RU2391378C1 - Backfill composition for selective restriction of water inflow in extraction wells - Google Patents

Backfill composition for selective restriction of water inflow in extraction wells Download PDF

Info

Publication number
RU2391378C1
RU2391378C1 RU2009110239/03A RU2009110239A RU2391378C1 RU 2391378 C1 RU2391378 C1 RU 2391378C1 RU 2009110239/03 A RU2009110239/03 A RU 2009110239/03A RU 2009110239 A RU2009110239 A RU 2009110239A RU 2391378 C1 RU2391378 C1 RU 2391378C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
emulsion
water
composition
sinol
Prior art date
Application number
RU2009110239/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Кокорев (RU)
Валерий Иванович Кокорев
Виктор Александрович Котельников (RU)
Виктор Александрович Котельников
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК") filed Critical Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК")
Priority to RU2009110239/03A priority Critical patent/RU2391378C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2391378C1 publication Critical patent/RU2391378C1/en

Links

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to oil and gas industry and specifically to a backfill composition for selective restriction of water inflow in waterlogged oil and gas wells. The composition can also be used for cutting off bottom water, sealing behind casing leaks, shutting off flooded permeable seams, stopping water inflow with abnormally high formation pressure. The backfill composition for selective restriction of water inflow in extraction wells contains an inverted emulsion consisting of a dispersed hydrocarbon phase - oil or its processing products, an emulsion stabiliser - chemically modified silica - Polysil-DF and a dispersed phase. The dispersed phase is liquid sodium glass and the said composition also contains an oil-soluble surfactant in form of Sinol-EM, with the following ratio of components (pts. wt): oil or its processing products 25-40, liquid glass 60-75, Sinol-EM-3-5, Polysil-DF 0.4-0.7.
EFFECT: improved backfilling properties of the composition, reduced water content of the extracted product.
6 ex, 3 tbl

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а конкретно к технологическим жидкостям для селективного ограничения водопритоков в обводненных нефтяных и газовых скважинах. Состав также может найти применение для отсечения подошвенных вод, изоляции заколонных перетоков, отключения обводнившихся проницаемых пропластков, ликвидации водопроявлений с аномально высокими пластовыми давлениями.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to process fluids for selectively restricting water inflows in flooded oil and gas wells. The composition can also find application for cutting off bottom water, isolating annular flows, shutting off waterlogged permeable layers, eliminating water phenomena with abnormally high reservoir pressures.

Одним из основных методов извлечения нефти из пластов на поздних стадиях разработки месторождения является принудительное вытеснение ее водой, закачиваемой в пласт через нагнетательные скважины, приводящее в конечном итоге к прорыву воды напрямую в добывающие скважины. В результате происходит обводнение добываемой продукции, что влечет к повышенным расходам по извлечению нефти и снижению нефтеотдачи продуктивных пластов.One of the main methods for extracting oil from reservoirs in the late stages of field development is to force it out by water being pumped into the reservoir through injection wells, which ultimately leads to a breakthrough of water directly into production wells. As a result, the production of water is irrigated, which leads to increased costs for oil recovery and lower oil recovery of productive formations.

Для ограничения водопритоков добывающих скважин применяется закачка в пласт гелеобразующих и осадкообразующих композиций, водных растворов полимеров, цементных растворов и других составов (Применение химических реагентов для интенсификации добычи нефти / Н.Х.Ибрагимов и др. М.: Недра, 1991. - 46 с.), Большинство из указанных композиций относятся к материалам неселективного действия, и их применение приводит к закупориванию всего продуктивного пласта. В результате зачастую после проведения изоляционных работ производят вскрытие необводненной части продуктивного пласта.To limit the water inflow of producing wells, injection of gel-forming and sediment-forming compositions, aqueous solutions of polymers, cement mortars and other compositions into the reservoir is used (Use of chemical reagents to intensify oil production / N.Kh. Ibrahimov et al. M .: Nedra, 1991. - 46 p. .), Most of these compositions relate to non-selective action materials, and their use leads to clogging of the entire reservoir. As a result, often after conducting insulating work, an irrigated part of the reservoir is opened.

При проведении работ по ограничению водопритоков в добывающих скважинах наибольший эффект дают тампонажные материалы селективного действия, что обеспечивается их следующими физико-химическими свойствами:When carrying out work to limit water inflows in producing wells, grouting materials of selective action give the greatest effect, which is ensured by their following physicochemical properties:

- растворимостью в нефти и нерастворимостью в воде;- solubility in oil and insolubility in water;

- достаточно высоким регулируемым индукционным периодом времени загустевания при пластовых давлениях и температурах;- a sufficiently high adjustable induction period of thickening at reservoir pressures and temperatures;

- регулируемой подвижностью в пористой среде в период закачки в призабойную зону пласта (ПЗП);- adjustable mobility in a porous medium during the period of injection into the bottom-hole formation zone (PZP);

- достаточно высокой механической прочностью и высоким градиентом сдвига тампонирующего материала в пористой среде.- a sufficiently high mechanical strength and a high shear gradient of the plugging material in a porous medium.

К материалам селективного действия относится водный раствор силикатов щелочных металлов общей формулы R2OmSiO2? где R=Na, К или Li, m - т. наз. кремнеземистый модуль. Силикатные составы нашли применение для ограничения водопритоков добывающих скважин, особенно на залежах с жесткими термобарическими условиями (А.И.Комиссаров, К.Ю.Газиев. Применение силикатных составов для ограничения водопритоков из глубокозалегающих пластов // Нефтяное хозяйство. - 1992. - № 8. - с.1345).Materials of selective action include an aqueous solution of alkali metal silicates of the general formula R 2 OmSiO 2? where R = Na, K or Li, m - so-called. siliceous module. Silicate compositions have found application for limiting water inflows of producing wells, especially in deposits with severe thermobaric conditions (A.I. Komissarov, K.Yu. Gaziev. The use of silicate compositions for limiting water inflows from deep-seated formations // Oil industry. - 1992. - No. 8 - p. 1345).

Срок действия силикатных составов в пластовых условиях практически неограничен, так как они, в отличие от полимерных систем не подвержены термоокислительной и биологической деструкции.The duration of silicate compositions in reservoir conditions is almost unlimited, since they, unlike polymer systems, are not subject to thermal oxidative and biological degradation.

К недостаткам силикатных растворов необходимо отнести то, что по своей природе силикатные растворы чужды к добываемой нефти, и если они глубоко фильтруются в нефтяной пропласток, то, как правило, проницаемость продуктивной зоны резко снижается.The disadvantages of silicate solutions include the fact that by their nature silicate solutions are alien to the produced oil, and if they are deeply filtered in the oil layer, then, as a rule, the permeability of the productive zone decreases sharply.

Одной из наиболее эффективных композиций для создания экрана от водоносного слоя является инвертный эмульсионный раствор (ИЭР), внешней дисперсионной средой которого является нефть. Преимущества таких составов перед рецептурами на водной основе проявляются в том, что они по своей природе близки к добываемой нефти. Попадая в продуктивный пласт, ИЭР не блокирует нефтепроводящие каналы, растворяясь в содержащейся там нефти, и не разрушает нефтесодержащие породы, что характерно для водных составов.One of the most effective compositions for creating a screen from an aquifer is an invert emulsion solution (ESI), the external dispersion medium of which is oil. The advantages of such formulations over water-based formulations are manifested in the fact that they are in nature close to the produced oil. Once in the reservoir, the ESI does not block the oil-conducting channels, dissolving in the oil contained therein, and does not destroy the oil-bearing rocks, which is typical for water compositions.

При взаимодействии с пластовой водой состав образует высоковязкую, структурированную, малоподвижную систему. Проникая по водоносным каналам ИЭР гидрофобизирует их поверхность, увеличивая тем самым фильтрационное сопротивление для воды и уменьшая для нефти. Все перечисленные факторы способствуют образованию водоизолирующего экрана в призабойной зоне продуктивного пласта.When interacting with formation water, the composition forms a highly viscous, structured, inactive system. Penetrating through the aquiferous channels, the ESI hydrophobizes their surface, thereby increasing the filtration resistance for water and decreasing for oil. All these factors contribute to the formation of a water insulating screen in the bottomhole zone of the reservoir.

Наиболее близким к заявляемому изобретению (прототип) является состав инвертной водонефтяной эмульсии, стабилизированной гидрофобным химически модифицированным кремнеземом (SiO2). (Пат. РФ № 2184836; Заявл. 25.04.2000; Опубл. 10.07.2002.). Введение в разработанный авторами ИЭР гидрофобного ультрадисперсного кремнезема с размером частиц 0,005-0,1 мкм стабилизирует эмульсию и предотвращает ее разрушение при продавке в продуктивный пласт.Closest to the claimed invention (prototype) is the composition of an invert oil-water emulsion stabilized by hydrophobic chemically modified silica (SiO 2 ). (Pat. RF № 2184836; Declared. 04.25.2000; Published. 07/10/2002.). The introduction of hydrophobic ultrafine silica with a particle size of 0.005-0.1 microns into the emulsion developed by the authors of the IER stabilizes the emulsion and prevents its destruction when it is forced into the reservoir.

К недостаткам известного изобретения относится низкий градиент давления, который выдерживает ИЭР в пластовых условиях. При создании депрессии на пласт водонефтяная эмульсия постепенно выносится из ПЗП, вследствие чего эффективность ее тампонирующего действия снижается. Изоляционные характеристики такой водонефтяной эмульсии позволяют снизить обводненность добываемой продукции в среднем лишь на 10-15%, что, конечно, недостаточно.The disadvantages of the known invention include a low pressure gradient, which withstands the IER in reservoir conditions. When creating a depression on the formation, the oil-water emulsion is gradually removed from the bottomhole formation zone, as a result of which the effectiveness of its tamping effect decreases. The insulating characteristics of such a water-oil emulsion can reduce the water cut of the produced products on average by only 10-15%, which, of course, is not enough.

Указанные недостатки преодолены в представленном изобретении. Положительный эффект достигается тем, что для селективного ограничения водопритоков в добывающих скважинах разработан тампонажный состав для селективного ограничения водопритоков в добывающих скважинах, включающий инвертную эмульсию, состоящую из дисперсионной углеводородной фазы - нефти или продуктов ее переработки, стабилизатора эмульсии - химически модифицированного кремнезема - Полисила-ДФ и дисперсной фазы, согласно изобретению он содержит в качестве дисперсной фазы натриевое жидкое стекло и дополнительно - маслорастворимое поверхностно-активное вещество - Синол-ЭМ при следующем соотношении компонентов (вес.ч.):These disadvantages are overcome in the present invention. A positive effect is achieved by the fact that for the selective limitation of water inflows in producing wells, a grouting composition has been developed for the selective limitation of water inflows in producing wells, including an invert emulsion consisting of a dispersed hydrocarbon phase - oil or products of its processing, an emulsion stabilizer - chemically modified silica - Polysil-DF and the dispersed phase, according to the invention, it contains sodium liquid glass as an dispersed phase and, in addition, oil-soluble glass surfactant - Sinol-EM in the following ratio of components (parts by weight):

нефть или продукты ее переработкиoil or its refined products 25-4025-40 жидкое стеклоliquid glass 60-7560-75 Синол-ЭМSinol-EM 3-53-5 Полисил-ДФPolisil-DF 0,4-0,70.4-0.7

Тампонирующее действие нефтесиликатной эмульсии состоит в следующем:The plugging effect of the oil silicate emulsion is as follows:

- при фильтрации эмульсии через водонасыщенный интервал ПЗП увеличивается соотношение дисперсная/дисперсионная фазы и состав образует высоковязкую структурированную малоподвижную систему, а силикат натрия, находящийся в дисперсной фазе, при контакте с ионами поливалентных металлов Са2+, Mg2+, Fe3+, Al3+ коагулирует с образованием нерастворимого осадка и тем самым закупоривает проводящие каналы в этой зоне;- when the emulsion is filtered through a water-saturated PZP interval, the dispersed / dispersion phase ratio increases and the composition forms a highly viscous structured inactive system, and the sodium silicate in the dispersed phase, in contact with polyvalent metal ions Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 3+ , Al 3+ coagulates with the formation of an insoluble precipitate and thereby clogs the conductive channels in this zone;

- при попадании в нефтенасыщенную зону коагуляции жидкого стекла не происходит, так как отсутствует источник ионов поливалентных металлов, эмульсия еще больше разжижается, ее вязкость приближается к вязкости нефти и при запуске скважины в работу она легко выносится из нефтяного интервала пласта.- liquid glass does not coagulate when it enters the oil-saturated zone, since there is no source of polyvalent metal ions, the emulsion liquefies even more, its viscosity approaches the viscosity of the oil, and when the well starts to work, it is easily removed from the oil interval of the reservoir.

Полисил-ДФ так же, как и в прототипе, выполняет функцию стабилизатора эмульсии: располагаясь на границе раздела фаз, он «бронирует» глобулы дисперсной фазы и тем самым укрепляет эмульсию, что увеличивает продолжительность изолирующего эффекта разработанного состава. Полисил ДФ выпускается по ТУ 2311-002-04706-93.Polysil-DF, as in the prototype, performs the function of an emulsion stabilizer: located at the phase boundary, it “armor” the globules of the dispersed phase and thereby strengthens the emulsion, which increases the duration of the insulating effect of the developed composition. The DF policy is issued in accordance with TU 2311-002-04706-93.

Синол-ЭМ - комплексный эмульгатор, содержащий в своем составе продукт взаимодействия кислот таллового масла с триэтаноламином и карбамидом, углеводородный растворитель и добавки - алкилхлорид и окись алкилдиметиламина. Синол-ЭМ представляет собой маслянистую жидкость коричневого цвета. Плотность при 20°С - 860-920 кг/м3; температура застывания - ниже минус 40°С. Выпускается ЗАО НПФ "БУРСИНТЕЗ" по ТУ 2413-048-48482528-98.Sinol-EM is a complex emulsifier containing in its composition the product of the interaction of tall oil acids with triethanolamine and carbamide, a hydrocarbon solvent and additives - alkyl chloride and alkyldimethylamine oxide. Sinol-EM is an oily brown liquid. Density at 20 ° С - 860-920 kg / m 3 ; pour point - below minus 40 ° C. It is produced by NPF BURSINTEZ CJSC in accordance with TU 2413-048-48482528-98.

В качестве дисперсионной фазы можно использовать нефть или продукты ее переработки - дизельное топливо, нефрас, керосин, широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ), нестабильный бензин и другие.As the dispersion phase, you can use oil or its refined products - diesel fuel, nefras, kerosene, a wide fraction of light hydrocarbons (BFLH), unstable gasoline and others.

Способ селективного ограничения водопритоков в добывающих скважинах с применением нефтесиликатной эмульсии включает в себя закачку в ПЗП инвертной нефтесиликатной эмульсии, продавку эмульсии в пласт и выдержку на реагирование в течение 12-18 часов. За время выдержки за счет тиксотропии эмульсия дополнительно увеличивает свою вязкость (по лабораторным данным в 5-7 раз).A method for selectively restricting water inflows in producing wells using an oil-silicate emulsion involves injecting an invert oil-silicate emulsion into a PZP, pumping the emulsion into the formation, and holding for a response for 12-18 hours. During exposure due to thixotropy, the emulsion additionally increases its viscosity (according to laboratory data, 5-7 times).

Вместо товарного жидкого стекла с плотностью 1,41 г/см3 можно использовать выпускаемую промышленностью сухую соль метасиликат натрия водный - Nа2SiO3·5Н2O, растворимую в теплой воде (50-60°С). В этом случае для получения товарного жидкого стекла с плотностью 1,41 г/см необходимо взять на 100 мл воды 90 г соли.Instead of salable liquid glass with a density of 1.41 g / cm 3, you can use industrial salt dry salt, sodium metasilicate water - Na 2 SiO 3 · 5H 2 O, soluble in warm water (50-60 ° C). In this case, to obtain marketable liquid glass with a density of 1.41 g / cm, it is necessary to take 90 g of salt per 100 ml of water.

Соотношение дисперсная/дисперсионная фазы изменяется в зависимости от вязкости выбранной дисперсионной среды. Так, если в качестве дисперсионной среды используется легкая нефть, то это верхний предел этого соотношения изменяется от 2/1 до 2,5/1. Если нефть высоковязкая, с большим содержанием асфальтенов и смол (ή>200 сП), то, соотношение дисперсная/дисперсионная фазы не превышает 1,5/1. Это соотношение можно увеличить до 3/1, если в качестве дисперсионной фазы использовать различные фракции нефти - ШФЛУ, нефрас, дизельное топливо и др.The dispersion / dispersion phase ratio varies depending on the viscosity of the selected dispersion medium. So, if light oil is used as a dispersion medium, then this upper limit of this ratio varies from 2/1 to 2.5 / 1. If the oil is highly viscous, with a high content of asphaltenes and resins (ή> 200 cP), then the dispersion / dispersion phase ratio does not exceed 1.5 / 1. This ratio can be increased to 3/1 if various oil fractions are used as the dispersion phase - BFLH, nefras, diesel fuel, etc.

Размеры дискретных частиц химически модифицированных кремнеземов на 2-4 порядка меньше средних размеров поровых каналов, что позволяет инвертной эмульсии под давлением глубоко проникать в пласт.The sizes of discrete particles of chemically modified silicas are 2-4 orders of magnitude smaller than the average size of the pore channels, which allows invert emulsion under pressure to penetrate deep into the reservoir.

Концентрационные пределы состава и его количество подбирается в зависимости от вида осложнения в скважине, проницаемости, пористости пласта, дебита жидкости и обводненности добываемой продукции. Перед проведением работ подбирается необходимый объем эмульсии, составляющий от 0,5 до 2,0 м3 на 1 м перфорированной толщины пласта. В зависимости от вязкости взятой нефти выбирается соотношение фаз, количество эмульгатора и стабилизатора эмульсии.The concentration limits of the composition and its amount are selected depending on the type of complications in the well, permeability, formation porosity, fluid flow rate and water cut of the produced product. Before carrying out the work, the necessary volume of the emulsion is selected, comprising from 0.5 to 2.0 m 3 per 1 m of perforated thickness of the formation. Depending on the viscosity of the oil taken, the phase ratio, the amount of emulsifier and emulsion stabilizer are selected.

Для облегчения закачки и повышения фазовой проницаемости перед эмульсией закачивается небольшое количество нефти (2-3 м3) или ее более легкой фракции. В качестве продавочной жидкости используется нефть или пластовая вода.To facilitate the injection and increase the phase permeability, a small amount of oil (2-3 m 3 ) or its lighter fraction is pumped before the emulsion. As a squeezing liquid, oil or produced water is used.

Примеры конкретной реализации.Examples of specific implementation.

Пример 1 (вес.ч.).Example 1 (parts by weight).

В колбу, снабженную мешалкой с частотой оборотов не менее 1000 об/мин, помещают 40,0 дегазированной высоковязкой нефти (карбон, ή=227 мПа.с) и при перемешивании (600 об/мин) добавляют 3,0 эмульгатора Синол-ЭМ и 0,4 Полисила-ДФ. После 5-минутного перемешивания мешалку включают на максимальное число оборотов и постепенно небольшими порциями в течение 15-20 мин добавляют 60,0 жидкого стекла (Na2O/mSiO2) плотностью 1,41 г/см3 (кремнеземистый модуль 2,52). Перемешивание продолжают еще 15-20 мин. По окончании диспергирования образовавшуюся эмульсию выдерживают не менее 6 часов для разгазирования и стабилизации агрегативных процессов. Свойства полученной эмульсии, измеренные на вискозиметре Fann-35, приведены в таблице 1.40.0 degassed, highly viscous oil (carbon, ή = 227 mPa.s) are placed in a flask equipped with a stirrer with a rotational speed of at least 1000 rpm and 3.0 with Sinol-EM emulsifier are added with stirring (600 rpm) and 0.4 Polysil-DF. After 5 minutes of stirring, the stirrer is turned on for the maximum number of revolutions and 60.0 liquid glass (Na 2 O / mSiO 2 ) with a density of 1.41 g / cm 3 (siliceous module 2.52) is gradually added in small portions over a period of 15-20 minutes. . Stirring is continued for another 15-20 minutes. At the end of the dispersion, the resulting emulsion is held for at least 6 hours to degass and stabilize aggregative processes. The properties of the emulsion obtained, measured on a Fann-35 viscometer, are shown in table 1.

Таблица 1.Table 1. Свойства инвертной нефтесиликатной эмульсии.Properties of invert oil silicate emulsion. No. ХарактеристикиCharacteristics ПоказателиIndicators при 20°Сat 20 ° C при 75°Сat 75 ° C 1one Плотность, г/см3 Density, g / cm 3 1,131.13 1,1151,115 22 Водоотдача, см3/30 минWater loss, cm 3/30 min 4,94.9 7,87.8 33 Эффективная вязкость, мПа·сEffective viscosity, MPa · s 80,380.3 46,046.0 4four Пластическая вязкость, мПа·сPlastic viscosity, MPa · s 64,564.5 33,933.9 55 Динамическое напряжение сдвига, дПаDynamic shear stress, dPa 173,5173.5 80,680.6 66 Статическое напряжение сдвига, 01, дПаStatic shear stress, 01, dPa 33,533.5 14,414,4 77 Статическое напряжение сдвига, 010 дПаStatic Shear Stress, 010 dPa 38,338.3 19,219.2 88 Электростабильность, ВElectrical stability, V 288288 231231

Как видно из приведенных в таблице данных, полученная эмульсия как при комнатной температуре, так и при 75°С обладает высокими структурно-реологическими свойствами. Обращает на себя внимание низкая водоотдача эмульсионного раствора, не превышающая в интервале температур 20-75°С 10 см3/30 мин. Это свидетельствует о седиментационной стабильности эмульсии, позволяющей рассчитывать, что при закачке ее в пласт под давлением не будет происходить разделение по фазам.As can be seen from the data in the table, the emulsion obtained both at room temperature and at 75 ° C has high structural and rheological properties. Noteworthy is the low fluid loss emulsion solution, not to exceed the temperature range 20-75 ° C. 10 cm 3/30 min. This indicates the sedimentation stability of the emulsion, which allows us to expect that when it is injected into the reservoir under pressure, phase separation will not occur.

Полученная нефтесиликатная эмульсия обладает высокой термостабильностью. Так при прогреве эмульсии при температуре 75°С в течение 3-х суток эмульсия не расслаивалась и сохраняла свою стабильность.The resulting oil silicate emulsion has high thermal stability. So when the emulsion was heated at a temperature of 75 ° C for 3 days, the emulsion did not delaminate and maintained its stability.

Пример 2.Example 2

По методике примера 1 была приготовлена инвертная эмульсия, в которой дисперсионной фазой служила легкая нефть с ή=2,2 мПа·с. Это позволило увеличить содержание в эмульсии дисперсной фазы до отношения жидкое стекло/нефть как 2,5/1 соответственно.By the procedure of Example 1, an invert emulsion was prepared in which the light oil with ή = 2.2 MPa · s served as the dispersion phase. This made it possible to increase the content of the dispersed phase in the emulsion to the liquid glass / oil ratio as 2.5 / 1, respectively.

Рецептура эмульсионного состава (вес.ч.):The formulation of the emulsion composition (parts by weight):

нефть (ή=2,2 мПа·с.)oil (ή = 2.2 MPa · s.) 2929th жидкое стекло, ρ =1,41 г/см3 (модуль 2,52)water glass, ρ = 1.41 g / cm 3 (module 2.52) 7171 ПАВ Синол-ЭМSurfactant Sinol-EM 4,04.0 Полисил-ДФPolisil-DF 0,60.6

Так как выбранная легкая нефть содержала низкий процент смолистых соединений и была исключительно подвижна, то для сохранения высоких структурно-реологических характеристик концентрация ПАВ и стабилизатора эмульсии Полисила-ДФ была увеличена по сравнению с примером 1.Since the selected light oil contained a low percentage of resinous compounds and was extremely mobile, in order to maintain high structural and rheological characteristics, the concentration of surfactants and stabilizer emulsion Polysil-DF was increased compared to example 1.

После приготовления эмульсии была определена вязкость, термо- и седиментационная стабильность. При температуре 20°С пластическая вязкость эмульсии, измеренная на вискозиметре Fann-35, составила 56,3 мПа·с. При прогреве эмульсии при температуре 75°С в течение 3-х суток эмульсия так же, как и в примере 1, не расслаивалась и сохраняла свою стабильность.After the preparation of the emulsion, viscosity, thermal and sedimentation stability were determined. At a temperature of 20 ° C, the plastic viscosity of the emulsion, measured on a Fann-35 viscometer, was 56.3 mPa · s. When the emulsion was heated at a temperature of 75 ° C for 3 days, the emulsion, as in Example 1, did not delaminate and retained its stability.

Примеры 3-5Examples 3-5

В качестве дисперсионной фазы были взяты углеводороды: дизельное топливо, широкая фракция углеводородов (ШФЛУ), нефрас. Характеристики полученных углеводородо-силикатных эмульсий приведены в таблице 2.Hydrocarbons were taken as the dispersion phase: diesel fuel, a wide fraction of hydrocarbons (NGL), and nefras. The characteristics of the obtained hydrocarbon-silicate emulsions are shown in table 2.

Таблица 2.Table 2. Свойства углеводородо-силикатных эмульсийProperties of hydrocarbon-silicate emulsions № примераExample No. Дисперсионная фаза, вес.ч.The dispersion phase, parts by weight Соотн. фаз ж.с*/углеводородThe correlation phases w.s * / hydrocarbon Концентрация, вес.ч.Concentration, parts by weight Водоотдача, см3/30 минWater loss, cm 3/30 min Пластич. вязкость, мПа·сPlastic viscosity, MPa · s Синол-ЭМSinol-EM Пслисил-ДФPsilisil-DF 33 Диз. топливоDiz. fuel 2,5/12,5 / 1 4,04.0 0,50.5 5,35.3 43,443,4 4four ШФЛУShFLU 3/13/1 5,05,0 0,70.7 6,16.1 56,956.9 55 НефрасNefras 3/13/1 4,54,5 0,70.7 6,06.0 62,062.0 * ж.с. - жидкое стекло* railway station - liquid glass

Приведенные результаты показывают, что независимо от природы взятых продуктов переработки нефти в качестве дисперсионной фазы образуются стабильные углеводородо-силикатные эмульсии, вязкость которых определяется выбранным соотношением фаз углеводород/жидкое стекло. Водоотдача таких эмульсий изменяется незначительно и не превышает 10 см3/30 мин.The above results show that, regardless of the nature of the oil refined products taken, stable hydrocarbon-silicate emulsions are formed as the dispersion phase, the viscosity of which is determined by the selected hydrocarbon / liquid glass phase ratio. Water loss of emulsions varies slightly and does not exceed 10 cm 3/30 min.

Пример 6.Example 6

Для проведения работ по ограничению водопритока обработка ПЗП добывающей скважины нефтесиликатной эмульсией выполняется в следующей последовательности:To carry out work to limit water inflow, the treatment of the bottom-hole zone of a producing well with an oil-silicate emulsion is performed in the following sequence:

- установка пакера над зоной закачки эмульсии, обвязка устья скважины с насосным агрегатом;- installation of the packer over the injection zone of the emulsion, piping of the wellhead with the pump unit;

- закачка в пласт буферного объема нефти (2 м3) для увеличения фазовой проницаемости водонасыщенных пропластков;- injection into the reservoir of a buffer volume of oil (2 m 3 ) to increase the phase permeability of water-saturated layers;

- подготовка углеводородной фазы (с ПАВ и со стабилизатором эмульсии Полисилом-ДФ) в агрегате ЦА-320;- preparation of the hydrocarbon phase (with a surfactant and with an emulsion stabilizer Polysil-DF) in the CA-320 unit;

- приготовление инвертной эмульсии в агрегате ЦА-320 с применением диспергатора при соотношении фаз углеводород/жидкое стекло от 1/1,5 до 1/3 (в зависимости от исходной вязкости углеводорода);- preparation of an invert emulsion in the CA-320 unit using a dispersant with a hydrocarbon / liquid glass ratio of 1 / 1.5 to 1/3 (depending on the initial viscosity of the hydrocarbon);

- закачка эмульсии и продавка ее в пласт (в объеме, зависящем от состояния скважины: обводненности, интервала перфорации, приемистости и др.);- injection of the emulsion and its pushing into the formation (in a volume depending on the state of the well: water cut, perforation interval, injectivity, etc.);

- остановка скважины на реагирование в течение 12-18 часов;- well shutdown for response within 12-18 hours;

- подъем пакера, запуск скважины в работу.- raising the packer, launching the well into operation.

Необходимо отметить, что для обеспечения возможности закачки в пласт запланированного объема изолирующего состава перед эмульсией целесообразно закачать в пласт буферную жидкость, представляющую собой водный раствор карбоната натрия. Карбонат натрия, образуя с ионами кальция и магния нерастворимые соединения, выводит их из пластовой воды, в результате чего нагнетаемая за ним нефтесиликатная эмульсия дополнительно защищается от преждевременной коагуляции.It should be noted that to enable the planned volume of the insulating composition to be injected into the formation before the emulsion, it is advisable to inject into the formation a buffer liquid, which is an aqueous solution of sodium carbonate. Sodium carbonate, forming insoluble compounds with calcium and magnesium ions, removes them from formation water, as a result of which the oil-silicate emulsion injected behind it is additionally protected from premature coagulation.

Тампонирующую способность нефтесиликатной эмульсии сравнивали с прототипом путем проведения фильтрационных испытаний на модели пласта на установке BS-805. Были приготовлены 2 насыпные модели из молотого керна Средне-Хулымского месторождения с длиной 50 см и с проницаемостью 169,0 и 184,4 мД. Также были приготовлены две инвертные эмульсии с одинаковым соотношением фаз, одинаковой концентрацией ПАВ и Полисила-ДФ. Их отличие заключалось лишь в том, что в прототипе в качестве дисперсной фазы была использована минерализованная CaCl2 вода, а во втором случае - товарное жидкое стекло.The tamping ability of the oil silicate emulsion was compared with the prototype by performing filtration tests on a reservoir model on a BS-805 installation. Two bulk models were prepared from ground core of the Sredne-Khulymskoye field with a length of 50 cm and with a permeability of 169.0 and 184.4 mD. Two invert emulsions with the same phase ratio, the same concentration of surfactant and Polysil-DF were also prepared. Their difference was only in the fact that in the prototype mineralized CaCl 2 water was used as the dispersed phase, and in the second case, salable liquid glass.

Фильтрационные испытания проводили по стандартной методике. В каждую модель было закачано по 0,5 порового объема эмульсии. Полученные результаты приведены в таблице 3.Filtration tests were carried out according to standard methods. 0.5 pore volume of the emulsion was pumped into each model. The results are shown in table 3.

Таблица 3. Изменение проницаемости модели пласта после обработки инвертно-эмульсионными системамиTable 3. The change in the permeability of the reservoir model after treatment with invert emulsion systems № примераExample No. Состав эмульсии, вес.ч.The composition of the emulsion, parts by weight Пластическая вязкость, мПа·сPlastic viscosity, MPa · s Проницаемость по воде, мДWater permeability, MD до обработкиbefore processing после обработкиafter processing 77 Диз. топливо
Вода, ρ==1,07 г/см3
Синол-ЭМ,
Полисил-ДФ
Diz. fuel
Water, ρ == 1.07 g / cm 3
Sinol-EM
Polisil-DF
33,3
66,6
4,0
0,5
33.3
66.6
4.0
0.5
28,728.7 169,0169.0 8,58.5
88 Диз. топливо
Ж.с*., ρ=1,4 г/см3
Синол-ЭМ,
Полисил-ДФ
Diz. fuel
Zh.s. *., Ρ = 1.4 g / cm 3
Sinol-EM
Polisil-DF
33,3
66,6
4,0
0,5
33.3
66.6
4.0
0.5
33,833.8 184,4184.4 2,82,8
*кремнеземистый модуль жидкого стекла 3,5* siliceous liquid glass module 3.5

Из приведенных данных видно, что замена в инвертной эмульсии дисперсной фазы - воды на жидкое стекло приводит к увеличению тампонирующего эффекта. Так обработка водонасыщенной модели пласта водонефтяной эмульсией в объеме 0,5 Vпop. приводит к снижению проницаемости на 95,0%, а при прокачке нефтесиликатной эмульсии проницаемость модели уменьшается на 98,5%.From the above data it can be seen that the replacement of a dispersed phase in water invert emulsion - water with liquid glass leads to an increase in the plugging effect. So, the treatment of a water-saturated reservoir model with a water-oil emulsion in the volume of 0.5 V pop . leads to a decrease in permeability by 95.0%, and when pumping oil-silicate emulsion, the permeability of the model decreases by 98.5%.

После замера проницаемости, поменяв вход на выход, был определен градиент противодавления, который выдерживает эмульсия. Прорыв фильтрации воды в насыпных моделях пласта опытов 7 и 8 составил 13,7 и 24,3 МПа/м соответственно.After measuring the permeability, changing the input to output, the backpressure gradient that the emulsion withstands was determined. The breakthrough of water filtration in bulk models of the reservoir of experiments 7 and 8 was 13.7 and 24.3 MPa / m, respectively.

Приведенные данные показывают, что использование в качестве дисперсионной фазы вместо воды жидкого стекла приводит к получению эмульсионных систем с повышенными тампонирующими свойствами.The data presented show that the use of liquid glass as the dispersion phase instead of water leads to the formation of emulsion systems with enhanced tamponing properties.

Claims (1)

Тампонажный состав для селективного ограничения водопритоков в добывающих скважинах, включающий инвертную эмульсию, состоящую из дисперсионной углеводородной фазы - нефти или продуктов ее переработки, стабилизатора эмульсии - химически модифицированного кремнезема - Полисила-ДФ и дисперсной фазы, отличающийся тем, что он содержит в качестве дисперсной фазы натриевое жидкое стекло и дополнительно - маслорастворимое поверхностно-активное вещество - Синол-ЭМ при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
Нефть или продукты ее переработки 25-40 Жидкое стекло 60-75 Синол-ЭМ 3-5 Полисил-ДФ 0,4-0,7
The grouting composition for selectively restricting water inflows in producing wells, including an invert emulsion consisting of a dispersed hydrocarbon phase - oil or products of its processing, an emulsion stabilizer - chemically modified silica - Polysil-DF and a dispersed phase, characterized in that it contains as a dispersed phase sodium liquid glass and optionally an oil-soluble surfactant - Sinol-EM in the following ratio of components, parts by weight:
Oil or refined products 25-40 Liquid glass 60-75 Sinol-EM 3-5 Polisil-DF 0.4-0.7
RU2009110239/03A 2009-03-23 2009-03-23 Backfill composition for selective restriction of water inflow in extraction wells RU2391378C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009110239/03A RU2391378C1 (en) 2009-03-23 2009-03-23 Backfill composition for selective restriction of water inflow in extraction wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009110239/03A RU2391378C1 (en) 2009-03-23 2009-03-23 Backfill composition for selective restriction of water inflow in extraction wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2391378C1 true RU2391378C1 (en) 2010-06-10

Family

ID=42681518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009110239/03A RU2391378C1 (en) 2009-03-23 2009-03-23 Backfill composition for selective restriction of water inflow in extraction wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2391378C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2583104C1 (en) * 2014-12-17 2016-05-10 Виталий Вячеславович Сергеев Method for processing bottomhole formation zone
RU2586946C1 (en) * 2015-06-10 2016-06-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Backfilling composition for sealing influx of water into well
RU2644363C1 (en) * 2016-12-29 2018-02-09 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Composition for limiting water inflow in producing well
RU2660967C1 (en) * 2017-08-04 2018-07-11 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of treating non-uniform permeability oil reservoir by injection of invert emulsion

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2583104C1 (en) * 2014-12-17 2016-05-10 Виталий Вячеславович Сергеев Method for processing bottomhole formation zone
RU2586946C1 (en) * 2015-06-10 2016-06-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Backfilling composition for sealing influx of water into well
RU2644363C1 (en) * 2016-12-29 2018-02-09 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Composition for limiting water inflow in producing well
RU2660967C1 (en) * 2017-08-04 2018-07-11 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of treating non-uniform permeability oil reservoir by injection of invert emulsion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2703460C (en) Methods for increase gas production and load recovery
US10066149B2 (en) Delayed breaker for viscoelastic surfactant-based fluids
US9388335B2 (en) Pickering emulsion treatment fluid
RU2307144C2 (en) Non-harmful liquid for reducing absorption of drill mud and method for application thereof
CA2094088C (en) Gas well treatment compositions and methods
EP3383968A1 (en) High temperature crosslinked fracturing fluids
RU2391378C1 (en) Backfill composition for selective restriction of water inflow in extraction wells
EA009172B1 (en) Method of completing poorly consolidated formations
US9638016B2 (en) Methods of treating subterranean formations with fluids comprising proppant containing particle
US11162023B2 (en) Method for treatment of bottomhole formation zone
EA017950B1 (en) Breaker fluids and methods of using the same
CN110621758B (en) Methods and materials for treating subterranean formations using three-phase emulsion-based fracturing fluids
CN111406144A (en) Well killing method for oil and gas well
US3525397A (en) Method of temporarily plugging an earth formation
RU2184836C2 (en) Method of selective restriction inflows in development wells
RU2645320C9 (en) Bitumen emulsions for application in oil industry
RU2586356C1 (en) Composition and method for increasing oil recovery of oil reservoirs
CA2279876A1 (en) Oil production method
RU2788935C1 (en) Method for temporarily blocking a productive formation under conditions of abnormally low formation pressures
CN104592968B (en) A kind of wellfracturing water-based clean load fluid thickener and preparation method thereof
RU2333928C1 (en) Invert emulsion for processing oil pools
Telmadarreie Evaluating the Potential of CO2 Foam and CO2 Polymer Enhanced Foam for Heavy Oil Recovery in Fractured Reservoirs: Pore-Scale and Core-Scale Studies
RU2286375C2 (en) Composition for water-insulation of well
CN113429952B (en) Alkaline blocking remover, preparation method thereof and alkaline blocking removing method for near-oil well zone
RU2744325C1 (en) Method for impact on bedding with inhomogeneous collectors

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20140122

PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20200914