Способ ограничения водопритока в скважине Советский патент 1992 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам ограничения притока пластовых вод в добывающие скважины

Известен способ уменьшения проницаемости пластов путем закачки в скважину жидкой среды со сферическими частицами микрогеля, которые частично разбухают до размеров 0,5-200 мкм, уменьшая приток воды в скважину.

Известен способ закупорки трещин в пласте отфильтрованным материалом, заключающийся в закачке суспензии частиц твердой смолы, способной размягчаться и в дальнейшем затвердевать при температуре пласта в водном растворе хлористого натрия.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ изоляции затрубного пространства скважины

Этот способ заключается в том, что трубы в скважине на интервале затрубной циркуляции предварительно намагничивают, после чего в затрубное пространство закачивают ферромагнитную жидкость, а затем тампонирующий материал.

Недостаток известного способа заключается в том, что при его использовании не обеспечивается коррозионная защита наружной поверхности обсадной колонны, находящейся в среде агрессивных пластовых вод.

Целью изобретения является повышение эффективности способа ограничения водопритока в скважине за счет устранения заколонной циркуляции и повышения коррозионной стойкости наружной поверхности обсадных труб.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ограничения водопритока в скважине, включающему намагничивание обсадной колонны в интервале затрубной циркуляции и закачку тампонирующего материала с ферромагнетиками, последние размещают в микрокапсулах, содержащих дополнительно маслорастворимый ингибитор коррозии, причем оболочки микрокапсул проницаемы для маслорастворимого

(Л

С

х| со о о о о

ингибитора коррозии, а материал оболочек микрокапсул - пространственно сшитый желатин.

На фиг.1 приведена схема устройства для осуществления способа; на фиг.2 - кинетика высвобождения ингибитора коррозии ГРМ из микрокап сул при 60 (прямые 1-3) и 90°С (прямые 1-3), прямые 1 и 1 - микрокапсулы с продолжительностью обработки оболочек сшивающим агентом в течение 60 ч, прямые 2 и 2 - микрокапсулы с продолжительностью обработки оболочек сшивающим агентом в течение 24 ч, прямые 3 и 3 - микрокапсулы с продолжительностью обработки оболочек сшивающим агентом в течение 18 ч.

Микрокапсулы приготавливают следующим образом: в 3-горлый реактор, снабжен- ный мешалкой и капельной воронкой, помещают 40 мл 6%-ного раствора технического желатина. Синтез проводят при 50°С. Из капельной воронки при работающей мешалке медленно наливают 20%-ный раствор Na2S04 («32 мл) до помутнения. Затем вводят 20 г ферромагнитного порошка Рв20з или РезОд в ингибитор коррозии ГРМ в соотношении 1:(4 - 1)110 (4 г РеаОз и 16 г ингибитора ГРМ).

В дальнейшем смесь эмульгируют в течение 10 мин и прибавляют избыток раствора N32S04 (2-3 мл раствора).

Формирование оболочек микрокапсул происходит в течение 0,75-1 ч. Полученную в реакторе дисперсию охлаждают до комнатной температуры и обрабатывают раствором хромных квасцов при перемешивании в течение 1 ч. Затем полученные микрокапсулы помещают в делительную воронку и промывают водой. Промытые микрокапсулы вновь помещают в реактор и подвергают дублению формалином и раствором сшивающего агента (син- тан № 2). Затем полученные микрокапсулы промывают водой в делительной воронке и высушивают на воздухе.

Полученные микрокапсулы обладают способностью высвобождать заключенный в них ингибитор коррозии. Это связано с тем, что оболочки микрокапсул проницаемы за счет имеющихся в них капилляров (пор).

Проницаемость оболочек можно регулировать, изменяя продолжительность обработки дубителем (сшивающим агентом). Это положение хорошо иллюстрируется данными экспериментальных исследований.

Для осуществления нормального про- цессй защиты от коррозии коэффициент массоотдачи ингибитора коррозии (Ке) из микрокапсул должен быть: Ке (2-4) 10 ч .

0

Величина Ке рассчитана в результате обработки экспериментальных данных, представленных на фиг.2, по формуле

-C C- 100Ketгде Соо и С - предельная и текущая концентрация ингибитора коррозии соответственно;

t - время выхода ингибитора из микрокапсулы.

Наиболее доступным и технически приемлемым материалом оболочек является пространственно сшитый желатин. Применение других пленкообразующих (напри- ° мер, поливиниловый спирт) возможно, но не перспективно в связи с их высокой стоимостью и дефицитностью.

Согласно способа микрокапсулы вводят в тампонирующий материал при соотноше- 0 нии 1:10.

Способ реализуется в такой последовательности: на интервале законной циркуляции намагничивают обсадные трубы. В устья скважины готовят суспензию тампонирующего материала с ферромагнитными микрокапсулами, содержащими ингибитор коррозии. Обвязывают скважину и проводят закачку в призабойную зону и заколсн- ное пространство приготовленной суспензии.

После закачки скважину пускают в работу. Образовавшийся водоизоляционный барьер эффективно препятствует поступлению воды в скважину из водоносной части пласта и ее циркуляции по заколонному пространству.

Находящиеся в тампонирующем составе ферромагнитные микрокапсулы с ингибитором коррозии осаждаются на намагниченной наружной поверхности обсадных труб и в результате постепенного пролонгированного выхода из микрокапсул ингибитора коррозии образуют на поверхности труб прочную защитную пленку, поед- отврзщающую развитие коррозионных процессов.

Изобретение осуществляют с использованием двух (из множества различных) составов тампонирующих материалов - 10%-ный раствор силиката натрия и 0,5%- ный раствор полиакриламида. Полученные составы вводят в модель пласта на экспериментальной установке.

Результаты испытаний представлены в 5 табл.1. Для сравнения приведены данные до обработки и при обработке по известному способу.

Как следует из табл.1, при проведении ограничения водопритока по известному

5

0

5

5

способу обводненность составляет 50.1 %, а при осуществлении предлагаемого способа она снижается до 7,7-8.5%, что подтверждает высокую эффективность способа.

При осуществлении способа могут быть использованы различные типы маслораст- воримых ингибиторов коррозии.

Коррозионную стойкость образцов из материала труб (сталь Д) оценивают путем измерения скорости их коррозии на модель- мой установке.

Результаты испытаний приведены в табл,2.

Как следует из данных табл.2, при использовании указанных типов маслораство- римых ингибиторов коррозии скорость коррозии стали значительно снижается и составляет величину, которая характеризует полную коррозионную устойчивость стали в агрессивной среде.

Формула изобретения

1.Способ ограничения водопритока в скважине, включающий намагничивание обсадной колонны в интервале затрубной циркуляции и закачку тампонирующего материала с ферромагнетиками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективностихза счет устранения заколон- ной циркуляции и повышения коррозионной стойкости наружной поверхности обсадных труб, ферромагнетики размещают в микрокапсулах, содержащих дополнительно маслорастворимый ингибитор коррозии, причем оболочки микрокапсул выполняют проницаемыми для маслорастворимого ингибитора коррозии.

2.Способ по п 1, отличающийся тем, что оболочки м крокапсул выполняют из пространственно сшитого желатина.

Намагничивают обсадную колонну в интервале затрубной циркуляции. Готовят микрокапсулы из пространственно сшитого желатина, в которых размещают ферромагнетики и маслорастворимый ингибитор коррозии В качестве ферромагнетиков используют окислы железа. Микрокапсулы вводят в тампонирующий материал в соотношении 1.10 и закачивают в скважину в интервал затрубной циркуляции Диффузия ингибитора коррозии через оболочку микро капсул обеспечивает коррозионную стойкость обсадной колонны 1 з.п ф-лы, 2 ил , 2 та б л

Таблица1

Таблица 2

0

/

Фиг.1

20 W 60 Г,у Фиг. I

cxwwywgs

%