SU1476112A1 - Method of isolating water inflow in wells - Google Patents

Method of isolating water inflow in wells Download PDF

Info

Publication number
SU1476112A1
SU1476112A1 SU864148924A SU4148924A SU1476112A1 SU 1476112 A1 SU1476112 A1 SU 1476112A1 SU 864148924 A SU864148924 A SU 864148924A SU 4148924 A SU4148924 A SU 4148924A SU 1476112 A1 SU1476112 A1 SU 1476112A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
compositions
composition
setting time
time
injection
Prior art date
Application number
SU864148924A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Александрович Макеев
Владимир Александрович Санников
Original Assignee
Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности "Укргипрониинефть"
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 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности "Укргипрониинефть" filed Critical Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности "Укргипрониинефть"
Priority to SU864148924A priority Critical patent/SU1476112A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1476112A1 publication Critical patent/SU1476112A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к нефт ной промышленности и может быть использовано дл  изол ции притока пластовых вод в нефт ных скважинах. Цель - повышение эффективности изол ции за счет предотвращени  размыва составов в период их структурировани . В скважину последовательно закачивают два изолирующих состава с регулируемым временем схватывани . В качестве изолирующих составов используют составы, автономно отверждающиес  в объеме. Врем  схватывани  первого состава не меньше времени закачки в пласт обоих составов. Врем  схватывани  второго состава не меньше времени схватывани  первого состава. Врем  схватывани  составов регулируетс  массовым соотношением компонентов и подбираетс  в соответствии с временем закачки и продавки в пласт. Композици  составов с заданным временем схватывани  (структурировани ) подбираетс  экспериментально с учетом вли ни  пластовой температуры. Приготовление составов ведетс  перед проведением изол ционных работ. 2 табл.The invention relates to the oil industry and can be used to isolate the flow of formation water in oil wells. The goal is to increase the efficiency of the insulation by preventing the erosion of the compositions during their structuring. Two isolating compounds with adjustable setting time are injected into the well. Compositions that are autonomously cured in volume are used as insulating compounds. The setting time of the first composition is not less than the time of injection into the reservoir of both compositions. The setting time of the second composition is not less than the setting time of the first composition. The setting time of the compositions is controlled by the mass ratio of the components and is adjusted in accordance with the time of injection and displacement into the formation. The composition of the compositions with a given setting time (structuring) is selected experimentally, taking into account the influence of the reservoir temperature. The preparation of the compositions is carried out before carrying out the isolation works. 2 tab.

Description

мер частично гидролизованной полиме- такрнловой кислоты (ПМАК) - флоку- л нт Комета с отвердителем - алифатической эпоксидной смолой типа ТЭГ-1 и другие композиции0measures of partially hydrolyzed polycate acid (PMAC) - Flocul nt Comet with a hardener - aliphatic epoxy resin type TEG-1 and other compositions

Дл  приготовлени  второго состава также могут быть использованы загустевающие во времени мгтериалы: растворы полимеров, например, КМЦ, глинистые суспензии и др.For the preparation of the second composition, time-thickened mg materials can also be used: polymer solutions, for example, CMC, clay suspensions, etc.

Врем  схватывани  и структурировани  составов регулируетс  весовым соотношением компонентов и подбираетс  в соответствии с временем их за- качки и продавки в пласт. Композици  составов с заданным временем схватывани  (структурировани ) подбираетс  экспериментально с учетом вли ни  пластовой температуры. При- готовление составов проводитс  перед проведением изол ционных работ.The setting and structuring time of the compositions is regulated by the weight ratio of the components and is selected in accordance with the time of their injection and injection into the reservoir. The composition of the compositions with a given setting time (structuring) is selected experimentally, taking into account the influence of the reservoir temperature. The preparation of the compositions is carried out before carrying out the insulation works.

Первый состав подбираетс  с временем схватывани  (структурировани ) достаточным дл  закачки в пласт за- планированного объема Двух изол ционных составов. После закачки в пласт второго состава первый состав схватываетс  и предотвращает разрушение и размыв пластовыми водами первого состава и всего тампонажного экрана. Второй состав имеет врем  структурировани  (схватывани ), равное или большее времени закачки всего запланированного объема тампонирующих ма- териалов, что гарантирует безопасные услови  продавки тампонирующих составов в пласт и предотвращает схватывание их в скважине и при движении в призабойной зоне пласта. Кроме то- го, это позвол ет проводить заключительные работы в скважине (промывка, спуск насосного оборудовани  и др.) сразу же после продавки в пласт второго состава, что сводит к минимуму потери времени на ремонт скважины и простой оборудовани . Таким образом , после закачки и структурировани  материалов в пласте образуетс  гидроэкран, периферийную часть кото- рого образует первый состав, а цент ральную - второй. Это обеспечивает надежную изол цию пласта во всем объеме тампонажного экрана.The first composition is selected with a setting time (structuring) sufficient for injection into the formation of the planned volume of the two insulating compositions. After injection into the reservoir of the second composition, the first composition sets and prevents destruction and erosion by the formation waters of the first composition and the entire backfill screen. The second composition has a time of structuring (setting) equal to or greater than the time of injection of the entire planned amount of plugging materials, which ensures safe conditions for pumping plugging compounds into the reservoir and prevents them from setting in the wellbore during movement in the bottomhole formation zone. In addition, this allows for final work in the well (flushing, lowering pumping equipment, etc.) immediately after pushing a second train into the reservoir, which minimizes the loss of time to repair the well and simple equipment. Thus, after the injection and structuring of materials, a hydro-screen is formed in the reservoir, the peripheral part of which forms the first composition and the central one - the second. This ensures reliable isolation of the reservoir in the entire volume of the grouting screen.

Минимальный объем (V) изолирующих составов выбирают в зависимости от необходимого радиуса гидроэкрана, способного выдерживать перепад давлени  (депрессию) в процессе эксплуатации скважины.The minimum volume (V) of isolating compositions is selected depending on the required radius of the hydraulic screen, which is able to withstand the pressure drop (depression) during the operation of the well.

Объем первого изолирующего состава выбирают из расчета, чтобы в период до полного структурировани  второго состава не происходило разрушение в размыв гидроэкрана, т.е. чтобы его периферийна  часть, образованна  первым составом, выдерживала избыточное давление (Р - Рпл ) после окончани  закачки и продавки реагентов.The volume of the first insulating composition is chosen on the basis that in the period before the complete structuring of the second composition does not occur, destruction in the erosion of the hydraulic screen, i.e. so that its peripheral part, formed by the first composition, maintains an overpressure (P - Ppl) after the end of injection and displacement of reagents.

Принима  радиальный характер фильтрации закачиваемых в пласт жидкостей (изолирующих составов), объем материалов рассчитывают следующим образом:Taking the radial nature of the filtration of injected fluids (insulating compositions), the volume of materials is calculated as follows:

VV

v + va,v + va,

(1)(one)

V - минимальный объем изолирующих составов, м3; V( - объем первого изолирующегоV is the minimum volume of insulating compositions, m3; V (is the volume of the first insulating

состава, м3; V. - минимальный объем второгоcomposition, m3; V. - the minimum volume of the second

изолирующего состава, м3insulating composition, m3

V2 1Гн(К2)п - rc-J ,V2 1H (K2) p - rc-J,

(2)(2)

де h - толщина изолируемого пласта , м;de h - thickness of the isolated formation, m;

R2 - необходимый радиус центральной части гидроэкрана, образуемой вторым изолирующим составом, м;R2 is the required radius of the central part of the hydraulic screen formed by the second insulating composition, m;

п - пористость (парового) или коэффициент трещиноватости (трещинного) пласта, ед;p - porosity (steam) or fracture coefficient (fracture) layer, units;

г - радиус скважины, м.g - well radius, m

- Р.- R.

grad Рgrad P

- L .- L.

(3)(3)

гдеWhere

Рпл - пластовое давление, МПа;Рпл - formation pressure, MPa;

Р - давление на забое работающей скважины, МПа;P is the pressure at the bottom of the operating well, MPa;

L - ширина оторочки первогоL - width of the first rim

тампонирующего состава,м; grad Р - градиент давлени  сдвига второго изолирующего состава после схватывани  (структурообразова- ни ), который определ етс  по данным лабораторных исследований на модел х пласта, МПа/м, plugging composition, m; grad P is the pressure gradient of the shear of the second insulating composition after setting (structure formation), which is determined according to laboratory data on reservoir models, MPa / m,

L L

P - PP - P

c Јnc Јn

grad P,grad P,

- давление на забое скважины после ее обработки (закачки изолирующих составов ) , МПа; - пластовое давление, МПа;- pressure at the bottom of the well after its treatment (injection of insulating compositions), MPa; - reservoir pressure, MPa;

- градиент давлени  сдвига 1 первого изолирующего состава после структурообразова- ни , который определ ют по данным лабораторных исследований на модел х пласта, МПа/м.- the shear pressure gradient 1 of the first insulating composition after structure formation, which is determined according to laboratory data on reservoir models, MPa / m.

V(|hn(2R)2 - (2R2)S (5)V (| hn (2R) 2 - (2R2) S (5)

где R - радиус всего гидроэкрана, м, равный:where R is the radius of the entire hydraulic screen, m, equal to:

R Н„ + LR N „+ L

Учитыва , что при достижении по пласту закачиваемого материала, имеющего в зкость, близкую к в зкости пластовых флюидов, на границе вытеснени  с пластовой жидкостью перемешиваетс  до 7% его объема, в этом случае объем первого изолирующего состава, рассчитанный по формуле (5) необходимо увеличить на 7% от суммарного объема первого и второго со- ставовоTaking into account that when the injected material reaches a reservoir, having a viscosity close to that of reservoir fluids, it mixes up to 7% of its volume at the interface with the reservoir fluid, in this case the volume of the first insulating composition calculated by the formula (5) should be increased 7% of the total volume of the first and second

Объем второго изолирующего состава V2 может быть больше, чем рассчитанный по формуле (2) минимальный объем и определ етс  по данным про- ведени  опытных обработок, позвол ющих учесть характер трещиноватости пласта дл  предотвращени  огибани  гидроэкрана водой.The volume of the second insulating composition V2 may be larger than the minimum volume calculated by formula (2) and is determined according to the data of experimental treatments, which allow to take into account the nature of the fracture of the formation to prevent the water-screen from bending around.

Результаты оценки эффективности способа изол ции водопритока представлены в табл. 1.The results of evaluating the effectiveness of the method of isolating water inflow are presented in Table. one.

Испытани  проводили на модел хTests were carried out on models

пласта.reservoir.

ii

Модели представл ли собой цилинры (трубки) длиной 600 мм и диаметром 25 мм с насыпкой карбонатной породой (известн ком) с диаметром гранул 1,0-2,5 мм Общий объем за- качки составов соответствовал поро- вому объему модели - 600 см3.The models were cylinders (tubes) with a length of 600 mm and a diameter of 25 mm filled with carbonate rock (limestone) with a granule diameter of 1.0-2.5 mm. The total volume of injection of the compositions corresponded to the pore volume of the model - 600 cm3.

На основании представленных в табл. 1 данных можно сделать заклюBased on the presented in table. 1 data can be done

1 - one -

2020

2525

, 35, 35

40 40

5050

gg gg

4545

2626

чение, что эффективность способа в начальный период (сразу после закачки составов) времени определ етс  стабильностью (прочностью) гидроэкрана при больших перепадах давлени  (0,6-1,2 МПа), обусловленной структурированием и высоким градиентом давлени  сдвига составов после закачки в пласт.The fact that the effectiveness of the method in the initial period (immediately after the injection of the compositions) is determined by the stability (strength) of the hydraulic screen at high pressure drops (0.6-1.2 MPa), due to the structuring and high pressure gradient of the compositions after injection into the reservoir.

В период полного структурировани  составов эффективность способа определ етс  тем, что гелеобразова- ,ние составов происходит во всем пороговом объеме модели и автономно, т.е. независимо от их взаимодействи  между собой. Это подтверждаетс  большими значени ми градиента давлени  , сдвига материалов и закупоренности моделей.During the complete structuring of the compositions, the efficiency of the method is determined by the fact that the gel formation of the compositions occurs in the entire threshold volume of the model and is autonomous, i.e. regardless of their interaction with each other. This is confirmed by the large values of pressure gradient, material shear, and model plugging.

Пример. Необходимо провести изол цию водопритока в скважине, вскрывшей трещиноватый пласт толщиной 5 м. Глубина кровли пласта 2500 м, пластова  температура 40°С, коэффициент трещиноватости пород пласта 0,01, пластовое давление 32 МПа, забойное давление при работе скважины 22 МПа, планируемое забойное давление после закачки изолирующих составов 36 МПа, радиус скважины 0,07 м.Example. It is necessary to isolate water inflow in a well that has exposed a fractured layer 5 m thick. The depth of the roof of the reservoir is 2500 m, the reservoir temperature is 40 ° C, the fracture coefficient of the formation rocks is 0.01, the reservoir pressure is 32 MPa, the planned bottomhole pressure after injection of insulating compositions 36 MPa, well radius 0.07 m

В качестве изолирующих материалов используют композицию на основе сополимера - флокул нт Комета с отвер- дителем - алфатической эпоксидной смолой ТЭГ-1 и бентонитовый раствор на пресной воде 10%-ной концентрации. Градиент давлени  сдвига з трещинах первого и второго составов составл ет соответственно 1,5 и 0,25 МПа/м. Общий объем изолирующих составов, рассчитанный по формулам (1), (2) и (5), составл ет 160 м3, в том числе первого состава 25 м3 и второго 135 м3. Так как в зкость первого состава (флокул нт Комета + смола ТЭГ-1) составл ет 10-15 МПа-с (т.е. в 15 раз больше, чем пластовой воды ) , не произойдет значительное его разбавление водой при закачивании, а значит, увеличение объема первого состава нецелесообразно. Объем про- давочной жидкости 25 м3.As an insulating material, a composition based on a copolymer — flocculant Comet with a hardener — alfatic epoxy resin TEG-1 and a bentonite solution on fresh water of 10% concentration are used. The shear pressure gradient for the cracks of the first and second compositions is 1.5 and 0.25 MPa / m, respectively. The total volume of insulating compounds, calculated by formulas (1), (2) and (5), is 160 m3, including the first composition 25 m3 and the second 135 m3. Since the viscosity of the first composition (floc nt Comet + TEG-1 resin) is 10-15 MPa-s (i.e., 15 times more than the produced water), it will not be significantly diluted with water during injection, which means , the increase in the volume of the first composition is impractical. The volume of flow liquid is 25 m3.

Дл  закачки составов использует- с  агрегат ЦА-320„ При работе агрегата ЦА-320 на IV передаче с диаметром втулки 100 мм и расходом 9 л/с дл  закачки 185 м3 рабочих растворовFor injection of compositions it uses with the TsA-320 unit “When the TsA-320 unit operates on the IV transmission with a sleeve diameter of 100 mm and a flow rate of 9 l / s for pumping 185 m3 of working solutions

714714

(25 мэ первого состава, 135 м3 второго состава и 25 м3 продавочной жидкости ) потребуетс  5 ч 50 мин. Поэтому согласно способу, предусматри- вающему схватывание первого состава после закачки и продавки в пласт всего запланированного объема первого и второго составов, врем  схватывани  первого состава должно быть равно 5 ч 50 мин, а врем  схватывани  второго - не меньше времени схватывани  первого.(25 me of the first formulation, 135 m3 of the second formulation, and 25 m3 of propellant) will take 5 hours and 50 minutes. Therefore, according to the method that involves setting the first composition after pumping and pushing into the reservoir the entire planned volume of the first and second compositions, the setting time of the first composition should be 5 h 50 min, and the second setting time should be no less than the setting time of the first.

Лабораторными опытами провод т подбор рецептур составов, обеспечи- вак цих осуществление способа. В табл. 2 приведены результаты лабораторных исследований гелеобразо- вани  первого тампонирующего состава (на основе флокул нта Комета и смолы ТЭГ-1) и времени загустевани  (набухани ) 10%-ного раствора бентонитовой глины на пресной воде при 40 С.Laboratory experiments carried out the selection of formulations to ensure the implementation of the method. In tab. Table 2 shows the results of laboratory studies of the gel formation of the first plugging composition (based on flocculant Comet and TEG-1 resin) and the time of thickening (swelling) of a 10% aqueous solution of bentonite clay in fresh water at 40 C.

Из табл. 2 следует, что заданным услови м соответствует первый состав с содержанием флокул нта Комета 8%, смолы ТЭГ-1 5% и воды 87% (врем  ге- леобразовани  6 ч) и второй состав - 10%-ный бентонитовый раствор на пресной воде (врем  загустевани  24 ч). From tab. 2 it follows that the specified conditions correspond to the first composition with a flocculant Kometa content of 8%, TEG-1 resin 5% and water 87% (gelation time 6 h) and the second composition 10% bentonite solution on fresh water ( thickening time 24 h).

Последовательность осуществлени  способа следующа .The sequence of the method is as follows.

Соедин ют агрегат ЦА-320 и технологические емкости дл  изолирующих составов с устьем скважины. Готов т на пресной воде 135 м3 бентонитового раствора 10%-ной концентрации. Затем готов т изолирующий состав 1. Дл  приготовлени  25 м3 изолирующего состава , имеющего плотность 1050 кг/м3The CA-320 unit and the process tanks for the insulating compositions are connected to the wellhead. Preparing with fresh water a 135 m3 bentonite solution of 10% concentration. Then, an insulating composition 1 is prepared. To prepare a 25 m 3 insulating composition having a density of 1050 kg / m 3

8eight

необходимо 2100 кг }шокул нта Комета перемешивать с 21,8 м3 пресной воды до получени  однородного раствора , затем в раствор ввод т 1320 кг смолы ТЭГ-1 и перемешивают в течение 10 мин. Затем закачивают в скважину последовательно 25 м3 состава 1 и 135 м3 состава 2 и 25 м3 продавочной жидкости (нефть, вода)„ После этого через 10-15 мин можно начинать заключительные работы в скважине (промывка , подъем заливочных труб, спуск насосного оборудовани  и др.), не опаса сь размыва и разрушени  тампонирующего экрана.2100 kg of Shock Nta Comet should be mixed with 21.8 m3 of fresh water until a homogeneous solution is obtained, then 1320 kg of TEG-1 resin are introduced into the solution and mixed for 10 minutes. Then 25 m3 of composition 1 and 135 m3 of composition 2 and 25 m3 of pumping fluid (oil, water) are pumped into the well in succession. “After 10-15 min. You can begin the final work in the well (flushing, raising the filling pipes, lowering the pumping equipment, etc. .), without fear of erosion and destruction of the plugging screen.

Таким образом, данный способ изол ции водопритоков в нефт ных скважинах позвол ет увеличить эффективность тампонировани  пласта.Thus, this method of isolating water inflows in oil wells allows increasing the efficiency of the formation plugging.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ изол ции водопритоков в нефт ных скважинах, включающий последовательную закачку в скважину двух изолирующих составов с регулируемым временем схватывани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности изол ции за счет предотвращени  размыва составов в период их структурировани , в качестве изолирующих составов используют составы, автономно отверждающиес  в объеме, причем врем  схватывани  первого состава не меньше времени закачки в пласт обоих составов, а врем  схватывани  второго состава не меньше времени схватывани  первого составаA method of isolating water inflows in oil wells, including sequential injection into the well of two insulating compositions with adjustable setting time, characterized in that, in order to increase the isolation efficiency by preventing erosion of the compositions during their structuring, the following are used as insulating compositions autonomously cured in volume, the setting time of the first composition is not less than the time of injection of both compositions into the formation, and the setting time of the second composition is not less than the setting time neither the first part Таблица 2table 2 Индукционный период (врем  с момента приготовлени  до гелеобразовани ) состава на основе флокул нта Комета,смолы ТЭГ-1 и воды с различным содержанием компонентов и врем  загустевани  (набухани ) 10%-ного раствора бентонитовой глины на пресной водеInduction period (time from preparation to gelation) of a composition based on flocculta Kometa, TEG-1 resin and water with different content of components and thickening (swelling) time of a 10% aqueous solution of bentonite clay in fresh water Редактор АО ЛежнинаEditor AO Lezhnina Составитель Л. Бестужева Техред М.ДидыкCompiled by L. Bestuzheva Tehred M. Didyk Заказ 2138/31Order 2138/31 Тираж 515Circulation 515 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101Production and publishing plant Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 КорректорВ. Гирн кCorrector Girn to ПодписноеSubscription
SU864148924A 1986-09-01 1986-09-01 Method of isolating water inflow in wells SU1476112A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864148924A SU1476112A1 (en) 1986-09-01 1986-09-01 Method of isolating water inflow in wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864148924A SU1476112A1 (en) 1986-09-01 1986-09-01 Method of isolating water inflow in wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1476112A1 true SU1476112A1 (en) 1989-04-30

Family

ID=21268196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864148924A SU1476112A1 (en) 1986-09-01 1986-09-01 Method of isolating water inflow in wells

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1476112A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 834342, кл. Е 21 В 43/32, 1977. Авторское свидетельство СССР № 1312156, кл. Е 21 В 33/138, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4838352A (en) Process for plugging subterranean formations
US5969006A (en) Remedial well bore sealing methods
EA017428B1 (en) Methods of increasing fracture resistance in low permeability formations
EA005149B1 (en) Shear-sensitive plugging fluid for plugging and method for plugging a subterranean formation zone
RU2635310C1 (en) Hardening compositions containing cement dust, and methods for their application
MX2013015268A (en) Method for drilling and completion operations with settable resin compositions.
CN112760084A (en) Plugging agent for oil-based drilling fluid and preparation method and application thereof
CN106566501A (en) Flexible leak-stopping agent, and preparation method and application thereof
AU620911B2 (en) Grouting method-chemical method
US20080099202A1 (en) Method of cementing well bores
FR3038646A1 (en) INFLATABLE GLASS PARTICLES FOR REDUCING FLOW IN UNDERGROUND FORMATIONS
EP0898049A1 (en) Remedial well bore sealing method
CN104045271A (en) Plugging agent for oil field or natural gas extraction and preparation method thereof
CN102911649A (en) High-strength self-degradation packing material and preparation method thereof
SU1476112A1 (en) Method of isolating water inflow in wells
AU2012301442B2 (en) Carbon dioxide-resistant Portland based cement composition
CN105567188B (en) Auxiliary agent for improving the solidifying class sealing agent leak stopping performance of cyanogen and preparation method thereof, cyanogen coagulates class sealing agent
AU2012301442A1 (en) Carbon dioxide-resistant Portland based cement composition
RU2495902C1 (en) Sealing mud and method of sealing influx of reservoir fluid or gas
RU2209928C1 (en) Method of isolation of absorption zones in well
CN1032367C (en) Oil well porthole resin small ball sealing agent and its made method
CN101899291A (en) Annular chemical packer material for water plugging of horizontal well
RU2627786C1 (en) Plastic composition for formation water inflow insulation in well and stabilizing of producing formation and method of its application
RU2209297C2 (en) Composition for shutoff of water inflows to well
RU2340760C1 (en) Method of elimination of lower borehole annulus circulation in well