RU2190004C1

RU2190004C1 - Well-killing fluid

Info

Publication number: RU2190004C1
Application number: RU2001125490/03A
Authority: RU
Inventors: Р.М. Галеев; А.Г. Краснов; Д.Ш. Рамазанов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Сибирский капитальный ремонт скважин"
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2002-09-27

Abstract

FIELD: oil and gas production. SUBSTANCE: petroleum product-based fluid containing reagent APK (20-70%) additionally contains 8.0- 10% butylcellosolve resulting in increase in efficiency of fluid owing to imparted to it new rheological properties and improved dissolution capacity with regard to water-oil emulsions and asphalt-tar deposits. Petroleum product utilized can be crude oil. Kerosene, oil distillates, and mazut. EFFECT: enabled controlling density of fluid within a wide range, improved time and temperature composition stability, and prevented pollution of productive formation. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к глушению скважин специальными жидкостями перед проведением подземных ремонтов. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to killing wells with special fluids before underground repairs.

Известны жидкости для глушения скважин (ЖГС) (Рябоконь С.А., Сурков А.Б. , Глущенко В.Н. Жидкости глушения для ремонта скважин и их влияние на коллекторские свойства пласта. - М.: ВНИИОЭНГ, 1989, с.42). Недостатками их являются высокая фильтруемость в пластовых условиях и потеря продуктивности скважин после глушения их при капитальном ремонте. Known fluids for killing wells (ZhGS) (Ryabokon SA, Surkov AB, Glushchenko VN Killing fluids for repairing wells and their effect on reservoir properties of the reservoir. - M .: VNIIOENG, 1989, p. 42 ) Their disadvantages are high filterability in reservoir conditions and loss of productivity of wells after killing them during overhaul.

Известны составы для глушения скважин, представляющие собой гидрофобные эмульсионные системы. (Орлов Г. А., Кендис М.Ш., Глущенко В.Н. Применение обратных эмульсий в нефтедобыче. - М.: Недра, 1991, с.147-160). В качестве стабилизатора обратных эмульсий используют специальные эмульгирующие добавки. Known compositions for killing wells, which are hydrophobic emulsion systems. (Orlov G.A., Kendis M.Sh., Glushchenko V.N. Application of reverse emulsions in oil production. - M .: Nedra, 1991, p.147-160). As a stabilizer of reverse emulsions, special emulsifying additives are used.

Основным недостатком известных обратных эмульсий, используемых в качестве жидкостей для глушения скважин, является их незначительная (не более 1200 кг/м³) плотность и низкая агрегативная устойчивость, кроме того, использование их при низкой температуре вызывает определенные трудности из-за повышения вязкости, в связи с чем ухудшается прокачиваемость насосами и зачастую требуется применение пароподогревающих установок.The main disadvantage of the known inverse emulsions used as fluids for killing wells is their low (not more than 1200 kg / m ³ ) density and low aggregate stability, in addition, their use at low temperature causes certain difficulties due to the increase in viscosity, therefore, pumpability is deteriorating, and the use of steam-heating plants is often required.

Наиболее близким аналогом является состав гидрофобной эмульсии для комбинированной технологии глушения скважин, содержащий реагент для добычи нефти-(РДН), углеводородную дисперсионную среду - смесь нефтепродукта (керосиногазойлевая фракция нефтяных углеводородов) и тяжелого растворителя - реагента АПК, и дисперсную фазу - водный раствор хлорида или нитрата кальция (патент РФ 2156269, 20.09.2000). The closest analogue is the composition of the hydrophobic emulsion for the combined technology of well killing, containing a reagent for oil production - (RDN), a hydrocarbon dispersion medium - a mixture of oil product (kerosene-gas oil fraction of oil hydrocarbons) and a heavy solvent - agro-industrial complex reagent, and a dispersed phase - an aqueous solution of chloride or calcium nitrate (RF patent 2156269, 09/20/2000).

Основным недостатком указанного состава является его низкая эффективность при использовании на высокотемпературных пластах, а также при проведении работ по капитальному ремонту скважин (КРС). Это связано с тем, что эмульсионные составы при высоких температурах и при длительной выдержке в пласте при проведении работ по КРС быстро разрушаются. Это приводит к выделению из эмульсии водной фазы, которая кольматирует нефтенасыщенные интервалы пласта. Кроме того, эмульсионные составы на нефтяной основе плохо совместимы с пластовыми водонефтяными эмульсиями и асфальтосмолопарафиновыми отложениями (АСПО), что снижает эффективность их воздействия на ПЗП скважины с целью ее очистки. The main disadvantage of this composition is its low efficiency when used on high-temperature formations, as well as during work on overhaul of wells (KRS). This is due to the fact that emulsion compositions at high temperatures and with prolonged exposure in the reservoir during cattle work are quickly destroyed. This leads to the release of an aqueous phase from the emulsion that clogs the oil saturated intervals of the formation. In addition, oil-based emulsion formulations are poorly compatible with reservoir water-oil emulsions and asphalt-resin-paraffin deposits (AFS), which reduces the effectiveness of their impact on the well’s bottom hole to clean it.

При этом использование известного состава в рамках запатентованной технологии глушения скважин предусматривает закачку в качестве верхней части столба жидкости - пресной или минерализованной воды. Как известно, использование пресной воды или водных растворов солей при ремонтных работах в скважине с циркуляцией жидкости глушения приводит к резкому снижению фазовой проницаемости призабойной зоны по нефти и к образованию в продуктивном пласте стойких водонефтяных эмульсий, препятствующих притоку нефти к стволу скважины. In this case, the use of a known composition within the framework of the patented technology of killing wells provides for the injection of fresh or mineralized water as the upper part of the column of liquid. As you know, the use of fresh water or aqueous solutions of salts during repair work in a well with killing fluid circulation leads to a sharp decrease in the phase permeability of the bottom-hole zone in oil and to the formation of persistent oil-water emulsions in the reservoir, which impede the flow of oil to the wellbore.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности состава за счет придания ему новых реологических свойств и улучшения растворяющей способности по отношению к водонефтяным эмульсиям и АСПО, позволяющих обеспечение возможности регулирования плотности состава в широких пределах, стабильности состава во времени и при температурном воздействии, а также предотвращение загрязнения продуктивного пласта. The objective of the proposed technical solution is to increase the efficiency of the composition by giving it new rheological properties and improve dissolving ability in relation to water-oil emulsions and paraffin deposits, which allow for the possibility of controlling the composition density over a wide range, the stability of the composition over time and when exposed to temperature, as well as preventing pollution productive formation.

Поставленная задача решается тем, что жидкость для глушения скважин, содержащая нефтепродукт и реагент АПК, согласно изобретению дополнительно содержит бутилцеллозольв технический, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Реагент АПК - 20-70
Бутилцеллозольв технический - 8,0-10
Нефтепродукт - Остальное
В качестве нефтепродукта используют нефть, керосин, нефтяные дистилляты или мазут.The problem is solved in that the fluid for killing wells containing oil and agro-industrial complex reagent according to the invention additionally contains technical butyl cellosolve, in the following ratio, wt.%:
Reagent APK - 20-70
Butyl cellosolve technical - 8.0-10
Oil Product - Else
The oil used is oil, kerosene, petroleum distillates or fuel oil.

Бутилцеллозольв технический (монобутиловый эфир этиленгликоля) представляет собой жидкость с температурой кипения 120^oС, обладает хорошей растворяющей способностью и совместимостью с водой и нефтью и выпускается по ТУ 6-01-646-84.Technical butyl cellosolve (ethylene glycol monobutyl ether) is a liquid with a boiling point of 120 ^o C, has good dissolving ability and compatibility with water and oil and is produced according to TU 6-01-646-84.

Реагент АПК представляет собой смесь растворителей (керосин, метилацетат и ароматические углеводороды), а также тяжелых органических растворителей и выпускается по ТУ 2122-232-0576-3458-97. The agro-industrial complex reagent is a mixture of solvents (kerosene, methyl acetate and aromatic hydrocarbons), as well as heavy organic solvents and is produced according to TU 2122-232-0576-3458-97.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что тяжелый растворитель АПК, имеющий плотность 1,56-1,6 г/см³ и хорошо растворяющийся в нефти, служит для регулирования плотности жидкости глушения при различных пластовых давлениях скважин, а для повышения растворяющей способности ЖГС используют бутилцеллозольв технический, способствующий разрушению устойчивых водонефтяных пластовых эмульсий и очистке призабойной зоны скважины от асфальтосмолопарафиновых отложений.The achievement of the technical result is ensured by the fact that the heavy solvent APC, having a density of 1.56-1.6 g / cm ³ and readily soluble in oil, serves to control the density of the killing fluid at different reservoir pressures of the wells, and butyl cellosolve is used to increase the solubility of VHF technical, contributing to the destruction of stable oil-water reservoir emulsions and cleaning the bottom-hole zone of the well from asphalt-resin-paraffin deposits.

Выбор указанных соотношений компонентов обусловлен следующими причинами. The choice of the indicated component ratios is due to the following reasons.

Содержание реагента АПК в ЖГС обеспечивает эффективное растворение асфальтосмолопарафиновых отложений различного состава, при этом для парафинистых нефтей используют низкие значения концентрации АПК. Для нефтей с повышенным содержанием смол и асфальтенов содержание реагента АПК увеличивают. Кроме того, предложенное содержание реагента АПК позволяет регулировать плотность ЖГС от минимальной - 0,90 г/см³ до максимальной - 1,35 г/см³, которая требуется для глушения скважин Среднего Приобья.The content of the agro-industrial complex reagent in the GHS provides for the effective dissolution of asphalt-resin-paraffin deposits of various compositions, while for the paraffin oils, low concentrations of the agro-industrial complex are used. For oils with a high content of resins and asphaltenes, the content of the AIC reagent is increased. In addition, the proposed content of the APC reagent allows you to adjust the density of the GHS from a minimum of 0.90 g / cm ³ to a maximum of 1.35 g / cm ³ , which is required for killing wells in the Middle Ob region.

Содержание бутилцеллозольва (БЦ) в ЖГС выбрано из условия оптимального соотношения: концентрация - эффективность. При содержании БЦ менее 8% его эффективность как добавки резко снижается, а при содержании БЦ более 10% его эффективность существенно не увеличивается. В целом БЦ полностью совместим с реагентом АПК и способствует улучшению совместимости его с нефтью и водой, что усиливает действие реагента АПК на асфальтосмолопарафиновые отложения и пластовые эмульсии. The content of butyl cellosolve (BC) in the ZhGS is selected from the condition of the optimal ratio: concentration - efficiency. With a BC content of less than 8%, its effectiveness as an additive decreases sharply, and with a BC content of more than 10% its effectiveness does not significantly increase. In general, BC is fully compatible with the agro-industrial complex reagent and improves its compatibility with oil and water, which enhances the effect of the agro-industrial complex reagent on asphalt-resin-paraffin deposits and formation emulsions.

Содержание нефтепродукта в ЖГС определяется содержанием реагента АПК и БЦ и зависит от свойств асфальтосмолопарафиновых отложений и необходимой плотности жидкости для глушения скважин. The oil product content in the GHS is determined by the content of the agro-industrial complex and BC reagent and depends on the properties of the asphalt-resin-paraffin deposits and the required fluid density for killing the wells.

В целом предлагаемый состав ЖГС представляет собой однородную жидкость, устойчивую в любых пластовых условиях. Это обеспечивает эффективное глушение всех перфорированных интервалов пласта без их кольматации и, кроме того, способствует разрушению водонефтяных эмульсий и растворению АСП отложений. In general, the proposed composition of the GHS is a homogeneous fluid, stable in any reservoir conditions. This ensures effective silencing of all perforated intervals of the formation without their clogging and, in addition, contributes to the destruction of oil-water emulsions and the dissolution of ASP deposits.

Эффективность использования предлагаемой жидкости для глушения скважин иллюстрируется примерами, представленными в таблице. The effectiveness of the proposed fluid for killing wells is illustrated by the examples presented in the table.

Полученные результаты показывают, что после глушения скважин предлагаемым составом существенно возрастает их производительность по нефти, в частности дебит по нефти увеличился в 1,3 - 2,3 раза, в то же время при использовании известного состава увеличение дебита скважин по нефти составило не более чем в 1,1 раза. The results show that after killing wells with the proposed composition, their oil productivity increases significantly, in particular, the oil production rate increased by 1.3 - 2.3 times, while using the known composition, the increase in oil production rate was no more than 1.1 times.

Приготовление жидкости для глушения скважин производится простым смешением компонентов в следующей последовательности: сначала бутилцеллозольв растворяют в реагенте АПК, затем добавляют нефтепродукт. The preparation of liquid for killing wells is carried out by simple mixing of the components in the following sequence: first, butyl cellosolve is dissolved in the APC reagent, then an oil product is added.

Жидкость для глушения скважин на промысле готовят с применением двух цементировочных агрегатов ЦА-320 и тройника. Для приготовления ЖГС необходимо залить расчетное количество реагента АПК в емкость первого цементировочного агрегата и растворить в нем соответствующее количество бутилцеллозольва технического простым перемешиванием в течение 5-10 мин, затем эту смесь и недостающее количество нефтепродукта из второго цементировочного агрегата через тройник подают в емкость для хранения ЖГС. The well killing fluid in the field is prepared using two cementing units CA-320 and a tee. To prepare the GHS, it is necessary to pour the calculated amount of the agro-industrial complex reagent into the capacity of the first cementing unit and dissolve the corresponding amount of technical butyl cellosolve in it by simple mixing for 5-10 minutes, then this mixture and the missing amount of oil from the second cementing unit are fed into the GHS storage tank through a tee .

Пример 1. Для глушения нефтяной скважины необходимо приготовить ЖГС плотностью 1020 кг/м³. Для этого расходуется на 1 м³ ЖГС: 0,226 м³ реагента АПК, 0,113 м³ бутилцеллозольва и 0,661 м³ нефти (в качестве нефтепродукта) с плотностью 850 кг/м³. Для приготовления всего объема ЖГС (30 м³) потребуется: 6,78 м³ реагента АПК, 3,39 м³ бутилцеллозольва и 19,83 м³ нефти.Example 1. For killing an oil well, it is necessary to prepare a GHS with a density of 1020 kg / m ³ . For this, 1 m ^{3 of} GHS is consumed: 0.226 m ³ of APC reagent, 0.113 m ^{3 of} butyl cellosolve and 0.661 m ^{3 of} oil (as an oil product) with a density of 850 kg / m ³ . To prepare the entire volume of GHS (30 m ³ ) you will need: 6.78 m ³ of APC reagent, 3.39 m ^{3 of} butyl cellosolve and 19.83 m ^{3 of} oil.

Пример 2. Для глушения нефтяной скважины необходимо приготовить 30 м³ жидкости плотностью 1110 кг/м³. Для этого расходуется 15,81 м³ реагента АПК, 3,66 м³ бутилцеллозольва и 10,53 м³ керосина (в качестве нефтепродукта) с плотностью 840 кг/м³.Example 2. For killing an oil well, it is necessary to prepare 30 m ^{3 of} liquid with a density of 1110 kg / m ³ . For this, 15.81 m ³ of APC reagent, 3.66 m ^{3 of} butyl cellosolve and 10.53 m ^{3 of} kerosene (as a petroleum product) with a density of 840 kg / m ^{3 are} consumed.

Закачку ЖГС ведут в межтрубное пространство до появления ее на устье скважины. Теоретически объем закачанной ЖГС равняется объему НКТ и объему межтрубного пространства в интервале от насоса до устья скважины. Надежное глушение скважины осуществляют в два приема. На первом этапе производится замена скважинной жидкости на ЖГС на глубину подвески насоса. После чего закачку прекращают на время оседания ЖГС на забой скважины. Затем проводят операцию замены оставшейся скважиной жидкости на жидкость глушения. The ZhGS injection is conducted into the annulus until it appears at the wellhead. Theoretically, the volume of injected GHS is equal to the volume of tubing and the volume of the annulus in the interval from the pump to the wellhead. Reliable killing of a well is carried out in two steps. At the first stage, the borehole fluid is replaced by a ZhGS at the pump suspension depth. After that, the injection is stopped during the subsidence of the ZhGS at the bottom of the well. Then, the operation is performed to replace the remaining well fluid with a kill fluid.

Также следует отметить, что применение известной комбинированной технологии глушения скважин (см. патент РФ 2156269) возможно только при подземном ремонте скважины, когда порция гидрофобной эмульсии, закачанная в интервал перфорации, остается в скважине в неподвижном состоянии до конца ремонтных работ (например, в случае только подъема и спуска подземного оборудования без восстановления циркуляции). It should also be noted that the use of the well-known combined technology for killing wells (see RF patent 2156269) is possible only for underground repair of the well, when a portion of the hydrophobic emulsion, pumped into the perforation interval, remains in the well in a stationary state until the end of the repair work (for example, in the case of only lifting and lowering underground equipment without restoring circulation).

При капитальном ремонте работы в скважине не обходятся без циркуляции жидкости глушения, а пресная или минерализованная вода попадает в продуктивный пласт и оказывает свое известное отрицательное влияние на него. During the overhaul, the work in the well is not complete without the circulation of the killing fluid, and fresh or mineralized water enters the reservoir and exerts its known negative effect on it.

При комбинированной технологии глушения на оседание гидрофобной эмульсии до интервала перфорации требуется 24 ч, что означает потерю суточной добычи нефти. With the combined technology of killing, the sedimentation of a hydrophobic emulsion to the perforation interval requires 24 hours, which means the loss of daily oil production.

Предлагаемая жидкость для глушения скважин улучшает коллекторские свойства призабойной зоны и облегчает вызов притока флюида после окончания ремонтных работ, кроме того, она более эффективна по сравнению с известным составом, отличается простотой приготовления и использования на практике. The proposed liquid for killing wells improves the reservoir properties of the bottomhole zone and facilitates the call of fluid flow after completion of repair work, in addition, it is more effective than the known composition, it is easy to prepare and use in practice.

Claims

1. Liquid for killing wells containing oil and agro-industrial complex reagent, characterized in that it additionally contains technical butyl cellosolve in the following ratio of components, wt. %:
Reagent APK - 20 - 70
Butyl cellosolve technical - 8 - 10
Oil Product - Else
2. The liquid under item 1, characterized in that the oil used is oil, kerosene, oil distillates, fuel oil.