Пенообразующий раствор для ограничения водопритока в скважину Советский патент 1982 года по МПК E21B43/32 

() ПЕНООБРАЗУЩИЙ РАСТВОР ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНУ

I

Изобретение относится к нефтедо-бывающей промышленности, а именно к получению пенообразующих растворов для ограничения водопритоков в скважину. .

Известен пенообразующий раствор, содержащий воду и поверхностно-активное вещество (ПАВ) l.

Недостаток пенообразующего раствора состоит в том, что пена, полученная на его основе, имеет низкую стабильность.

Наиболее близким к предлагаемому является пенообразующий раствор для ограничения водопритока в скважину, содержащий ПАВ, хлористый кальций и воду 2. ,

Однако пена, полученная на основе этого пенообразующего раствора недостаточно стабильна для эффективного ограничения водопритока в скважину.

Цель изобретения - повышение стабилизирующей способности.

Эта цель достигается тем, что известный пенообразующий раствор, содержащий ПАВ, хлористый кальций и воду, дополнительно содержит углеводород при следующем соотношении компонентов, вес.%:

0,75-.0

ПАВ

0,1-3,0

Хлористый кальций

0,01-0,8

Углеводород

Остальное

Вода

10

В качестве ПАВ используются: алкиларилсульфонаты, например сульфонол, ДС-РАС и алкилсульфаты, например Прогресс и др.

15

В качестве углеводородов используется нефть, вазелинное масло, веретенное масло, циклогексан и др.

Пенообразующий раствор готовят 2Q следующим образом.

Сперва тщательно перемешивают пенообразователь и углеводород, затем добавляют хлористый кальций и снова всю массу перемешивают, добав3ляя 5-10 воды от общего количества Остальное количество воды вводят перед использованием раствора. Назначение каждого компонента в составе ПАВ является основным пенообразователем при вспенивании состава. Указанные углеводороды, введенлы в воду, содержащую пенообразователь в небольшом количестве (до ZO-kQ от количества ПАВ), не влияют на ст бильность пены, а введенные в большом количестве (больше 0 от количества ПАВ) являются пеногасителями Хлористый кальций, введенный в систему, содержащую пенообразовател повышает стабильность системы за счет высаливания ПАВ. Но поскольку при этом имеет место замена сульфонатов сульфатов Na на сульфонатысульфаты Са стабильность пены снижается в результате того, что образующиеся кальциевые мыла дают хруп кую пленку. В целом хлористый кальций практически не увеличивает стабильность пены. В комплексе же ПАБ-углеводородыхлористый кальций дают очень стабил ную пену в результате образования комплексов сульфонатов-сульфатов Са с углеводородами. Предлагаемый состав иллюстрирует ся на примере пенообразователя сульфонола. Изобретение проверено в лаборато ных условиях. Стабильность пены определяют по времени выделения 75% объема жидкос ти после вспенивания ее в течение определенного времени (трех мин) и прж п 5000 об/мин на флотационной машине ФМ-2М. Для определения оптимальных соот ношений компонентов состава проведе ны опыты согласно примерам. и м е р 1. Для стабилизации пенной системы используют состав. вес.: СульфонолО,75 Веретенное масло0,01 Хлористый кальций0,1 Вода99,U Технология приготовления заключа ется в том, что -в стакан помещают навески ПАВ (сульфонола), веретен2ное масло, после тщательного перемешивания добавляют хлористый кальций, а затем воду. Состав после этого подвергается вспениванию. П р и м еР 2. Для стабилизации пенной системы используют состав, вес.%: Сульфонол1,0 Веретенное масло0,09 Хлористый кальций0,5 Вода .98,Я Технология приготовления состава согласно примеру t. Пример 3. Для стабилизации пенной системы используют состав, вес.%: СульфонолА Веретенное масло0,8 Хлористый кальций3 Вода92,2 Технология приготовления codtaBa согласно примеру 1. В табл. 1 приведены результаты экспериментов согласней примерам 1-3. Таблица 1 Как видно из табл. 1, увеличение концентрации ПАВ незначительно увеличивает стабильность пены, по сравнению с раствором, содержащим 1 вес. ПАВ. Исходя из технико-экономических соображений, оптимальной концентрацией ПАВ следует считать концентрацию в количестве 1 вес.%. Аналогичные данные получены при использовании вместо веретенного масла, вазелинового масла, нефти, циклогексана. Результаты экспериментов, в сравнении с КМЦ, представлены в табл. 2.

Состав пенообразующего раствора

Вода + сульфонол (%) + хлористый -кальций (0,5%)

Вода + сульфонол (1%) + вазелиновое масло (}%) + .S)

Вода + сульфонол (1) + нефть (0,05%) + CaClj (U)

Вода + сульфонол (1%) + циклогексан (0.15%) + СаСг,(П)

Вода + ДС-РАС (%) + веретенное масло (0,08%)+ CaCl2.(0,3%)

Вода + сульфонол (1%) + веретенное масло (0,09%) + CaCl2(0,S%)

Как видно из табл. 2 при введении в известный состав различных углеводородов, стабильность получаемой пены возрастает в 2,0-3,2 раза.

Стабильность пены достигается за счет упрочнения адсорбционных слоев вследствие перевода сульфонатов Na в сульфонаты Са и последующего образования комплексов пЬследних с углеводородами .

Технология ограничения водопритока в скважину с использованием предлагаемого пенообразующего раствора следующая.

В емкость с мешалкой подают пенообразователь и углеводород, тщательно перемешивают, после чего вводят хлористый кальций. Дополнительно век массу перемешивают и добавляют 5-10% воды от общего количества. Остальное количество воды вводят перед использованием состава.

Закачка пены в пласт производится компрессором через аэратор при степени аэрации 0,5 и выше в пластовых условиях.

В пластовых условиях значительно возрастает стабильность пены за счет высоких давлений в пласте и специфики строения пласта, что позволит на длительное время (до 1,5 г ограничение водопритока в скважины, в то время как с использованием в качеТаблица 2

Стабильность пены, м/мин

10-20

32-50 2J -3rf 19-30

27-30

стве стабилизатора КМЦ-Na достигаются ограничения водопритоков в течение 6-10 мес.

Технико-экономический эффект, приведенный на 1 т пенообразующего раствора в сравнении с раствором, стабилизированным КМЦ, показал, что по сравнению с КМЦ предлагаемый состав для пенной системы позволяет снизить затраты на сырье в 7 раз.

Применение предлагаемого пенообразующего раствора позволит на более длительное время ограничить водоприток в скважину, с 6-10 мес до 18 мес.

Формула изобретения

Пенообразующий раствор для ограничения водопритока в скважину, содержащий поверхностно-активное вещество, хлористый кальций и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения стабилизирующей способности, он дополнительно содержит углеводород при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Поверхностно-активное вещество Хлористый кальций Углеводород Вода

79339628

Источники информации,2. Васильев В.К. и др. Поверхностпринятые во внимание при экспертизе но-активные вещества для образова1, Авторское свидетельство СССР ния пен, используемых в нефтегазоN143757, кл. Е 21 В 33/13, 1961. добыче. М., ВНИИОЭНГ, 1976, с. 23-30,