Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам глушения и консервации скважин, а также может использоваться для ограничения водопритоков в нефтяные и газовые скважины.
Из области техники известен способ глушения скважин и вязкоупругий состав для его осуществления (Патент РФ №2575384, опубл.: 20.02.2016). Вязкоупругий состав - ВУС для глушения скважин, включающий эфир целлюлозы - гидроксиэтилцеллюлозу или полианионную целлюлозу, или карбоксиметилцеллюлозу, гидроксид щелочного металла - гидроксид натрия или калия, комплексообразователь, внутренний деструктор и воду, отличающийся тем, что содержит в качестве комплексообразователя - растворимую соль алюминия - сернокислый или щавелевокислый алюминий, или меди - сульфат или уксуснокислую медь, внутреннего деструктора - капсулированный перкарбонат или перборат натрия и дополнительно утяжелитель - хлорид натрия или хлорид калия, или хлорид кальция, или нитрат натрия, или реагент МНК, регулятор pH - уксусную кислоту или щавелевую кислоту, или лимонную кислоту и водоудерживающую гидрофобизирующую добавку - этиленгликоль и/или глицерин, или высшие диоксановые спирты, при следующем соотношении компонентов, масс.%: эфир целлюлозы (0,8-2,5), гидроксид щелочного металла (0,1-0,7), комплексообразователь (0,19-0,6), внутренний деструктор (0,1-0,2), утяжелитель (6,5-22,0), регулятор pH (0,02-0,3), водоудерживающая гидрофобизирующая добавка (2,0-6,6), вода остальное. Известный способ с использованием ВУС, характеризуется тем, что осуществляют закачку буфера минерализованной воды, затем закачку указанного ВУС одновременно-раздельной закачкой состава 1, содержащего 50% от общего количества эфира целлюлозы, около 50% от общего количества воды и гидроксид щелочного металла, и состава 2, содержащего остальное количество от общего количества эфира целлюлозы, остальное количество от общего количества воды, утяжелитель, комплексообразователь, регулятор pH, внутренний деструктор и водоудерживающую гидрофобизирующую добавку, и затем после проведения закачки для разрушения ВУС активирующего состава - АС, содержащего, мас.%: лимонная или сульфаминовая кислота (5-10), перекисное соединение - персульфат калия, или персульфат аммония, или пероксигидрат мочевины (5-10), неионогенное поверхностно-активное вещество - Неонол АФ9-12 или Синоксол марки В, или Реверсмол марки В (0,02-0,03), деэмульгатор - Диссолван 4411 или СНПХ-4802 (0,05-0,2), вода остальное, при соотношении АС:ВУС, равном 1:3-4, дополнительно предусматривает использование утяжелителя в активирующем составе в виде нитратов кальция или натрия или формиатов щелочных металлов до 34,0 % масс.
Недостатком известного способа является сложность приготовления состава, а также то, что он не может быть успешно применен в качестве жидкости глушения в скважинах с аномально низким пластовым давлением из-за высокого поглощения, в т.ч. из-за содержания различных утяжелителей, при этом состав не содержит дисперсных частиц, способных образовать корку, растворимую в кислотах, которая предотвратит фильтрацию в пласт.
Известен состав полисахаридного геля для глушения скважин и способ его приготовления (Патент РФ № 2246609, опубл.: 20.02.2005). Состав, содержит пресную или минерализованную воду, полисахаридный загуститель, борный сшиватель, диэтаноламин, четвертичные аммониевые соединения, смесь неионогенного и анионоактивного ПАВ - Нефтенол ВВД, представляющих собой смесь водорастворимых оксиэтилированных алкилфенолов и их сульфоэтоксилатов в форме натриевых солей или солей с триэтаноламином, в количестве 0,1-0,5 кг на 1000 л воды - основы геля, и способ приготовления этого состава, включающий растворение и гидратацию полисахаридного загустителя в пресной или минерализованной воде, представленной преимущественно растворами одновалентных катионов, с последующей обработкой полученного раствора полисахарида водным раствором, включающим борный сшиватель, диэтаноламин, четвертичные аммониевые соединения и смесь неионогенного и анионоактивного ПАВ - Нефтенол ВВД.
Известен способ глушения скважин с аномально низким пластовым давлением (Патент РФ № 2330942, опубл.: 10.08.2008) взятый в качестве ближайшего аналога (прототип), при котором сначала приготавливается пенообразующий раствор, содержащий загуститель, пенообразователь и воду, который при закачке в скважину подается совместно с газом, а в качестве газа подается азот с азотной установки в объемном соотношении при нормальных условиях - пенообразующий раствор:азот, равном 1:1-10 соответственно, при этом пенообразующий раствор и азот подаются через первый тройник, а получаемая пена подается через второй тройник, куда одновременно подается сшивающий раствор, при объемном соотношении пенообразующий раствор: сшивающий раствор, равном 4-6:1 соответственно, при этом в качестве загустителя используется гуаровая смола или гидроксипропилгуар, в качестве пенообразователя неионогенный ПАВ - Неонол АФ9-12 , или анионоактивный ПАВ - моющее ПАВ Нефтенол МЛ, или смесь неионогенного и анионоактивного ПАВ - комплексный ПАВ Нефтенол ВВД, а в качестве воды - пресная или минерализованная вода, которая преимущественно содержит одновалентные катионы при следующем соотношении ингредиентов, кг/м3 пресной или минерализованной воды:
загуститель:
гуаровая смола
или гидроксипропилгуар - 4,0 - 8,0
ПАВ:
неионогенный ПАВ -
Неонол АФ9-12, или
анионоактивный ПАВ -
моющее ПАВ Нефтенол МЛ, или
смесь неионогенного и анионоактивного ПАВ -
комплексный ПАВ Нефтенол ВВД - 1,0 - 10,0;
а сшивающий раствор содержит пресную воду, или минерализованную воду, которая преимущественно содержит одновалентные катионы, сшиватель и может содержать диэтаноламин, а в качестве сшивателя используется боратный сшиватель БС-1 или БС-1.3, при следующем соотношении компонентов, кг/м3 пресной или минерализованной воды:
боратный сшиватель
БС-1 или БС-1.3 - 10,0 - 40,0
диэтаноламин - 0,0 - 100,0.
Недостатком приведенного способа является недостаточно устойчивая пена, не способная избежать разрушения за счет взаимодействия с пластовыми флюидами, содержащими многовалентные катионы, сероводород, а также возможное бактериальное заражение.
Недостатком приведенного состава является то, что он не может быть успешно применен в качестве жидкости глушения в скважинах с аномально низким пластовым давлением, из-за высокого поглощения, поскольку обладает плотностью равной или больше плотности воды и недостаточной вязкостью, в составе отсутствует биоцид, позволяющий избежать возможное бактериальное заражение, а также состав не содержит дисперсных частиц, способных образовать корку, растворимую в кислотах, которая предотвращает фильтрацию в пласт.
Изобретение направлено на создание способа глушения, при котором используется блокирующая пачка, содержащая сшитую борным сшивателем полисахаридную жидкость глушения с добавкой молотого мрамора определенной фракции, перекрывающая поглощение жидкости в интервале перфорации, а продавка осуществляется сшитым борным сшивателем пенообразующим составом, при этом жидкость - основа пены содержит не только гуаровый, но и более стойкий к деструкции биополимер - ксантан, а также обе системы: блокирующая пачка и сшитый вспененный состав содержат добавку биоцида, препятствующего бактериальному распаду полимеров и реагент для поглощения сероводорода, чтобы избежать разрушение геля за счет воздействия сероводорода, при этом полученная пена обладает низкой плотностью, высокой вязкостью и высокой стабильностью, что позволит исключить поглощение в скважинах с аномально низким пластовым давлением и более легко освоить скважину после проведения в ней ремонтных работ.
Технический результат заключается в создании эффективного способа для глушения скважин с аномально низким пластовым давлением (АНПД) и состава для его осуществления.
Способ глушения скважин с аномально низким пластовым давлением, при котором приготавливают пенообразующий раствор, который при закачке в скважину подают совместно с газом - азотом с азотной установки в объемном соотношении при нормальных условиях пенообразующий раствор : азот, равном 1:1-10 соответственно, с образованием пенообразующего состава, при этом пенообразующий раствор и азот закачивают через первый тройник, а получаемую пену - через второй тройник, куда одновременно подают сшивающий раствор в массовом соотношении пенообразующий раствор: сшивающий раствор, равном 4:1 соответственно, одновременно с приготовлением пенообразующего состава приготавливают блокирующий состав, содержащий гелеобразующий раствор и сшивающий раствор, которые подают в скважину одновременно через тройник в массовом соотношении гелеобразующий раствор : сшивающий раствор, равном 4:1 соответственно, а затем блокирующий состав продавливают в скважину через тройник пенообразующим составом, при этом гелеобразующий раствор содержит, масс.%: биоцид водных гелей «РГУ БиоВГ» 0,0075; гуаровый полимер - гелеобразователь водных гелей «РГУ ГВГ» марка С 0,3- 0,6; пресную или минерализованную воду - остальное, пенообразующий раствор содержит, масс.%: биоцид водных гелей «РГУ БиоВГ 0,0075; гуаровый полимер - гелеобразователь водных гелей «РГУ ГВГ» марка С 0,3-0,6; ксантановый полимер 0,1-0,25; смесь анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ ПАВ - пенообразователь «РГУ НГ МГС» 0,5 - 1,5; пресную или минерализованную воду - остальное, сшивающий раствор содержит, мас.%: борный сшиватель «РГУ СБВГ» марка 10» 1,0 - 2,0; пресную или минерализованную воду - остальное.
В гелеобразующий раствор добавляют минеральный наполнитель - мрамор молотый, а соотношение гелеобразующий раствор: сшивающий раствор соблюдают без учета этого наполнителя.
Количество блокирующего состава определяют объемом от забоя скважины до верхнего уровня интервала перфорации.
Состав для глушения скважин с аномально низким пластовым давлением, включает азот, гелеобразующий, пенообразующий и сшивающий растворы в следующих соотношениях:
в объемном соотношении при нормальных условиях пенообразующий раствор:
азот, равном 1:1-10 соответственно,
в массовом соотношении пенообразующий раствор: сшивающий раствор, равном 4:1 соответственно,
в массовом соотношении гелеобразующий раствор: сшивающий раствор, равном 4:1
соответственно,
при этом гелеобразующий раствор содержит, мас.%:
биоцид водных гелей «РГУ БиоВГ» 0,0075
гуаровый полимер -
гелеобразователь водных гелей «РГУ ГВГ» марка С 0,3-0,6
пресная или минерализованная вода остальное,
пенообразующий раствор содержит, мас.%:
биоцид водных гелей «РГУ БиоВГ» 0,0075
гуаровый полимер -
гелеобразователь водных гелей «РГУ ГВГ» марка С 0,3-0,6
ксантановый полимер 0,1-0,25
смесь анионных и неионогенных ПАВ -
пенообразователь «РГУ НГ МГС» 0,5 - 1,5
пресная или минерализованная вода остальное,
сшивающий раствор содержит, мас.%:
борный сшиватель «РГУ СБВГ марка 10» 1,0 - 2,0
пресная или минерализованная вода остальное.
При этом гелеобразующий раствор дополнительно содержит минеральный наполнитель - мрамор молотый в количестве до 1000 кг на 1 тонну гелеобразующего раствора, а соотношение гелеобразующий раствор: сшивающий раствор не учитывает этот наполнитель, а сшивающий раствор дополнительно содержит диэтаноламин до 50,0 мас.% включительно.
Применяемая в составе пресная вода или минерализованная вода преимущественно содержит одновалентные катионы.
Предлагаемый способ глушения скважин с аномально низким пластовым давлением, при котором в объеме от забоя скважины до верхней границы интервала перфорации используется блокирующий состав, содержащий водный раствор загустителя - гелеобразующий раствор, сшиватель и может содержать диэтаноламин, который продавливается в скважину пенообразующим составом, содержащим загуститель, пенообразователь и воду с добавлением раствора сшивателя «РГУ СБВГ марка 10», и может содержать диэтаноламин, при этом гелеобразующий раствор содержит биоцид водных гелей «РГУ БиоВГ», а в качестве загустителя используется гуаровый полимер - гелеобразователь водных гелей «РГУ ГВГ» марка С, и может содержать минеральный наполнитель, в качестве которого используется молотый мрамор определенной фракции, гелеобразующий раствор подается в скважину через тройник, куда одновременно подается сшивающий раствор, при массовом соотношении гелеобразующий раствор (без учета наполнителя): сшивающий раствор, равном 4:1 соответственно, затем в скважину закачивается пенообразующий состав, при этом пенообразующий раствор подается совместно с газом, а в качестве газа подается азот с азотной установки в объемном соотношении при нормальных условиях - пенообразующий раствор: азот, равном 1:1-10, соответственно, при этом пенообразующий раствор и азот подаются через первый тройник, а получаемая пена подается через второй тройник, куда одновременно подается сшивающий раствор, при массовом соотношении пенообразующий раствор: сшивающий раствор, равном 4:1, соответственно, после набора давления в скважине подача азота отключается и сшитая пенная система продавливается 0,2-1,0 м3 не вспененного раствора пенообразователя, при этом пенообразующий раствор содержит биоцид водных гелей «РГУ БиоВГ», в качестве загустителя используется гуаровый полимер - гелеобразователь водных гелей «РГУ ГВГ» марка С и ксантановый полимер - «xanthan gum» одновременно, в качестве пенообразователя смесь анионных и неионогенных ПАВ - пенообразователь «РГУ НГ МГС», а в качестве воды для приготовления гелеобразующего, пенообразующего и сшивающего растворов используется пресная или минерализованная вода, которая преимущественно содержит одновалентные катионы.
Биоцид водных гелей «РГУ БиоВГ», выпускается по ТУ20.59.42-229-54651030-2017, представляет собой водноспиртовый раствор продукта бромирования нитрила малоновой кислоты.
Загуститель:
- гуаровый полимер - гелеобразователь водных гелей «РГУ ГВГ» марка С, ТУ 20.59.42-221-54651030-2017, представляет собой порошок от грязновато-белого цвета до желтого, быстро гидратируемый натуральный полимер гуарового класса в сухом виде (выпускается в АО «Петрохим», http://petrohim.ru/);
- гидроксипропилгуар - гелеобразователь «ГПГ-3», ТУ 2499-072-17197708-2003 с изм. 1-3 (выпускается в АО «Петрохим»).
ПАВ:
- пенообразователь «РГУ НГ МГС» марки РЛ, ТУ 2481-210-54651030-2016, представляет собой многокомпонентную смесь анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ разного химического строения (выпускается в АО «Петрохим»);
- комплексный ПАВ «Нефтенол ВВД», ТУ 2483 - 015 - 17197708 - 97 с изм.1,2, представляющий собой смесь водорастворимых оксиэтилированных алкилфенолов и их сульфоэтоксилатов в форме натриевых солей или солей с триэтаноламином (выпускается в АО «Петрохим»);
- гидрофобизатор Нефтенол ГФ, ТУ 2484-035-17197708-97 (марка 20) с изм.1-5, представляющий собой водный раствор четвертичных аммониевых солей - продуктов конденсации третичных аминов и бензилхлорида (выпускается в АО «Петрохим»).
Борный сшиватель:
- сшиватель «РГУ СБВГ марка 10», ТУ 20.59.42-222-54651030-2017 с изм.1, представляет собой раствор боратов в многоатомных спиртах (выпускается в АО «Петрохим»);
- боратный сшиватель «БС-1.3», ТУ 2499-069-17197708-2003 с изм.1,2, представляет собой раствор активированных соединений бора в многоатомных спиртах (выпускается в АО «Петрохим»);
- сшиватель - тетраборат натрия десятиводный, ГОСТ 4199-76.
Диэтаноламин (ДЭА) (ч), по ТУ 6-09-2652-91.
Мрамор молотый. Марки «РМ 100»; «РМ 200» - по ТУ 5716-001-99242323-2014.
Примеры приготовления блокирующих составов
Пример 1.
В стеклянный стакан, емкостью 1000,0 мл наливали 319,016 г (99,693 % масс. в расчете на гелеобразующий раствор) пресной воды, куда при слабом перемешивании на лопастной мешалке вводили 0,024 г (0,0075 % масс. в расчете на гелеобразующий состав) биоцида водных гелей «РГУ БиоВГ»; 0,96 г (0,3 % масс. в расчете на гелеобразующий раствор) гуарового полимера - гелеобразователя водных гелей «РГУ ГВГ» марка С, после чего полученный раствор перемешивали в течение 30 минут до полной гидратации полимеров.
В 79,2 г (99,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) пресной воды растворяли 0,8 г (1,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) сшивателя «РГУ СБВГ марка 10».
В полученный гелеобразующий раствор (320 г) при перемешивании вводили приготовленный раствор сшивателя (80,0 г) при массовом соотношении гелеобразующий раствор: сшивающий раствор 4:1, и продолжали перемешивание еще в течение 0,5ё2 минут до полной сшивки, получали блокирующий состав.
Пример 2.
В стеклянный стакан, емкостью 1000,0 мл наливали 318,536 г (99,542 % масс. в расчете на гелеобразующий раствор) раствора хлористого калия, плотностью 1,150 г/см3, куда при слабом перемешивании на лопастной мешалке вводили 0,024 г (0,0075 % масс. в расчете на гелеобразующий раствор) биоцида водных гелей «РГУ БиоВГ»; 1,44 г (0,45 % масс. в расчете на гелеобразующий раствор) гуарового полимера - гелеобразователя водных гелей «РГУ ГВГ» марка С, после чего полученный раствор перемешивали в течение 30 мин до полной гидратации полимеров.
В полученный гелеобразующий раствор вводили 200 г наполнителя - мрамора молотого марки «РМ 100» и перемешивали на лопастной мешалке до однородности.
В 58,8 г (73,5 % масс. в расчете на раствор сшивателя) раствора хлористого калия растворяли 1,2 г (1,5 % масс. в расчете на раствор сшивателя) сшивателя «РГУ СБВГ марка 10» и 20,0 г (25,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) диэтаноламина.
В полученный гелеобразующий раствор с наполнителем при перемешивании вводили приготовленный раствор сшивателя (80,0 г) при массовом соотношении гелеобразующий раствор (без учета наполнителя): сшивающий раствор 4:1, и продолжали перемешивание еще в течение 0,5ё2 минут до полной сшивки, получали блокирующий состав.
Пример 3.
В стеклянный стакан, емкостью 1000,0 мл наливали 318,056 г (99,393 % масс. в расчете на гелеобразующий раствор) пластовой воды плотностью 1,012 г/см3 с содержанием ионов Са++ и Mg++ 1000 мг/л, куда при слабом перемешивании на лопастной мешалке вводили 0,024 г (0,0075 % масс. в расчете на гелеобразующий раствор) биоцида водных гелей «РГУ БиоВГ», 1,92 г (0,6 % масс. в расчете на гелеобразующий раствор) гуарового полимера - гелеобразователя водных гелей «РГУ ГВГ» марка С, после чего полученный раствор перемешивали в течение 30 минут до полной гидратации полимера.
В 38,4 г (48,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) раствора пластовой воды плотностью 1,012 г/см3 с содержанием ионов Са++ и Mg++ 1000 мг/л растворяли 1,6 г (2,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) сшивателя «РГУ СБВГ марка 10» и 40,0 г (50,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) диэтаноламина.
В полученный гелеобразующий раствор вводили 400 г наполнителя - мрамора молотого марки «РМ 200» и перемешивали на лопастной мешалке до однородности.
В полученный гелеобразующий раствор с наполнителем при перемешивании вводили приготовленный раствор сшивателя (80,0 г) при массовом соотношении гелеобразующий раствор (без учета наполнителя): сшивающий раствор 4:1, и продолжали перемешивание еще в течение 0,5ё2 минут до полной сшивки, получали блокирующий состав.
Пример 4 (Прототип).
В 1000 мл пластовой воды плотностью 1,012 г/см3 с содержанием ионов Са++ и Mg++ 1000 мг/л при перемешивании на лопастной мешалке вводили 4 г гидроксипропилгуара, после чего полученный раствор перемешивали в течение 30 минут до полной гидратации полисахарида, а затем, не прекращая перемешивания, последовательно вводили 0,5 г гидрофобизатора Нефтенола ГФ, 0,2 г диэтаноламина, 0,5 г комплексного ПАВ Нефтенола ВВД и 0,4 г десятиводного тетрабората натрия в растворе глицерина, после чего полученный гель перемешивали еще в течение 1ё2 минут до полной сшивки.
Полученные блокирующие составы исследовались следующим образом: на фильтр-прессе высокого давления и температуры (FANN) исследовалась фильтрация полученных гелей при температуре 80°С и давлении 0,7 МПа.
Результаты исследований представлены в таблице 1.
Из таблицы 1 следует, что блокирующий состав, не содержащий наполнителя, фильтруется в меньшей степени, а составы с наполнителем вообще не фильтруются, при условиях, приведенных в прототипе.
Примеры приготовления пенообразующих составов
Пример 5.
В стеклянный стакан, емкостью 100,0 мл наливали 79,274 г (99,093 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) пресной воды, куда при слабом перемешивании на лопастной мешалке вводили 0,006 г (0,0075 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) биоцида водных гелей «РГУ БиоВГ», 0,24 г (0,3 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) гуарового полимера - гелеобразователя водных гелей «РГУ ГВГ» марка С, 0,08 г (0,1 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) ксантанового полимера «xanthan gum», после чего полученный раствор перемешивали в течение 30 минут до полной гидратации полимеров, а затем, не прекращая перемешивания, вводили 0,4 г (0,5 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) пенообразователя «РГУ НГ МГС» марки РЛ, полученный раствор (80,0 г) помещали в фарфоровую кружку емкостью 1500 мл и вспенивали перемешиванием на лопастной мешалке при скорости 3000 об/мин, перемещая кружку вверх вниз с захватом воздуха в течение 5 мин.
В 19,8 г (99,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) пресной воды растворяли 0,2 г (1,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) сшивателя «РГУ СБВГ марка 10».
В полученную пену при перемешивании вводили приготовленный раствор сшивателя (20,0 г) при массовом соотношении пенообразующий раствор: сшивающий раствор 4:1, и продолжали перемешивание еще в течение 0,5ё2 минут до полной сшивки.
Пример 6.
В стеклянный стакан, емкостью 100,0 мл наливали 78,694 г (98,368 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) раствора хлористого калия, плотностью 1,150 г/см3, куда при слабом перемешивании на лопастной мешалке вводили 0,006 г (0,0075 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) биоцида водных гелей «РГУ БиоВГ», 0,36 г (0,45 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) гуарового полимера - гелеобразователя водных гелей «РГУ ГВГ» марка С, 0,14 г (0,175 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) ксантанового полимера «xanthan gum», после чего полученный раствор перемешивали в течение 30 минут до полной гидратации полимеров, а затем, не прекращая перемешивания, вводили 0,8 г (1,0 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) пенообразователя «РГУ НГ МГС» марки РЛ, полученный раствор (80,0 г) помещали в фарфоровую кружку емкостью 1500 мл и вспенивали перемешиванием на лопастной мешалке при скорости 3000 об/мин, перемещая кружку вверх вниз с захватом воздуха в течение 5 минут.
В 14,7 г (73,5 % масс. в расчете на раствор сшивателя) раствора хлористого калия растворяли 0,3 г (1,5 % масс. в расчете на раствор сшивателя) сшивателя «РГУ СБВГ марка 10» и 5,0 г (25,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) диэтаноламина.
В полученную пену при перемешивании вводили приготовленный раствор сшивателя (20,0 г) при массовом соотношении пенообразующий раствор: сшивающий раствор 4:1, и продолжали перемешивание еще в течение 0,5ё2 минут до полной сшивки.
Пример 7.
В стеклянный стакан, емкостью 100,0 мл наливали 78,114 г (97,643 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) пластовой воды плотностью 1,012 г/см3 с содержанием ионов Са++ и Mg++ 1000 мг/л, куда при слабом перемешивании на лопастной мешалке вводили 0,006 г (0,0075% масс. в расчете на пенообразующий раствор) биоцида водных гелей «РГУ БиоВГ», 0,48 г (0,6 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) гуарового полимера - гелеобразователя водных гелей «РГУ ГВГ» марка С, 0,2 г (0,25 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) ксантанового полимера «xanthan gum», после чего полученный раствор перемешивали в течение 30 минут до полной гидратации полимеров, а затем, не прекращая перемешивания, вводили 1,2 г (1,5 % масс. в расчете на пенообразующий раствор) пенообразователя «РГУ НГ МГС» марки РЛ, полученный раствор (80,0 г) помещали в фарфоровую кружку емкостью 1500 мл и вспенивали перемешиванием на лопастной мешалке при скорости 3000 об/мин, перемещая кружку вверх вниз с захватом воздуха в течение 5 минут.
В 9,6 г (48,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) раствора пластовой воды плотностью 1,012 г/см3 с содержанием ионов Са++ и Mg++ 1000 мг/л растворяли 0,4 г (2,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) сшивателя «РГУ СБВГ марка 10» и 10,0 г (50,0 % масс. в расчете на раствор сшивателя) диэтаноламина.
В полученную пену при перемешивании вводили приготовленный раствор сшивателя (20,0 г), при массовом соотношении пенообразующий раствор: сшивающий раствор 4:1, и продолжали перемешивание еще в течение 0,5ё2 минут до полной сшивки.
Полученные системы заливали в стеклянные цилиндры, емкостью 1000-1500 мл, где определяли кратность и стабильность пен.
Кратность пены определялась отношением объема полученной пены к объему жидкой фазы, а устойчивость - временем, в течение которого из пены выделялось 50% жидкой фазы. Исследования пенных систем проводились в автоклаве при температуре 20°С под давлением азота 1,0 МПа. Результаты исследований представлены в таблице 2.
Из таблицы 2 следует, что составы, используемые в предлагаемом способе, обладают высокой пенообразующей способностью, т.к. пены обладают высокой кратностью и устойчивостью.
Полученные сшитые пены обладают низкой плотностью (менее 1000 кг/м3) за счет содержавшегося в составе газа, а также высокой вязкостью вязкоупругих систем.
Блокирующие составы (примеры 1-3) исследовались также на разрушение, для чего в них вводился раствор 6%-ной соляной кислоты, при этом составы разрушались с образованием водного раствора с незначительным количеством осадка, - диспергированными в объеме жидкости частицами полисахаридного загустителя и углекислого газа. Это обстоятельство указывает на возможность легкого разрушения предлагаемых блокирующих составов при использовании промывки скважины соляной кислотой, без образования при этом кольматирующих осадков.
Пенообразующие составы (примеры 5-7) также исследовались на разрушение, путем добавления 6%-ной соляной кислоты, при этом составы разрушались с образованием водного раствора с незначительным количеством осадка, - диспергированными в объеме жидкости частицами полисахаридного загустителя, что также указывает на возможность легкого разрушения предлагаемых пенообразующих составов при использовании промывки скважины соляной кислотой, без образования при этом кольматирующих осадков.
Пример приготовления и закачки блокирующего и пенообразующего составов и при глушении скважины.
Для приготовления и закачки жидкостей глушения скважин используется следующее нефтепромысловое оборудование:
- цементировочный агрегат ЦА - 2 штуки;
- паропромысловая установка ППУ;
- емкости объемом, в зависимости от расчетного объема жидкостей глушения;
- гидрогазовый эжектор или гидроэжекционная воронка для введения реагентов;
- тройник (2 шт.);
- чанок;
- азотная установка АГУ-8к.
В емкость для приготовления гелеобразующего раствора загружается расчетное количество пресной технической воды, исходя из соотношения гелеобразующего раствора к сшивающему раствору 4:1, вода обрабатывается биоцидом водных гелей «РГУ БиоВГ», из расчета 0,0075 % масс. на гелеобразующий раствор.
При помощи ППУ вода подогревается до 18-30°С.
В воду при постоянном перемешивании ЦА, с помощью гидрогазового эжектора или гидроэжекционной воронки, равномерно, за один цикл перемешивания, одновременно вводятся гуаровый полимер «РГУ ГВГ» марка С из расчета 0,3-0,6 % масс. на гелеобразующий раствор.
В гелеобразующий раствор равномерно при перемешивании, с использованием чанка, вводится наполнитель - молотый мрамор определенной фракции.
В емкость для приготовления пенообразующего раствора загружается расчетное количество пресной технической воды, исходя из соотношения пенобразующего раствора к сшивающему раствору 4:1, вода обрабатывается биоцидом водных гелей «РГУ БиоВГ», из расчета 0,0075 % масс. на пенообразующий раствор.
При помощи ППУ вода подогревается до 18-30°С.
В воду при постоянном перемешивании ЦА, с помощью гидрогазового эжектора или гидроэжекционной воронки, равномерно, за один цикл перемешивания, одновременно вводятся гуаровый полимер «РГУ ГВГ» марка С из расчета 0,3-0,6 % масс. на пенообразующий раствор и ксантановый полимер xanthan gum из расчета 0,1-0,25 % масс. на пенообразующий раствор. В полученный раствор при перемешивании вводится пенообразователь РГУ НГ МГС из расчета 0,5-1,5 % масс. на пенообразующий раствор.
В другой емкости в расчетном количестве пресной технической воды, исходя из соотношения суммарного количества гелеобразующего раствора (без учета наполнителя) и пенобразующего раствора к сшивающему раствору 4:1, растворяется борный сшиватель РГУ СБВГ марка 10 из расчета 1,0-2,0 % масс. на сшивающий раствор и диэтаноламин из расчета 0,0-50,0 % масс. на сшивающий раствор.
Два агрегата ЦА-320, один из которых подает гелеобразующий, а затем пенообразующий раствор, а другой сшивающий раствор, и азотная установка обвязываются через два тройника с устьем скважины, нагнетательные линии опрессовываются на полуторократное ожидаемое давление.
Сначала в скважину закачивается расчетное количество (объем от забоя до верхнего уровня интервала перфорации) блокирующего состава, при этом гелеобразующий раствор и сшивающий раствор смешиваются на потоке при закачке в скважину в соотношении гелеобразующий раствор (без учета наполнителя) к сшивающему раствору, равном 4:1.
Блокирующий состав продавливается пенообразующим составом, который получается следующим образом.
Через первый тройник подается азот и пенообразующий раствор для получения пены, которая поступает во второй тройник, куда также подается сшивающий раствор, при соотношении пенообразующий раствор к сшивающему раствору равном 4:1, обеспечивающий сшивку пенообразующего состава на потоке, а полученная сшитая пенная система поступает в скважину.
Приготовленные растворы и азот закачиваются через тройники с расчетом скорости подачи каждого агрегата для пропорционального закачивания реагентов в скважину.
Сшитая пенная система продавливается 0,2-1,0 м3 не вспененного раствора пенообразователя.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН С АНОМАЛЬНО НИЗКИМ ПЛАСТОВЫМ ДАВЛЕНИЕМ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖИДКОСТЕЙ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА | 2024 |
|
RU2838486C1 |
| Блокирующий состав для ликвидации поглощений в продуктивных пластах при бурении скважин | 2022 |
|
RU2794253C1 |
| СПОСОБ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН С АНОМАЛЬНО НИЗКИМ ПЛАСТОВЫМ ДАВЛЕНИЕМ | 2005 |
|
RU2330942C2 |
| СОСТАВ ПОЛИСАХАРИДНОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ И ПРОМЫВКИ СКВАЖИН И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ | 2016 |
|
RU2643394C1 |
| Жидкость для гидроразрыва пласта на высокоминерализованной воде, способ её приготовления и способ обработки пласта с её использованием | 2020 |
|
RU2758828C1 |
| Состав полисахаридного геля для гидравлического разрыва пласта | 2022 |
|
RU2793051C1 |
| Жидкость для глушения нефтегазовых скважин | 2016 |
|
RU2627807C1 |
| СОСТАВ ЭМУЛЬСИОННОЙ ПОЛИСАХАРИДНОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ | 2005 |
|
RU2297436C2 |
| СОСТАВ УТЯЖЕЛЕННОЙ ПОЛИСАХАРИДНОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН | 2014 |
|
RU2564706C1 |
| СОСТАВ ПОЛИСАХАРИДНОГО ГЕЛЯ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ И ПРОМЫВКИ СКВАЖИН И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ | 2007 |
|
RU2365611C1 |
Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам глушения и консервации скважин. Технический результат - эффективное глушение скважин с аномально низким пластовым давлением. В способе глушения скважин с аномально низким пластовым давлением, включающем приготовление пенообразующего раствора, который при закачке в скважину подают совместно с газом - азотом с азотной установки в объемном соотношении при нормальных условиях пенообразующий раствор : азот, равном 1:1-10 соответственно, с образованием пенообразующего состава, при этом пенообразующий раствор и азот закачивают через первый тройник, а получаемую пену - через второй тройник, куда одновременно подают сшивающий раствор в массовом соотношении пенообразующий раствор : сшивающий раствор, равном 4:1 соответственно, одновременно с приготовлением пенообразующего состава приготавливают блокирующий состав, содержащий гелеобразующий раствор и сшивающий раствор, которые подают в скважину одновременно через тройник в массовом соотношении гелеобразующий раствор : сшивающий раствор, равном 4:1 соответственно, а затем блокирующий состав продавливают в скважину через тройник пенообразующим составом. При этом гелеобразующий раствор содержит, мас.%: биоцид водных гелей «РГУ БиоВГ» 0,0075; гуаровый полимер - гелеобразователь водных гелей «РГУ ГВГ» марка С 0,3-0,6; пресную или минерализованную воду - остальное. Пенообразующий раствор содержит, мас.%: биоцид водных гелей «РГУ БиоВГ» 0,0075; гуаровый полимер - гелеобразователь водных гелей «РГУ ГВГ» марка С 0,3-0,6; ксантановый полимер 0,1-0,25; смесь анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ ПАВ - пенообразователь «РГУ НГ МГС» 0,5-1,5; пресную или минерализованную воду – остальное. Сшивающий раствор содержит, мас.%: борный сшиватель «РГУ СБВГ марка 10» 1,0-2,0; пресную или минерализованную воду - остальное. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 8 пр.
1. Способ глушения скважин с аномально низким пластовым давлением, при котором приготавливают пенообразующий раствор, который при закачке в скважину подают совместно с газом - азотом с азотной установки в объемном соотношении при нормальных условиях пенообразующий раствор : азот, равном 1:1-10 соответственно, с образованием пенообразующего состава, при этом пенообразующий раствор и азот закачивают через первый тройник, а получаемую пену - через второй тройник, куда одновременно подают сшивающий раствор в массовом соотношении пенообразующий раствор : сшивающий раствор, равном 4:1 соответственно, отличающийся тем, что одновременно с приготовлением пенообразующего состава приготавливают блокирующий состав, содержащий гелеобразующий раствор и сшивающий раствор, которые подают в скважину одновременно через тройник в массовом соотношении гелеобразующий раствор : сшивающий раствор, равном 4:1 соответственно, а затем блокирующий состав продавливают в скважину через тройник пенообразующим составом, при этом гелеобразующий раствор содержит, мас.%: биоцид водных гелей «РГУ БиоВГ» 0,0075; гуаровый полимер - гелеобразователь водных гелей «РГУ ГВГ» марка С 0,3-0,6; пресную или минерализованную воду - остальное, пенообразующий раствор содержит, мас.%: биоцид водных гелей «РГУ БиоВГ» 0,0075; гуаровый полимер - гелеобразователь водных гелей «РГУ ГВГ» марка С 0,3-0,6; ксантановый полимер 0,1-0,25; смесь анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ ПАВ - пенообразователь «РГУ НГ МГС» 0,5-1,5; пресную или минерализованную воду - остальное, сшивающий раствор содержит, мас.%: борный сшиватель «РГУ СБВГ марка 10» 1,0-2,0; пресную или минерализованную воду - остальное.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в гелеобразующий раствор добавляют минеральный наполнитель - мрамор молотый, а соотношение гелеобразующий раствор : сшивающий раствор соблюдают без учета этого наполнителя.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество блокирующего состава определяют объемом от забоя скважины до верхнего уровня интервала перфорации.
4. Состав для глушения скважин с аномально низким пластовым давлением, включающий азот, гелеобразующий, пенообразующий и сшивающий растворы в следующих соотношениях:
в объемном соотношении при нормальных условиях пенообразующий раствор : азот, равном 1:1-10 соответственно,
в массовом соотношении пенообразующий раствор : сшивающий раствор, равном 4:1 соответственно,
в массовом соотношении гелеобразующий раствор : сшивающий раствор, равном 4:1 соответственно,
при этом гелеобразующий раствор содержит, мас.%:
пенообразующий раствор содержит, мас.%:
сшивающий раствор содержит, мас.%:
5. Состав по п. 4, отличающийся тем, что гелеобразующий раствор дополнительно содержит минеральный наполнитель - мрамор молотый в количестве до 1000 кг на 1 тонну гелеобразующего раствора, а соотношение гелеобразующий раствор : сшивающий раствор не учитывает этот наполнитель.
6. Состав по п. 4, отличающийся тем, что сшивающий раствор дополнительно содержит диэтаноламин до 50,0 мас.% включительно.
7. Состав по п. 4, отличающийся тем, что пресная вода или минерализованная вода преимущественно содержит одновалентные катионы.
| СПОСОБ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН С АНОМАЛЬНО НИЗКИМ ПЛАСТОВЫМ ДАВЛЕНИЕМ | 2005 |
|
RU2330942C2 |
| СОСТАВ ПОЛИСАХАРИДНОГО ГЕЛЯ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ | 2003 |
|
RU2246609C2 |
| СПОСОБ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН | 2010 |
|
RU2431736C1 |
| RU 2007137905 A, 20.04.2009 | |||
| Устройство для подачи сыпучих продуктов, например, в смесители для приготовления комбикормов | 1934 |
|
SU41274A1 |
| GB 1592427 A, 08.07.1981. | |||
