RU2669648C1 - Composition for isolating water influx into well - Google Patents

Composition for isolating water influx into well Download PDF

Info

Publication number
RU2669648C1
RU2669648C1 RU2017145788A RU2017145788A RU2669648C1 RU 2669648 C1 RU2669648 C1 RU 2669648C1 RU 2017145788 A RU2017145788 A RU 2017145788A RU 2017145788 A RU2017145788 A RU 2017145788A RU 2669648 C1 RU2669648 C1 RU 2669648C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
water
well
chromium acetate
sodium
Prior art date
Application number
RU2017145788A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фанзат Завдатович Исмагилов
Ирик Галиханович Фаттахов
Александр Сергеевич Жиркеев
Альфия Камилевна Сахапова
Дильбархон Келамединовна Хасанова
Елена Юрьевна Вашетина
Нияз Ильясович Шигапов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
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 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2017145788A priority Critical patent/RU2669648C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2669648C1 publication Critical patent/RU2669648C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504Compositions based on water or polar solvents
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • E21B33/138Plastering the borehole wall; Injecting into the formation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil industry, in particular, to compositions for isolating water influx in production wells and injection wells and is designed for waterproofing operations in wells. Composition for isolating water inflow into the well comprises 2.8–13.5 wt.% of sodium silicate, 0.3–1.8 wt.% of chromium acetate, 0.3–0.7 wt.% of sodium silicofluoride as a gelling regulator and water – the balance.
EFFECT: technical result is the increased efficiency of water inflow insulation and increased technological possibilities of application thereof by extending the gelling time of the composition and reduced cost thereof.
1 cl, 1 tbl

Description

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции водопритока в добывающих и нагнетательных скважинах, и предназначено для проведения водоизоляционных работ в скважинах.The proposal relates to the oil industry, in particular to compositions for isolating water inflow in production and injection wells, and is intended for waterproofing work in wells.

Известен состав для изоляции водопритока в скважину (патент RU №2632799, МПК С09K 8/50, Е21В 33/138, опубл. 09.10.2017 в бюл. №28). Состав включает гелеобразующий состав при содержании компонентов, мас. %:A known composition for isolating water inflow into a well (patent RU No. 2632799, IPC C09K 8/50, ЕВВ 33/138, publ. 09.10.2017 in bull. No. 28). The composition includes a gel-forming composition with the content of components, wt. %:

Силикат натрия 0,4-8,9Sodium Silicate 0.4-8.9

Силикат калия 0,1-4,5Potassium Silicate 0.1-4.5

Ацетат хрома 0,4-1,5Chromium Acetate 0.4-1.5

Вода остальное.Water is the rest.

После закачки гелеобразующего состава спустя 1,5-3 ч осуществляют прокачку раствора щелочи для восстановления проницаемости нефтенасыщенных интервалов, прокачивают оторочку 10-20%-ного водного раствора гидроксида натрия объемом, не превышающим 0,1-0,2 объема пор призабойной зоны пласта, индукционный период гелеобразующего состава при пластовой температуре устанавливают равным 3-6 ч, а технологическую паузу выбирают продолжительностью 15-25 ч.After injection of the gelling composition after 1.5-3 hours, an alkali solution is pumped to restore the permeability of the oil-saturated intervals, a rim of a 10-20% aqueous solution of sodium hydroxide is pumped with a volume not exceeding 0.1-0.2 pore volume of the bottomhole formation zone, the induction period of the gelling composition at the formation temperature is set to 3-6 hours, and the technological pause is selected with a duration of 15-25 hours

Недостатком известного состава является то, что гелеобразующий состав предназначен для создания водоизоляционных экранов только при высоких пластовых температурах - от 120 до 250°С, при этом время его гелеобразования составляет не более 6 ч, что не позволяет использовать при водоизоляционных работах в скважине большие объемы состава, так как за 6 ч можно приготовить и закачать только ограниченный объем.A disadvantage of the known composition is that the gel-forming composition is intended to create water-proofing screens only at high formation temperatures - from 120 to 250 ° C, while its gelation time is not more than 6 hours, which does not allow using large volumes of composition during water-proofing operations in the well , since in 6 hours only a limited volume can be prepared and pumped.

Наиболее близким аналогом является гелеобразующий состав для ограничения водопритока в добывающие скважины (патент RU №2456439, МПК Е21В 43/22, 43/32, С09K 8/84, опубл. 20.07.2012 в бюл. №20). Состав содержит воду, силикат натрия и ацетат хрома при следующем соотношении компонентов, мас. %:The closest analogue is a gel-forming composition for limiting water inflow into production wells (patent RU No. 2456439, IPC ЕВВ 43/22, 43/32, С09K 8/84, publ. 20.07.2012 in bull. No. 20). The composition contains water, sodium silicate and chromium acetate in the following ratio, wt. %:

Силикат натрия 1-10Sodium Silicate 1-10

Ацетат хрома 0,5-2Chromium Acetate 0.5-2

Вода остальное.Water is the rest.

Недостатком известного состава является относительно короткое время гелеобразования, составляющее не более 10 ч, что не позволяет планировать использование при работах в скважине больших объемов состава, что зачастую бывает необходимым, так как за 10 ч возможно приготовить и закачать только ограниченный объем. Также недостатком является относительно большое количество используемого ацетата хрома, что удорожает состав.A disadvantage of the known composition is the relatively short gelation time of not more than 10 hours, which does not allow planning to use large volumes of the composition during work in the well, which is often necessary, since only a limited volume can be prepared and pumped in 10 hours. Another disadvantage is the relatively large amount of chromium acetate used, which makes the composition more expensive.

Техническими задачами являются повышение эффективности изоляции водопритока и увеличение технологических возможностей его применения за счет расширения интервала времени гелеобразования состава и удешевления его стоимости.Technical tasks are to increase the efficiency of isolation of water inflow and to increase the technological capabilities of its application by expanding the gelation time interval of the composition and reducing its cost.

Технические задачи решаются предлагаемым составом для изоляции водопритока в скважину, содержащим силикат натрия, ацетат хрома и воду.Technical problems are solved by the proposed composition for isolating water inflow into the well containing sodium silicate, chromium acetate and water.

Новым является то, что дополнительно содержит в качестве регулятора гелеобразования кремнефтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас. %:What is new is that it additionally contains sodium silicofluoride as a gelation regulator in the following ratio of components, wt. %:

Силикат натрия 2,8-13,5Sodium Silicate 2.8-13.5

Кремнефтористый натрий 0,3-0,7Sodium silicofluoride 0.3-0.7

Ацетат хрома 0,3-1,8Chromium Acetate 0.3-1.8

Пресная вода остальное.Fresh water rest.

Для приготовления состава используют реагенты:To prepare the composition using reagents:

- силикат натрия по ГОСТ 13078-81, представляет собой жидкость желтого или серого цвета плотностью в пределах 1360-1450 кг/м3, с силикатным модулем в пределах 2,7-3,4;- sodium silicate according to GOST 13078-81, is a yellow or gray liquid with a density in the range of 1360-1450 kg / m 3 , with a silicate module in the range of 2.7-3.4;

- кремнефтористый натрий (гексафторосиликат натрия - Na2SiF6), представляет собой белый кристаллический порошок, пожаро- и взрывобезопасный;- sodium silicofluoride (sodium hexafluorosilicate - Na 2 SiF 6 ), is a white crystalline powder, fire and explosion proof;

- ацетат хрома, представляет собой водный раствор зеленого цвета с массовым содержанием ацетата хрома не менее 45%;- chromium acetate, is an aqueous solution of green color with a mass content of chromium acetate of at least 45%;

- воду пресную.- fresh water.

Сущность предложения состоит в создании состава с широким интервалом времени гелеобразования. Для изоляции водопритока в скважину с высокой приемистостью необходимы большие объемы гелеобразующего состава, при этом время его закачивания увеличивается, поэтому необходим состав, время гелеобразования которого можно регулировать от 2 до 30 ч. Ацетат хрома является гелеобразователем состава, изменением его количества можно регулировать время гелеобразования. Кремнефтористый натрий ускоряет гелеобразование состава и упрочняет его. Использование его в количестве 0,3-0,7% маc. также позволяет сократить применение более дорогого гелеобразователя - ацетата хрома. Такая концентрация кремнефтористого натрия определена опытным путем. Применение менее 0,3% маc. не оказывает положительного влияния на результат гелеобразования состава, а использование более 0,7% маc. ограничено растворимостью кремнефтористого натрия в воде.The essence of the proposal is to create a composition with a wide gelation time interval. To isolate water inflow into a well with a high injection rate, large volumes of a gelling composition are required, and the pumping time is increased, therefore, a composition is needed whose gel time can be adjusted from 2 to 30 hours. Chromium acetate is a gelling agent, and the gel time can be adjusted by changing its amount. Sodium silicofluoride accelerates the gelation of the composition and strengthens it. Its use in an amount of 0.3-0.7% wt. also reduces the use of a more expensive gelling agent - chromium acetate. This concentration of sodium silicofluoride was determined experimentally. Use less than 0.3% wt. does not have a positive effect on the result of gelation of the composition, and the use of more than 0.7% wt. limited by the solubility of sodium silicofluoride in water.

Приготовление гелеобразующего состава в лабораторных условиях. При температуре 20±2°С в стеклянные стаканы вносят навеску кремнефтористого натрия, наливают расчетное количество пресной воды и перемешивают до его растворения. В полученный раствор при перемешивании медленно добавляют ацетат хрома и приливают жидкое стекло. Состав перемешивают и оставляют на гелеобразование.Preparation of a gelling composition in laboratory conditions. At a temperature of 20 ± 2 ° C, a portion of sodium silicofluoride is added to the glass beakers, the calculated amount of fresh water is poured and mixed until it is dissolved. Under stirring, chromium acetate is slowly added to the resulting solution, and water glass is added. The composition is mixed and left to gel.

Приготовление гелеобразующего состава на скважине. В мерник агрегата набирают пресную воду, в которую добавляют расчетное количество кремнефтористого натрия, перемешивают до его полного растворения. Далее в этот раствор при перемешивании добавляют ацетат хрома и силикат натрия, после чего водоизоляционную композицию закачивают в скважину. В случае обводнения скважины высокоминерализованной пластовой водой до водоизоляционной композиции в изолируемый интервал в качестве буфера закачивают пресную воду в объеме 5-10 м для предупреждения коагуляции силиката натрия при контакте с минерализованной водой. Время гелеобразования первого объема состава самое длительное, а последнего - самое короткое, что позволяет использовать при водоизоляционных работах в скважине большие объемы состава. Изменяя соотношение компонентов состава, регулируют необходимое время гелеобразования состава - от 2 до 30 ч. После гелеобразования состава в пластовых условиях образуется гель, который не растворяется и не разрушается в пластовых условиях под воздействием пластовых минерализованных вод, что позволит увеличить продолжительность эффекта изоляции водопритока.Preparation of gelling composition in the well. Fresh water is drawn into the unit’s measuring unit, to which the calculated amount of sodium silicofluoride is added, and mixed until it is completely dissolved. Then, chromium acetate and sodium silicate are added to this solution with stirring, after which the waterproofing composition is pumped into the well. In the case of flooding a well with highly saline produced water to a waterproofing composition in an isolated interval, fresh water is pumped in a volume of 5-10 m as a buffer to prevent coagulation of sodium silicate in contact with saline water. The gelation time of the first volume of the composition is the longest, and the last is the shortest, which makes it possible to use large volumes of composition during waterproofing operations in the well. By changing the ratio of the components of the composition, the necessary gelation time of the composition is regulated - from 2 to 30 hours. After gelation of the composition in reservoir conditions, a gel is formed that does not dissolve and does not break down in reservoir conditions under the influence of formation mineralized water, which will increase the duration of the effect of isolation of water inflow.

Время гелеобразования гелеобразующего состава определяют опытным путем в лабораторных условиях. Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице 1.The gelation time of the gel-forming composition is determined empirically in the laboratory. The results of laboratory tests are shown in table 1.

Взвешивают 0,5 г (0,5 мас. %) кремнефтористого натрия и наливают 86,2 г (86,2 мас. %) пресной воды в стеклянный стакан объемом 100 мл, туда же при перемешивании добавляют 1,2 г (1,2 мас. %) ацетата хрома и 12,1 г (12,1 мас. %) силиката натрия, перемешивают и оставляют полученную композицию на гелеобразование. Периодически? наклоняя стакан, фиксируют время, когда мениск жидкости в стакане перестанет смещаться. Определенное таким образом время является временем гелеобразования, которое составляет 12 ч (таблица 1, опыт 9). Остальные опыты, представленные в таблице 1, готовят аналогичным образом. После образования гелей определяют их прочность (на основе статического напряжения сдвига) при комнатной температуре с использованием широметра по ГОСТ 33213-2014. По результатам лабораторных испытаний выбран состав с временем гелеобразования от 2 до 30 ч и прочностью от 48,2 до 356,7 Па (№№2-3, 5-16) при следующем соотношении, мас. %:0.5 g (0.5 wt%) of sodium silicofluoride is weighed and 86.2 g (86.2 wt%) of fresh water is poured into a 100 ml glass beaker, and 1.2 g are added thereto with stirring (1, 2 wt.%) Chromium acetate and 12.1 g (12.1 wt.%) Sodium silicate, stirred and the resulting composition was left to gel. Periodically? tilting the glass, fix the time when the meniscus of liquid in the glass stops moving. The time thus determined is the gelation time, which is 12 hours (table 1, experiment 9). The remaining experiments are presented in table 1, are prepared in a similar manner. After the formation of gels, their strength is determined (based on static shear stress) at room temperature using a shirometer in accordance with GOST 33213-2014. According to the results of laboratory tests, a composition was selected with a gel time of 2 to 30 hours and a strength of 48.2 to 356.7 Pa (No. 2-3, 5-16) in the following ratio, wt. %:

Силикат натрия 2,8-13,5Sodium Silicate 2.8-13.5

Кремнефтористый натрий 0,3-0,7Sodium silicofluoride 0.3-0.7

Ацетат хрома 0,3-1,8Chromium Acetate 0.3-1.8

Пресная вода остальное.Fresh water rest.

Figure 00000001
Figure 00000001

Использование состава для изоляции водопритока в скважину позволяет повысить эффективность изоляции водопритока и увеличить технологические возможности его применения за счет расширения интервала времени гелеобразования состава и удешевления его стоимости.The use of a composition for isolating water inflow into a well makes it possible to increase the efficiency of isolating water inflow and to increase the technological capabilities of its application by extending the gelation time interval of the composition and reducing its cost.

Claims (2)

Состав для изоляции водопритока в скважину, содержащий силикат натрия, ацетат хрома и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит в качестве регулятора гелеобразования кремнефтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас. %:Composition for isolating water inflow into the well containing sodium silicate, chromium acetate and water, characterized in that it additionally contains sodium silicofluoride as a gelation regulator in the following ratio of components, wt. %: Силикат натрияSodium silicate 2,8-13,52.8-13.5 Кремнефтористый натрийSodium silicofluoride 0,3-0,70.3-0.7 Ацетат хромаChromium acetate 0,3-1,80.3-1.8 Пресная водаFresh water ОстальноеRest
RU2017145788A 2017-12-25 2017-12-25 Composition for isolating water influx into well RU2669648C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017145788A RU2669648C1 (en) 2017-12-25 2017-12-25 Composition for isolating water influx into well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017145788A RU2669648C1 (en) 2017-12-25 2017-12-25 Composition for isolating water influx into well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2669648C1 true RU2669648C1 (en) 2018-10-12

Family

ID=63862517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017145788A RU2669648C1 (en) 2017-12-25 2017-12-25 Composition for isolating water influx into well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2669648C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1056299A (en) * 1976-03-17 1979-06-12 Burton B. Sandiford Selectively plugging the more permeable strata of a subterranean formation
SU834343A1 (en) * 1979-12-07 1981-05-30 Волго-Уральский Научно-Исследовательскийи Проектный Институт По Добыче И Перера-Ботке Сероводородсодержащих Газов Composition for isolating formation water in wll
RU2270328C1 (en) * 2004-08-19 2006-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of preparing grouting mortar
RU2419714C1 (en) * 2010-01-11 2011-05-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Procedure for insulation of water production in well
RU2456439C1 (en) * 2011-01-11 2012-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Method for balancing injection well water-intake capacity profile and restriction of water influx to production wells
RU2550617C1 (en) * 2014-04-23 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of isolation of water influxes to well (versions)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1056299A (en) * 1976-03-17 1979-06-12 Burton B. Sandiford Selectively plugging the more permeable strata of a subterranean formation
SU834343A1 (en) * 1979-12-07 1981-05-30 Волго-Уральский Научно-Исследовательскийи Проектный Институт По Добыче И Перера-Ботке Сероводородсодержащих Газов Composition for isolating formation water in wll
RU2270328C1 (en) * 2004-08-19 2006-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method of preparing grouting mortar
RU2419714C1 (en) * 2010-01-11 2011-05-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Procedure for insulation of water production in well
RU2456439C1 (en) * 2011-01-11 2012-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Method for balancing injection well water-intake capacity profile and restriction of water influx to production wells
RU2550617C1 (en) * 2014-04-23 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of isolation of water influxes to well (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6235809B1 (en) Multi-functional additive for use in well cementing
RU2385894C1 (en) METHOD OF PREPARATION OF LIGHT GROUTING MORTAR OF DENSITY 1450-1500 kg/m3
RU2550617C1 (en) Method of isolation of water influxes to well (versions)
RU2669648C1 (en) Composition for isolating water influx into well
RU2483092C1 (en) Composition of polysaccharide gel for killing of high-temperature wells
RU2627502C1 (en) Development method of non-homogeneous oil formation with use of polymer-dispersed composition
RU2591058C1 (en) Weighted grouting mortar
RU2525079C1 (en) Limitation of well water production
RU2667254C1 (en) Composition for isolating water inflow in well with low formation temperature (variants)
RU2705670C1 (en) Composition for isolating water influx into well
RU2460755C2 (en) Plugging material for cementing casing string and method for its preparation
RU2490295C1 (en) Composition for sealing influx of water into oil wells
RU2270328C1 (en) Method of preparing grouting mortar
RU2713063C1 (en) Composition for isolating water influx into well
RU2669970C1 (en) Gel-forming compound
RU2705111C1 (en) Composition for limiting water influx into well
RU2601888C1 (en) Method for repair and insulation works in well
RU2673500C1 (en) Water insulating composition (variants)
RU2704662C1 (en) Composition for isolating water influx into well
RU2654112C1 (en) Foam cement backfill material
RU2710862C1 (en) Composition for isolating water influx into well
RU2667241C1 (en) Isolation method of water influxes to well (variants)
RU2588026C1 (en) Lightweight plugging composition
RU2714753C1 (en) Composition for isolating water influx into well
RU2806757C1 (en) Composition for preventing the occurrence of highly mineralized fluids in the well