RU2283422C1 - Method for water influx zone isolation in well - Google Patents
Method for water influx zone isolation in well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2283422C1 RU2283422C1 RU2005106959/03A RU2005106959A RU2283422C1 RU 2283422 C1 RU2283422 C1 RU 2283422C1 RU 2005106959/03 A RU2005106959/03 A RU 2005106959/03A RU 2005106959 A RU2005106959 A RU 2005106959A RU 2283422 C1 RU2283422 C1 RU 2283422C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- oil emulsion
- silicone fluid
- emulsion
- oil
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах.The proposal relates to the oil and gas industry and is intended for repair and insulation works in oil and gas wells.
Известен способ селективного ограничения водопритока в эксплуатационных скважинах [Патент №2184836, Е 21 В 33/138. Опубл. 10.07.2002, Бюл. №19]. Данный способ согласно изобретению включает закачку в призабойную зону пласта обратной эмульсии на основе водной дисперсной фазы и углеводородной дисперсионной среды с добавкой эмульгатора и стабилизатора, в качестве которых используется высокодисперсный кремнезем.A known method of selective restriction of water inflow in production wells [Patent No. 2184836, E 21 In 33/138. Publ. 07/10/2002, Bull. No. 19]. This method according to the invention includes the injection into the bottomhole formation zone of a reverse emulsion based on an aqueous dispersed phase and a hydrocarbon dispersion medium with the addition of an emulsifier and stabilizer, which are used as fine silica.
Недостатком известного способа является то, что водонефтяные эмульсии не способны долговременно изолировать зоны водопритока по причине выдавливания их из пласта в скважину. Применение эмульсий для ограничения водопритока основано только на использовании их вязкоупругих и тиксотропных свойств. Эмульсии не обладают адгезией к породам, слагающим коллектор, и даже после выдержки на структурирование не образуют водоизоляционный барьер, способный противостоять перепадам давлений, существующих в системе пласт - скважина.The disadvantage of this method is that oil-water emulsions are not able to isolate long-term zones of water inflow due to their extrusion from the formation into the well. The use of emulsions to limit water inflow is based only on the use of their viscoelastic and thixotropic properties. Emulsions do not adhere to the rocks composing the reservoir, and even after exposure to structuring, they do not form a water-proof barrier that can withstand the pressure drops existing in the reservoir-well system.
Известен способ изоляции водопритока в нефтедобывающей скважине [Патент №2114990, Е 21 В 43/32, 33/13. Опубл. 10.07.98, Бюл. №19]. Данный способ, согласно изобретению включает закачку в изолируемый интервал водонерастворимого состава, например гидрофобной эмульсии, и последующий спуск и установку в интервале водопритока профильного перекрывателя.A known method of isolating water inflow in an oil well [Patent No. 2114990, Е 21 В 43/32, 33/13. Publ. 07/10/98, Bull. No. 19]. This method according to the invention includes the injection into the insulated interval of a water-insoluble composition, for example a hydrophobic emulsion, and subsequent descent and installation in the interval of water inflow profile shutter.
Недостатком известного способа является то, что хотя установка профильного перекрывателя предотвращает выдавливание жидкого изолирующего состава в ствол скважины, значительно увеличивается стоимость проведения изоляционных работ.A disadvantage of the known method is that although the installation of a profile shutoff prevents the squeezing of the liquid insulating composition into the wellbore, the cost of conducting insulating work increases significantly.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ изоляции обводненных пластов, включающий последовательную закачку в изолируемый интервал порций обратной эмульсии на основе водной дисперсной фазы и углеводородной дисперсионной среды и тампонажного состава [Патент №2013521, Е 21 В 33/13. Опубл. 30.05.94, Бюл. №10]. В качестве тампонажного состава используется цементный раствор. В данном случае повышение эффективности водоизоляционных работ в скважине достигается за счет увеличения вязкости каждой последующей закачиваемой порции обратной эмульсии и закрепления последней порции обратной эмульсии порцией цементного раствора.The closest technical solution to the proposed one is a method of isolating flooded formations, including sequential injection into the insulated interval of portions of the reverse emulsion based on the aqueous dispersed phase and the hydrocarbon dispersion medium and grouting composition [Patent No. 20133521, E 21 B 33/13. Publ. 05/30/94, Bull. No. 10]. As a grouting composition, cement mortar is used. In this case, an increase in the efficiency of water-proofing operations in the well is achieved by increasing the viscosity of each subsequent injected portion of the reverse emulsion and fixing the last portion of the reverse emulsion with a portion of the cement mortar.
Недостатком известного способа является то, что закачка несколькими порциями с постепенным увеличением вязкости обратной эмульсии от порции к порции недостаточно повышает прочность и стабильность гидроизоляционного экрана, так как вязкость предложенной обратной эмульсии при закачке в пласт и попадании в водяные пропластки возрастает незначительно. Из-за низкой фильтруемости цементных частиц в пласт закрепление эмульсии цементным раствором, даже с В/Ц=0,9, происходит только вблизи ствола скважины, причем цементный камень из такого цементного раствора обладает низкими прочностными и адгезионными свойствами.The disadvantage of this method is that the injection in several portions with a gradual increase in the viscosity of the inverse emulsion from portion to portion does not sufficiently increase the strength and stability of the waterproofing screen, since the viscosity of the proposed inverse emulsion when injected into the formation and gets into water layers increases slightly. Due to the low filterability of cement particles into the formation, the emulsion is fixed with cement mortar, even with W / C = 0.9, only near the wellbore, and cement stone from such a cement mortar has low strength and adhesive properties.
Технической задачей предложения является увеличение эффективности изоляционных работ за счет повышения вязкости обратной эмульсии и армирования каждой порции обратной эмульсии тампонажным составом, обладающим высокими фильтруемостью в пласт, структурно-механическими свойствами и адгезией к горным породам.The technical task of the proposal is to increase the efficiency of insulation work by increasing the viscosity of the reverse emulsion and reinforcing each portion of the reverse emulsion with a cement slurry having high filterability in the formation, structural and mechanical properties and adhesion to rocks.
Задача решается последовательной закачкой в изолируемый интервал порций обратной эмульсии на основе водной дисперсной фазы и углеводородной дисперсионной среды и армирующего тампонажного состава.The problem is solved by sequentially pumping portions of the reverse emulsion based on the aqueous dispersed phase and the hydrocarbon dispersion medium and the reinforcing grouting composition into the isolated interval.
Новым является то, что тампонажный состав закачивают последовательным чередованием с каждой порцией обратной эмульсии, в обратную эмульсию при ее приготовлении вводят кремнийорганическую жидкость «Силор» в количестве 5-10% от объема углеводородной дисперсионной среды, а в качестве тампонажного состава, армирующего гидроизоляционный экран в пласте, используют кремнийорганическую жидкость «Силор» с раствором соляной кислоты при следующих соотношениях компонентов, об.%:What is new is that the grouting composition is pumped by sequential alternation with each portion of the reverse emulsion, the Silor silicone fluid is introduced into the reverse emulsion during its preparation in the amount of 5-10% of the volume of the hydrocarbon dispersion medium, and as the grouting composition reinforcing the waterproofing screen in formation, use silicone fluid "Silor" with a solution of hydrochloric acid in the following ratios of components, vol.%:
Сущность предлагаемого способа заключается в создании в пласте гидроизоляционного экрана из обратной эмульсии, армированной небольшими порциями тампонажного состава. Дополнительное введение кремнийорганической жидкости «Силор» повышает вязкость и прочностные свойства обратной эмульсии при контакте ее с водой плотностью от 1000 до 1190 кг/м3. Применение в качестве армирующего тампонажного состава кремнийорганической жидкости «Силор» с раствором соляной кислоты в качестве отвердителя повышает структурно-механические и адгезионные свойства гидроизоляционного экрана. Обратная эмульсия содержит в качестве дисперсионной среды нефть или ее фракции, например дизельное топливо, керосин и др., а в качестве дисперсной фазы - воду плотностью от 1000 до 1190 кг/м3. Соотношение дисперсионная среда - дисперсная фаза изменяется в интервале от 1/0,4 до 1/8. Вязкость эмульсии возрастает с увеличением содержания воды (чертеж).The essence of the proposed method is to create in the reservoir a waterproofing screen made of reverse emulsion, reinforced with small portions of the grouting composition. The additional introduction of the Silor silicone fluid increases the viscosity and strength properties of the reverse emulsion when it comes into contact with water with a density of 1000 to 1190 kg / m 3 . The use of Silor silicone fluid with a hydrochloric acid solution as a hardener as a reinforcing grouting composition increases the structural-mechanical and adhesive properties of a waterproofing screen. The inverse emulsion contains oil or its fractions as a dispersion medium, for example diesel fuel, kerosene, etc., and water with a density of 1000 to 1190 kg / m 3 as a dispersed phase. The ratio of the dispersion medium to the dispersed phase varies in the range from 1 / 0.4 to 1/8. The viscosity of the emulsion increases with increasing water content (drawing).
Кремнийорганическую жидкость «Силор», выпускаемую по ТУ 2229-052-05766761-2003, вводят в обратную эмульсию в качестве эмульгатора и стабилизатора. Получают «Силор» химической деструкцией отходов производства, образующихся в процессе изготовления резинотехнических изделий на основе силиконовых каучуков. Свойствами эмульгирования и стабилизации эмульсии кремнийорганическая жидкость «Силор» обладает за счет наличия в ее составе высокодисперсного гидрофобного кремнезема. Частицы кремнезема закрепляются и образуют защитный слой на границе раздела со стороны углеводородной фазы. Закрепление частиц кремнезема на границе раздела двух фаз и экранировка капелек воды противодействуют коагуляции и коалесценции, обеспечивают устойчивость эмульсии.Silor silicone fluid, manufactured in accordance with TU 2229-052-05766761-2003, is introduced into the reverse emulsion as an emulsifier and stabilizer. Get "Silor" by chemical destruction of production waste generated in the manufacturing process of rubber products based on silicone rubbers. Silor silicone fluid has the properties of emulsifying and stabilizing the emulsion due to the presence of highly dispersed hydrophobic silica in its composition. Silica particles are fixed and form a protective layer at the interface from the side of the hydrocarbon phase. The fixation of silica particles at the interface of two phases and the screening of water droplets counteract coagulation and coalescence, and ensure the stability of the emulsion.
В пласте образуется гидроизоляционный экран из обратной эмульсии, армированной небольшими порциями армирующего тампонажного состава, обладающего высокими структурно-механическими свойствами, адгезией к горным породам и в отличие от цементного раствора легкой фильтруемостью.A waterproofing screen is formed in the formation from a reverse emulsion reinforced with small portions of a reinforcing grouting composition having high structural and mechanical properties, adhesion to rocks and, in contrast to a cement mortar, easy filterability.
Объем и количество порций обратной эмульсии и армирующего тампонажного состава выбираются в зависимости от геолого-технических условий. Обратная эмульсия готовится на специальных стационарных установках либо непосредственно на скважине с использованием цементировочного агрегата ЦА-320М и диспергатора. Армирующий тампонажный состав готовится перед проведением изоляционных работ на скважине с использованием цементировочного агрегата ЦА-320М. В изолируемый интервал последовательно закачиваются чередующиеся порции обратной эмульсии и армирующего тампонажного состава, при этом последней закачивается порция армирующего тампонажного состава. После их закачивания в изолируемый интервал скважину оставляют на 36 часов - время, необходимое для тиксотропного структурирования эмульсии и отверждения армирующего тампонажного состава. Полученный гидроизоляционный экран обладает повышенной механической прочностью за счет повышения вязкости обратной эмульсии и армирования ее тампонажным составом с высокими структурно-механическими свойствами и адгезией к горным породам, который воспринимает основную долю нагрузки и может противостоять перепадам давлений, существующих в системе пласт - скважина.The volume and number of servings of the reverse emulsion and reinforcing grouting composition are selected depending on the geological and technical conditions. The reverse emulsion is prepared at special stationary installations or directly at the well using a cementing unit CA-320M and a dispersant. The reinforcing grouting composition is prepared before conducting insulation work at the well using the cementing unit ЦА-320М. Alternating portions of the inverse emulsion and reinforcing grouting composition are sequentially pumped into the insulated interval, while the portion of reinforcing grouting composition is pumped last. After they are pumped into the isolated interval, the well is left for 36 hours — the time required for thixotropic structuring of the emulsion and curing of the reinforcing grouting composition. The resulting waterproofing screen has increased mechanical strength due to an increase in the viscosity of the reverse emulsion and its reinforcement with cementing composition with high structural and mechanical properties and adhesion to rocks, which accepts the bulk of the load and can withstand pressure drops existing in the reservoir - well system.
Анализ патентной и научно-технической литературы позволил сделать вывод об отсутствии технических решений, содержащих существенные признаки заявленного способа, выполняющих аналогичную задачу, поэтому можно сделать вывод о соответствии критерию «новизна» и «изобретательский уровень».The analysis of patent and scientific and technical literature allowed us to conclude that there are no technical solutions containing essential features of the claimed method that perform a similar task, so we can conclude that the criteria of "novelty" and "inventive step" are met.
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Приготовление обратной эмульсии. Товарную нефть, кремнийорганическую жидкость «Силор» и воду перемешивают в течение 5 мин в объемном соотношении 76:4:20 соответственно.Preparation of inverse emulsion. Commodity oil, Silor silicone fluid and water are mixed for 5 minutes in a volume ratio of 76: 4: 20, respectively.
Приготовление армирующего тампонажного состава. К кремнийорганической жидкости «Силор» приливают при перемешивании 8%-ный раствор соляной кислоты в объемных соотношениях 90:10 соответственно.Preparation of reinforcing grouting composition. An 8% hydrochloric acid solution in volume ratios 90:10, respectively, is poured into the Silor silicone fluid with stirring.
Испытание водоизолирующей способности предлагаемого способа проводят на моделях пласта длиной 30 см и внутренним диаметром 2,7 см, заполненных кварцевым песком фракции 0,2-0,3 мм, которые позволяют моделировать закачку реагентов в пласт и вести непрерывный контроль за их расходом по схеме: «скважина - пласт» и «пласт - скважина». Первоначально через модель пласта, наполненную кварцевым песком, прокачивают воду, проводят замер ее расхода и по формуле Дарси определяют исходную проницаемость модели. Далее через модель последовательно прокачивают порцию обратной эмульсии и порцию армирующего тампонажного состава в соотношении 1:0,1, затем еще раз порцию обратной эмульсии и порцию армирующего тампонажного состава (в том же объеме и соотношении). Количество всей закачанной жидкости (обратной эмульсии и тампонажного состава) равно поровому объему модели пласта. Модель оставляют на 36 часов с целью структурирования эмульсии и отверждения армирующего тампонажного состава. После этого проводят прокачку воды, определяют проницаемость по формуле Дарси и вычисляют коэффициент изоляции, который характеризует степень закупоривания пор, снижение проницаемости модели и является мерой результативности изоляционных работ. Результаты исследования водоизолирующей способности составов по предлагаемому способу и прототипа представлены в таблице 1.Testing the water-insulating ability of the proposed method is carried out on reservoir models 30 cm long and 2.7 cm inner diameter, filled with 0.2-0.3 mm fractions of quartz sand, which allow simulating the injection of reagents into the reservoir and continuously monitoring their flow rate according to the scheme: "Well - reservoir" and "reservoir - well". Initially, water is pumped through a reservoir model filled with quartz sand, its flow rate is measured, and the initial permeability of the model is determined by the Darcy formula. Next, a portion of the reverse emulsion and a portion of the reinforcing grouting composition are pumped through the model in a ratio of 1: 0.1, then again a portion of the reverse emulsion and a portion of the reinforcing grouting composition (in the same volume and ratio). The amount of all injected fluid (reverse emulsion and grouting composition) is equal to the pore volume of the reservoir model. The model is left for 36 hours in order to structure the emulsion and cure the reinforcing grouting composition. After that, water is pumped, the permeability is determined by the Darcy formula, and the insulation coefficient is calculated, which characterizes the degree of clogging of the pores, the decrease in the permeability of the model, and is a measure of the effectiveness of insulation work. The results of the study of the waterproofing ability of the compositions of the proposed method and the prototype are presented in table 1.
Из представленных результатов видно, что коэффициент изоляции по предложенному способу через 36 часов составил 100% и через 6 месяцев 96-98%, а у прототипа соответственно 75% и 52%.From the presented results it is seen that the insulation coefficient according to the proposed method after 36 hours was 100% and after 6 months 96-98%, and the prototype, respectively, 75% and 52%.
Таким образом, в данном предложении достигается результат - увеличение результативности изоляционных работ и продолжительности эффекта за счет увеличения вязкости обратной эмульсии при контакте ее с водой плотностью от 1000 до 1190 кг/м3 и армирования гидроизоляционного экрана из обратной эмульсии армирующим тампонажным составом на основе кремнийорганической жидкости «Силор». Использование для приготовления обратной эмульсии и армирующего тампонажного состава одних и тех же компонентов упрощает процесс проведения изоляционных работ.Thus, in this proposal, a result is achieved - an increase in the effectiveness of insulation work and the duration of the effect by increasing the viscosity of the inverse emulsion when it comes into contact with water with a density of 1000 to 1190 kg / m 3 and reinforcing the waterproofing screen from the inverse emulsion with a reinforcing cement slurry based on organosilicon liquid "Silor." The use of the same components for the preparation of the inverse emulsion and the reinforcing grouting composition simplifies the process of conducting insulation works.
Изменение коэффициента изоляции моделей пласта, обработанных заявляемым способом в сравнении с прототипомTable 1
The change in the insulation coefficient of the reservoir models processed by the claimed method in comparison with the prototype
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005106959/03A RU2283422C1 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Method for water influx zone isolation in well |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005106959/03A RU2283422C1 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Method for water influx zone isolation in well |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2283422C1 true RU2283422C1 (en) | 2006-09-10 |
Family
ID=37112939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005106959/03A RU2283422C1 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Method for water influx zone isolation in well |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2283422C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2471060C2 (en) * | 2011-02-18 | 2012-12-27 | Давид Энверович Мухарский | Isolation method of water inlux in production wells |
| RU2554962C1 (en) * | 2014-05-08 | 2015-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for interval acidising of horizontal well using carbonate reservoir |
| RU2570179C1 (en) * | 2014-11-17 | 2015-12-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of interval-by-interval treatment of producing formation with open horizontal borehole |
-
2005
- 2005-03-10 RU RU2005106959/03A patent/RU2283422C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2471060C2 (en) * | 2011-02-18 | 2012-12-27 | Давид Энверович Мухарский | Isolation method of water inlux in production wells |
| RU2554962C1 (en) * | 2014-05-08 | 2015-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for interval acidising of horizontal well using carbonate reservoir |
| RU2570179C1 (en) * | 2014-11-17 | 2015-12-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method of interval-by-interval treatment of producing formation with open horizontal borehole |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU777258B2 (en) | Methods and compositions for forming permeable cement sand screens in well bores | |
| US7677313B2 (en) | Method for controlling water influx into wellbores by blocking high-permeability channels | |
| RU2495073C2 (en) | Viscoelastic surface-active spacer fluids | |
| RU2550623C2 (en) | Zone correction method inside underground hydrocarbons-containing formations (versions) | |
| US20130000900A1 (en) | Down-hole placement of water-swellable polymers | |
| RU2571474C1 (en) | Water inflow shutoff method in fractured carbonate reservoirs | |
| US20180065891A1 (en) | Carbon dioxide-resistant portland based cement composition | |
| RU2283422C1 (en) | Method for water influx zone isolation in well | |
| RU2720025C1 (en) | Casing string cementing method in well | |
| RU2340761C1 (en) | Method of elimination of leakage of producing well column | |
| AU2012301442A1 (en) | Carbon dioxide-resistant Portland based cement composition | |
| RU2504640C1 (en) | Method of well water production zone isolation | |
| RU2386658C1 (en) | Backfill composition for remedial cementing | |
| RU2723416C1 (en) | Method of repair-insulation works in oil and gas well | |
| RU2305748C1 (en) | Packer | |
| RU2418153C1 (en) | Method for limiting water inlux in well | |
| RU2483093C1 (en) | Compound for isolation of water inflow and absorbing zones in well, and its application method | |
| RU2322569C2 (en) | Method for production well repair | |
| CA3080956A1 (en) | High density microfine cement for squeeze cementing operations | |
| RU2237797C1 (en) | Method for isolating water influx areas in a well | |
| RU2496970C1 (en) | Method for waterproofing work in fractured manifolds | |
| RU2655495C1 (en) | Method of isolation of water supply in oil-extracting well | |
| RU2340760C1 (en) | Method of elimination of lower borehole annulus circulation in well | |
| Rahmanifard et al. | Best practices in managing lost circulation challenges during drilling and cementing operations in Azar oil field | |
| RU2320848C1 (en) | Cementing method for well with abnormally low reservoir pressure |