Патент на изобретение №2301246

(54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВОЙ ВОДЫ В НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции притоков пластовой воды в эксплуатационных нефтяных и газовых скважинах. Технический результат – повышение нефтегазоотдачи месторождений углеводородов, а также повышение стабильности эксплуатации подземных хранилищ газа в циклах отбора газа за счет ограничения притока пластовых вод в скважины и увеличения периода безводной эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Состав для изоляции притока пластовой воды в нефтяных и газовых скважинах, включающий, мас.%: карбоксиметицеллюлоза марки 9H4FX 0,5-10,0; малорастворимое производное поливалентного металла 0,1-1,0; неионогенное поверхностно-активное вещество – ОП-10 или неонол 0,01-0,5; дизельное топливо – остальное.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции притоков пластовой воды в эксплуатационных нефтяных и газовых скважинах.

Технический результат, который может быть получен от внедрения изобретения, – повышение коэффициентов нефтегазоотдачи месторождений углеводородов, а также повышение стабильности эксплуатации подземных хранилищ газа в циклах отбора газа, в результате ограничения притока пластовых вод в скважины и увеличения периода безводной эксплуатации нефтяных и газовых скважин (за счет создания в водонасыщенных пластах прочного экрана в результате полимеризации полимера и повышения степени его адгезии к породам пластов).

Одним из методов извлечения нефти из пластов является принудительное вытеснение ее водой, закачиваемой в пласт через нагнетательные скважины. В течение такого вытеснения не исключено опережающее обводнение высокопроницаемых пластов, что может приводить к уменьшению нефтеотдачи продуктивных средне- и низкопроницаемых нефтенасыщенных пластов и прорыву воды напрямую в добывающие скважины. В результате этого снижается дебит скважин по нефти и увеличивается обводненность продукции скважин. Для ограничения водопритоков широко применяется закачка в пласт водных растворов полимеров, гелеобразующих и осадкообразующих композиций, цементных растворов и других составов (Ибрагимов и др. «Применение химических реагентов для интенсификации добычи нефти». М.: Недра, 1991, с.46-63).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ изоляции водопритока в скважину, включающий закачку в призабойную зону скважины суспензии водорастворимого полимера в углеводородной жидкости с уменьшением концентрации водорастворимого полимера в каждой последующей оторочке, продавку в пласт водой и выдержку во времени (Авторское свидетельство СССР №1501597, кл. Е 21 В 43/22, опубл. 1991 г. – прототип).

В известном способе гелеобразование водорастворимого полимера проходит в нестационарных условиях, адгезия полимера к породе пласта оказывается невысокой и вследствие этого происходят быстрое разрушение создаваемого водозащитного экрана и вынос полимера в скважину из пласта потоком флюидов при эксплуатации скважин.

Целью предлагаемого изобретения является создание в водонасыщенной части пластов непроницаемых для воды защитных экранов в результате увеличения структурной вязкости закачиваемой с этой целью в пласт композиции и увеличения адгезии гидрофильного полимера к породе пласта.

Указанная цель достигается с помощью известного состава, включающего суспензию высокомолекулярного водорастворимого соединения в углеводородной жидкости, который дополнительно содержит малорастворимые производные поливалентных металлов и неионогенные поверхностно-активные вещества, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Существенными признаками предлагаемого изобретения являются:

– малорастворимое производное поливалентного металла;

– концентрация этого производного;

– тип и концентрация поверхностно-активного вещества.

Положительный эффект достигается тем, что предлагаемый состав содержит комбинацию: малорастворимое производное поливалентного металла – неионогенное ПАВ в указанных соотношениях.

В качестве неионогенного поверхностно-активного соединения могут быть использованы следующие вещества и их товарные формы, выпускаемые отечественной промышленностью:

– этоксилированный изононилфенол (ОП-10),

– оксиэтилированные изононилфенолы (неонолы АФ_9-4, АФ_9-6, АФ_9-12).

В качестве малорастворимого производного поливалентного металла может быть использованы основной ацетат алюминия или гидроксид алюминия.

В качестве высокомолекулярного водорастворимого производного целлюлозы может быть использована натрий-карбоксиметилцеллюлоза марки 9H4FX.

Введение в состав для водоизоляции малорастворимого производного поливалентного металла способствует образованию прочной трехмерной сетки ионотропного студня карбоксиметилцеллюлозы, получающегося при взаимодействии КМЦ с ионами поливалентного металла. Образование прочной трехмерной сетки происходит вследствие использования именно малорастворимого производного поливалентного металла, при этом скорость набухания водорастворимого полимера, диссоциация малорастворимого производного и появление активных ионов поливалентного металла находятся в оптимальных соотношениях.

Введение поверхностно-активных веществ в состав для водоизоляции способствует модификации поверхности породы пласта и увеличению сил адгезии между породой и образующимся ионотропным студнем.

Предлагаемый состав для водоизоляции отличается от известного не только использованием малорастворимого производного поливалентного металла, но и наличием неионогенного поверхностно-активного вещества, которые в указанных соотношениях проявляют синергический эффект и обусловливают решение поставленной цели изобретения.

Пример 1. Проводят закачку состава, содержащего 3% КМЦ марки 9H4FX фирмы «HERCULES» (диапазон вязкости 1%-ного водного раствора 2500-4500 мПа·с при 25°С), 0,1% этоксилированного изононилфенола (ОП-10), 0,1% гидроксида алюминия (ПР=3,2·10^-34) и 96,8 мас.% дизельного топлива из расчета 1 м³ состава на 1 погонный метр изолируемого интервала. После соответствующей технологической выдержки вызывают приток углеводородов из пласта и по завершении поступления из пласта непрореагировавшего состава запускают скважину в работу.

Пример 2. Осуществляют обработку скважины составом, содержащим 5% КМЦ марки 9H4FX фирмы «HERCULES», 0,1% оксиэтилированного изононилфенола (неонол марки АФ_9-4), 0,4% основного ацетата алюминия и 94,5 мас.% дизельного топлива из расчета 1 м³ состава на 1 погонный метр изолируемого интервала. Далее см.в примере 1.

Пример 3. Проводят обработку скважины составом, содержащим 8% КМЦ марки 9H4FX фирмы «HERCULES», 0,2% оксиэтилированного изононилфенола (неонол марки АФ_9-6), 0,2% гидроксида алюминия и 91,6 мас.% дизельного топлива из расчета 1 м³ состава на 1 погонный метр изолируемого интервала. Далее см. в примере 1.

Вышеуказанный состав по примерам 1-3 обеспечивал полную изоляцию притока пластовой воды в эксплуатируемую скважину в течение 3 месяцев ее эксплуатации.

Использование состава без вышеуказанного малорастворимого производного поливалентного металла или неионогенного поверхностно-активного вещества не обеспечивает технического результата.

Формула изобретения

Состав для изоляции притока пластовой воды в нефтяных и газовых скважинах, включающий карбоксиметилцеллюлозу, дизельное топливо, отличающийся тем, что он содержит карбоксиметилцеллюлозу-КМЦ марки 9H4FX и дополнительно малорастворимое производное поливалентного металла – основной ацетат алюминия или гидроксид алюминия и неионогенное поверхностно-активное вещество – НПАВ – ОП-10 или неонол при следующем соотношении компонентов, мас.%: