Способ крепления призабойной зоны пласта Советский патент 1989 года по МПК E21B33/138 

1

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для крепления призабойной зоны пескопроявляющих скважин.

Целью изобретения является повышение прочности искусственного полимерного фильтра.

В результате обработки искусственного полимерного фильтра теплогенерирующим пенообразующим составом (ТПС) происходит химическая экзотермическая реакция азотистокислого натрия с хлористым аммонием в присутствии кислотного катализатора, обеспечивающая повышение температуры призабойной зоны пласта с 20 до 150°С. В условиях повышенной температуры в массе полимерного крепителя {мочевинофор- мальдегидного, алкилрезорцинового, эпоксидного и др.) протекают процессы более глубокой поликонденсации, возникают дополнительные химические связи и прочность полимерного искусственного фильтра увеличивается.

Кроме того, при обработке искусственного полимерного фильтра ТПС частицы глины и другие кольматирующие примеси обволакиваются пузырьками пены. В процессе осуществления обратной промывки скважины кольматирующие частицы удаляются из фильтра, увеличивая его проницаемость.

Способ крепления призабойной зоны осуществляют по следующей схеме.

В призабойную зону скважины по на- сосно-компрессорным трубам (НКТ) закачивают полимерный состав, включающий, мас.%; сланцевые алкилрезорцины 20-25; формальдегид 6-10; хлористый натрий 30- 45; доменный шлак 5-7; аглоруда 10-15; вода - остальное. Состав продавливают продувочной жидкостью (глинистый раст

О5 ОС

о:

а

вор, вода, нефть) через перфорацию в зако- лонное пространство. Под действием пластовой температуры (20-50°С) состав отвердевает и превращается в проницаемый полимерный фильтр. Через искусственный фильтр прокачивают воду для растворения и удаления хлористого натрия. Затем полимерный фильтр обрабатывают раствором, содержащим хлористый аммоний, азотистокислый натрий, кислоту, ПАВ и воду. При этом в при- забойную зону скважины по НКТ закачивают указанный раствор из расчета заполнения 30-100% порового пространства фильтра. Затем скважину оставляют под давлением в покое на время, необходимое для реагирования компонентов раствора друг с 15 другом, которое происходит с выделением тепла и образованием газообразного азота. В присутствии пенообразователя (ПАВ) раствор вспенивается. Время реагирования компонентов раствора в зависимости от

10

рового пространства (100%, пример 22) температура достигает 143°С. Дальнейшее увеличение объема ТПС ведет лишь к незначительному росту температуры. Следовательно, наиболее оптимальным является заполнение ТПС 30-100% порового объема фильтра.

Объем раствора ТПС определяют по формуле

()2-d.m,

рде D - внешний диаметр зоны крепления призабойной зоны полимерного фильтра, м;

d - наружный диаметр обсадной колонны, м;

h - толщина пласта, м; m - эффективная пористость. В результате исследований установлено, что после обработки тепло генерирующим раствором прочность образцов на сжатие

конкретных условий может быть различно, 20 „, v;. .п оп спо/

но не менее 1 чсоставляет 4,2-5,6 МПа, что на 20-60%

После истечения времени реагированиябольше чем до обработки. Проницаемость

осуществляют обратную промывку скважиныобразцов составляет 1,5-2,2 мкм, что на

с целью выноса из фильтровой зоны заку-25-75% больше чем до обработки.

25

поривающих поровое пространство частиц Для определения эффективности обработки искусственного полимерного фильтра теплогенерируюшим пенообразующим раствором проведены лабораторные исследования.

Результаты исследований приведены в 30

таблице.

В приведенных примерах выполнения изобретения (см. таблицу) показано использование соляной кислоты (примеры 1-24), серной кислоты, лимонной и уксусной кислот

Формула изобретения

1. Способ крепления призабойной зоны пласта с неустойчивыми породами, включающий создание фильтра путем закачки полимерного состава в призабойную зону, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности искусственного полимерного фильтра, после отверждения полимерного состава его обрабатывают теплогенерирую- щим пенообразующим составом в количест40

tL/nVjri rvriV i JV l Ul у 1/1 ril ЧУЧИЧУХ Ч. - ч. ..-..-jj,f f П /

(примеры 25-27) для получения ТПС. Для 35 ве, обеспечивающем заполнение 30-100 получения ТПС может быть использована объема порового пространства фильтра, любая водорастворимая кислота.. Примерь показывают, что поставленная цель может быть достигнута при всех принятых количественных соотношениях компонентов ТПС. Обоснование граничных значений (30- 100%) заполнения порового пространства фильтра раствором ТПС иллюстрируется примерами 18-23. Из таблицы видно, что при заполнении теплогенерирующим пенообразующим составом менее 30% объема по- д5 рового пространства фильтра (пример 18) температура в призабойной зоне повышается незначительно, а при заполнении всего по2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что теплогенерируюший пенообразующий состав включает хлористый аммоний, нитрит натрия, кислоту, сульфонол и воду, причем компоненты взяты при следующем количественном соотношении, мас.%:

Хлористый аммоний

Нитрит натрия

Кислота

Сульфонол

Вода

23-25 20-30

0,05-2,0 0,2-1,0

Остальное

5

0

рового пространства (100%, пример 22) температура достигает 143°С. Дальнейшее увеличение объема ТПС ведет лишь к незначительному росту температуры. Следовательно, наиболее оптимальным является заполнение ТПС 30-100% порового объема фильтра.

Объем раствора ТПС определяют по формуле

()2-d.m,

рде D - внешний диаметр зоны крепления призабойной зоны полимерного фильтра, м;

d - наружный диаметр обсадной колонны, м;

h - толщина пласта, м; m - эффективная пористость. В результате исследований установлено, что после обработки тепло генерирующим раствором прочность образцов на сжатие

0 „, v;. .п оп спо/

составляет 4,2-5,6 МПа, что на 20-60%

Формула изобретения

1. Способ крепления призабойной зоны пласта с неустойчивыми породами, включающий создание фильтра путем закачки полимерного состава в призабойную зону, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности искусственного полимерного фильтра, после отверждения полимерного состава его обрабатывают теплогенерирую- щим пенообразующим составом в количестA I- ч. ..-..-jj,f f П /

ве, обеспечивающем заполнение 30-100 объема порового пространства фильтра,

ве, обеспечивающем заполнение 30-100 объема порового пространства фильтра,

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что теплогенерируюший пенообразующий состав включает хлористый аммоний, нитрит натрия, кислоту, сульфонол и воду, причем компоненты взяты при следующем количественном соотношении, мас.%:

обеспечивающем заполнение 30-100 ема порового пространства фильтр

Хлористый аммоний

Нитрит натрия

Кислота

Сульфонол

Вода

23-25 20-30

0,05-2,0 0,2-1,0

Остальное

Образец без дополнительной обработки

3,5

1,2

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти. Цель - повышение прочности искусственного полимерного фильтра. Последний создают путем закачки полимерного состава в призабойную зону. После отверждения состава его обрабатывают теп- логенерирующим пенообразующим составом в кол-ве, обеспечивающем 30-100% объема порового фильтра. Состав содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%; хлористый аммоний 23-25; нитрит натрия 20-30; кислота 0,05-2,0; сульфонол 0,2- 1,0; вода - остальное. После истечения времени реагирования состава скважину промывают для выноса из фильтровой зоны закупоривающих поровое пространство частиц. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. ср (/)

Использована серная кислота.

Использована лимонная кислота.

Исг;ользована уксусная кислота.