Состав для временной изоляции нефтегазоводонасыщенных пластов Советский патент 1991 года по МПК E21B33/138 

В качестве жидких нефтяных углеводородов может использоваться дегазированная нефть, гептан, гексан, дизельное топливо. Триалкилборат формулы В (ОК)з используют в виде промышленного продукта, содержащего, мас.%:

ftлрт формулы ROH на практике используется как смесь, содержащая, мас,%:

hUHg 0,8

CsHn 0.9

C6Hi3 7,2

,C7Hi5 25,0 K CeHi7 29,4

CgHig 25,9

СюН21 10,0

CnH23 0.8

Растворение компонентов структурооб- разователя в нефтяных углеводородах приводит к образованию ме жмолекулярных связей и получению загущенной, вязкой массы, обладающей вязкоупругими свойст- вами. Состав характеризуется низкой энергией активации течения, благодаря чему легко прокачивается насосными агрегатами.

При попадании в пористую среду за счет проявления поверхностных и капиллярных сил, вязкоупругих и тиксотропных свойств состав обеспечивает надежное блокирование проницаемости пласта и может противостоять избыточному давлению из пласта в скважину или наоборот. Тем самым исключается миграция газированной нефти или воды в ствол скважины или проникновение жидкости из ствола скважины в пласт. Характерной особенностью структурированного состава является его способность самопроизвольно разрушаться при контактировании и смешении с пластовой нефтью или водой. Например, в свободном объеме состав теряет свои изолирующие свойства при контакте с водой за 1,5 - 2,0 ч, с нефтью за 5-6 сут. Требуемое время действия состава подбирается соотношением компонентов структурообразователя с учетом пористости реального пласта.

В табл. 1 приведены показатели состава для временной изоляции.

Структурообразование в составе происходит по мере растворения компонентов структурообразователя. Достаточное время

0

5

0

5

0

5 0 5 0 5

подготовки состава составляет 1 ч, в то врс мя как для известного состава трубуется 3 ч (табл. 1). При этом состав отличает более длительный период эффективного действия за счет сохранения вязкоупругих свойств и в 4 - 5 раз меньший суммарный расход реагентов.

П р и м е р 1, Приготовление состава. В 98,8 г нефти растворяют 0,2 г (0,20 мас.%) трет-бутилата лития при перемешивании и комнатной температуре, к раствору добавляют 1 г(1,0мас.%)триалкилбората d-Cn. После перемешивания в течение 1 ч состав с вязкостью 0,023 Па-с закачивают в модель пласта.

Пример 2. В 98,08 г нефти растворяют 0,32 г (0,32 мас.%) трет-бутилата лития при перемешивании и комнатной температуре, к раствору добавляют 1,6 г (1,6 мас.%) три- алкилборат СА - С ц. После перемешивания в течение 1 ч состав фильтруют через модель пласта.

ПримерЗ. В 98,34 г гептана (или гексана) при перемешивании и комнатной температуре растворяют 0.66 г (0,66 мае. % С 4 -Си- алифатических спиртов и 0,20 г (0,20 мас.%) трет-бутилата лития.к раствору добавляют 1,0 г (1,00 мае. %) триал- килборатов С4 - Си. После перемешивания в течение 1 ч состав фильтруют через модель пласта.

Пример 4. В 97,52 г гептана (или гексановой фракции) при перемешивании и комнатной температуре растворяют 0,98 г (0,98 мае. %) СА Ci i алифатических спиртов и 0,25 г (0,25 мас.%) трет-бутилата лития, к раствору добавляют 1,25 г (1,25 мае. %) три- алкилборатов С4 - Си. После перемешивания в течение 1 ч состав вязкостью 0,173 Па х х с фильтруют через модель пласта.

Пример 5. В 97,52 г нефти при перемешивании и комнатной температуре растворяют 0,98 г (0,98 мас.%) алифатических спиртов С4 - Си и 0,25 г (0,25 мас.%) трет-бутилата лития, к раствору добавляют 1,25 г (1,25 мае. %) триалкилборатов С4 - Ci 1. После перемешивания в течение 1 ч состав фильтруют через модель пласта.

Изолирующие свойства состава изучают на моделях пористых сред, представленных песчаниками или приготовленных из молотого карбоната. Изолирующий эффект оценивают по изменению проницаемости модели до и после закачки состава для временной изоляции.

В табл. 2 представлены результаты лабораторных экспериментов по эффективности изоляции нефтенасыщенных моделей пласта.

Приведенные данные свидетельствуют, что применение трет-бутипата лития и три- алкилбората менее 0,2 и 1,0 мас.%, соответ- ствено не обеспечивает эффект изоляции более 50%, и, следовательно, являются нижней границей содержания структурооб- разователя в составе.

Добавление трет-бутилата лития более 0,35 мас.%, а триалкилбората С4 - Си свыше 1,73 мас.% является чрезмерным, так как уже достигается эффект изоляции 100%.

Дополнительное введение в состав С4 - Си алифатических спиртов (табл. 2, опыты 2 и 9, 4 и 10) обеспечивает увеличение изолирующего эффекта при прочих равных уело- виях. Исходя из стехиометрического соотношения компонентов структурообра- зователя, в составе оптимальным является содержание С4 - Си алифатических спиртов 0,39 - 1,13 мас.%. Повышение изолирующего эффекта в этом случае происходит за счет повышения реологических свойств структурированного состава.

Эффективность изоляции водонасы- щенных моделей пласта по данным лабора- торных исследований равнозначна экспериментам на нефтенасыщенных моделях. Для увеличения длительности действия состава в водонасыщенных пластах до и после состава рекомендуется закачка нефти, которая предохраняет состав от преждевременного контактирования с водой.

Приготовление состава в промысловых условиях осуществляется и использованием стандартного оборудования и насосного аг- регата типа ЦА-320 м. Достаточное время перемешивания компонентов состава 1 ч. Состав может успешно применяться в операциях по глушению скважин с избыточным пластовым давлением, в условиях нефтега- зопроявлений. а также для блокирования

поглощающих пластов. Положительный эффект достигается последовательной закачкой в пласт 1,0 - 1,5 м не.фти, 4 - 7 м3 состава, 1 - 1,5 м нефти. Состав может использоваться при пластовых температурах до 80 Си готовится на поверхности при отрицательной температуре воздуха.

Составляя временной изоляции может найти широкое применение в операциях по глушению скважин при проведении в них подземного ремонта, позволяет сократить требуемые объемы жидкости глушения и повысить безопасность проведения работ на скважинах.

Формула изобретения

1. Состав для временной изоляции неф- тегазоводонасыщенных пластов, включающий жидкие нефтяные углеводороды и структурообразователь, отличающий- с я тем. что, с целью повышения эффективности применения состава за счет ускорения времени структурообразования и длительности действия при одновременном сокращении расхода реагентов, в качестве структурообразователя используют триал- килборат С4 - Си и трет-бутилат лития при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Триалкилборат С4 - С11 1,00-1,73 Трет-бутилат лития0,20-0,35

Жидкие нефтяные

углеводородыОстальное

2. Состав по п. 1,отличающийся тем, что, с целью повышения изолирующего эффекта за счет повышения вязкоупругих свойств, он дополнительно содержит С4 - Си-алифатический спирт в количестве 0,39 - 1,13 мас.% от общей массы раствора.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для временной изоляции нефтегазоводонасыщенных пластов. Цель изобретения - повышение эффективности применения состава за счет ускорения времени структурообразования и длительности действия при одновременном сокращении расхода реагентов. Состав содержит жидкие нефтяные углеводороды и структурообразователь. Причем в качестве структурообразователя предлагается использовать триалкилборат C₄ - C₁ и трет-бутилат лития при следующем соотношении компонентов, мас.%: трет-бутилат лития 0,20 - 0,35, триалкилборат C₄ - C₁1 1,0 - 1,73, жидкие нефтяные углеводороды остальное. Для повышения изолирующего эффекта за счет повышения вязкоупругих свойств состава в него дополнительно вводят алифатический спирт C₄ - C₁1 в количестве 0,39 - 1,13 мас.%, в качестве жидких нефтяных углеводородов используются дегазированная нефть, гептан, гексан, дизельное топливо и т.п. растворение компонентов структурообразователя в нефтяных углеводородах приводит к образованию межмолекулярных связей и получению загущенной вязкой массы, обладающей тиксотропностью и вязкоупругими свойствами. Особенностью структурированного состава является способность самопроизвольного разрушения при контакровании с нефтью или водой. Время стабильности структуры определяется количеством структурообразователя. Состав готовится с использованием обычного нефтепромыслового оборудования путем последовательного введения компонентов при их перемешивании. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Таблица 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12 13

Таблица 2