RU2784877C1 - Способ ограничения выноса песка в добывающие скважины - Google Patents
Способ ограничения выноса песка в добывающие скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784877C1 RU2784877C1 RU2022105377A RU2022105377A RU2784877C1 RU 2784877 C1 RU2784877 C1 RU 2784877C1 RU 2022105377 A RU2022105377 A RU 2022105377A RU 2022105377 A RU2022105377 A RU 2022105377A RU 2784877 C1 RU2784877 C1 RU 2784877C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- production
- granules
- suspension
- water
- Prior art date
Links
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 10
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000122 Acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic Effects 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области нефтегазодобычи. Технический результат - создание надежных полимерных фильтров, эффективно ограничивающих поступление песка в скважину. В способе ограничения выноса песка в добывающие скважины, включающий закачку в призабойную зону скважины суспензии гранул твердого материала в жидкости и нагрев призабойной зоны пласта, в качестве указанной суспензии закачивают при температуре ниже 60°С суспензию гранул фракции 0,2-5,0 мм термопластичного полимера с температурой плавления выше пластовой температуры не менее чем на 30°С в воде. После производят нагрев призабойной зоны до температуры, не превышающей температуру плавления гранул термопластичного полимера, теплоносителем на водной основе или электронагревателем и поддерживают эту температуру в течение 0,1-2 ч. В качестве термопластичного полимера используют сополимер полиэтилентерефталата и этиленгликоля, или полиэтилен, или полиуретан с плотностями меньше плотности используемой воды. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области нефтегазодобычи и может быть использовано для ограничения выноса песка из призабойной зоны в нефтяных и газовых скважинах.
Известен способ повышения продуктивности скважин за счет закачки в скважину полимерной композиции, которая при взаимодействии между собой под действием пластовых температур образуют монолитную и пористую массу, обеспечивающую снижение выноса песков и проппантов (RU 2492317, 10.09.2017). Недостатками способа является его многостадийность и ограниченность применения (только для нефтяных скважин).
Известен способ ограничения выноса песка в нефтяных и газовых скважинах путем закачки в пласт раствора уретанового предполимера в полярном органическом растворителе и последующей закачки воды, инициирующей полимеризацию предполимера и образование внутрипластового фильтра (RU 2558831, 10.08.2015). Недостатком способа является необходимость использования органических растворителей и его сложность.
Известен способ крепления слабосцементированного пласта, включающий вскрытие пласта перфорацией обсадной колонны, уплотнение разуплотненной части призабойной зоны пласта до первоначального состояния путем закачки в пласт сшитого геля под давлением, не превышающим давление гидроразрыва пласта, сохранение ее в таком состоянии путем закачки полимеризованного проппанта, при этом объем закачки полимеризованного проппанта определяется с учетом уплотнения пород разуплотненной призабойной зоны по определенной формуле (RU 2558080, 27.07.2015). Недостаток - сложность и необходимость применения нескольких компонентов - геля, проппанта.
Наиболее близким по достигаемому эффекту и сущности является способ предотвращения выноса песка в скважину, включающий закачку гранул кварцевого песка фракции 0,05-2 мм в битуме, разогретом до 60°С и вязкостью не менее 60 мПа⋅с, последующую закачку в призабойную зону пласта теплоносителя на основе насыщенного водного раствора минеральной соли, нагретого до температуры не менее 90°С (RU 2413067, 27.02.2011).
Недостатком этого способа является его сложность, существенные риски для экологии и работников вследствие необходимости работы с расплавленным битумом и насыщенными растворами минеральных солей, ограниченная область применения.
Целью описываемого изобретения является упрощение способа, повышение безопасности его реализации, расширение области применения за счет возможности использования в водяных скважинах.
Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем закачку в призабойную зоны скважины суспензии гранул твердого материала в жидкости и нагрев призабойной зоны пласта, в качестве указанной суспензии закачивают при температуре ниже 60°С суспензию гранул фракции 0,2-5,0 мм термопластичного полимера с температурой плавления выше пластовой температуры не менее чем на 30°С в воде, после чего производят нагрев призабойной зоны до температуры, не превышающей температуру плавления гранул термопластичного полимера теплоносителем на водной основе или электронагревателем, и поддерживают эту температуру в течение 0,1-2 часов, в качестве термопластичного полимера используют сополимер полиэтилентерефталата и этиленгликоля, или полиэтилен, или полиуретан с плотностями меньше плотности используемой воды.
При выполнении вышеприведенных условий в призабойной зоне скважины из полимерных гранул за счет термического спекания гранул формируется проницаемый для пластовых флюидов полимерный фильтр, препятствующий поступлению песка в скважину.
Преимуществом предлагаемого способа является его универсальность, позволяющая его использовать не только в нефтяных, но и вододобывающих скважинах. Для реализации способа используется стандартное оборудование - газовый компрессор, передвижная парогенераторная установка (ППУ), песок, вода, порошок термопластичного полимера, выпускаемый промышленностью в ассортименте температур плавления, например полиэтилен, PETG (полиэтилен-терефталат-гликоль), ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол), PLA (полимолочная кислота), полиуретаны и т.п. полимеры, используемые для 3D-печати расплавленной полимерной нитью. Следует также отметить большую седиментационную устойчивость суспензий полимеров в воде вследствие их меньшей плотности (0,9-1,3 г/см3) по сравнению с плотностью кварцевого песка (2,6 г/ см3), что облегчает закачку суспензии в призабойную зону скважины.
На рисунке представлена лабораторная модель песконесущей скважины, на которой были проведены исследования ограничения выноса песка путем приготовления полимерного фильтра в пластовых условиях по описываемому способу.
Обозначения на рисунке: 1 - фильтр, 2 - песок в пласте, 3 - вода, 4 - насос, 5 - емкость с водой, 6 - песок после фильтра (в скважине), Н - гидравлическое сопротивление фильтра.
Предварительно был изготовлен полимерный фильтр, для этого гранулами сополимера полиэтилентерефталата (PETG) фракции 0,2-3,0 мм и массой 5 г была заполнена треть объема трубчатой модели пласта диаметром 20 мм и высотой 50 мм. Далее модель была подвергнута паротепловой обработке в автоклаве при температуре 110°С в течение 10 минут, в результате был получен полимерный фильтр.
Лабораторная модель песконесущей скважины состоит из трубчатой модели пласта, в которую помещен полимерный фильтр 1, сверху над ним добавлен кварцевый песок 2 фракции 0,10-0,6 мм. Модель устанавливается вертикально и обвязывается коммуникациями для подачи воды 3 перистальтическим насосом 4, подающим воду сверху модели и отбирающим фильтрат снизу из буферной емкости 5. Перепад давления на фильтре подаваемой воды определяется как разность высоты столба воды в трубчатой модели выше фильтра по сравнению с ее выходом в буферную емкость.
Определение эффективности описываемого способа ограничения выноса песка в добывающие скважины на представленной модели заключалось в определении отношения количества песка, вынесенного из модели пласта при фильтрации через сформированный полимерный фильтр, к массе пропущенной через модель воды. Скорость подачи воды в модель скважины составляла 1,25 г/с, загрузка песка -10 мл высотой 25 мм. За час через полимерный фильтр на модели было прокачано 5625 мл воды.
Давление на фильтре без песка составляло 6 мм водяного столба, а со слоем песка 25 мм - 135 мм вод столба.
Результаты опытов на лабораторной модели с использованием различных полимерных фильтров приведены в таблице 1. При изготовлении полимерных фильтров для создания необходимых термических условий использован нагрев паром в автоклаве и нагрев в сушильном электрическом шкафу с регулятором температуры.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о высокой эффективности предлагаемого способа создания полимерного фильтра в призабойной зоне скважин для ограничения выноса песка.
Использование описываемого способа позволяет с применением известных оборудования и средств создавать в призабойной зоне скважин надежные полимерные фильтры, эффективно ограничивающие поступление песка в скважину.
Claims (1)
- Способ ограничения выноса песка в добывающие скважины, включающий закачку в призабойную зону скважины суспензии гранул твердого материала в жидкости и нагрев призабойной зоны пласта, отличающийся тем, что в качестве указанной суспензии закачивают при температуре ниже 60°С суспензию гранул фракции 0,2-5,0 мм термопластичного полимера с температурой плавления выше пластовой температуры не менее чем на 30°С в воде, после чего производят нагрев призабойной зоны до температуры, не превышающей температуру плавления гранул термопластичного полимера, теплоносителем на водной основе или электронагревателем, и поддерживают эту температуру в течение 0,1-2 часов, в качестве термопластичного полимера используют сополимер полиэтилентерефталата и этиленгликоля, или полиэтилен, или полиуретан с плотностями меньше плотности используемой воды.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2784877C1 true RU2784877C1 (ru) | 2022-11-30 |
Family
ID=
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2065929C1 (ru) * | 1994-07-18 | 1996-08-27 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Способ борьбы с пескопроявлением в продуктивных пластах |
UA21700U (en) * | 2006-12-12 | 2007-03-15 | Res Inst Of Oil And Gas Indust | Method for prevention of sand production to horizontal well |
RU2399751C1 (ru) * | 2009-06-03 | 2010-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН) | Способ снижения пескопроявлений в газовых скважинах с аномально низким пластовым давлением |
RU2406818C1 (ru) * | 2009-06-03 | 2010-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Атомбиотех" (ООО НТФ "Атомбиотех") | Способ борьбы с пескопроявлениями в нефтяных скважинах |
RU2413067C1 (ru) * | 2009-11-26 | 2011-02-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ предотвращения выноса песка и снижения водопритока в скважину с низкой пластовой температурой |
RU2485284C1 (ru) * | 2011-12-22 | 2013-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ крепления призабойной зоны и предотвращения выноса песка из скважины |
WO2015042486A1 (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Baker Hughes Incorporated | Composites for use in stimulation and sand control operations |
RU2016105714A (ru) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук | Способ ограничения выноса песка в нефтяных и газовых скважинах |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2065929C1 (ru) * | 1994-07-18 | 1996-08-27 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Способ борьбы с пескопроявлением в продуктивных пластах |
UA21700U (en) * | 2006-12-12 | 2007-03-15 | Res Inst Of Oil And Gas Indust | Method for prevention of sand production to horizontal well |
RU2399751C1 (ru) * | 2009-06-03 | 2010-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН) | Способ снижения пескопроявлений в газовых скважинах с аномально низким пластовым давлением |
RU2406818C1 (ru) * | 2009-06-03 | 2010-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Атомбиотех" (ООО НТФ "Атомбиотех") | Способ борьбы с пескопроявлениями в нефтяных скважинах |
RU2413067C1 (ru) * | 2009-11-26 | 2011-02-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ предотвращения выноса песка и снижения водопритока в скважину с низкой пластовой температурой |
RU2485284C1 (ru) * | 2011-12-22 | 2013-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ крепления призабойной зоны и предотвращения выноса песка из скважины |
WO2015042486A1 (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Baker Hughes Incorporated | Composites for use in stimulation and sand control operations |
RU2016105714A (ru) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук | Способ ограничения выноса песка в нефтяных и газовых скважинах |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104541022B (zh) | 用于生产和分离油的系统 | |
CN104520532B (zh) | 用于生产和分离油的方法 | |
MX2007005005A (es) | Metodos para producir fluidos a partir de porciones de formaciones subterraneas acidificadas y consolidadas. | |
US3209826A (en) | Sand consolidation method | |
RU2784877C1 (ru) | Способ ограничения выноса песка в добывающие скважины | |
US3706341A (en) | Process for developing interwell communication in a tar sand | |
RU2678739C1 (ru) | Способ разработки залежи сверхвязкой нефти | |
RU2540713C1 (ru) | Способ разработки нефтяной залежи | |
RU2391378C1 (ru) | Тампонажный состав для селективного ограничения водопритоков в добывающих скважинах | |
CN110168012A (zh) | 多相聚合物悬浮液及其用途 | |
RU2737455C1 (ru) | Способ гидроразрыва пласта в условиях высокорасчлененного высокопроводимого коллектора с низким контрастом напряжений перемычек | |
RU2540712C1 (ru) | Способ интенсификации работы скважины | |
US3747678A (en) | Consolidating reservoir formation sand with underdisplaced resin | |
CA1072877A (en) | Method for forming a non-dissoluble sand control pack and a sand control pack made thereby | |
WO2022036093A1 (en) | Porous lost circulation material for reservoir section | |
US3537522A (en) | Sand consolidation method | |
McCool | An experimental study of the in situ gelation of a polyacrylamide/chromium (VI)/thiourea system in a porous medium. | |
SU1511435A1 (ru) | Способ дегазации угольного пласта | |
SU1677273A1 (ru) | Способ разработки нефт ного пласта | |
RU2164589C1 (ru) | Способ предотвращения выноса песка и снижения водопритока в добывающих нефтяных скважинах | |
RU2175056C1 (ru) | Способ разработки нефтяной залежи | |
SU1501597A1 (ru) | Способ разработки неоднородных по проницаемости нефт ных пластов | |
RU2554651C1 (ru) | Кислотная композиция для обработки призабойной зоны карбонатного коллектора | |
RU2127803C1 (ru) | Способ воздействия на залежь с неоднородными коллекторами | |
RU2594185C1 (ru) | Способ разработки неоднородной нефтяной залежи |