Способ временной изоляции призабойной зоны пласта Советский патент 1988 года по МПК E21B33/13 E21B33/138 

(21)4132999/22-03

(22)28.08.86

(46) 15.09.88. Бюл.№ 34

(71)Государственный научно исследо вательский и проектный институт по освоению месторождений нефти и газа Гипроморнефтегаэ

(72)А.р.Сулейманов, Б.М.Халилов, Т.Б.Геокчаев, Р.А.Дашдиев и С.В.Ма- геррамова

(53)622.245(088.8)

(56)Умрихин Е.И., Блажевич В.А. Изоляция притока пластовых вод в скважинах. М.: Недра, 1966, с..

(54)СПОСОБ ВРЕМЕННОЙ ИЗОЛЯЦИИ ПРИ- ЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА

(57)Изобретение относится к нефтедобьшающей . Цель изобретения - упрощение способа и ускорение процесса временной изоляции, уменьшение затрат на его осуществление и ускорение освоения скважины. Последовательно закачивают в скважину водный раствор жидкого стекла с концентрацией 15-25 мас.% и соляной кислоты с концентрацией 10-15 мас,%, с выдержкой их в скважине в течение не менее 10 мин. Для удаления кремниевой кисло-, ты в скважину закачивают раствор щелочи с концентрацией 20-40 мае.7, и выдерживают его в скважине в течение 2-3 ч. Все реагенты закачивают в сте- хиометрическом соотношении. Данный , способ позволяет ускорить освоение скважины. 1 ил. 1 табл.

(Л

4;:

со ю

05

Изобретение относится к нефтедобывающей промьшшенности и может, быть использовано для временной изоляции призабойной зоны пласта при проведе- НИИ ремонтных работ.

Цель изобретения упрощение способа и ускорение процесса временной изоляции, уменьшение затрат на его осуществление и ускорение освоения скважины.

На чертеже изображена модель сква жины.

Способ осуществляют следующим образом.

Дпя изоляции призабойной зоны в остановленную скважину после заполнения отвала пластовой- водой последовательно закачивают 15-20 мас./5-ный водный раствор жидкого стекла (сили- ката натрия) в объеме, необходимом для заполнения части эксплуатационно колонны прот.ив изолируемого интерва- ла, и 10-15 мас.%-ньгй водный раствор соляной кислоты в стехиометргическом по отношению к силикату натрия количства исходя из реакции

-I- 2НС1 - + 2rfaCl

(I)

Реагенты выдерживают в течение 10 мин, после чего в скважине могут проводиться ремонтные работы.

По окончании работ для удаления кремниевой кислоты в скважину зака- чивают 20-40 мас«%--ный водный раство едкого натра в стехиометрическом по отношению к кремниевой кислоте количестве согласно уравнению реакции

+ 2NaOH - + ,(2)

Раствор выдерживают в скважине в течение 2-3 ч, после чего удаление водорастворимого силиката натрия производят известным путем.

Количества реагентов (кг) для составления растворов зakaчивaeмыx реагентов определяют по формуле

„, . М J-jiL... ffr4 10 (3) С MHJS.OJ

где М - молекулярная масса реагента,

кг/кмоль; С - его концентрация в растворе,

мас.%;

п - стехиометрический коэффициен

в уравнениях (1) и (2);

MU е-п молекулярная масса кремние- 15 /

вой кислоты, кг/кмоль;

г - внутренний радиус эксплуатационной колонны, м; h - высота заполняемой части экс плуатационной колонны.

Способ испытан на модели скважины, состоящей из ствола I скважины и фильтрационной камеры 2, заполненной искусственным песчаником 3. В опытах использовали искусственный песчаник проницаемостью 2,0 мкм . Ствол скважины представляет собой патрубок диаметром 0,.05 м и длиной 1,0 м, внутри которого концентрически расположена трубка 4 диаметром 0,01 м и длиной 0,7 м.

Пример. После заполнения модели ствола скважииы пластовой водой в нее закачали последовательно 0,366 кг 15 Mac.Z жидкого стекла, разделительную жидкость из пресной воды в количестве 0,025 кг и 0,219 кг 15 мас.% НС1. После этого модель оставили для протекания реакции на 10 мин.

Проницаемость модели до проведения испытания составляла 1,99 мкм , а после проведения временной изоляции - 0,06 мкм (эффективность изоляции 96,9%). Затем в модель закачали 0,120 кг 30 Mac.Z NaOH и модель оста вили в покое на 2-3 ч. По истечении этого времени проницаемость модели составила 1,97 мкм (эффективность восстановления проницаемости составила 99,2%).

Для определения оптимальных концентраций жидкого стекла, соляной кислоты и щелочи проведены опыты, аналогичные призеру. Количество израсходованных соляной кислоты и щелочи определяется по уравнениям химических реакций (1) и (2) по формуле (3).

Результаты испытания данного спо соба и прототипа приведены в таблице, из которой видно, что нижний предел оптимальной концентрации жидкого стекла составляет 15 мас.%.

При концентрации жидкого стекла более 25 мас.% эффективность изоляции практически не изменяется. Оптимальная концентрация соляной кислоты и щелочи находится соответственно в пределах 10-20 и 20-40 мас.%, выше которых эффективность изоляции при- эабойной зоны практически не изменяется. Кроме того, при более высоких концентрациях кислоты и щелочи усилив вается их коррозионное воздействие

на оборудование и осложняются усло ВИЯ труда.

Прототип не обеспечивает времен иой изоляции, т.е. между 8 мас.% жидкого стекла и 7 мас.% кислоты не происходит мгновенной химической реакции.

Недостаточную эффективность времен-

ной изоляций при концентрациях ниже

указанных пределов можно объяснить

низкой скоростью реакции осаждения

кремниевой кислоты, осадок которой

находится в коллоидном состоянии и

не позволяет качественно осуществлять

изоляцию.

По той же причине не представляетт- ся также возможным полное удаление осадка кремниевой кислоты при низ кой концентрации щелочи (см. nptiMep 12 таблицы).

Таким образом, высокое качество осуществляемой временной изоляции, простота осуществления, низкая стои мость используемых изоляционных ком понентов, их доступность позволяют ускорить освоение скважины с целью ее дальнейшей зксплуатации.

При этом в качестве щелочи можно также использовать водный раствор ед кого кали с эквивалентной едкому натру концентрацией. Формула изобретения

Способ временной изоляции приза- бойной 31НЫ пласта путем осаждения на забое кремниевой кислоты в результат взаимодействия последовательно закачиваемых в скважину водных растворов жидкого стекла и соляной кислоты, отличающийся тем что, с целью упрощения способа и ускорения процесса временной изоляции, уменьшения затрат на его осуществление и ускорения освоения скважины, используют водные растворы жидкого стекла с концентрацией 15 - 25 мас.% и соляной кислоты с кон центрацией 10 - 15 мас.%, с выдержкой их в скважине в течение не менее 10 мин, а для удаления кремниевой кислоты в скважину закачивают водный раствор щелочи с концентрацией 20 - АО мас.% и выдерживают его в скважине в течение 2 - 3 ч, при этом все реагенты закачивают в стехиометричес ком соотношении.

Продолжение таблн1у |.