Жидкость для гидравлического разрыва пласта Советский патент 1992 года по МПК E21B43/26 

к последующему снижению дебита скважины. Жидкость имеет высокое гидравлическое сопротивление, что не обеспечивает передачу напряжений на продуктивный пласт, а следовательно, не обеспечивает необходимую величину раскрытия трещин в пласте; является труднопрокачиваемой как в трубах, так и в пласте; имеет высокую фильтратоотдачу; является дорогостоящей вследствие использования дорогого импортного реагента тилозы VHR.

Наиболее близкой к изобретению является жидкость для гидравлического разрыва пласта, включающая следующие ингредиенты. мас.%: КМЦ 1,0-2,5; хроматы 1,0-3,0; лигносульфонаты 0,2-0,7; соль хлорноватой кислоты 0,75-2,1; пластовая вода остальное. Указанная жидкость рекомендуется для применения при гидроразрыве с температурой на забое 60-150°С.

Однако указанная известная жидкость при взаимодействии с нефтяными флюидами образует в пласте трудноизвлекаемые стойкие эмульсии, которые препятствуют притоку нефти из пласта в скважину, что снижает эффективность проведения работ по гидроразрыву пласта.

Кроме того, известная жидкость обеспечивает степень восстановления первоначальной проницаемости пласта лишь на 38,7-46,9%, что в промысловых условиях приводит к снижению дебита скв ажины.

Кроме TorjD, известная жидкость является труднопрокачмваемой и даже при минимальном нижнем пределе содержания ингредиентов, ее прокачивающая способность составляет всего лишь 66 см /с, что в промысловых условиях приводит к технологическим трудностям при использовании указанной жидкости.

Вместе с этим известная жидкость имеет высокую фильтратоотдачу (1114 см за 30 мин), что в промысловых условиях приводит к проникновению фильтрата в пласт и закупорке его.

Кроме того, в состав известной жидкости входят дорогостоящие и к тому же вредные и ядовитые вещества - хроматы и хлораты, которые приводят к загрязнению грунтовых вод, а также опасны для людей в процессе приготовления этой жидкости.

Цель изобретения - повышение эффективности жидкости за счет исключения образования а пласте трудоизвлекаемых стойких эмульсий и за счет повышения степени восстановления первоначальной проницаемости пласта при одновременном улучшении ее прокачиваемости, снижении фильтратоотдачи, сохранении низкого гидравлического сопротивления и сокращении при этом стоимости жидкости,

Цель изобретения достигается тем, что жидкость для гидравлического разрыва пласта, включающая лигносульфонаты, неорганическую соль калия, водорастворимый полимер и пластовую-воду, дополнительно содержит поверхностно-активное йещество (ПАВ) марки МЛ-80 на основе сульфоната и 0 сульфонола, а в качестве лигносульфонатов, неорганической соли калия и водорастворимого прлимера содержит соответственно сульфит-спиртовую дрожжевую барду (ССДБ), хлорид калия и полиакриламид 5 (ПАА) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%;

ССДБ31,72-39,76

Хлорид калия3,37-6,912

ПАА0,05-0,12

0ПАВ0,03-0,15

Пластовая водаОстальное

Для приготовления 100 г жидкости к 31,72 г (26 мл) ССДБ плотностью 1220 кг/м приливают 59,88 г (50,75 мл) пластовой воды 5 плотностью 1180 кг/м,содержащей 0,03 г ПАВ, далее в полученную смесь вводят 3,37 г KCI и 5 г 1 %-ного ПАА. Смесь перемешивают лабораторной мешалкой 30 мин и получают жидкость для ГРП (опыт 2, табл.1) 0 следующего состава, мас.%;

Лигносульфонаты (ССДБ)31,72

ПАВ МЛ-800,03

Хлорид калия2,27

ПАА0,05

5 Пластовая водаОстальное

Жидкости с другим содержанием ингредиентов готовят аналогичным образом.

В ходе лабораторных испытаний у жидкости измеряют плотность, условную вяз- кость прибором ВБР-1, динамическое 0 напряжение сдвига и пластическую вязкость на приборе ВСН-3, показатель фильтрации на вакуумной установке при ДР 0,1 МПа за 30 мин, коэффициент восстановления проницаемости керна на аппаратуре для исследования кернов АКМ коллектор. Прокачивающую способность жидкости измеряют на вакуумной установке. Ус.тановка состоит из вакуумного насоса, буферной емкости, вакуумметра и к-олбы Бюхнера, в которую вставлена делительная воррнка емкостью 250 см. Диаметр отверстия в кране воронки составляет 3 мм. Воронка в колбе крепится при помощи резиновой пробки. Все детали соединены между собой вакуумной трубкой.

Измерение прокачивающей способности предлагаемой и известных жидкостей для ГРП проводят следующим образом.

При закрытом кране в воронку наливают 250 см исследуемой жидкости, затем включают насос и создают разрежение в колбе до необходимой постоянной велйчины, которая фиксируется показанием ваку умметра. Затем открывают кран воронки и одновременно включают секундомер. Поеле истечения всего объема жидкости из воронки (в это время стрелка вакуумметра возвращается в исходное положение), секундомер останавливают. Делением обьема жидкости определяют скорость истечения жидкости в . Пс этому по-казателю судят о прокачивающей способности жидкости.,

Данные о составе и свойства предлагав емой и известных жидкостей для гидравлического разрыва пласта приведены в табд.1. Данные, приведенные в табл.1, показывают, что предлагаемая жи; 1кость для ГРП при следующем соотношении ингредиентов, мас,%:

ССДБ31,72-39,76

Хлорид калия3,37-6.92

ПАА0.05-0,12

ПА8МЛ 80 0,03-0,15

Пластовая водаОстальное

удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым для жидкостей ГрП.

Данные о коэффициенте восстановлен НИИ первоначальной лроницаемостм керна после воздействия на него предлагае яой и известных жидкостей для ГРП и их прокачивающих способностях приведены в та6л.2.

Данные тзбл.2 показывают, что коэффициент восстановления первоначальной проницаемости керна, обработанного предлагаемой жидкостью, очень высокий и составляет 93,8-98,4%, в то время как у известных жидкостей он в два раза ниже, Следовательно, после воздействия предлагаемой жидкостью на пласт поровое пространство пласта не будет закольматированным, и продуктивность скважины не ухудшится. ..

Прокачивающая способность предлагаемой жидкости для ГРП высокая «I ео ставляет 72,5-73,3 см /с, т.е. близка к прокачивающей способности воды, для которой она равна 73,5 .

Данные о технологических показателях саойств предлагаемой иизвестных жидкостей для ГРП после взаимодействия их с нефтяными флюидами приведены в табл.3.

Данные, приведенные в тйбл.З, показывают, что при взаимодействии известных жидкостей с нефтью образуются стойкие эмульсии. Это доказывается резко снижающейся фильтратоотдачей образующегося материала (у прототипа с 14,0 до 5,5 см и повышением пластической вязкости (с 4 до 8 мПа -с), что характерно для образующихся эмульсий. В то время как у предлагаемой жидкости все технологические свойства после взаимодействия ее с Нефтью остаются практически на первоначальном уровне, т.е. стойких эмульсий не образуется.

Ф о р м у л а и 3 об рете н и я Жидкость для гидравлического разрыва пласта, включающая лигносульфонаты, неорганическую соль калия,водорастворимый полимер и пластовую вог;у, о т л и ч а ю щ ая с я тем. что, с целью повышения ее эффективности за счэт исключения образования в пласте трудиоизвлекаемых стойких эмульсий и за счет повышения степени восстановлекия первоначальной проницаемости пласта при одновременном улучшении ее проквчиваемости, снижении фильтратоотдачи. сохранении низкого гидравлического сопротивления и сокращении при этом стоимости жидкости, она дополнительно содержит поверхностноактивное вещество марки МЛ-80 на основе сульфоната и сульфонола, а в качестве лигносульфонатов, неорганической соли калия и водорастворимого полимера содержитсоответственносульфитспиртовуюдрожжевую барду, хлорид калия и полиакриламид при следующем -соотношении ин гредиентов, мас.%: Сульфит-спиртовая дрожжевая барда31,72-39,76

Хлорид калия3,37-6,92

Полиакриламид0,05-0,12

Указанное поверхностно-активное : вещество марки МЛ-80 0,03-0,15 , Пластовая вода Остальное

(D

rr s

e;

to n

Таблица 2

ТаОяяц 3