Способ временной изоляции продуктивных пластов Советский патент 1992 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к способам временной изоляции продуктивных пластов при проведении различных технологических операций, и может быть использовано при бурении и эксплуатации нефтяных скважин.

Целью изобретения является снижение проницаемости изоляционного экрана при одновременном повышении коэффициента проницаемости пласта после обработки его соляной кислотой за счет повышения равномерности распределения тампонажного материала в пласте.

Согласно предлагаемому способу в пласт последовательно закачивают водные растворы карбоксиметилцеллюлозы и соли поливалентного металла, при этом в водный

раствор карбоксиметилцеллюлозы предварительно вводят Полиэтиленполиамин, а в качестве соли поливалентного металла используют оксипентахлорид диалюминия, причем соединения используют при следующем соотношении, мас.%:

Карбоксиметилцеллюлоза 1,0-2,5 Полиэтиленполиамин0,01-0,02 Оксапентахлорид

диалюминия0.1-0,2 Вода Остальное Повышение качества изоляции достигается за счет равномерного распределения слабого полимерного геля (водный раствор карбоксиметилцеллюлозы КМЦ), содержащий Полиэтиленполиамин (ПЭПА), в изолируемой зоне с последующим закреплением его в этой зоне за счет дальнейшего отдер3

VI

00

ждения сильным гелеобразующим агентом (водным раствором оксипентахлоридом ди- алюминия). Образующийся тампонажный материал представляет собой плотный ре- зиноподобный гель, обладающий хорошей адгезией к породе. При обработке Ю-20%- ным раствором соляной кислоты от переходит в жидкое состояние. При смешении КМЦ с ПЭПА в результате их взаимодействия образуется слабосшитая полимерная система, способная течь. В присутствии оксипентахло- рида диалюминия система превращается в гель, который не течет в пористой среде. Закономерность гелеобразования КМЦ определяли на ротационном вискозиметре.

Вязкость растворов при различном содержании компонентов представлена в таблице.

Как видно из таблицы, при введении в раствор КМЦ добавки ПЭПА меньше 0,01 % вязкость раствора практически не изменяется. При добавлении большого количества ПЭПА вязкость раствора по сравнению с исходной растет на 20% и более. Составы, содержащие 0,01-0,02% ПЭПА, имеют вязкость в пределах 35-157 МПа с. Предложенные составы при взаимодействии компонентов образуют системы с большим диапазоном значения вязкости. Эти системы используют для изоляции пород с различной проницаемостью.

П р и м е р 1. Раствор, содержащий 2% КМЦ, 0,01% ПЭПА и 0,1% оксипентахлори- да диалюминия, готовили следующим образом. Навеску 20 г порошкообразной КМЦ при перемешивании механической мешалкой растворяли в 960 мл пресной воды. После полного растворения полимеров в перемешивающийся раствор добавляли 0,1 г ПЭПА и оставляли для структурирования. Время структурирования составляет от 60 до 120 минут. В структурированный раствор добавляли 20 мл раствора оксипентах- лорида диалюминия (1 г реагента в 19 мл воды). Через минут образуется вязкоуп- ругий гель.

П р и м е р 2. Раствор, содержащий 2,5% КМЦ, 0,02% ПЭПА, 0,2% оксипентахлорида диалюминия, готовили следующим образом. Навеску 25 г КМЦ растворяли в 955 мл пресной воды. После полного растворения полимера в перемешивающийся раствор добавляли 20 мл раствора оксипентахлорида диалюминия (1 г реагента в 18 мл воды). Через 20 минут образуется вязкоупругий гель.

Для определения изолирующих свойств составов по известному и предлагаемому способам на установке фильтрации УИПК- 1М проводят следующий эксперимент.

О п ы т 1. В нефтенасыщенный и обводненный керн длиной 4,2 см. диаметром 2,9 см и коэффициентом проницаемости 0,276 мкм2 закачивают структурированный

раствор, содержащий 2,0 КМЦ и 0,01 ПЭПА в количестве трех поровых объемов. Через 2 часа в керн закачивают 0,1%-ный раствор оксипентахлорида диалюминия и выдерживают столько, сколько необходимо для пол- 0 ного гелеобразования в контрольной пробе (120 мин). Затем определяют коэффициент проницаемости по нефти и воде. Коэффициент проницаемости по нефти составляет 0,00392 мкм , т.е. снижается в 70,4 раза, филь5 трация воды через керн отсутствует.

О п ы т 2. В нефтенасыщенный и обводненный керн длиной 4,3 см, диаметром 2,9 см и коэффициентом проницаемости 0,650 мкм закачивают структурированный

0 раствор, содержащий 2.5% КМЦ и 0,02% ПЭПА в количестве трех поровых обьемов Через 2 часа в керн закачивают 0,2%-ный раствор оксипентахлорида диалюминия и выдерживают столько времени, сколько не5 обходимо для полного гелеобразования в контрольной пробе (20 мин). Коэффициент проницаемости по нефти составляет 0,00098 мкм2, фильтрация по воде отсутствует. По известному способу коэффициент

0 проницаемости по нефти составляет 0,021 мкм2, а по воде - 0.000166 мкм2.

Предлагаемый способ обеспечивает качественную изоляцию продуктивных пластов нагнетанием в пласт предварительно

5 структурированного полимерного раствора исключая необходимость добавления регулятора рН среды.

Формула изобретения Способ временной изоляции продук0 тивных пластов путем последовательного закачивания в пласт водных растворов кар- боксиметилцеллюлозы и соли поливалентного металла, отличающийся тем, что, с целью снижения проницаемости изоляци5 онного экрана при одновременном повышении коэффициента проницаемости пллста после обработки его соляной кислотой за счет повышения равномерности распределения тампонажного материала в пласте, в

0 водный раствор карбоксиметилцеллюлозы перед закачиванием в пласт дополнительно вводят полиэтиленполиамин, а в качестве соли поливалентного металла используют оксипентахлорид диалюминия при следую5 щем соотношении компонентов, мас.%

Карбоксиметилцеллюлоза 1,0-2.5

Полиэтиленполиамин0,01-0,02

Оксипентахлорид

диалюминия0,1-0,2

ВодаОстальное

Изобретение может быть использовано при бурении и эксплуатации нефтяных скважин. Цель изобретения - снижение проницаемости изоляционного экрана при одновременном повышении коэффициента проницаемости пласта после обработки его соляной кислотой за счет повышения равномерности распределения тампонажного ма- териата в пласте. Способ временной изоляции продуктивных пластов осуществляют путем последовательного закачивания в пласт водного раствора карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), содержащего оксапен- тахлорид диалюминия, и водного раствора полиэтиленполиамина (ПЭПА). Ингредиенты используют при следующем соотношении, мас.%: КМЦ 1,0-2.5; ПЭПА 0,01-0,02; оксипентахлорид диалюминия 0,1-0,2: вода - остальное. Способ позволяет повысить качество изоляции за счет предварительного закачивания частично структурированного раствора полимера с последующей сшивкой сильным структурообразователем в пласте.1 табл. Ё