Состав для изоляции пластовых вод Советский патент 1984 года по МПК E21B43/32 

(Х

со к

4 4

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам изоляции притока пластовых вод в скважины с предварительным охлаждением призабойной зоны пласта.

Известен способ изоляции пластовых вод, заключающийся во временном отключении нефтенасыщенных интервалов пласта охлаждением призабойной зоны пласта и последующей закачке изоляционного материала в водонасыщенные интервалы пласта. Охлаждение призабойной зоны пласта предлагается осуществлять путем закачки в скважину охлажденных на поверхности флюидов (этиленгликоля, глицерина, рассола) С1 .

Способ трудно реализуем и дорог, так как закачка охлажденных на поверх ности флюидов неизбежно сопровождается нерациональным теплообменом в процессе движения хладоносителя от устья до забоя скважины. В глубоких скважинах достичь заметного охлаждения призабойной зоны пласта можно лишь при постоянной циркуляции хладоносителя в течение длительного времени (от нескольких суток и более).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является состав для изоляции пластовых вод, содержащий нитрат аммония .

Недостатком этого состава является ограниченность возможностей охлаждения путем растворения солей аммония в воде. При использовании нитрата аммония, растворение которого сопровождается наибольшим поглощением тепла, при начальной температуре 80°С °максимальное снижение температуры не превьшает 38°С, Как показывают расчет зависимости гидравлических сопротивле ний в ненасыщенных интервалах пласта от реологических характеристик нефти и пластовой температуры, указанного

снижения температуры не всегда достаточно для временного блокирования нефтенасыщенных пластов.

Цель изобретения - повышение охлаждающей способности состава в области температур 20-80 С.

Поставленная цель достигается тем, что состав для изоляции пластовых вод, содержащий нитрат аммония, дополнительно содержит мочевину при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нитрат аммония 40-60 Мочевину40-60

Кроме того, дополнительно содержит хгорид аммония при следующем соотношении компонентов, мас.%.

30-50

Нитрат аммония 20-30 Хлорид аммония 30-40

Мочевина

Суммарное количество солей принимают в расчете 100-300 кг на 100 кг воды, .увеличивая по мере роста пластвой температуры, при которой происходит растворение.

Применение смес:и солей аммония и мочевины позволяет растворить в одно и том же объеме воды большее суммарное количество вещества по сравнению с использованием только солей аммони Так как растворение всех компонентов происходит с поглощением тепла. то и суммарный тепловой эффект больше, и соответственно вьш1е величина снижения температуры. Наибольшее снижение температуры достигается при использовании смеси с вьш1е указанным содержанием компонентов. В таблице приведены данные экс;периментального сопоставления максимального снижения температуры при использовании нитрата аммония, хлорид аммония и мочевины. Пример 1. Производят охлаждение призабойной зоны пласта толщиной 20 м, с пластовой температурой вскрытого скважиной диаметром 0,146 мм. В скважину закачивают 0,3 м воды, затем при открытом затрубном пространстве по насоснокомпрессорным трубам закачивают суспензию 250 кг нитрата аммония и 250 к мочевины в 2 м легкой нефти. При выходе суспензии из насосно-компрессорных труб и повороте в затрубное пространство нитрат аммония и моче-вина выпадалт из нефти и растворяются в ранее закачанной воде. Скважину закрывают для растворения и теплообмена на 2,5-3 ч. За счет поглощения тепла в ходе растворения смеси нитрата аммония-и мочевины тем пература на стенке скважины снижается до 18°С. Учитывая, что многие нефти при данной температуре теряют текучесть, возрастают гидравлические сопротивле|ния. в нефтенасьвцеиных интервалах пласта. Последующей закачкой изоляционного раствора, который в результате охлаждения призабойной зоны пласта поступает в обводненные интервалы пласта, достигается изоляция пластовых вод в скважи не при сохранении продуктивности неф тенасыщенных интервалов. Пример 2. Производят охлаждение призабойной зоны пласта толщиной 20 м, с пластовой температурой , вскрытого скважиной диаметром 0,146 мм. В скважину закачивают 0,3 м воды, затем при открытом затрубном пространстве по насосно-комп рессорным трубам закачивают суспензию 300 кг нитрата аммония, 200 кг хлорида аммония и 300 кг мочевины в 4 м легкой нефти. Скважину закрывают для теплообмена на 2,5-3 ч. За счет поглощения тепла в ходе растворения смеси нитрата аммония, хлорида аммония и мочевины температура на стенскважины снижается до 23°С. ке Применение смеси солей аммония и мочевины позволяет увеличить степень охлаждения на 7-19°С в зависимости от начальной пластовой температуры по сравнению с использованием только Солей аммония. Это позволяет использовать метод изоляции вод с предварительным охлаждением призабойной зоны ппаста проведением эндотермической реакции растворения в высокотемпературных скважинах, где ранее он был неэффективен. В результате использования для охлаждения призабойной зоны пласта смеси солей аммония и мочевины дополни;тельная добыча нефти, по экспертной оценке составит 500 т, а изолированный приток воды 20000 м в расчете на одну скважино-операцию при стоимости работ 1326 руб. При себестоимости добычи нефти до внедрения мероприятия 15,28 руб/т для нефтедобывающего предприятия с годовой добычей 1122 тыс. т. себестоимость добычи нефти после внедрения мероприятия составит 15,27 руб. т. С учетом народно-хозяйственного эффекта от дополнительно добытой тонны нефти 25 руб, экономический эффект от использования предлагаемой охлаждающей смеси составит 16 тыс. руб. в расчете на одну скважино-операцию.

1. СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВЫХ ВОД, содержащий нитрат аь мония, отличающийся тем, что, с целью повьшения охлаждающей способности состава в области пластовых температур 20-80 С, он дополнительно содержит мочевину при следующем соотнощений компонентов, мас.%: Нитрат аммония 40-60 Мочевина40-60 2. Состав ПОП.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хлорид аммония при следующем соотношении компонентов, мас.%: 30-50 Нитрат аммония 20-40 Хлорид аммония 9 30-40 Мочевина

40

100

20 20

50 40

15

Состав прототипа

26 29

50 30

Продолжение табл. 1