Состав для декольматации призабойной зоны пласта в терригенных коллекторах Российский патент 2025 года по МПК C09K8/52 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам декольматации призабойной зоны пласта в терригенных коллекторах.

Известен состав для обработки призабойной зоны пласта терригенных коллекторов (RU 2559267, МПК C09K 8/74, опубл. 10.08.2015, бюл. №22), содержащий фосфоновую кислоту, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что состав для обработки призабойной зоны пласта терригенных коллекторов в качестве фосфоновой кислоты содержит оксиэтилидендифосфоновую кислоту, а в качестве поверхностно-активного вещества - альфа олефинсульфонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

оксиэтилидендифосфоновая кислота 12-15 альфа олефинсульфонат натрия 3-5 вода остальное

Недостатками данного изобретения является высокая скорость реагирования с породами продуктивного пласта и, как следствие, недостаточно глубокое проникновение кислотного состава в пласт.

Также известен состав для разглинизации призабойной зоны пласта (патент RU 2262594, МПК Е21В 43/27, опубл. 20.10.2005, бюл. №29), включающий аммонийсодержащее вещество и органический растворитель, отличающийся тем, что он содержит указанные компоненты в виде суспензии в органическом растворителе 1-70 мас.% смеси аммонийсодержащего вещества и карбоновой кислоты и/или ее производной при соотношении аммонийсодержащее вещество и карбоновая кислота и/или ее производная от 1:10 до 10:1.

Недостатками данного изобретения является слабое физико-химическое воздействие состава на глинистые породы терригенных коллекторов.

Наиболее близким является состав для декольматриующей обработки пласта (RU 2127804, МПК E21B 43/22, опубл. 20.03.1999), включающий неионогенное поверхностно-активное вещество, щелочной реагент и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит силикат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

неионогенное поверхностно-активное вещество 1-3 щелочной реагент 0,05-2 силикат натрия 0,005-0,01 вода остальное

Недостатками данного изобретения являются: низкая степень разрушения глинистых полимерсодержащих кольматирующих образований, вторичное осаждение кольматирующих веществ на поверхности пористой среды.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности декольматирующего состава благодаря повышенной стабильности во времени, улучшение технологических параметров выноса кольматирующих веществ пласта и повышение проницаемости призабойной зоны скважины.

Техническая задача решается составом для декольматации призабойной зоны пласта в терригенных коллекторах, включающий неиногенное поверхностно-активное вещество НПАВ алкилфенол - неонол, стабилизирующий реагент и воду.

Новым является то, что состав для декольматации призабойной зоны пласта в терригенных коллекторах содержит неонол АФ 9-6, а в качестве стабилизирующего реагента полисахарид гуар, мас.%:

неонол АФ 9-6 0,3-0,4 полисахарид гуар 0,4-1,0 вода остальное

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве неионогенного ПАВ используют вещество алкилфенол-неонол АФ 9-6 (выпускаемый ОАО «Нижнекамскнефтехим» согласно ТУ 2483-077-05766801-98). В качестве стабилизатора - полисахарид гуар (ТУ 2458-019-57258729-2006) или его аналоги. Вода с общей минерализацией до 300 г/л.

При использовании воды с общей минерализацией до 300 г/л значительно расширяются технологические возможности использования декольматирующего состава.

При бурении скважин происходит поглощение пластом промывочных жидкостей, что является причиной кольматации порового пространства профильной зоны глинистыми коллоидно-дисперсными частицами, часто с добавлением полимера, которая приводит к снижению производительности скважин. Кроме того, значительная часть скважин приурочена к заглинизированным зонам пласта, имеет и значительно более низкую продуктивность. Механизм декольматации осуществляется в несколько стадий: приведение в контакт декольматирующего раствора с обрабатываемой поверхностью породы, сопровождающийся смачиванием ее, взаимодействие реагентов с кольматирующим частицами, удаление кольматирующих веществ с поверхности породы и переведение их в объем декольматирующей системы, удержание частиц кольматирующего вещества во взвешенном состоянии с целью предупреждения вторичного осаждения на подвергаемой декольматации поверхности. Процесс декольматации направлен на вынос естественных глинистых составляющих пласта и повышение проницаемости призабойной зоны. Состав декольматирующих растворов для условий различной минерализации вод должен способствовать удержанию во взвешенном состоянии не менее 90 % частиц и не вызывать коррозию оборудования.

В качестве реагентов, которые обеспечивают удаление и вынос из скважины веществ, способствующих загрязнению порового пространства, использовали гуаровую камедь с содержанием полисахарида не менее 30 % и водомаслорастворимый неионогенный ПАВ типа АФ 9-6. Кольматирующие частицы были представлены биклянской глиной и механическими примесями в составе естественной сточной воды со скважин. Интервал концентраций ингредиентов составил от 0,1 % до 1 мас.%. В качестве кольматанта использовали биклянскую глину в количестве 0,05 мас.%. Растворы готовили на пластовой воде с плотностью 1,184 г/см³, привезенной с пункта набора Карабашской ОТЖ, и в сточной воде с плотностью 1,12 г/см³. Сточную воду получали разбавлением пластовой воды дистиллированной.

Проведены лабораторные исследования физико-химических свойств декольматирующих растворов с целью определения оптимальных концентраций реагентов, входящих в состав этих композиций. Растворы ПАВ не обладают способностью удерживать глинистые частицы во взвешенном состоянии. Добавка полисахарида способна поддерживать стабильное состояние кольматанта в композиции за счет изменения вязкости. При совместном использовании ПАВ и полисахарида добавка АФ 9-6 повышает устойчивость системы раствор-кольматант, расширяется диапазон концентраций полисахарида в сторону уменьшения. Необходимость применения ПАВ связана с его отмывающими свойствами и с возможностью регулирования вязкостных характеристик в зависимости от его количества в композиции. Результаты лабораторных исследований подтверждают проявление синергизма при совместном использовании ПАВ и полисахарида.

Проведены лабораторные испытания 48 декольматирующих композиций. Из всех исследуемых декольматирующих систем наиболее стабильны в течение 24 часов композиции № 7, 8, 11, 12, 14-16, 18-20, 22-24, 8'', 11',12', 15',16', 19', 20', 23'. Содержание полисахарида в этих системах составляет 0,3-1,0 мас.%.

В таблице 1 предложены композиции, проявляющие наиболее эффективные удерживающие кольматант свойства.

Таблица 1 - Характеристики декольматирующих композиций

№ композиции Состав композиции Плотность воды, г/см³ Устойчивость композиции с кольматантом через сутки Вязкость комозиции с кольматантом при скорости сдвига 100 с^-1 7 0,5 % Полисахарид
99,5 % вода 1,12 + 146 8 1 % Полисахарид
99 % вода 1,12 + 321 11 0,1 % НПАВ
0,5 % Полисахарид
98,5 % вода 1,12 + 153 12 0,1 % НПАВ
1 % Полисахарид
98,9 % вода 1,12 + 666 14 0,3 % НПАВ
0,3 % Полисахарид
99,4 % вода 1,12 + 56 15 0,3 % НПАВ
0,5 % Полисахарид
99,2 % вода 1,12 + 163 16 0,3 % НПАВ
1 % Полисахарид
98,7 % вода 1,12 + 675 18 0,5 % НПАВ
0,3 % Полисахарид
99,2 % вода 1,12 + 57,3 19 0,5 % НПАВ
0,5 % Полисахарид
99 % вода 1,12 + 164 20 0,5 % НПАВ
1 % Полисахарид
98,5 % вода 1,12 + 683 22 1 % НПАВ
0,3 % Полисахарид 1,12 + 57,8 23 1 % НПАВ
0,5 % Полисахарид
98,7 % вода 1,12 + 174 24 1 % НПАВ
1 % Полисахарид
98 % вода 1,12 + 732 8' 1 % Полисахарид
99 % вода 1,18 + 934 11' 0,1 % НПАВ
0,5 % Полисахарид
99,4 % вода 1,18 + 265 12' 0,1 % НПАВ
1 % Полисахарид
98,9 % вода 1,18 + 1036 15' 0,3 % НПАВ
0,5 % Полисахарид
99,2 % вода 1,18 + 276 16' 0,3 % НПАВ
1 % Полисахарид
98,7 % вода 1,18 + 1073 19' 0,5 % НПАВ
0,5 % Полисахарид
99 % вода 1,18 + 287 20' 0,5 % НПАВ
1 % Полисахарид
98,5 % вода 1,18 + 1082 23' 1 % НПАВ
0,5 % Полисахарид
98,5 % вода 1,18 + 332

Из таблицы 1 видно, что при одинаковом содержании полисахарида и ПАВ с увеличением минерализации воды вязкость этих композиций возрастает в 1,5-1,9 раз. Увеличение концентрации ПАВ в композициях не приводит к значительному повышению вязкости. Добавки ПАВ, также как и полисахарид, стабилизируют декольматирующие свойства растворов. Все предложенные в таблице композиции являются стабильными во времени и могут быть использованы в качестве декольматирующих растворов для различных условий разработки.

Для регулирования вязкости гелирующих систем возможно использование полисахарида и ПАВ в разных соотношениях.

При низком содержании ПАВ в композициях необходимо увеличивать концентрацию полисахарида, что способствует улучшению их качества, они становятся более устойчивыми во времени. Для повышения эффективности работы композиций с минимальной концентрацией полисахарида необходимо повышать добавки ПАВ.

Для регулирования вязкости гелирующих систем возможно использование полисахарида и ПАВ в разных соотношениях. Для снижения вязкости композиций необходимо уменьшение количества полисахарида при повышенном содержании ПАВ.

Таким образом, предлагаемый состав позволяет повысить эффективность декольматирующего состава благодаря повышенной стабильности во времени, улучшить технологические параметры выноса кольматирующих веществ пласта и повысить проницаемость призабойной зоны скважины, что способствует снижению затрат на проведение работ по обработке призабойной зоны пласта и увеличению производительности скважины.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам декольматации призабойной зоны пласта в терригенных коллекторах. Технический результат - повышение эффективности декольматирующего состава благодаря повышенной стабильности во времени, улучшение технологических параметров выноса кольматирующих веществ пласта и повышение проницаемости призабойной зоны скважины, что способствует снижению затрат на проведение работ по обработке призабойной зоны пласта и увеличению производительности скважины. Состав для декольматации призабойной зоны пласта в терригенных коллекторах содержит, мас.%: неионогенное поверхностно-активное вещество неонол АФ 9-6 0,3-0,4; стабилизирующий реагент - полисахарид гуар 0,4-1,0; вода - остальное. 1 табл.

Состав для декольматации призабойной зоны пласта в терригенных коллекторах, включающий неиногенное поверхностно-активное вещество НПАВ алкилфенол - неонол, стабилизирующий реагент и воду, отличающийся тем, что содержит неонол АФ 9-6, а в качестве стабилизирующего реагента полисахарид гуар, мас.%:

неонол АФ 9-6 0,3-0,4 полисахарид гуар 0,4-1,0 вода остальное