3 г и перемешали на лабораторной мешалке ЛРМ-1 до полного растворения,

При дальнейшем перемешивании в водный раствор ввели понизитель фильтрации - сульфацелл в количестве 44,77 г. Сульфацелл вводят в сухом виде при непрерывном перемешивании до полного растворения.

Пример 2. Содержание компонентов в жидкости для глушения скважин составляет (мас. %): сульфацелл - 1.7, цинк йодистый - 67, вода -остальное.

Эксикатор наполнили пресной водой в количестве 1000 г. При постоянном перемешивании в течение 10 минут ввели цинк йодистый в количестве 2140.57 г. и перемешивали на лабораторной мешалке ЛРМ-1 до полного растворения.

При дальнейшем перемешивании в водный раствор ввели понизитель фильтрации - сульфацелл в количестве 54.31 г. Сульфацелл вводят в сухом виде при непрерывном перемешивании до полного растворения.

Пример 3. Содержание компонентов в жидкости для глушения скважин составляет (мас. %): сульфацелл - 2.0 цинк йодистый - 70, вода -остальное.

Эксикатор наполняют пресной водой в количестве 1000 г. При постоянном перемешивании в течение 10 минут вводят цинк йодистый в количестве 2500 г и перемешивают на лабораторной мешалке ЛРМ-1 до полного растворения,

При дальнейшем перемешивании в водный раствор ввели понизитель фильтрации - сульфацелл в количестве 71.43 г. Сульфацелл вводят в сухом виде при непрерывном перемешивании до полного растворения.

Использование заявленного изобретения обеспечивает возможность проведения ремонтных работ на скважинах с пластовым давлением значительно выше гидростатического с сохранением фильтрационных свойств коллектора скважины и позволяет получить существенный экономический эффект за счет снижения затрат на химические реагенты и возможности повторного применения предлагаемого состава.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к технологическим составам для глушения скважин, и может быть использовано на нефтегазодобывающих предприятиях при проведении различных видов ремонтных работ в нефтяных и газовых скважинах, а также при капитальных ремонтах скважин на подземных хранилищах газа. Жидкость включает сульфацелл, воду и цинк йодистый при следующем соотношении компонентов, мас. %: сульфацелл 1.5-2.0; цинк йодистый 65.0-70.0; вода - остальное. Техническим результатом является повышение эффективности глушения скважин с пластовым давлением выше гидростатического за счет использования жидкости для глушения скважин без твердой фазы с повышенной плотностью. 1 табл., 3 пр.

Технологическая жидкость для глушения скважин, включающая сульфацелл и воду, отличающаяся тем, что она содержит минеральную соль - цинк йодистый при следующем соотношении компонентов, мас. %:

сульфацелл 1.5-2.0 цинк йодистый 65.0-70.0 вода остальное