RU2589881C1 - Viscoelastic composition for temporary isolation of productive formations - Google Patents
Viscoelastic composition for temporary isolation of productive formations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2589881C1 RU2589881C1 RU2015114155/03A RU2015114155A RU2589881C1 RU 2589881 C1 RU2589881 C1 RU 2589881C1 RU 2015114155/03 A RU2015114155/03 A RU 2015114155/03A RU 2015114155 A RU2015114155 A RU 2015114155A RU 2589881 C1 RU2589881 C1 RU 2589881C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- formation
- calcium carbonate
- urea
- aqueous solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к технологическим составам, используемым при заканчивании, освоении, капитальном и текущем ремонте скважин для временной изоляции продуктивных пластов в процессе глушения скважин с нормальными и аномально низкими пластовыми давлениями.The invention relates to the field of oil production, in particular to technological compositions used in completion, development, overhaul and repair of wells for temporary isolation of productive formations in the process of killing wells with normal and abnormally low formation pressures.
Известен вязкоупругий состав для заканчивания и капитального ремонта скважин [1], содержащий 1-3% реагента на основе полисахаридов, гидроксид щелочного металла 0,05-0,45%, структурообразователь - сульфат алюминия или сульфат меди 0,15-0,3%, деструктор - монопероксигидрат мочевины 0,1-0,2% и воду - остальное. Этот состав используется при заканчивании скважин их капитальном ремонте в качестве жидкости глушения, перфорационной среды, жидкости гидроразрыва и песконосителя, а также в качестве вязкоупругого разделителя при цементировании скважин. Известный состав, по данным патентообладателя, обеспечивает глушение скважин с сохранением проницаемости пород продуктивного пласта.Known viscoelastic composition for completion and overhaul of wells [1], containing 1-3% of the reagent based on polysaccharides, alkali metal hydroxide 0.05-0.45%, structure-forming agent - aluminum sulfate or copper sulfate 0.15-0.3% , the destructor is urea monoperoxyhydrate 0.1-0.2% and the rest is water. This composition is used when completing wells and their overhaul as a killing fluid, perforation fluid, fracturing fluid and sand carrier, as well as a viscoelastic separator for well cementing. The known composition, according to the patent holder, provides killing wells while maintaining the permeability of the rocks of the reservoir.
Недостатком этого состава [1] является его низкая термостойкость - он теряет свои физико-механические свойства при температуре 45°C, малое время структурообразования (10-40 мин), недостаточное для доставки состава в зону установки вязкоупругого состава (далее ВУС).The disadvantage of this composition [1] is its low heat resistance - it loses its physical and mechanical properties at a temperature of 45 ° C, a short time of structure formation (10-40 min), insufficient for delivery of the composition to the installation zone of a viscoelastic composition (hereinafter WCS).
Наиболее близким техническим решением к заявленному является термостойкий вязкоупругий состав для заканчивания и ремонта скважин [2], состоящий из полисахаридного реагента из класса галактоманнанов 0,5-2%, ацетата хрома 0,1-0,4%, углеводородсодержащего реагента 0,5-3,5%, гидроокиси щелочного металла 0,1-0,35%, воды - остальное.The closest technical solution to the claimed one is a heat-resistant viscoelastic composition for completion and repair of wells [2], consisting of a polysaccharide reagent from the class of galactomannans 0.5-2%, chromium acetate 0.1-0.4%, hydrocarbon-containing reagent 0.5- 3.5%, alkali metal hydroxides 0.1-0.35%, water - the rest.
Недостатком этого состава [2] является небольшое время структурообразования (18-45 мин при 60°C) и активное его разрушение при заявленном кислородсодержащем деструкторе в количество до 5% масс. Эти ограничения ведут к сложностям при доставке состава в интервал установки, а также к невозможности эффективного контроля времени разрушения ВУСа. Следствием этого может являться как раннее структурообразование, так и быстрое разрушение состава с изменением его структурно-механических и фильтрационных свойств и, как следствие, загрязнение продуктивного пласта.The disadvantage of this composition [2] is the short time of structure formation (18-45 min at 60 ° C) and its active destruction with the claimed oxygen-containing destructor in an amount up to 5% of the mass. These restrictions lead to difficulties in delivering the composition to the installation interval, as well as to the inability to effectively control the destruction time of the WCS. The consequence of this can be both early structure formation and rapid destruction of the composition with a change in its structural-mechanical and filtration properties and, as a result, contamination of the reservoir.
Гидроксид щелочного металла используется в составах-прототипах как вспомогательный компонент (активатор) для формирования пространственной структуры геля. Однако это накладывает определенные ограничения на технологию приготовления и доставки составов в скважину - составы быстро загустевают и плохо прокачиваются, или требуется параллельная закачка состава и активатора для их смешения в процессе закачки.Alkali metal hydroxide is used in prototype compositions as an auxiliary component (activator) for forming the spatial structure of the gel. However, this imposes certain restrictions on the technology for preparing and delivering the compositions to the well — the compositions quickly thicken and are poorly pumped, or parallel injection of the composition and activator is required to mix them during the injection process.
Для исключения известных недостатков составов-прототипов и повышения технологичности использования разработан ВУС для временной изоляции продуктивных пластов, содержащий полимер полисахаридной природы, ацетат хрома, а также дополнительно содержит карбамид, карбонат кальция, водный раствор уксуснокислого хрома, аммоний надсернокислый при следующем соотношении компонентов, % маc.:To eliminate the known drawbacks of the prototype compositions and to improve the processability of use, a WCS was developed for temporary isolation of productive formations containing a polysaccharide polymer, chromium acetate, and also additionally contains urea, calcium carbonate, an aqueous solution of chromium acetate, ammonium sulfate in the following ratio,% wt. .:
- биополимер (ксантановая камедь) - 0,8-1,3;- biopolymer (xanthan gum) - 0.8-1.3;
- карбамид (мочевина) - 0,4-0,6;- urea (urea) - 0.4-0.6;
- карбонат кальция (мраморная крошка) - 1,4-2,3;- calcium carbonate (marble chips) - 1.4-2.3;
- хром укскуснокислый (50% водный раствор) - 0,4-0,7;- chrome acetic acid (50% aqueous solution) - 0.4-0.7;
- аммоний надсернокислый - 0,025-0,125;- ammonium sulfate - 0.025-0.125;
- пресная техническая вода или раствор соли одновалентного металла (натрий, калий) требуемой плотности - остальное.- fresh industrial water or a solution of a monovalent metal salt (sodium, potassium) of the required density - the rest.
Технический результат - повышение технологичности использования состава за счет оптимизации времени формирования геля, повышения структурно-механических и изолирующих свойств, уменьшения негативного воздействия фильтрата на продуктивный пласт за счет снижения показателя фильтрации, регулируемого времени разрушения состава.The technical result is an increase in the manufacturability of using the composition by optimizing the gel formation time, increasing the structural-mechanical and insulating properties, reducing the negative effect of the filtrate on the reservoir by reducing the filtration rate, and the controlled composition destruction time.
Технический результат изобретения обеспечивается заменой гидроксида щелочного металла на карбонат кальция и карбамид. Карбамид создает необходимую для сшивки полимера щелочную среду, гидролизуясь при температуре более 55°C. Карбонат кальция выполняет двойную функцию - является активатором сшивки полимера, создавая необходимую щелочную среду совместно с карбамидом, и выступает в роли кольматанта.The technical result of the invention is provided by replacing the alkali metal hydroxide with calcium carbonate and urea. Urea creates the alkaline medium necessary for crosslinking the polymer, hydrolyzing at temperatures above 55 ° C. Calcium carbonate has a dual function - it activates the crosslinking of the polymer, creating the necessary alkaline environment in conjunction with urea, and acts as a colmatant.
Для разрушения ВУС в скважине в его состав вводится деструктор - аммоний надсернокислый (персульфат), который позволяет разрушить гель до прокачиваемого состояния через заданное время и удалить его из скважины без проведения дополнительных скважинных операций (кислотная обработка и др.).In order to destroy the WCS in the well, a destructor, ammonium sulfate (persulfate), is introduced into its composition, which allows the gel to be destroyed to the pumped state after a predetermined time and removed from the well without additional downhole operations (acid treatment, etc.).
Требуемая для проведения работ в скважине плотность состава достигается использованием вместо пресной воды водного раствора соли натрия или калия. Для формирования пространственной структуры используется полимер полисахаридной природы и сшивающий агент.The composition density required for work in the well is achieved by using an aqueous solution of sodium or potassium salt instead of fresh water. A polysaccharide polymer and a crosslinking agent are used to form the spatial structure.
Экспериментальным путем подобрано содержание деструктора для разрушения ВУС до прокачиваемого состояния, в зависимости от необходимого времени нахождения геля в стволе скважины, в диапазоне температур 55-75°C (см. табл. 1).Experimentally, the content of the destructor was selected to destroy the WCS to the pumped state, depending on the required time the gel was in the wellbore, in the temperature range 55-75 ° C (see Table 1).
Заявленный состав, приготовленный по приведенной выше рецептуре, характеризуется свойствами, приведенными в табл. 2.The claimed composition prepared according to the above recipe is characterized by the properties shown in table. 2.
Из патентной и научно-технической литературы нам не известны жидкости глушения, содержащие совокупность указанных выше компонентов в предложенном количественном соотношении, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого решения.From the patent and scientific and technical literature, we do not know the kill fluid containing the combination of the above components in the proposed quantitative ratio, which allows us to conclude that the proposed solution is new.
Сравнительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый вязкоупругий состав отличается от известного тем, что не содержит в своем составе щелочь, что позволяет отложить время его сшивки и упростить технологию доставки состава в скважину в интервал установки. Также состав содержит определенное количество кислоторастворимого кольматанта для снижения фильтрации в пласт и определенное количество деструктора для разрушения состава через заданное время. При этом ВУС длительное время стабильно сохраняет свои вязкоупругие свойства, устойчив к воздействию пластовых температур и давления.A comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the inventive viscoelastic composition differs from the known one in that it does not contain alkali, which makes it possible to postpone the time of its crosslinking and simplify the technology of delivering the composition to the well in the installation interval. Also, the composition contains a certain amount of acid-soluble colmatant to reduce filtration into the reservoir and a certain amount of destructor to destroy the composition after a given time. In this case, the WCS stably maintains its viscoelastic properties for a long time, and is resistant to formation temperatures and pressure.
При необходимости для повышения плотности состава возможно использование солей одновалентных металлов натрия и калия. Не допускается применение в целях повышения плотности состава растворимых солей двухвалентных металлов, таких как кальций и магний. Ионы этих металлов приводят к преждевременной сшивке полимера.If necessary, to increase the density of the composition, it is possible to use salts of monovalent metals sodium and potassium. It is not allowed to use in order to increase the density of the composition of soluble salts of divalent metals, such as calcium and magnesium. The ions of these metals lead to premature crosslinking of the polymer.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующим примером.The essence of the invention is illustrated by the following example.
В 960 мл пресной технической воды растворили 9,6 г биополимера и 4,8 г карбамида. После полного растворения полимера ввели 5 мл 50%-ого водного раствора хрома уксуснокислого и перемешали до равномерной окраски, после этого ввели 17 г мраморной крошки среднего помола, перемешали до формирования гомогенной массы.9.6 g of biopolymer and 4.8 g of urea were dissolved in 960 ml of fresh industrial water. After complete dissolution of the polymer, 5 ml of a 50% aqueous solution of chromium acetic acid were introduced and mixed until a uniform color, after which 17 g of medium-sized marble chips were added, mixed until a homogeneous mass was formed.
Аналогичным образом готовили другие вязкоупругие составы с различным соотношением ингредиентов.Other viscoelastic formulations with different ratios of ingredients were prepared in a similar manner.
В лабораторных условиях у заявленного состава определяли следующие технологические свойства: показатель фильтрации (Ф, см3/30 мин) в условиях высокого давления и температуры с применением фильтр-пресса НРНТ (High Pressure High Temperature) при перепаде давления 3,4 МПа и температуре 75°C; плотность на рычажных весах-плотномере фирмы FANN (d, г/см3); динамическую вязкость; время разрушения составов в зависимости от температуры и количества введенного деструктора; совместимость с пластовыми флюидами (нефть, минерализованная вода).In laboratory conditions, the claimed composition was determined by the following technological properties: Filtration rate (F, cm3 / 30 min) under conditions of high pressure and temperature using a filter press HPHT (High Pressure High Temperature) at a differential pressure of 3.4 MPa and a temperature of 75 ° C; density on the lever scales-densitometer company FANN (d, g / cm 3 ); dynamic viscosity; the destruction time of the compositions depending on the temperature and the amount of introduced destructor; compatibility with formation fluids (oil, saline water).
Как показывают данные, приведенные в таблице 2, заявленный вязкоупругий состав имеет невысокие значения показателя фильтрации, требуемую плотность, невысокую динамическую вязкость до сшивки полимера и после разрушения состава полностью совместим с нефтью и минерализованной водой.As the data shown in table 2 show, the claimed viscoelastic composition has low values of the filtration index, the required density, low dynamic viscosity before polymer crosslinking and after destruction of the composition is fully compatible with oil and mineralized water.
В таблице 3 представлено сравнение показателя фильтрации и времени потери текучести заявленного состава с прототипом. Из данных таблицы 3 видно, что состав-прототип имеет очень малое время сруктурообразования - сшивка полимера начинается сразу после добавления сшивателя из-за наличия в составе щелочи. Очень высокий показатель фильтрации - следствие недостаточной степени сшивки полимера из-за малого количества сшивающего агента. Всех этих недостатков лишен заявляемый состав. Время структурообразования при 60°C достигает 45-60 мин, количество сшивателя достаточно для формирования вязкоупругого состава с невысокой фильтрацией.Table 3 presents a comparison of the filtration rate and the yield time of the claimed composition with the prototype. From the data of table 3 it can be seen that the prototype composition has a very short structure formation time - polymer crosslinking begins immediately after the addition of the crosslinker due to the presence of alkali in the composition. A very high filtration rate is a consequence of the insufficient degree of crosslinking of the polymer due to the small amount of crosslinking agent. All these disadvantages are deprived of the claimed composition. The formation time at 60 ° C reaches 45-60 min, the amount of crosslinker is sufficient to form a viscoelastic composition with low filtration.
Заявленный вязкоупругий состав с такими показателями свойств обеспечит качественную и эффективную временную изоляцию продуктивных пластов в процессе глушения скважин при максимальном сохранении коллекторских свойств продуктивного пласта, с последующим разрушением состава и его удалением из скважины.The claimed viscoelastic composition with such property indicators will provide high-quality and effective temporary isolation of the productive formations in the process of killing wells with maximum preservation of the reservoir properties of the productive formation, with subsequent destruction of the composition and its removal from the well.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ 2116433 «Вязкоупругий состав для заканчивания и капитального ремонта скважин», ООО «ПермНИПИнефть»;1. RF patent 2116433 "Viscoelastic composition for completion and overhaul of wells", LLC PermNIPIneft;
2. Патент РФ 2386665 «Термостойкий вязкоупругий состав для заканчивания и ремонта скважин», ООО «ПермНИПИнефть».2. RF patent 2386665 "Heat-resistant viscoelastic composition for completion and repair of wells", LLC PermNIPIneft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015114155/03A RU2589881C1 (en) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | Viscoelastic composition for temporary isolation of productive formations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015114155/03A RU2589881C1 (en) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | Viscoelastic composition for temporary isolation of productive formations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2589881C1 true RU2589881C1 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015114155/03A RU2589881C1 (en) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | Viscoelastic composition for temporary isolation of productive formations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2589881C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2704668C1 (en) * | 2018-11-22 | 2019-10-30 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for selective acid treatment of non-uniform carbonate formation |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2116433C1 (en) * | 1996-09-27 | 1998-07-27 | Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" | Viscous-resilient compound for completion and overhaul of wells |
RU2162146C1 (en) * | 1999-06-01 | 2001-01-20 | Токарев Михаил Андреевич | Method of mudded formations treatment |
RU2215016C1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" | Process fluid for boring, completion and major repairs of oil and gas wells under abnormally high formation pressure and elevated temperature conditions |
RU2386665C1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Пермский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти" | Heat-resistant viscoelastic composition for finishing and repairing wells |
RU2394155C1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром" | Procedure for development of non-uniform oil reservoir |
-
2015
- 2015-04-16 RU RU2015114155/03A patent/RU2589881C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2116433C1 (en) * | 1996-09-27 | 1998-07-27 | Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" | Viscous-resilient compound for completion and overhaul of wells |
RU2162146C1 (en) * | 1999-06-01 | 2001-01-20 | Токарев Михаил Андреевич | Method of mudded formations treatment |
RU2215016C1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" | Process fluid for boring, completion and major repairs of oil and gas wells under abnormally high formation pressure and elevated temperature conditions |
RU2386665C1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Пермский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти" | Heat-resistant viscoelastic composition for finishing and repairing wells |
RU2394155C1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром" | Procedure for development of non-uniform oil reservoir |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2704668C1 (en) * | 2018-11-22 | 2019-10-30 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for selective acid treatment of non-uniform carbonate formation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5681796A (en) | Borate crosslinked fracturing fluid and method | |
RU2450040C2 (en) | Cross-linkable composition and method of using said composition | |
GB2399362A (en) | Crosslinking delaying agents for acid fracturing fluids | |
WO2005085591A1 (en) | Subterranean acidizing treatment fluids and methods of using these fluids in subterranean formations | |
EA027700B1 (en) | Viscosified fluid loss control agent utilizing chelates | |
US20110214868A1 (en) | Clean Viscosified Treatment Fluids and Associated Methods | |
RU2010122306A (en) | HIGH-TEMPERATURE ZIRCONIUM-CONTAINING WATER-BASED LIQUID AND ITS APPLICATION | |
US7090015B2 (en) | Methods of treating subterranean zones and viscous aqueous fluids containing xanthan and a combination cross-linker—breaker | |
JP2020532627A (en) | Enhanced high temperature crosslinked crushing fluid | |
RU2486224C2 (en) | Light salt mud | |
RU2589881C1 (en) | Viscoelastic composition for temporary isolation of productive formations | |
AU2012355905B2 (en) | Method for delayedly crosslinking environmentally friendly fluids | |
US20160032173A1 (en) | Method for the time delayed reduction in viscosity of hydraulic fracturing fluid | |
RU2601635C1 (en) | Polymer-based drilling mud for well construction | |
AU2005312035A1 (en) | Drilling fluid additive and method | |
RU2661172C2 (en) | Drilling mud | |
RU2368769C2 (en) | Bottom-hole formation zone treatment method | |
RU2540767C1 (en) | Method for colmatage removal from bottomhole formation zone upon first opening to restore permeability and porosity of header | |
EP0177324A2 (en) | Enhanced hydrocarbon recovery by permeability modification with phenolic gels | |
US9834715B2 (en) | Dual-purpose viscosifier and surface active additives and methods of use | |
WO2013081805A1 (en) | BREAKING DIUTAN WITH OXALIC ACID AT 180 °F to 220 °F | |
US3477512A (en) | Oil well fracturing method using wax emulsions | |
RU2215016C1 (en) | Process fluid for boring, completion and major repairs of oil and gas wells under abnormally high formation pressure and elevated temperature conditions | |
RU2812302C1 (en) | Viscoelastic composition for well killing | |
US4293036A (en) | Shear-thickening compositions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170417 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180807 |