Способ крепления призабойной зоны скважины Советский патент 1986 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтедо- бь вающей промышленности и может быть использовано для крепления призабой- ной зоны пескопроявляющих скважин.

Целью изобретения является равномерное крепление пласта, по всей его мопщости.

Сущность изобретения сводится к следующему.

В призабойную зону пласта зака- заранее приготовленную смесь 5-10% го водного раствора натриевой соли сополимера м.алеикового ангидрида со стиролом с 10-12%-ным водным раствором перекиси водорода. При реакции натриевой солк сополимера с перекисью водорода происходит выде- ление кислорода. Реакция протекает медленно в течение нескольких часов, в результате чего происходит равномерное распределение газовых пузырьков 3 объеме неразложнвшегося сопо- Л1ямера Вспененный сополимер успевает равномерно проннкать в призабой™ кую зону., после чего через 2-3 ч в скважику закачих ают 0- 5%-ный раствор соляной кислоть. Соляная ки СЛОта способствует отверждению вспененного непрорея.гироБавшего сололимс ра за счет его высалива -шя из раствора.

В течение указанного времени (2- 3 ч) успевает произойти медленно идущая реакция ыеж,ду натриевой солью со- Т.:ш;-5кера м перекисью недорода, при которой часть сополимера разрушается с Быдеп еиием газовых пузырьков, гкаюш х неразложквшуюся часть водного раствора натриевой соли сополимера. За это жг время газонаполненный раствор со„пи сополимера успевает равномерно пропитать призабойную зощ , крегшевме которой необход1 мо осущест

. 1

Количество Згзкачивйемкк реагентов

завкскт от мощности пласта, его про- ницаемостн и пористости. Объемное соотношение закач15ваеь&зх жидкостей (растворы сололимера перекиси и кис лоты) - (0,,22).

Обоснование кот. ентраЦ)ЖЙ: используемых ргагентов npoBOAiinH зкспери- г енталько. Била изготовлена модель плЕста цилиндрическая колонка - Кар- нодержатель длиной 20 см и внутренним диаметром 5 см,, заполненная естественным песг ан 1ком„ При прогг/ска

2571661

НИИ через колонку жидкости (воды или нефти) под давлением 1 МПа происходило вымывание пе-чаника. Далее определяли содержание в жидкости меха5 нических примесей.

Скорость пропускания х идкости подбиралась такой, чтобы количество механических примесей в ней на выходе находилось в пределах 0,5-1,0%.

10 По паспортным данным на технологический режим скважин известно, что увеличение содержания пластового песка продукции скважины более 0,5% приводит к разрушению пород призабой15 ной зоны скважины, износу и выходу из работы труб и оборудования.

При увеличении содержания пластового песка в продукции скважины выше 0,5% скважину ост анавливают и про20 водят работы по креплению призабой- ной зоны скважины.

В связи с этим при проведении экспериментов скорость пропускания жидкости подбиралась такой, чтобы со25 держание мехат ческих примесей в ней на выходе было не менее 0,5%.

Учитывая объем модели и ее пористость 20%, через нее.было пропущего 25 МП раствора натриевой соли

30 сополимера с 25 мл 10%-го раствора, перекиси водорода, а через 2 ч 5 мл 10%-ной соляной кислоты. После этого через модель пропускали воду. Содержание механических примесей в воде

JJ не презьппапо 0,024%. До обработки модели пласта предпагаемым способом содержание механических примесей в воде 0,8%.

Модель пласта обработали 755%-ным

4Q раствором натриевой соли сополимера (25 мл) с 10%-ным раствором перекиси водорода (25 мл), а через 2ч- соляной кислотой (5 мл). Содержание механических примесей сни45 зилось с 0,8 до 0,019%.

Модель пласта обработали 10%-ным раствором натриевой соли сополимера (25 ип) с 10%-ным раствором перекиси водорода (25 wi), а через 2 ч - 10%-ной соляной кислотой (5 мл). Содержание механических примесей снизилось с 0,8% до 0,.

Результаты проведенных опытов с различнь о1 концентрациями перекиси

и соляной кислоты приведены в таб- ,таще

В таблице концентрация сопи со- полимёра дана в массовых процентах, а концентрации перекиси и соляной кислоты - 3 объемных.

Применение более высоких концент- раций соли сополимера нецелесообразно из-за значительного расхода его, а также увеличения вязкости раствора.

Применение более высоких или низ- ких концентраций перекиси приведет к увеличению или, соответственно, к уменьшению скорости реакции.

Применение иных концентраций соляной кислоты также приведет к из- менению оптимальной скорости высаливания сополимера из раствора. Таким образом, оптимальная концентрация соли полимера, перекиси водорода и соляной кислоты составляет соответст- венно 5-10%, 10-12% и 10-15%.

Данные таблицы получены при объемных соотношениях соли сополимера, перекиси водорода и соляной кислоты соответственно 1:1 (0,18-0,22).

Были проведены исследования эффективности способа и при других объемных соотношениях компонентов. При соотношениях 0,8:0,8:0,1 (или 1:1: :0,125) количество соляной кислоты недостаточно, реакция высаливания сополимера протекает медленно и неполностью. При отношениях 1,2:1,2:0, или 1:1:0,25 скорость реакции возрастает, при этом отверждается лишь та часть сополимера, которая непосредственно контактирует с соляной кислотой, а глубже лежащие слои остаются неотвержденными. В обоих случаях эффективность процесса значи- тельно снижается и не превышает 80%. Таким образом, оптимальные объемные соотношения соли сополимера перекиси водорода и соляной кислоты составляют соответственно, lsl:(0,18- 0,22).

Натриевая соль сополимера малеи- нового ангидрита со стиролом получается на о-снове стиромаля.

Стиромаль применяется в качестве ..эмульгатора, диспергатора в производстве лаков, в кожевенной и бумажной промьшшенности и др.

Перед употреблением стиромаль омы ляют раствором щелочи, переводя его в натриевую соль.

Согласно паспортным данным, технология и аппаратурное оформление

процесса омыления несложны и возможно осуществление его на Mecte использования.

Натриевая соль сополимера получается по следующей реакции

сн-с-н -сн-сн- .o

о

п fvlaOHг

- JH-CH2-CH-CHMaOob соол о

h

Реакция натриевой соли сополимера с перекисью водорода, в результате которой происходит выделение газа протекает медленно, поэтому газовые пузырьки равномерно распределяются в объеме неразложившегося сополимера и такая однородная вспененная масса равномерно распределяется по всей призабойной зоне скважины. Закачиваемая затем соляная кислота приводит к отверждению сополимера и тем caNbiM креплению призабойной зоны и значительному уменьшению пескопроявления.

Невспененный отвержденный полимер полностью изолирует пласт и не дает возможность поступления жидкости из пласта в скважину. Вспененный отвержденный полимер благодаря тому, что он обладает открытой пористостью не изолирует поступление жидкости, и в то же . значительно снижает поступление механических примесей.

Пример осуществления изобретешь полностью совпадает с вышеизложенной сущностью изобретения.

Формула изобретения

Способ крепления призабойной зоны .скважины, включающий закачку полимера, вспенивающего агента и отверди- теля, отличающийся тем, что, с целью равномерного крепления пласта по всей его мощности, в качестве полимера используют 5-10%-ный

7 12571668

водный раствор натриевой соли сополи-полимер и перекись водорода закачи- , мера малеинового ангидрида со стиро-вают в пласт одновременно после пред лом, в качестве вспенивающего агентаварьтельного перемешивания, а затем используют 10-12%-ный водный растворзакачивают соляную кислоту при объем- перекиси водорода, в качестве отвер-, соотношениях сополимера, вспени- дителя используют 10-15%-ный водныйвающего агента и отвердителя, равных раствор соляной кислоты, причем со-1-: 1: (0,18-0,22) .

Изобретение относится к нефтедобывающей промьшленности и позволяет осуществлять равномерное крепление пласта по всей его мощности.Для этого в призабойную зону пласта сначала закачивают заранее предварительно перемешанные 5-10%-ный водный раствор натриевой соли сополимера (СП) малеинового ангидрида со стиролом и 10-12%-ный водный раствор перекиси водорода (ПБ). В результате реакции между ними происходит вьщеле- ние кислорода. За счет замедленного осуществления реакции пузырьки газа равномерно распределяются в объеме неразложившегося СП. Вспененный СП равномерно проникает в призабойную зону. Затем через 2-3 ч в скважину закачивают 10-15%-ный раствор соляной кислоты (СК). Раствор СК способствует отверждению вспененного СП за счет его высасьавания тз раствора. Тем самым осуществляется крепление призабойной зоны. Количество закачиваемых реагентов зависит от мощности пласта, его проницаемости к пористости. Объемное соотношение закачиваемых жидкостей (растворы СП, ИВ и СК) доказано экспериментально и равно 1:1:(0,18-0,22). 1 табл.