Состав для изоляции притока воды в скважину Советский патент 1983 года по МПК E21B33/13 

(О

с

СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКА ВОДЫ В СКВАЖИНУ, включающий углеводородную жидкость и кислоту, о т. л и ч а ю щ и и ,с я тем, что, с целью увеличения механической прочности состава при увеличении выхода закупор вающей массы, в качестве кислоты ои содержит 30-98,5%-ную азотную кислоту при отношении углеводородной жидкости к азотной кислоте 1:0,5 1:2.. . .

со сд

;о :о. Изобретение относится к нефтедобьшающей промышленности, в частности к способам изоляции притока воды в скважину и зон поглощения. Известен способ изоляции притока воды в нефтяную скважину путем закач ки в обводненную часть продуктивного пласта углеводородной жидкости 1, Способ не может быть использован в скважинах с притоком вод различной минерализации, Известен состав для изоляции притока воды в скважину, включающий углеводородную жидкость и кислоту 2, В пласт одновременно вводят углеводородную жидкость и серную кислоту в соотношении 1:1. Недостатком данного состава является то, что гудрон, получаемый при сульфировании нефти серной кислотой пониженной концентрации (менее 80%), жидкий, аморфоподобный и обладает слабым закупоривающим эффектом. Поэтому при изоляции кавернозных и трещиноватых пород, где происходит .силь ное смешение закачиваемых реагентов с водой, качество изоляционных работ низкое. Кроме того, закупоривающий эффект известного состава в мелкопористой среде составляет 92%, что не исключает возможности обводнения неф ти. Целью изобретения является увеличение механической прочности состава при увеличении выхода закупориваю щей массы. Поставленная цель достигается тем Что состав для изоляции притока воды в скважину, включающий углеводородну жидкость и кислоту, в качестве кисло ты содержит 3,0-98,5%-ную азотную кис лоту при отношении углеводородной жидкости к азотной кислоте 1:05 1:2. Дпя приготовления предлагаемого состава для изоляции притока вод в скважину можно использовать любую углеводородную жидкость с содержанием атомов углерода более шести (например, предельные и непредельные углеводороды, ароматические соединения т.д.). В нефтепромысловых уелоВИЯХ самым доступным материалом явля ется нефть, представляющая собой смесь углеводородов и других соедине ний. Для приготовления нефтеазотнокислотной смеси :пригодна| нефть любо го месторождения незавиЪимо от плотности и вязкости. Однако выход закупоривающей массы и закупоривающий эффект зависят от химического состава нефти, в первую очередь, от содер жания высокомолекулярных составляющих (смолисто-асфальтеновых веществ, .парафинов и т.д.). Кроме углеводородных составляющих с азотной кислотой взаимодействуют и другие компоненты нефти, например серосодержащие соединения. Основные процессы, протекающие в смеси угле.-водородной жидкости с азотной кислотой: окисление, деструкция, уплотнение и другие, Эти процессы имеют свободно радикальный механизм и могут протекать в присутствии кислоты практически любой концентрации. Таким образом, основным преимуществом предлагаемого состава по сравнению с известным является то, что при, любой концентрации азотной кислоты образуются продукты, обладающие закупоривающим эффектом, причем эти продукты обладают большей механической прочностью, чем у известного состава, больше и выход закупоривающей массы (47-55 против 35%) .Использование азотной кислоты концентрации до 60% практически исключает пожаро- и взрывоопасность. Применение кислоты с концентрацией выше 60% целесообразно лишь при использовании сильнообводненной нефти с целью достижения наибольшего технологического эффекта. Коррозионная активность кислоть высока, но при концентрациях азотной кислоты более 40,5% ее коррозионная активность по отношению к углеродистой сталиснижается. Механизм изоляции воды с применением предлагаемого состава состоит в том, что после его закачки в поры и каналы водоносного пласта образуется плотный закупоривающий материал. Таким образом, получается эйран, препятствующий проникновению воды в скважину, а следовательно, понижающий обводнение нефти. Первоначал ьно для приготовления предлагаемого состава используют нефть вязкостью 13,75 сСт, плотностью 0,861 товарную 60%-ную азотную кислоту (ГОСТ 4461-67). Можно также использовать нефть, другого типа,а вместо товарной кислоты - тходы, получаемые при нитровании. Состав готовят смешением нефти и 60%-ной азотной кислоты при отношении нефти к кислоте (мае.ч) 1:0,31:3-. Свежеприготовленные составы представляют собой текучие жидкости, которые через 3-5 ч загустевают до иетекучего состояния, а через 1-1,5 сут набирают максимальную прочность. Эффективность предлагаемого состава в качестве водоизолирующего материала проверена на модели пласта длиной 7 см, диаметром 3 см, заполненной кварцевым песком фракции 0,2 мм, которая позволяет моделировать закачку . различных жидкостей в пласт и вести непрерьшный контроль по схеме: скважина-пласт и пласт-скважина. За критерий для оценки эффективности предлагаемого состава по сравнению с известным, взят закупоривающий эффект ( 1 изол) , который определяют на основе данных, полученных .при испытаниях расчетным путем по известным формулам.

ПмгоГ- о°° °

где К- - коэффициент проницаемости до закупорки модели пласта, Д; К коэффициент проницаемости после закупорки модели пласта, Д.

Результаты испытанийрецептур предлагаемого и известного составов приведены в табл, 1.

Таблица 1

По данным табл. 2 видно, что при концентрациях кислоты менее 30% время гелеобразования возрастает с 1-5 до 9-13 ч. Увеличение времени гелеобразования более 5 ч отрицательно влияет на качество изоляции в пластовых условиях: до начала гелеобразования .закачанная смесь успевает распространиться далеко по пласту.

Поэтому концентрацию кислоты, рав,ную 30%, можно принять за нижний пре:дел. В промысловых условиях выбор оптимальной концентрации производят

Таблица 2