Способ теплоизоляции скважин Советский патент 1981 года по МПК E21B43/00 

- 1 : 1,0-1,5. При этом олеум приливается к нефти, а не наоборот. Необходимо также следить за температурой омеои, не долуская ее саморазогрева выше 100°С, в противном случае может произойти отверждение. Образующаяся нри таких условиях конечная система (названная исходной смесью) представляет собой гомогенную л идкую смесь продуктов, главным образом, реакций сульфирования углеводородов и непрореагировавшей серной кислоты. Ис.кодная смесь хорошо растворима в воде и вполне устойчива во времени при комнатной температуре.

Температура вспучиваиия и отверждения исходной смеси зависит от соотношения в ней нефти и олеума и от концентрации в олеум.е свободного серного ангидриа, сдвИгается в сторону меньших значений при увеличении в исходной смеси относительного содержания олеума и серного ангидрида в нем. Эта температурная зависимость невелика при изменении соотношения нефть: :олеум от 1 : 1 до 1 ; 1,5 и увеличения содержания свободного серного ангидрида от 20 до 40% температура отверждения может изменяться в пределах 120-160°С.

Пример 1 . В стакан, содержащий 100 см сырой нефти Смоленского месторождения, при перемешивании и максимальной температуре саморазогрева 85°С прилито 105 см олеума (марки «Ч) плотности 2,0 г/см. Половина полученной смеси была помешена в термостат с температурой 120°С. Через 15 мпн содержимое стакана начало вспучиваться и увеличиваться в объеме; процесс длился около получаса, после чего содержимое стаскана, увеличившись в в объеме примерно в 4 раза, затвердело во вспененном состоянии в пористую массу плотностью 0,45 г/cм

Вторая половина полученной смеси выдерживалась в закрытом стакане 76 суток при комнатной температуре, после чего там же подверглась прогреванию в термостате нри температуре 140°С. Примерно через 20-25 мин от начала прогревания содержимое .стакана превратилось в высокопористый твердый продукт. Образцы пористого продукта, полученные в обоих опытах, были подвергнуты термообработке на воздухе при температуре 300°С в течение 3 ч. При этом видимых изменений образцов не обнаружено за исключением небольшого (на 10-12%) уменьшения их объема

Пример 2. Исходная смесь, полученная из сырой нефти IV горизонта Анастасиевско.-Тро1иц«Ю1Го месторождения и технического олеума плотностью 1,94 г/см в соотношении нефть : олеум 1 : 1,5 при температуре саморазогрсва 92-98°С была помен.;ена в мерном стакане в воздушный термостат при температуре 150°С. Через 25 мин из стакана был извлечен образец высокопорнстого продукта отверждения, но своему объему в 2,5 раза превышающий объем взятой для отверждения исходной смеси.

Вторая часть исходной смеси отверждалась при той же температуре в металлической форме диаметром 150 мм и высотой 20 мм. После промывки в бензоле, ацетоне и воде н высушивании полученного образца отверждения был определен его коэффиг.иент теплопроводности с пoмoJЦЬю бипалориметра по стандартной методике, который оказался равным 0,05 ккал (м-ч-град). Порядок и режим осуществления предлагаемого способа на конкретном примере oлJHOй па1рОнагнетательной скважиНЫ месторождения Зыбза (Южно-Карский участок) Краснодарского края приведен ниже.

Согласно технологическому плану на специально приготовленной площадке производится приготовление расчетного объема

исходной смеси путем смешивания технического олеума с нефтью в агрегате 4ЦР в соотношении 1 : 1,5, причем олеум добавляется постепенно в нефть при постоянном перемешивании и контроле за температурой,

которая не должна подниматься вьнне 100°С.

Выбранная для обработки скважина оборудуется трехдюймовыми насосно-компрессорными трубами, в которые опускаются полуторадюймовые ПКТ для циркуляции пара. Приготовленная исходная civfecb доставляется на скважину в кислотном агрегате, который привязывается к затрубному пространству. Закачкуисходной смеси

производят в затрубное пространство. Прокачку пара с температурой 250-260°С через систему насосно-компрессорных труб начинают после заполнения исходной смесью 2/3 затрубного пространства. После

закачки расчетного объема нодача исходной смеси в скважину прекращается и далее ведется наблюдение за поведением системы с целью установлвння начала отверждения смеси.

Поскольку перед отверждением исходная смесь вспенивается и многократно увеличивается в объеме, началу отверждения будет соответствовать прекращение перелива вспененной смеси из затрубного пространства в агрегат. После этого затрубное пространство закрывается, а закачка пара продолжается еще в течение 15-20 мин. По окончании операции отверждения циркуляционные-трубы извлекаются из скважины, и скважиша пидключастся к нагнетанию пара в пласт.

В условиях опытного участка ЮжноКарского месторождения Зыбза температура обзадной колонны через 720 ч нецре рывиой эксплуатации при применении в качестве теплоизоляционного материала предлагаемого пористого отвержденного продукта будет примерно 52С. При отсутствии же такового температура колонны будет достигать 160°С.

Формула изобретения

Способ теплоизоляции скважип, включающий формирование теплоизоляционного материала путем подачи в затрубное пространство смеси компонентов и последующую циркуляцию пара по НК.Т, отличаю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности теплоизоляции скважины, в качестве смеси компонентов используют смесь сырой нефти и при их объемном соотношении 1 : 1 - 1 : 1,5 при температуре не выше 100°С, а циркуляцию пара по насосно-компрессорным трубам осуществляют при температуре 200-260°С до полного отверждения смеси в пористый продукт.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США .№ 4062405, кл. 166-272, опублик. 1978.

2. Патент США Дь 3861469, кл. 166-303, опублик.1975 (прототпп).