блокирующая система для временного блокирования скважин
Классы МПК: | C09K8/508 высокомолекулярные соединения |
Автор(ы): | Демьяновский Владимир Борисович (RU), Каушанский Давид Аронович (RU), Дмитриевский Анатолий Николаевич (RU), Ланчаков Григорий Александрович (RU) |
Патентообладатель(и): | Институт проблем нефти и газа РАН (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-11-21 публикация патента:
20.10.2006 |
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано в глушении скважин при проведении подземных и капитальных ремонтов в аномальных условиях, в том числе в условиях высокой проницаемости пласта в эксплуатируемом продуктивном пласте. Технический результат - повышение надежности и эффективности глушения газовых и нефтяных скважин в пластах с высокой проницаемостью коллектора. Блокирующая система для временного блокирования при глушении скважин, включающая полиакриламид ПАА, обработанный ионизирующим излучением, и воду, содержит ПАА, обработанный ионизирующим излучением с дозой 2,7-10 Мрад, и ПАА, обработанный ионизирующим излучением с дозой 0,04-0,95 Мрад, и дополнительно наполнитель - дисперсный мел или древесную муку при следующем соотношении компонентов, мас.%: ПАА, обработанный ионизирующим излучением с дозой 2,7-10 Мрад, 5,0-70,0, ПАА, обработанный ионизирующим излучением с дозой 0,04-0,95 Мрад, 10,0-65,0, указанный наполнитель 0,1-10,0, вода остальное. 1 табл.
Формула изобретения
Блокирующая система для временного блокирования при глушении скважин, включающая полиакриламид ПАА, обработанный ионизирующим излучением, и воду, отличающаяся тем, что она содержит ПАА, обработанный ионизирующим излучением с дозой 2,7-10 Мрад, ПАА, обработанный ионизирующим излучением с дозой 0,04-0,95 Мрад, и дополнительно - наполнитель - дисперсный мел или древесную муку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
ПАА, обработанный ионизирующим | |
излучением с дозой 2,7-10 Мрад, | 5,0-60,0 |
ПАА, обработанный ионизирующим | |
излучением с дозой 0,04-0,95 Мрад, | 10,0-65,0 |
Указанный наполнитель | 0,1-10,0 |
Вода | Остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано в глушении скважин при проведении подземных и капитальных ремонтов в аномальных условиях, в том числе в условиях высокой проницаемости пласта в эксплуатируемом продуктивном пласте.
Известна блокирующая жидкость, используемая при глушении скважин, в качестве которой применяют углеводородную композицию и/или кислородсодержащий растворитель, при этом углеводородная композиция - гексановая, бензольная, толуольная, ксилольная фракции прямой гонки нефти, а кислородсодержащий растворитель - из числа спиртов C1-С3, кислот С1-С3 и кетонов С3-С4 [1].
Наиболее близким аналогом для заявленной системы является блокирующая система для временного блокирования при глушении скважин, включающая, мас.%: соль - азотнокислый кальций - 30-50, радиализованный -облучением с дозой 0,5-2,5 Мрад полиакриламид ПАА - 0,5-0,8, вода - остальное, при этом указанный ПАА является продуктом, полученным путем облучения указанной дозой водного раствора ПАА, содержащего 6-10 мас.% основного вещества [2].
Задачей изобретения является повышение надежности и эффективности глушения газовых и нефтяных скважин в пластах с высокой проницаемостью коллектора.
Поставленная задача решается тем, что блокирующая система для временного блокирования при глушении скважин, включающая, полиакриламид ПАА, обработанный ионизирующим излучением, и воду, содержит ПАА, обработанный ионизирующим излучением с дозой 2,7-10 Мрад, ПАА, обработанный ионизирующим излучением с дозой 0,04-0,95 Мрад, и дополнительно наполнитель - дисперсный мел или древесную муку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
ПАА, обработанный ионизирующим | |
излучением с дозой 2,7-10 Мрад, | 5,0-70,0 |
ПАА, обработанный ионизирующим | |
излучением с дозой 0,04-0,95 Мрад, | 10,0-65,0 |
указанный наполнитель | 0,1-10,0 |
вода | остальное |
Блокирующая система заявленного состава имеет концентрацию полимера, обеспечивающую ее высокую прочность и низкую водопроницаемость. Часть ПАА обработана излучением с высокой дозой для получения высокой плотности сетки сшивания полимера (ПАА-В), а остальная часть содержит редкосшитый ПАА - т.е. ПАА с низкой дозой обработки (ПАА-Н). При взаимодействии с водой набухают обе части ПАА. Однако ПАА-В образует жесткие гелевые частицы, которые являются каркасом. Между этими частицами в поровом объеме геля располагаются частицы геля ПАА-Н. Интервал доз и концентрация гелевых частиц являются оптимальными при заявляемых параметрах. При концентрации ПАА-В свыше 70% система оказывается высокопроницаемой для воды и не является блокирующей. При концентрации ПАА-В ниже указанного значения нижнего предела гель не выдерживает высоких перепадов давления и блокирует скважину только на не срок. Необходимая прочность гелевой системы обеспечивается также наличием наполнителя указанных вида и количественного содержания.
Пример 1.
Испытание блокирующей системы проводили на модели пласта диаметром 33 мм и длиной 50 см, заполненной сеномантским песком проницаемостью 0,870 Дарси на 50% длины. Блокирующую систему готовили в свободном объеме модели пласта. Для этого 25% ПАА-Н и 20% ПАА-В смешивали с наполнителем - мелом МТД-2 в количестве 5%. Смесь насыпали в свободный объем модели, добавляли в нее воду в количестве 50%. После набухания гелевых частиц в воде через модель начинали прокачивать воду и измерять давление на модели пласта в процессе закачки воды. При этом получены следующие результаты: перепад давления на модели пласта достиг 6,5 МПа и не менялся во времени в течение не менее 5 часов. При обратной фильтрации воды проницаемость модели фактически восстановилась до первоначального уровня. По аналогии исследованы другие составы системы. Составы и результаты испытаний приведены в таблице. Как следует из представленный результатов, предлагаемая система отличается высокой эффективностью блокирования и деблокирования.
Источники информации
1. Патент РФ №2046932, Е 21 В 43/12, опубл. 27.10.1995.
2. Патент РФ №1743249, Е 21 В 33/138, опубл. 27.01.1995.
Таблица Блокирующая система для временного блокирования скважин | ||||||
№ | ПАА%/ Мрад | ПАА-Н% (Мрад) | Дисперсная добавка, % | % воды | Удерживаемое давление МПа | Проницаемость после обратной фильтрац. Дарси |
1 | 10/10 | 10/0,95 | Мел 0,1 | 79,9 | 4,0 | 0,83 |
2 | 40/5 | 40/0,7 | Мел 1,0 | 19 | 4,5 | 0,71 |
3 | 20/5 | 40/05 | Мел 1,0 | 39 | более 7,0 | 0,85 |
4 | 20/5 | 15/0,95 | древесная мука 10,0 | 60 | более 7,0 | 0,54 |
5 | 20/5 | 15/0,05 | Мел 0,1 | 55 | более 7,0 | 0,49 |
6 | 60/2,7 | 10/0,95 | Мел 0,1 | 19 | более 7,0 | 0,67 |
7 | 15/6 | 65/0,5 | Мел 1,0 | 79,9 | более 7,0 | 0,52 |
8 | 5/6 | 15/0,5 | Древесн. мука 0,1 | 19,9 | более 7,0 | 0,52 |
9 | 20/6 | 60/0,5 | Древесн. мука 0,1 | 49,0 | более 7,0 | 0,52 |
Класс C09K8/508 высокомолекулярные соединения