Способ изоляции притока пластовых вод Советский патент 1982 года по МПК E21B43/32 

(54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД

Изобретение относится к физике-химическим способам селективной изоляции притока вод в нефтяных скважинах и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности в процессе проведения изоляционно восстановительных работ при капитальном ремонте скважин. Известен способ изоляции и крепления стволов скважин с помощью синтетических смол с отвердитепем, заключающийся в том, что с целью повьпиения эффективности изоляционных работ в уело - I ВИЯХ пластовых флюидов нефти, высокоминерализованной воды и высоких температур в качестве синтетической смопы прпмен$пот алкилрезорциновую fll. Недостаток данного способа состоит в том, что он не обеспечивает селективность изоляции, кроме того, при необходимости использования больших коли/честв изоляционного материала возникают трудности экономического характера свя занные с дороговизной реагентов и их дефицитностью. Наибблее близким к предлагаемому является способ изоляции притока пластовых вод, включающий последоватепьну б дакачку в обводненный нефтяной ппаст двух вв ществ, взаимодействующих с образованием закупоривающего осадка 2 К недостаткам известного способа относится низкая эффективность изоляции, обусловленная низкими структурно-механическими свойствами осадка. Цель изобретения - повышение эффек тивности изоляции за счет увеличения структурно-механических и адгезионных свойств осадка. Для достижения поставленной цепи согласно способу изоляции притока ппастовых вод, включающему последовательную закачку в обводненный нефтяной пласт, двух веществ, взаимодействующих с образованием закупоривающего осадка, в качестве одного вещества первоначально закачивают отход щелочной от очистки светлых нефтепродуктов ТУ 38 Аз ССР 2О139-8О, а в качестве другого - Ю;3. 96 15%-ный водный раствор хпористого капь ция., , . ,В основе способа лежит физико-химическое превращение отхода щелочного от очистки светлых нефтепродуктов {ТУ 38 Аз ССР 20139-80) в твердую массу при контакте его с пластовой водой, активированной хлористым кальцием. Образующийся закупорочный материал обладает высокими структурно-механическими и адгезионными свойствами. Не растворяется ни в .воде, ни в нефти, устойчив к высоким температурам, в нефтяной зоне образует подвижный осадок, легко выносимый в процессе эксплуатации скважин. При этом процесс физико-химического превращения отхоДа щелочного в твердую массу не зависит от рН воДы. При помещении продукта взаимодейстВИЯ в воду и последующем нагревании во- jo тую ды до 70 с продукт сохраняет твердую форму, при дальнейщем нагревании он раз мягчается и при 1ОО С может быть легко вытянут в тонкие нити, которые при снижении температуры устойчиво сохраняют форму. Размягчаясь, продукт взаим действия обладает .сильной адгезией к породе, металлу, цементному камню, например, при соприкосновении его в расплавленном состоянии с последующим охлаждением и механическим воздействием на разрыв относительно указанных объектов он в больщинстЁе случаев разрывается не по плоскости соприкосновения. Предлагаемый способ осуществляют в следующей последовательности. Объект, подлежащий изоляции, обследуют по принятой методике. Для высокопродуктируюЕшх и поглощающих сквалсин определяют возможность закачки пористой среды, например кварцевого песка, с цепью уменьшения испЬльзования тампони рующего материала, после чего в скважи ну последовательно закачивают тампонирующую жидкость, буферную и жидкость с растворенным в ней катализатором. В качестве буферной жидкости исполь зуют воду, предпочтительно пластовую. При необходимости снилсения структурномеханических свойств образующего осадка можно использовать в качестве буферной жидкости органилескую жидкость, например сырую нефть. В качестве катализатора используют кальций хлористый технический (ГОСТ 450-70). Предпочтительно использовать жидкий хлористый кагаытй. 54 Перед использованием жидкий хпори тый кальций предварительно разбавляют воде, предпочтительно пластовой. В качестве тампонирующей жидкосп используют отходы нефтехимической пр мышленности - отход щелочной от очистки светлых нефтепродуктов (ТУ-38 Аз ССР 20139-80). Способ опробован в лабораторных ус;лоВИЯХ. Исследования проводят на линейнзлх моделях слоисто-неоднородных пластов длиной 1500 мм, диаметром 40 мм. Л пя создания модели неоднородного пласта пользуют металлический экран, который помещают ,по диаметру колонки по всей ее длине. После .заполнения двух пол винок колонки породой с различным фрг ционным составом экран извлекают. Подготовленную таким образом пори среду насыщают пластовой водой и фильтруют до установления постоянного расхода. В качестве пластовой воды используют воды, отобранные из месторождений НГЛУ Лениннефть и НГДУ Кировнефть. В табл, 1 и 2 приведены анализы у|казанных вод, соответственно. После насыщения и фильтрации чере образцы пластовой воды последнюю зак щают нефтью и определяют проницаемо образцов ПО нефти. При этомследует метить, что наличие в образцах высокопроницаемого и низкопроницаемого пропластков затрудняет определение коэффициента проницаемости образцов в отдельности для каждого проппастка, в связи с чем .за основу этих данных принимают относительные величины. Для этого готовят две колонки, которые .каждую в отдельности утрамбовывают породой, соответствующей низкопроницаемому и вь:- . сокопроницаемому пропласткам. Колонки насыщают пластовой водой с последующим замещением воды нефтью. Соответственно определяют коэффициент проницаемости образцов по воде и нефти. Полу ченные данные служат исходными прибгиженнымн величинами проницаемости каясДого пропластка в отдельности. Возможность использования эти.х данных гарантируется резкими отличительными признаками, например порода, использован-ная для моделирования низкопроницаемсго пропластка, обладает проницаемостью порядка О,4-О,8 Д, в то время как порода, использованная для высокопроницаемого пропластка, 15-:20 Д по воде. Подготовленные нефтенасыщенные оеразцы с цегью вытеснения нефти из nojjoды обрабатывают ппастовой водой. Вытес- нение нефти из породы проводят до прекращения, продуцирования образцов нефтью В процессе вытеснения отмечено, что нефть, в основном, извлекается из высокопррницаемого проппастка, что регистрируется повышенным расходом, соответствующим расходу жидкости высокопроницаемого пропластка. При этом образцы быстро обводняются и продуцируют в основном воду, в связи с чем процесс вытеснения нефти из образцов прекращают и со стороны выхода колонок в образцы поспедовательно закачивают следующие жидкости: ппастовую воду в объеме 5% от порового пространства, затем отход щелочной (ДЩО в том же. объеме. Для предотвращения выпадания продукта реакции непосредственно в коллекторе и в призабойной зоне, а также дпя увеличения глубины проникновения изоляционного материала дизепьнощепочной отход проталкивают вглубь образцов ппастовой водой в объеме 2,5% от порового пространства, после чего закачивают водный раствор жидкого хло- ристого кальция в объеме 5% от порового пространства. Водный раствор жидкого улррнстого кальция проталкивают в образды сырой нефтью в объеме соединительных трубок. Концентрация водного раство- ра жидкого хлористого кальция составляет соответственно 10, 2О, ЗО об.% с учетом буферной жидкости. После прове - дения процесса колонки перекрывают и дается вьщержка во времени порядка 6ч.По истечении указанного времени возобновляют процесс вытеснения нефти из образцов пластовой водой..

Результаты исследований приведены в табл. 3.

Результаты опытов показывают высокую эффективность предлагаемого способа, в частности отмечена полная изоляция высокопроницаЪмых проппаст ов, что фиксируется по резкому уменьщению расхода жидкости, приближающегося к расходу, соответствующему расходу жидкости по низкоприницаемому пропластку при раных условиях.

Предлагаемый способ позволяет одновременно с использованием дизельно-щелочных отходов в качестве закупоривающего прюдукта нейтрализовать, их агрессивное Действие на окружающую среду.

Кроме того, тампонажнь1й материал (Д1ЦО) не требует дополнительного использования различных растворителей и представляет собой легкоподвижную жидкость вязкостью 6-7 сП, процесс образования продуктов уплотнения не зависит от рН воды. Продукт уплотнения (заку:порочный материал) обладает высокими структурно-механическими и адгезионными свойствами, с увеличением температурь свыше .70 С он Способен к размягчению с одновременнь1м проявлением сильных адгезионных свойств, способствующих склеиванию его с окружающими твердыми объекта, что обеспечивает высокую селективность процесса изоляции.

Предлагаемый способ позволяет значительно уменьшить материальные затраты за счет снижения стоимости изоляционного материала.

;Т а б п и ц а 1