Способ изоляции водопроницаемого пласта

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам изоляции водонасыщенных интервалов пласта, а также изоляции поглошающих пластов в процессе бурения скважин при наличии в пластах слабоминерализованной пластовой воды. Задачей изобретения является упрощение способа изоляции и повышение его эффективности. Техническая задача решается так, что в способе изоляции водопроницаемого пласта путем закачки в пласт раствора полисиликата натрия и гелеобразователя в качестве полисиликата натрия используют полисиликат натрия с силикатным модулем 4,2-6,5 и концентрацией 1-10 мас. %. В качестве гелеобразователя можно использовать сульфаминовую кислоту или соляную кислоту, или хлористый кальций. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам селективной изоляции водонасыщенных интервалов пласта, а также изоляции поглощающих пластов в процессе бурения скважин при наличии в пластах слабоминерализованных пластовых вод.

Известен способ временной изоляции призабойной зоны пласта путем последовательной закачки в скважину водных растворов жидкого стекла и гелеобразователя (соляной кислоты), причем используют водные растворы жидкого стекла (силиката натрия) с концентрацией 15-25 мас.% и соляной кислоты с концентрацией 10-15 мас.%.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность изоляции [1].

Известен способ изоляции водопроницаемого пласта путем закачки в пласт состава, который содержит полимер, жидкое стекло, гелеобразователь (кислоту) и воду, в качестве полимера используют гипан-гидролизованный полиакрилонитрил, состав закачивают одновременно-раздельно в виде двух потоков, один из которых содержит гипан, жидкое стекло и воду, другой - водный раствор кислоты, а после смешения потоков дополнительно закачивают водный раствор кислоты с концентрацией, равной концентрации кислоты второго потока, в количестве 5-35% от общего объема состава, при следующем соотношении компонентов, мас.%: гипан - 0,01-1,00 жидкое стекло - 2,0-6,0 гелеобразователь (кислота) - 0,4-4,0 вода - остальное [2].

Наиболее близким аналогом является способ изоляции водопроницаемого пласта путем закачки в пласт водного раствора полисиликата натрия и гелеобразователя [3].

Недостатком способа являются сложность его осуществления и недостаточная эффективность.

Задачей изобретения является упрощение способа изоляции и повышение его эффективности.

Техническая задача решается тем, что в способе изоляции водопроницаемого пласта путем закачки в пласт водного раствора полисиликата натрия и гелеобразователя, в качестве полисиликата натрия используют полисиликат натрия с силикатным модулем 4,2-6,5 и концентрацией 1-10 мас.%.

Преимущественное выполнение, когда в качестве гелеобразователя используют сульфаминовую кислоту или соляную кислоту, или хлористый кальций, что позволяет упростить способ и повысить его эффективность на 10-12%.

Вещества используемые для осуществления способа: - полисиликаты натрия с силикатным модулем 4,2-6,5, где силикатный модуль (СМ) равен мольному отношению SiO₂ к Na₂O (Айлер Р. Химия кремнезема - М.: Мир, 1982, ч. 1, с. 196); - пластовая вода альт-сеноманского типа пластов AB Южно-Сургутского месторождения, содержащая хлориды Ca, Mg, Na в количестве соответственно 0,7; 0,14 и 14,3 кг/м³, плотностью 1018 кг/м³.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Исследования проводят при температуре 20^oC. Водопроницаемость измеряют на стандартной установке определения проницаемостей искусственных и естественных кернов по методике, основными характеристиками закупоривающих свойств состава принимают гидроизолирующий эффект (изменение проницаемости пористой среды для воды) W и остаточный фактор сопротивления S: W = [(K₁ - K₂/K₁)100%, S = K₁/K₂, где
K₁ и K₂ - водопроницаемость модели соответственно до закачки исследуемого состава и после образования гидроизолирующего экрана, а также величину градиента давления на начало фильтрации воды P/L(P/L - перепад давления на модели, L - длина модели). В качестве образцов используют линейную модель пласта длиной 1,0 м и диаметром 0,03 м. В качестве пористой среды используют смесь различных фракций кварцевого песка.

Пример 1 (по предлагаемому способу). Модель пласта заполняют пластовой водой с плотностью 1018 кг/м³, определяют исходную проницаемость модели, затем закачивают последовательно потоки пресной воды в качестве буферной жидкости и водный раствор, содержащий полисиликат натрия с силикатным модулем, равным 5,0, и гелеобразователь (соляную кислоту), концентрации которых составляют соответственно 1,0 и 1,5 мас.%. Модель пласта выдерживают в течение 48 часов и определяют проницаемость модели после образования гидроизолирующего экрана. Рассчитывают изменение проницаемости пористой среды для воды W и остаточный фактор сопротивления S.

Пример 2 аналогичен примеру 1 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 3,0 и 1,0 мас.%.

Пример 3 аналогичен примеру 1 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 5,0 и 0,8 мас.%.

Пример 4 аналогичен примеру 1 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 10,0 и 0,4 мас.%.

Пример 5 аналогичен примеру 1, в качестве гелеобразователя используется сульфаминовая кислота, концентрация которой в растворе равна 3,0 мас.%.

Пример 6 аналогичен примеру 5 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 3,0 и 1,4 мас.%.

Пример 7 аналогичен примеру 5 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 5,0 и 1,0 мас.%.

Пример 8 аналогичен примеру 5 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 10,0 и 0,7 мас.%.

Пример 9 аналогичен примеру 1, в качестве гелеобразователя используется хлористый кальций, концентрация которого в растворе равна 0,5 мас.%.

Пример 10 аналогичен примеру 9 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 3,0 и 0,4 мас.%.

Пример 11 аналогичен примеру 9 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 5,0 и 0,07 мас.%.

Пример 12 аналогичен примеру 9 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 10,0 и 0,04 мас.%.

Пример 13 аналогичен примеру 1, в качестве гелеобразователя используется хлористый натрий, концентрация которого в растворе равна 0,5 мас.%.

Пример 14 аналогичен примеру 13 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 3,0 и 0,5 мас.%.

Пример 15 аналогичен примеру 13 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 5,0 и 1,4 мас.%.

Пример 16 аналогичен примеру 13 при концентрации полисиликата натрия и гелеобразователя соответственно 10,0 и 1,4 мас.%.

Пример 17 аналогичен примеру 3, в качестве силиката натрия используется полисиликат натрия с С.М. = 4,2.

Пример 18 аналогичен примеру 6, в качестве силиката натрия используется полисиликат натрия с С.М. = 6,5.

Пример 19 аналогичен примеру 12, в качестве силиката натрия используется полисиликат натрия с С.М. = 4,5.

Данные по примерам сведены в таблицу.

Как видно из примеров конкретного выполнения, использование предлагаемого способа увеличивает гидроизолирующий эффект (изменение проницаемости пористой среды для воды W) на 10-12%, исходя из средней величины по заявляемому объекту и прототипу, а остаточный фактор сопротивления возрастает в 2-150 раз, кроме того, способ прост за счет уменьшения числа закачиваемых потоков.

Источники информации, принятые во внимание
1. SU, Авторское свидетельство 1423726, кл. E 21 B 33/16, 1986.

2. Патент РФ 1774689, кл. E 21 B 33/138, 1991.

3. FR, 2559832 A, 23.08.85.

Формула изобретения

1. Способ изоляции водопроницаемого пласта путем закачки в пласт водного раствора полисиликата натрия и гелеобразователя, отличающийся тем, что закачивают водный раствор полисиликата натрия с силикатным модулем 4,2 - 6,5 и концентрацией 1 - 10 мас.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гелеобразователя используют сульфаминовую кислоту, или соляную кислоту, или хлористый кальций.

РИСУНКИ

Рисунок 1