RU1797644C

RU1797644C - Method for shutoff of well water inflow

Info

Publication number: RU1797644C
Application number: SU914915996A
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Лакомкин; Марат Халимович Салимов
Original assignee: Николай Васильевич Лакомкин
Priority date: 1991-03-05
Filing date: 1991-03-05
Publication date: 1993-02-23

Abstract

Использование: нефтедобывающа промышленность . Сущность изобретени : дл изол ции водопритока используют водорастворимый полимер из следующего р да: полиэтиленполиоксид, карбоксиметилцел- люлрза и его аналоги, полиакриламид, ги- пан; глинопорошок и жидкость-носитель - безводную товарную нефть. Ввод т глинопорошок в нефть, перемешивают, затем ввод т полимер. Определ ют приемистость пласта при спущенных НКТ на забой скважины закачной товарной нефти. Одновременно оттесн ют воду из призабойнойзоны пласта. Закачивают приготовленную суспензию порощков полимера и глинистого кбмпонента в нефти, продавлива ее нефтью . Закачивают жидкость глушени в объеме спущенных НКТ. Скважину закрывают дл созревани гел на 16-20 ч. Повышаетс эффектиЁность изол ции водопритока за счет увеличени устойчивости изол ционного э крана и повышение селективности изол ции. Т табл.: (Л сUsage: oil industry. SUMMARY OF THE INVENTION: A water-soluble polymer from the following series is used to isolate water inflow: polyethylene polyoxide, carboxymethyl cellulose and its analogues, polyacrylamide, hypan; clay powder and carrier fluid are anhydrous salable oil. The clay powder is introduced into the oil, mixed, then the polymer is introduced. The injectivity of the formation during the run-down of the tubing to the bottom of the well of injected commercial oil is determined. At the same time, water is pushed back from the bottomhole formation zone. The prepared suspension of polymer powders and clay component in oil is pumped in, pushing it with oil. Pump out the jamming fluid in the volume of deflated tubing. The well is closed for gel maturation for 16-20 hours. The efficiency of the water supply isolation is increased by increasing the stability of the isolation screen and increasing the selectivity of isolation. T tab.: (L s

Description

Изобретение относитс к нефтедобывающей отрасли , в частности к способам изол ции пластов.. , .The invention relates to the oil industry, in particular to methods for isolating formations ..,.

Известен способ изол ции пропластков с целью ликвидации заколонных перетоков, притока в скважину пластовой воды, заключающийс в закачке порошка бентрнита в дизельном топливе. Контактиру с водой, тЗентонит набухает и превращаетс в липкую массу. Недостатком этого способа вл етс низка эффективность изол ции из-за размывани водой липкой массы бентонита.A known method of isolating interlayers in order to eliminate annular crossflows, inflow of produced water into the well, which consists in pumping bentrnite powder in diesel fuel. Upon contact with water, tZentonite swells and turns into a sticky mass. The disadvantage of this method is the low insulation efficiency due to erosion of the sticky mass of bentonite by water.

Известен также способ изол ции, в котором частично устранен указанный недостаток . Способ предусматривает, с целью повышени успешности, закачку эмульсии типа вода в нефти, содержащей гидрофильные частицы глины, которые распределены в нефт ной фазе. Водна часть эмульсии содержит раствор полимера (типа полиакриламида), способствующий осаждению и закреплению частиц глины в порах пласта. Недостатком данного способа вл етс нестабильность изол ционного экрана, обусловленна закачкой полимера в виде водного раствора в врдонасыщенные поры. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс способ иэ.ол - цйи водопритока в скважину путем закачки ПДС, в качестве которой используют ПАА (частично гидролизовзнный) и глинистый компонент в жидкости-носителе (вода) (см. Инструкци по применению полимердис- оерсной системы (ПДС) дл повышени неф- теотдачй обводненных терригенных пластов. РД 39-5765678-251-88Р МНП ПО Башнефть, 1988). Сущность способа заключаетс в том, что в промытые зоны пластов чередующимис порци ми закачивают низкоконцентрированный раствор ПАА и глинистой суспензии. В результате флоку- лирующего дейетви полимера и адсорбцииAn isolation method is also known in which this drawback is partially eliminated. The method provides, in order to increase success, the injection of an emulsion of the type water in oil containing hydrophilic clay particles that are distributed in the oil phase. The aqueous portion of the emulsion contains a polymer solution (such as polyacrylamide) that facilitates the deposition and fixing of clay particles in the pores of the formation. The disadvantage of this method is the instability of the insulating screen due to the injection of the polymer in the form of an aqueous solution into vraso-saturated pores. The closest technical solution to the invention is the method of injecting water inflow into a well by pumping a PDS, which uses PAA (partially hydrolyzed) and a clay component in a carrier fluid (water) (see Instructions for the use of the polymer system (PDS) to improve oil recovery of flooded terrigenous seams. RD 39-5765678-251-88P MNP PO Bashneft, 1988). The essence of the method lies in the fact that low-concentrated solution of PAA and clay slurry are pumped in alternating portions into the washed zones of the formations. As a result of flocculation of deuteri polymer and adsorption

ю XI yu xi

оabout

ЬьB

I «I "

0000

его на стенках пор происходит осаждение глинистой суспензии с образованием устойчивой против размыва массы, снижающей проницаемость пласта.it on the walls of the pores is the precipitation of the clay suspension with the formation of a mass resistant against erosion, reducing the permeability of the formation.

Недостатком данного способа вл етс нестабильность изолирующей массы в крупных порах и трещинах (в породе и цементном камне), что определ етс разрозненным состо нием глинистых частиц , наход щихс в порах и трещинах. Кроме того, при чередующейс закачке низкоконцентрированного раствора ПАА и глинистой суспензии неизбежно попадание ПДС в нефтенасыщенную часть пласта с блокированием части мелких пор,,т.е. способ имеет низкую селективность,The disadvantage of this method is the instability of the insulating mass in large pores and cracks (in rock and cement stone), which is determined by the fragmented state of clay particles in the pores and cracks. In addition, with alternating injection of a low-concentrated PAA solution and clay slurry, PDS will inevitably get into the oil-saturated part of the reservoir with blocking some of the small pores, i.e. the method has a low selectivity,

Целью изобретени вл етс повышение эффективности за счет увеличени устойчивости изол ционного экрана и повышени селективности изол ции.The aim of the invention is to increase efficiency by increasing the stability of the insulating shield and increasing the selectivity of the insulation.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе изол ции водопритока в скважину , включающем закачку водорастворимого полимера и глинистого компонента в жидкости-носителе , закачку водорастворимого полимера и глины осуществл ют в порошкообразном состо нии, а в качествежидкости- носител, используют нефть. Сопоставительный анализ изобретени с ..прототипом показывает, что водорастворимый полимер и глину закачивают в скважину в порошкообразном состо нии, а не в виде водного раствора полимера и чередующихс порций глинистого компонента {суспензии глинопорошка). Одновременное воздействие частиц изолирующих материалов , способных набухать при контакте с водой и имеющих разные размеры (от м до м), соответствующие мелкие порам и крупным трещинам, позвол ет перекрывать (закупоривать) неоднородный водоносный пласт как в терригенах, так и в. карбонатах. При этом определ ющим условием вл етс наличие воды в порах и трещинах, что обеспечивает селективность изол ции. Крупин-- ки полимера, облада существенно большим размером (10 м) по сравнению с порошком глины (10 - м) выполн ет наравне с глиной основную роль при закупорке трещин и крупных пор, имеющих сходные размеры ( м). Таким образом, изобретение соответствует критерию новизна . Водорастворимый полимер при контакте с водой сначала набухает, а .затем раствор етс полностью, т.е. распредел етс до молекул рного состо ни .В изобретении полному растворению полимера преп тствует конкурирующий процесс -адсорбционное взаимодействие подвижных частей молекулы набухшего полимера и глинистых частиц с образованием гелеобраз- ной структуры - студн . Образование геле- образной структуры, т.е. трехмерной сшитой системы из набухшего полимера иThis object is achieved in that in a method for isolating water inflow into a well, comprising injecting a water-soluble polymer and a clay component in a carrier fluid, the water-soluble polymer and clay are pumped in a powder state, and oil is used as the carrier fluid. A comparative analysis of the invention with the prototype shows that the water-soluble polymer and clay are pumped into the well in a powder state, and not in the form of an aqueous polymer solution and alternating portions of the clay component (clay powder suspension). The simultaneous action of particles of insulating materials, which can swell upon contact with water and have different sizes (from m to m), corresponding to small pores and large cracks, makes it possible to overlap (clog) an inhomogeneous aquifer both in terrigens and c. carbonates. In this case, the presence of water in pores and cracks is a determining condition, which ensures the selectivity of the insulation. Grains of polymer, having a significantly larger size (10 m) compared with clay powder (10 m), play along with clay the main role in plugging cracks and large pores with similar sizes (m). Thus, the invention meets the criterion of novelty. Upon contact with water, the water-soluble polymer first swells, and then dissolves completely, i.e. is distributed to a molecular state. In the invention, the complete dissolution of the polymer is impeded by a competing process — the adsorption interaction of the moving parts of the swollen polymer molecule and clay particles to form a gel-like jelly structure. The formation of a gel-like structure, i.e. three-dimensional cross-linked system of swollen polymer and

глины, позвол ет стабилизировать изолирующий экран от дальнейшего размыва водой. В изобретении повышение эффекта изол ции достигаетс совокупностью использовани технических приемовclay, allows to stabilize the insulating screen from further erosion by water. In the invention, an increase in the effect of isolation is achieved by a combination of techniques

порошкообразное состо ние водорастворимого полимера в нефти и искусственное ограничение набухани полимера, т.е. предотвращение полного растворени полимера в пластовых услови х. Изобретениеthe powdered state of the water-soluble polymer in oil and the artificial limitation of the swelling of the polymer, i.e. prevention of complete dissolution of the polymer under formation conditions. Invention

5 обеспечивает новое качество, которое выражаетс в образовании стабильного экрана только в водонаеыщенной части пласта. Ге- леобразна структура плотно закупоривает вбдонасыщённые поры и трещины за счет увеличени первоначального объема порошков полимера и глины при контакте с водой. Таким образом, предотвращение полного растворени водорастворимого полимера в окружении избытка воды в пласте и ограничение набухани глинопорошка , что происходит в результате адсорбционного взаимодействи между ними , можно считать про влением технического эффекта. Существенно, что водорастворимый полимер и глинопорошок действуют одновременно и вл ютс основными и одинаково важными компонентами .гелеобразной структуры, что определ етс их совместной закачкой в виде суспензии в нефти и способностью к взаимной адсорбции . . . . . .. ; ...5 provides a new quality, which is expressed in the formation of a stable screen only in the water-saturated part of the formation. The gel-like structure densely clogs water-saturated pores and cracks due to an increase in the initial volume of polymer and clay powders in contact with water. Thus, preventing the complete dissolution of the water-soluble polymer surrounded by excess water in the formation and limiting the swelling of clay powder, which occurs as a result of adsorption interaction between them, can be considered a manifestation of a technical effect. It is significant that the water-soluble polymer and clay powder act simultaneously and are the main and equally important components of the gel-like structure, which is determined by their joint injection in the form of a suspension in oil and the ability to mutual adsorption. . . . . ..; ...

Это отличительный признак от прототипа и известных аналогов, где водорастворимый полимер выполн ет второстепенную функцию, а именно - вл етс флокул нтом глинистой суспензии.This is a distinguishing feature from the prototype and known analogues, where the water-soluble polymer has a secondary function, namely, it is a flocculant of a clay suspension.

. Изобретение осуществл етс следующим образом, Выбираетс скважина, имеюща толщину пласта не менее5 ми наличие высокопронйцаемых водоносных пропласт- ков или трещин, которые определ ютс по данным геофизических исследований. Дл изол ции водопритока используют любой водорастворимый полимер и-з .следующего. The invention is carried out as follows. A well is selected having a formation thickness of at least 5, the presence of highly permeable aquifers or fractures, which are determined from geophysical surveys. Any water soluble polymer of the following is used to isolate water inflow.

0 р да: полиэтилен полиоксид (ПЭО), карбок- симетил целлюлоза и его аналоги (КМЦ, ММЦ), полиакрилэмид, гидролизованный полиакрилоиитрил (гипан), В конкретном испытании использовали полиакриламид в0 days: polyethylene polyoxide (PEO), carboxymethyl cellulose and its analogues (CMC, MMC), polyacrylamide, hydrolyzed polyacryloitrile (hypane). In a specific test, polyacrylamide was used in

5 порошкообразном виде (аккотрол-623) и глинопорошок Альметьевского глинозаво- дэ. Дл приготовлени суспензии порошков полиакриламида и глины брали безводную товарную нефть. Распределение порошков в объеме нефти осуществл ли с помощью5 in powder form (Accotrol-623) and clay powder of Almetyevsk Alumina Refinery. Anhydrous marketable oil was taken to prepare a suspension of polyacrylamide and clay powders. The distribution of powders in the volume of oil was carried out using

00

55

00

55

00

55

струйного насоса при циркул ции нефти насосным агрегатом. Сначала вводили глино- порошок в количестве 140 кг на 1 м3 нефти плотностью 860 кг/м3. После равномерного распределени глинопорошка вводили по- рошок полиакриламида в количестве 50 кг на тот же объем нефти. Объем нефт ной суспензии, необходимой дл изол ции, принимали равной по 0,2 м на 1 м толщины пласта. Изол ционные работы проводили в следующей последовательности.jet pump during oil circulation by pump unit. First, clay powder was introduced in an amount of 140 kg per 1 m3 of oil with a density of 860 kg / m3. After uniform distribution of the clay powder, a 50 kg polyacrylamide powder was added to the same volume of oil. The volume of oil suspension necessary for isolation was taken equal to 0.2 m per 1 m of formation thickness. Insulation work was carried out in the following sequence.

Определ ли приемистость пласта при спущенных НКТ за забой скважины, дл чего закачивали 1 м3 товарной нефти. Одновременно оттесн ли воду из приззбойной зоны пласта. Затем закачивали приготовленную суспензию порошков ПАА и глины. Эту суспензию продавливали 2 м3 нефти и далее закачивали жидкость глушени в объеме спущенных НКТ. После этого скважину закрывали дл созревани гел на 16-20 ч..The injectivity of the formation was determined for lowered tubing behind the bottom of the well, for which 1 m3 of crude oil was pumped. At the same time, water was pushed out from the near-bottom zone of the formation. Then, the prepared suspension of PAA and clay powders was pumped. This suspension was pushed through with 2 m3 of oil and then the kill fluid was pumped into the volume of deflated tubing. After that, the well was closed to mature the gel for 16-20 hours.

Результаты изол ционных работ по изменени м дебита через 2 мес ца эксплуатации представлены в таблице.The results of isolation work on changes in flow rate after 2 months of operation are presented in the table.

Анализ результатов проведенных изол ционных работ показывает, что отмечаетс снижение притока воды при одновременном увеличении объема добытой нефти. Это свидетельствует об эффективности способа и его селективности при использовании неселективных изолирующих материалов, каковыми вл ютс поли- акриламид и глинопорошок. Результаты промысловых испытаний способа изол ции водопрйтока в скважину показывают техническую осуществимость способа и достигаемый при этом положительный эффект, который определ етс уменьшением объема изолирующих материалов, необходимых дл достижени положительного результата . Дл обработки 1 м толщины пласта необходимо по 10-12 кг порошка полиакриламида и 25-28 кг глинопорошка.An analysis of the results of the isolation work shows that there is a decrease in water inflow with a simultaneous increase in the volume of oil produced. This indicates the effectiveness of the method and its selectivity when using non-selective insulating materials, such as polyacrylamide and clay powder. The results of field tests of the method of isolating a water outlet into a well show the technical feasibility of the method and the positive effect achieved in this case, which is determined by a decrease in the volume of insulating materials necessary to achieve a positive result. For processing 1 m of formation thickness, 10-12 kg of polyacrylamide powder and 25-28 kg of clay powder are needed.

Claims

The claims

A method of isolating a water flow into a well, comprising injecting a water-soluble polymer and a clay component in a carrier fluid, characterized in that, in order to increase efficiency

by increasing the stability of the insulating shield and increasing the selectivity of the insulation, the water-soluble polymer and clay component are injected in a powder state and oil is used as the carrier fluid.