Способ изоляции притока пластовых вод Советский патент 1993 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к области добычи газа из обводненных коллекторов и может применяться при бурении и эксплуатации скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности изоляции притока пластовых вод за счет усиления адгезионных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что. в способе изоляции притока пластовых вод, включающем закачку кремнийорганическо- го соединения между двумя пачками водных растворов соляной кислоты, в водный раствор соляной кислоты дополнительно вводят ПАВ на основе третичной окиси алкилдиметиламина с длиной алкильной цепи от 10 до 18 или алканэтоксисульфата щесо о со ел

00 N5

очного металла или аммония с длиной ал- кильной цепи от 10 до 14 и содержанием рех этоксигрупп в количестве 0,05-0,5 мае. % от раствора кислоты, а в качестве крем- нийорганического соединения используют полиорганогидросилоксановую жидкость общей формулы Rn-Sl(H) , где., .

. При этом соотношение закачиваемых объемов первой пачки водного раствора соляной кислоты с ПАВ и полиорганогидроси- локсановой жидкости составляет 1:1, а объем второй пачки смеси водного раствора соляной кислоты с ПАВ составляет 60-80% от объема первой пачки. Водный раствор соляной кислоты используют с концентрацией 10-12%. В качестве полиорганогидро- силоксановой жидкости применяют жидкости типа ГКЖ-94, ГКЖ-94М, ЭДЭ-31, ДХЗ-2.

Отличительные признаки в совокупности не обнаружены в патентной и научно- технической литературе, поэтому можно сделать вывод о соответствии технического решения критерию существенные отличия.

Полиорганогидросилоксановые жидкости ГКЖ-94 (ГОСТ 10834-76), ГКЖ-94М (ТУ П-21-63), ЭДЭ-31 (ТУ П-86-67), ДХЗ-2 (ВТУ 2-66) бесцветные или слегка желтоватые, без мехпримесей, плотностью 0,995-1,003 г/см3, вязкостью 50-165 ест при 20°С, температура застывания минус 60°С, легко растворимы в ароматических и хлорированных углеводородах и в высших спиртах, нерастворимы в воде и низших спиртах. Нетоксичны, вредных паров и газов не выделяют. Применяются в качестве гидрофобизующих препаратов.

Третичная окись алкилдиметиламинз (ТОА) - ТУ 6-01-1038-75, CnH2n+i(CH3)2NO, где п 10-18, содержание активного вещества 30-50%, хорошо растворима в воде, усойчива при нагревании в растворах кислот и щелочей, применяется как смачиватель и обезжириватель металлических поверхностей, диспергатор в дизтопливах (см. Поверхностно-активные вещества. Справочник. Л., Химия, 1979).

Алканзтоксисульфат щелочного металла, или аммония (ТУ 6-01-1353-88-А), СпН2п-иО(С2Н40)т50зМа, где п 10-14, т - в среднем три, густая маслянистая жидкость от светло-желтого до красно-коричневого цвета. Содержание активного вещества от 25 до 70% масс.

Механизм сцепления рабочей смеси с породами обрабатываемого пласта можно предположить следующий: на поверхности породы происходит адсорбция ПАВ, неадсорбированная же часть молекулы вступает во взаимодействие с кремнийорганически- ми соединениями, которые при действии на них соляной кислоты переходят в гелеобраз- ное состояние, образуя плотный водоизоли- рующий экран,

Предлагаемый в способе кислотный раствор содержит соляную кислоту Ю-12%- ной концентрации, т.к. более высокая кон0

центрация кислоты ведет к ее перерасходу,

что невыгодно, а ниже 10% - недостаточна для создания среды, при которой образуется гель, закупоривающий поры пласта для воды. .

5 Способ осуществляют следующим образом. В скважину после промывки ее конденсатом при открытом затрубном пространстве закачивают 10-12%-н.ый раствор соляной кислоты с ПАВ в объеме откры0 тых пор в призабойной зоне пласта из расчета:

,8D2x ,8x 12x 10x0,,96 м3 1 м3, где D - диаметр зоны пласта, м;

5н - мощность пласта, м;

m - открытая пористость, равная 0,12. Затем закачивают полиорганогидроси- локсановую жидкость, напр. ГКЖ-94, в соотношении 1:1 с первой пачкой кислотного

0 раствора, т.е. 1 м3 и снова 10-12 %-ный раствор соляной кислоты с ПАВ, 60-80% от объема первой пачки, т.е. 0,6-0,8 м . Закрывают задвижку на затрубном пространстве и продавливают рабочую смесь газовым

5 конденсатом в пласт. Скважину оставляют закрытой под давлением продавки на 7-10 часов, а затем вводят в эксплуатацию.

В лабораторных условиях испытания проводились на установке УИПК-1М, Для

0 эксперимента использовались образцы керна на Краснооскольской площади, с исходной проницаемостью для воды 253-265 мД, Все опыты проводились по одинаковой технологической схеме: образец керна по5 мещался в кернодержатель установки и через него прокачивали первую пачку 10-12%-ного раствора соляной кислоты с ПАВ, затем полиорганогидросилоксановую жидкость, например, ГКЖ-94, ГКЖ-94М,

0 ЭДЭ-31 или ДХЗ-2 и вторую пачку раствора соляной кислоты с ПАВ, Время выдержки рабочей смеси от 7 до 24 часов при температуре 45-70°С и давлении 2,5-10 МПа. По окончании процесса отверждения опреде5 лялась проницаемость кернов для воды. Результаты опытов сведены в таблицу. Из таблицы видно, что при соотношении пер- , вой пачки кислотного раствора с ПАВ и по- лиорганогидросилоксановойжидкости 1,2:1 и увеличении объема кислотного раствора

при второй закачке более 80% от первоначальной ведет к снижению эффекта изоляции, и проницаемость образца для воды снижается лишь на 68,4%, что объясняется перенасыщенностью кислотным раствором при недостаточном количестве кремнийор- ганической жидкости.

Закачка реагента, состоящего из кислотного раствора с ПАВ (первой пачки) и полиорганогидросилоксановой жидкости в соотношении 1:1,4, а затем второй пачки раствора соляной кислоты с ПАВ (50% от объема первой пачки) также не обеспечивает эффективной изоляции водопритока, т.к. проницаемость после обработки снижается лишь на 48,9%.

Соотношение 1:1 первой пачки кислотного раствора и полиорганогидросилоксановой жидкости и объем второй пачки кислотного раствора с ПАВ, составляющий 60-80% от объема первой пачки обеспечивает эффективное снижение проницаемости испытываемых образцов пород для воды, что приводит к достижению цели - изоляции притока пластовых вод. .

Как видно из данных таблицы, увеличение концентрации ПАВ выше 0,5% экономически нецелесообразна, а уменьшение ее ниже 0,05% не обеспечивает достаточную адгезию геля с породой, что приводит к сни- жению проницаемости только на 69,5%. Оптимальной концентрацией ПАВ в растворе является 0,25%, образующийся по реакции гель обладает надежными изолирующими свойствами, который при нагружении де- формируется, а при снятии нагрузки вновь восстанавливает свои формы.

Предлагаемый способ изоляции притока пластовых вод позволяет практически до нуля снизить проницаемость водоносных пластов..

При сравнении водоизолирующих свойств применяемого состава по предлагаемому способу с прототипом установлено,

что этот состав обладает более высокими адгезионными и водоизолирующими свойствами, а полученный гель имеет более высокую механическую прочность и выдерживает большие нагрузки. Способ характеризуется простой технологией, а пред- лагэемыекремнийорганические соединения нетоксичны, не выделяют вредных паров и газов, морозостойки, являются доступными продуктами, выпускаемыми отечественной промышленностью в достаточных количествах.

Формула изобретения 1. Способ изоляции притока пластовых вод, включающий закачку кремнийоргани- ческого соединения между двумя пачками водных растворов соляной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности изоляции за счет усиления адгезионных свойств, в водный раствор соляной кислоты дополнительно вводят ПАВ на основе третичной окиси алкилдиметила- мина с длиной алкильной цепи 10-18 или алканэтоксисульфата щелочного металла или аммония б длиной алкильной цепи 10- 14 и содержанием трех этоксигрупп, в количестве 0,05-0,5 мае. % от раствора кислоты, а в качестве кремнийорганического соединения используют полиорганогидроксилок- сановую жидкость общей формулы Rn-Si(H), где . , при этом соотношение закачиваемых объемов смеси первой пачки водного раствора соляной кислоты с ПАВ и полиорганогидросилоксановой жидкости составляет 1:1, а объем второй пачки смеси водного раствора соляной кислоты с ПАВ составляет 60-80% от объема первой пачки кислотного раствора с ПАВ, причем водный раствор соляной кислоты используют с концентрацией 10-12%. .2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полиорганогидроксилок- сановой жидкости используют жидкости типа ГКЖ-94, ГКЖ-94М, ЭДЭ-31, ДХЗ-2.

Способ относится к области добычи газа из обводненных коллекторов. Сущность изобретения: в скважину после промывки ее конденсатом закачивают первую пачку водного раствора (10-12%) соляной кислоты с ПАВ. В качестве ПАВ используют ПАВ на основе третичной окиси алкилдиметилами- на с длиной алкильной цепи от 10 и 18 или алканэтоксисульфата щелочного металла или аммония с длиной алкильной цепи от 10 до 14 и содержанием трех этоксигрупп. Количество ПАВ.- 0,05-0,5 мае. % от раствора кислоты. Затем закачивают кремнийоргани- ческое соединение - полиорганогидроси- локсаноеую жидкость ПОСЖ общей формулы -Rn-Sl(H), где , . В качестве ПОСЖ используют жидкости типа ГКЖ-94. ГКЖ-94М, ЭДЭ-31, ДХЗ-2. Соотношение закачиваемой смеси водного раствора соляной кислоты с ПАВ и ПОСЖ выбирают 1:1. Затем закачивают вторую пачку смеси водного раствора соляной кислоты с ПАВ. Объем второй пачки составляет 60-80% от объема первой пачки. Продавливают рабочую смесь газовым конденсатом в пласт. Скважину оставляют закрытой под давлением продавки на 7-10 час и затем вводят в эксплуатацию. Проницаемость снижается на 85-100% за счет усиления адгезионных свойств. 1 табл. (Л С