Патент на изобретение №2203919
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН
(57) Реферат: Жидкость относится к области заканчивания скважин, в частности к составам растворов на водной основе, применяемым при глушении скважин. Техническим результатом является снижение фильтрационных свойств и минимальное воздействие на проницаемость призабойной зоны пласта. Жидкость для глушения скважин, включающая крахмал, каустическую соду, пергидрат мочевины, хлористый калий и воду, дополнительно содержит поверхностно-активное вещество ПАВ и метасиликат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: крахмал 1,0-2,0, каустическая сода 0,04-0,16, ПАВ 0,05-0,1, метасиликат натрия 0,2-1,2, пергидрат мочевины 0,07-0,1, хлористый калий 3,0, вода остальное. 2 табл. Изобретение относится к области заканчивания скважин, в частности к составам растворов на водной основе, применяемым при глушении скважин. Сохранение фильтрационно-емкостных параметров продуктивных коллекторов при заканчивании и ремонте скважин может быть достигнуто за счет снижения объема и глубины проникновения фильтрата применяемых растворов в пласт и восстановления первоначальной проницаемости после очистки призабойной зоны пласта. Известны жидкости для глушения скважин (Рябоконь С.А., Вольтерс А.А., Сурков А. Б., Глущенко В.Н. Жидкость глушения для ремонта скважин и их влияние на коллекторские свойства пласта. – М.: ВНИИОЭНГ, 1989. – С. 42). Недостатком их является высокая фильтруемость в пластовых условиях и потеря продуктивности скважин после глушения их при капитальном ремонте. Наиболее близким аналогом к заявляемой жидкости глушения является жидкость для глушения скважин, включающая, мас. %: полисахаридный реагент в т. ч. крахмал 1-3, гидроксид натрия 0,05-0,45, сульфат меди 0,15-0,3, деструктор монопероксигидрат мочевины 0,1-0,2 хлористый калий или натрий и воду остальное (патент РФ 2116433, С 09 К 7/02, 27.07.1998). Недостатком предлагаемой жидкости глушения являются высокая себестоимость предлагаемых реагентов и неполное восстановление проницаемости продуктивного пласта. Задачей изобретения является сохранение производительности скважины после ее глушения при капитальном ремонте. Технический результат, достигаемый данным изобретением, – создание жидкости глушения с низкими фильтрационными свойствами и с минимальным воздействием на проницаемость призабойной зоны пласта. Поставленная задача и технический результат достигается тем, что в жидкости для глушения скважин, включающей крахмал, каустическую соду, пергидрат мочевины, хлористый калий и воду, особенностью является то, что она дополнительно содержит поверхностно-активное вещество ПАВ и метасиликат натрия при следующем соотношении компонентов, (мас. %): крахмал – 1,0-2,0, каустическая сода – 0,04-0,16, ПАВ – 0,05-0,1, метасиликат натрия – 0,2-1,2, пергидрат мочевины – 0,07-0,1, хлористый калий – 3,0, вода – остальное. Для регулирования плотности можно использовать инертный наполнитель, например мраморную крошку. Сравнительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая жидкость глушения отличается от известной меньшим показателем фильтрации в продуктивный пласт, большим коэффициентом восстановления проницаемости, после воздействия на образец керна составляет более 95%. Содержащийся в составе крахмал экологически безопасен и экономически доступен, а его способность к деструкции позволяет регулировать полноту и сроки расформирования зоны кольматации. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию “новизна”. В предлагаемом изобретении заявляемый состав ингредиентов жидкости глушения в заявляемом соотношении позволяет получить раствор с удовлетворительными технологическими параметрами. Взаимное влияние компонентов друг на друга, их синергетическое действие в данном составе позволяют за счет низких фильтрационных свойств и деструкции крахмала восстанавливать первоначальную проницаемость более чем на 95%. Таким образом, заявляемый состав придает жидкости глушения новые качества, что позволяет сделать вывод об изобретательском уровне. Способность крахмала к реакциям гидролиза, окисления, этерификации, конденсации приводит к клейстеризации – основному механизму образования коллоидных крахмальных растворов. Основным назначением крахмала в заявляемом составе является образование кольматационного экрана, защищающего пласт от загрязнения, и регулирование структурно-реологических и фильтрационных свойств. В заявляемом составе жидкости глушения используется метасиликат натрия, который повышает ферментативную устойчивость и термостабильность крахмала. Формируемые крахмалом в присутствии метасиликата натрия фильтрационные корки остаются непроницаемыми в течение длительного срока. Кроме того, этот реагент поддерживает щелочную среду раствора, способствуя более полному гидролизу крахмала. Применение каустической соды также вызывает гидролиз крахмала. ПАВ в составе заявляемого раствора в данном количестве осуществляется с целью создания процесса солевыделения и закупорки пласта. Эти соли при освоении скважины удаляются. Соль выполняет также функцию регулятора плотности жидкости глушения. Использование пергидрат мочевины (ПГМ) в различной концентрации позволяет регулировать сроки деструкции полимера. Для экспериментальной проверки заявляемого состава жидкости глушения были приготовлены 2 состава (таблица 1). Технология приготовления жидкости глушения сводится к следующему: к крахмалу прибавляют метасиликат натрия (сухое смешивание) и растворяют в воде с добавлением каустической соды и перемешивают на миксере в течение 40-50 минут, затем вводят ПАВ, например-МЛ-80, и в зависимости от необходимого времени существования кольматационного экрана – определенное количество ПГМ. Замер основных технологических параметров получаемого раствора производится на стандартных приборах. Установлено, что при введении в раствор 0,1% ПГМ проницаемость зоны кольматации полностью восстанавливается через 24 часа, при введении в раствор 0,07% ПГМ восстановление проницаемости происходит через 5 суток. Введением определенной концентрации ПГМ можно регулировать сроки и полноту расформирования зоны кольматации. Влияние ПГМ на полноту расформирования зоны кольматации определяли с использованием стеклянных пористых фильтров с различным диаметром пор (воронки Шотта) (табл.2). Исследования проводили в следующем порядке. Через воронки Шотта различной пористости в прямом направлении фильтровали нефть при  Р=0,1 МПа и замеряли время фильтрования 10 мл нефти (объем воронки), после чего в обратном направлении фильтровали жидкость глушения (ЖГ) следующего состава: крахмал – 2%; NaOH – 0,08%; Na2Si03 – l,2%; КСl – 3%; ПВ – остальное. Раствор дополнительно обрабатывали ПГМ в количестве 0,07% (ЖГ-1) и 0,1% (ЖГ-2). Замеряли фильтрацию за 30 минут (при dпор=100-40 мкм раствор пришлось доливать). Затем эти фильтры оставляли с раствором на 24-120 часов, после чего в прямом направлении фильтровали нефть.
Формула изобретения
Крахмал – 1,0 – 2,0 Каустическая сода – 0,04 – 0,16 ПАВ – 0,05 – 0,1 Метасиликат натрия – 0,2 – 1,2 Пергидрат мочевины – 0,07 – 0,1 Хлористый калий – 3,0 Вода – Остальное РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
