RU2705670C1 - Состав для изоляции водопритока в скважину - Google Patents

Состав для изоляции водопритока в скважину Download PDF

Info

Publication number
RU2705670C1
RU2705670C1 RU2019100641A RU2019100641A RU2705670C1 RU 2705670 C1 RU2705670 C1 RU 2705670C1 RU 2019100641 A RU2019100641 A RU 2019100641A RU 2019100641 A RU2019100641 A RU 2019100641A RU 2705670 C1 RU2705670 C1 RU 2705670C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
well
sodium silicofluoride
sodium
silicate
Prior art date
Application number
RU2019100641A
Other languages
English (en)
Inventor
Дильбархон Келамединовна Хасанова
Альфия Камилевна Сахапова
Елена Юрьевна Вашетина
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 RU2019100641A priority Critical patent/RU2705670C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2705670C1 publication Critical patent/RU2705670C1/ru

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
    • 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
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/32Preventing gas- or water-coning phenomena, i.e. the formation of a conical column of gas or water around wells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции водопритока в добывающих и нагнетательных скважинах, и предназначено для проведения водоизоляционных работ в высокотемпературных скважинах. Состав для изоляции водопритока в скважину содержит 1 об.ч. высокомодульного жидкого стекла с силикатным модулем 3,5-6 и 1-9 об.ч. 0,3-0,7%-ного водного раствора кремнефтористого натрия. Техническим результатом является создание эффективного, безопасного, простого в приготовлении состава для высокотемпературных скважин и повышение прочности образующегося геля. 1 табл.

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции водопритока в добывающих и нагнетательных скважинах, и предназначено для проведения водоизоляционных работ в высокотемпературных скважинах.
Известен состав для изоляции водопритока в скважину (патент RU №2632799, МПК С09К 8/50, Е21В 33/138, опубл. 09.10.2017 в бюл. №28), содержащий жидкое стекло (силикат натрия и силикат калия), ацетат хрома и воду при следующем содержании компонентов, мас. %:
силикат натрия 0,4-8,9
силикат калия 0,1-4,5
ацетат хрома 0,4-1,5
вода остальное.
После закачки 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.
Недостатками известного состава являются сложность его использования, также высокая стоимость силиката калия и необходимость использования большого количества ацетата хрома (до 1,5 мас. %), что приводит к удорожанию состава.
Известен состав для изоляции водопритока в скважину (патент RU №2419714, МПК Е21В 33/138, опубл. 09.10.2017 в бюл. №28), содержащий равные объемы силиката натрия и водного 5-15%-ного раствора кремнефтористого аммония.
Недостатком известного состава является его быстрое отверждение, из-за чего компоненты состава закачивают раздельно через буфер из пресной воды. Применяемые компоненты в виде двух растворов в пористой среде плохо перемешиваются, в результате закупоривающий гель образуется не во всем объеме состава, из-за чего теряет структурно-механические свойства, что снижает эффективность состава. Также недостатком является большое количество силиката натрия и высокая концентрация раствора кремнефтористого аммония, что приводит к удорожанию состава.
Известен состав для изоляции водопритока в скважину (АС №834343, МПК Е21В 43/32, опубл. 30.05.1981 в бюл. №20), содержащий жидкое стекло (силикат щелочного металла) и кремнефтористый натрий при следующем соотношении компонентов, об. ч.:
силикат щелочного металла 87-92
кремнефтористый натрий 8-13.
Известен состав для изоляции водопритока в скважину (патент RU №2244819, МПК Е21В 43/32, опубл. 20.01.2005 в бюл. №2), содержащий жидкое стекло (водный раствор силиката натрия плотностью 1,36 г/см3) и кремнефтористый натрий при следующем соотношении компонентов, об. ч.:
водный раствор силиката натрия плотностью 1,36 г/см3
и силикатным модулем М=3,0 90,0-95,0
кремнефтористый натрий 3,0-8,0
древесная мука 1,0-4,0
триацетин 1,0-4,0.
Недостатком известных составов является растворимость кремнефтористого натрия в воде - 7,62 г/л, что соответствует концентрации менее 0,8% (Большой энциклопедический словарь, Химия, изд-во «Большая Российская энциклопедия», М., 2000, с. 362). Осаждение нерастворившейся части кремнефтористого натрия может привести к технологическим осложнениям - преждевременному отверждению состава в насосе цементировочного агрегата или насосно-компрессорных трубах.
Наиболее близким аналогом предлагаемого состава является состав для изоляции водопритока в скважину (патент RU №2667241, МПК Е21В 33/138, С09К 8/504, опубл. 18.09.2018 в бюл. №26), содержащий высокомодульное жидкое стекло с силикатным модулем 3,5-6 и раствор кремнефтористого натрия. В качестве раствора кремнефтористого натрия состав содержит 0,3-0,5%-ный раствор кремнефтористого натрия. Дополнительно состав содержит этил ацетат и моющий препарат с массовой долей поверхностно-активных веществ 30-38% при следующем соотношении компонентов, об. ч.:
высокомодульное жидкое стекло с силикатным модулем 3,5-6 25
0,3-0,5%-ный раствор кремнефтористого натрия 25-250
этилацетат 1-5
моющий препарат с массовой долей поверхностно-
активных веществ 30-38% 0,1.
Недостатком наиболее близкого аналога является то, что он эффективен для изоляции водопритока только в низкотемпературных скважинах и имеет многокомпонентный состав. Также к недостаткам состава относится то, что этил ацетат является легковоспламеняющейся жидкостью.
Техническими задачами изобретения являются создание эффективного, безопасного, простого в приготовлении состава для высокотемпературных скважин и повышение прочности образующегося геля.
Технические задачи решаются предлагаемым составом для изоляции водопритока в скважину, содержащим высокомодульное жидкое стекло с силикатным модулем 3,5-6 и раствор кремнефтористого натрия.
Новым является то, что в качестве раствора кремнефтористого натрия состав содержит 0,3-0,7%-ный водный раствор кремнефтористого натрия при следующих соотношениях компонентов, об. ч.:
высокомодульное жидкое стекло с силикатным модулем 3,5-6 1
0,3-0,7%-ный водный раствор кремнефтористого натрия 1-9.
Компоненты, применяемые в заявляемом составе:
- высокомодульное жидкое стекло с силикатным модулем 3,5-6 (ВМЖС) - представляет собой раствор от прозрачного до серого цвета с рН в пределах 9,5-11,5, выпускаемое по ТУ 2145-002-12979928-2001 «Высокомодульное растворимое стекло марки «Нафтосил» для гидроизоляции нефтяных пластов» или ТУ 2145-014-13002578-94 «Силином ВН»;
- натрий кремнефтористый технический (гексафторосиликат натрия - Na2SiF6) -представляет собой мелкий кристаллический порошок белого цвета без механических примесей, с массовой долей кремнефтористого натрия не менее 95%, пожаро- и взрывобезопасный, выпускаемый по ТУ 113-08-587-86.
Сущность изобретения состоит в создании эффективного, безопасного состава для изоляции водопритока в высокотемпературную скважину, который блокирует изолируемый интервал пласта объемным гелем, образующимся в течение времени при смешении компонентов состава. Состав готовят на пресной воде, он является простым в приготовлении, обладает достаточным для закачки в скважину временем гелеобразования. После перемешивания компонентов состава гель образуется при температуре в течение от 70 до 100°С в интервале от 30 мин до 28 ч путем постепенного набора вязкости до состояния неподвижности и упрочнения. За счет малой вязкости и регулируемого времени гелеобразования состав после закачивания в скважину проникает даже в малопроницаемые поры пласта, обводненного водой любой минерализации. Кремнефтористый натрий известен как отвердитель силикатных и бетонных растворов, в составе он является инициатором гелеобразования ВМЖС и способствует образованию геля кремниевой кислоты. В отличие от жидкого стекла, имеющего силикатный модуль ниже 3,5 (низкомодульное), ВМЖС образует гель даже при малых количествах кремнефтористого натрия и большом разбавлении водой, за счет чего значительно снижается вязкость состава и его стоимость. В зависимости от количества 0,3-0,7%-ного водного раствора кремнефтористого натрия и температуры изолируемого пласта гелеобразование можно замедлить, если это необходимо для удаленного доступа состава в пласт, или ускорить вплоть до 30 мин. Получаемый при этом гель обладает высокой прочностью. После закачивания состава в скважину и его гелеобразования формируется водоизоляционный экран, который дополнительно укрепляется за счет взаимодействия с минерализованной пластовой водой, высокая температура пласта также является упрочняющим фактором.
Время гелеобразования состава определяют опытным путем в лабораторных условиях. Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице. В каждый из трех стеклянных стаканов объемом 200 мл наливают ВМЖС в объеме 25 мл (1 об. ч.) и 0,7%-ный водный раствор кремнефтористого натрия 150 мл (6 об. ч.), перемешивают и оставляют стаканы в термостате на гелеобразование при температуре 70, 85 и 100°С. Периодически наклоняя стакан, фиксируют время, когда мениск жидкости в стакане перестанет смещаться. Определенное таким образом время является временем гелеобразования состава, которое составляет для указанного соотношения компонентов состава при 70°С - 7 ч 50 мин, при 85°С - 6 ч 20 мин, при 100°С - 5 ч 40 мин (опыт 9). Остальные опыты, представленные в таблице, готовят аналогичным образом.
После образования геля через 24 ч определяют его прочность (статическое напряжение сдвига) по ГОСТ 33213-2014 (с использованием широметра). Результаты гелеобразования и определения прочности представлены в таблице.
Соотношение 1 об. ч. ВМЖС к 0,3-0,7%-ному водному раствору кремнефтористого натрия в пределах 1-9 об. ч. и концентрацию водного раствора кремнефтористого натрия в пределах от 0,3% до 0,7% определили опытным путем. Водный раствор кремнефтористого натрия в концентрации менее 0,3% не вызывает гелеобразование состава, а водный раствор кремнефтористого натрия в концентрации более 0,7% не используется в составе ввиду гелеобразования в течение нескольких минут, а также ограниченного растворения кремнефтористого натрия в воде, при этом он будет осаждаться, вызывая технологические трудности при закачивании. Менее 1 об. ч. ВМЖС не позволяет достичь необходимого результата, а более 1 об. ч. нецелесообразно с экономической точки зрения.
Figure 00000001
По времени гелеобразования выбирают оптимальное соотношение компонентов состава для применения в предлагаемом способе, об. ч.:
ВМЖС 1
0,3-0,7%-ный водный раствор кремнефтористого натрия 1-9.
Из низкомодульного жидкого стекла при тех же условиях гель не образуется. В зависимости от геолого-технических условий скважины выбирают для ограничения водопритока состав с необходимым временем гелеобразования.
Использование состава для изоляции водопритока в скважину повышает эффективность изоляции водопритока в скважину за счет создания маловязкого состава регулирования времени гелеобразования, и проникновения состава в малопроницаемые поры пласта, обводненного водой любой минерализации, и повышения прочности образующегося геля, а также удешевления стоимости состава.
Таким образом, создан эффективный, безопасный, простой в приготовлении и дешевый состав для температуры изолируемого пласта от 70°С до 100°С, который образует прочный гель.

Claims (2)

  1. Состав для изоляции водопритока в скважину, содержащий высокомодульное жидкое стекло с силикатным модулем 3,5-6 и раствор кремнефтористого натрия, отличающийся тем, что в качестве раствора кремнефтористого натрия состав содержит 0,3-0,7%-ный водный раствор кремнефтористого натрия при следующем соотношении компонентов, об.ч.:
  2. высокомодульное жидкое стекло с силикатным модулем 3,5-6 1 0,3-0,7%-ный водный раствор кремнефтористого натрия 1-9.
RU2019100641A 2019-01-10 2019-01-10 Состав для изоляции водопритока в скважину RU2705670C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100641A RU2705670C1 (ru) 2019-01-10 2019-01-10 Состав для изоляции водопритока в скважину

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100641A RU2705670C1 (ru) 2019-01-10 2019-01-10 Состав для изоляции водопритока в скважину

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2705670C1 true RU2705670C1 (ru) 2019-11-11

Family

ID=68579647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019100641A RU2705670C1 (ru) 2019-01-10 2019-01-10 Состав для изоляции водопритока в скважину

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2705670C1 (ru)

Citations (5)

* 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 (ru) * 1979-12-07 1981-05-30 Волго-Уральский Научно-Исследовательскийи Проектный Институт По Добыче И Перера-Ботке Сероводородсодержащих Газов Состав дл изол ции пластовыхВОд B СКВАжиНЕ
RU2242606C1 (ru) * 2003-08-28 2004-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Состав для ремонтно-водоизоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах
RU2244819C1 (ru) * 2003-07-03 2005-01-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Состав для изоляции водопритоков в скважину
RU2550617C1 (ru) * 2014-04-23 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ изоляции водопритоков в скважину (варианты)

Patent Citations (5)

* 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 (ru) * 1979-12-07 1981-05-30 Волго-Уральский Научно-Исследовательскийи Проектный Институт По Добыче И Перера-Ботке Сероводородсодержащих Газов Состав дл изол ции пластовыхВОд B СКВАжиНЕ
RU2244819C1 (ru) * 2003-07-03 2005-01-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Состав для изоляции водопритоков в скважину
RU2242606C1 (ru) * 2003-08-28 2004-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Состав для ремонтно-водоизоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах
RU2550617C1 (ru) * 2014-04-23 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ изоляции водопритоков в скважину (варианты)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2065442C1 (ru) Способ изоляции водопритоков с помощью гелирования растворов производных кремневой кислоты
RU2705670C1 (ru) Состав для изоляции водопритока в скважину
RU2550617C1 (ru) Способ изоляции водопритоков в скважину (варианты)
RU2483092C1 (ru) Состав полисахаридного геля для глушения высокотемпературных скважин
RU2661973C2 (ru) Способ выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин и ограничения водопритока в добывающие скважины
RU2471962C1 (ru) Способ цементирования скважины в условиях аномально низкого пластового давления
RU2419714C1 (ru) Способ изоляции водопритока в скважине
RU2525079C1 (ru) Способ ограничения водопритока в скважину
RU2669648C1 (ru) Состав для изоляции водопритока в скважину
RU2713063C1 (ru) Состав для изоляции водопритока в скважину
RU2667241C1 (ru) Способ изоляции водопритоков в скважине (варианты)
RU2705111C1 (ru) Состав для ограничения водопритока в скважину
RU2820437C1 (ru) Состав для изоляции водопритока к добывающим нефтяным скважинам
RU2714753C1 (ru) Состав для изоляции водопритока в скважину
RU2667254C1 (ru) Состав для изоляции водопритока в скважину с низкой пластовой температурой (варианты)
RU2669970C1 (ru) Гелеобразующий состав
RU2536529C1 (ru) Способ селективной изоляции обводненных интервалов нефтяного пласта
RU2507380C1 (ru) Тампонажный раствор низкой плотности
RU2490295C1 (ru) Состав для изоляции водопритока в нефтяных скважинах
RU2270328C1 (ru) Способ приготовления тампонажного раствора
RU2601888C1 (ru) Способ ремонтно-изоляционных работ в скважине
RU2704661C1 (ru) Состав для ограничения водопритока в скважину
RU2704662C1 (ru) Состав для изоляции водопритока в скважину
RU2703598C1 (ru) Гелеобразующий состав для изоляции водопритока в скважину (варианты)
RU2710862C1 (ru) Состав для изоляции водопритока в скважину