способ крепления призабойной зоны пласта

Формула изобретения

Способ крепления призабойной зоны пласта с неустойчивыми породами, включающий создание фильтра путем закачки отверждаемого полимерного состава в призабойную зону, отличающийся тем, что в качестве отверждаемого полимерного состава используют водный раствор карбамидной смолы, хлористого аммония и нитрита натрия в следующем соотношении, мас.%:

карбамидная смола	80,0
хлористый аммоний	1,0-3,0
нитрит натрия	1,0-3,0
вода	остальное,

который закачивают в призабойную зону скважины в количестве 0,5 порового объема закрепляемой породы, продавливают одним поровым объемом гидрофобной жидкости и производят выдержку на реагирование и отверждение в течение суток.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении ремонтно-восстановительных работ для крепления призабойной зоны пескопроявляющих скважин.

Известен способ предотвращения выноса песка и снижения водопритока в добывающие скважины, включающий закачку в слабосцементированные участки пласта горячего пересыщенного раствора хлорида кальция с плотностью не ниже 1500 кг/м³ (RU 2164589, кл. Е21В 43/08, 21.02.00).

Недостатком способа является ограниченная область его применения - пластовые температуры не должны превышать 30°С, пласт должен иметь незначительную водонасыщенность.

Известен способ борьбы с пескопроявлениями в нефтяных и газовых скважинах, включающий закачку в скважину водоотверждаемого гидрофобного полиуретанового предполимера в органическом растворителе (RU 2285791, кл. Е21В 43/22, 21.11.05).

Недостатком способа является необходимость в использовании токсичных растворителей (низших кетонов) для приготовления раствора предполимера, а также для отмывки узлов насоса, обвязки устья, емкостей, труб и т.д. после приготовления и закачки его в пласт.

Наиболее близким аналогом для заявляемого способа является способ крепления призабойной зоны пласта, включающий создание фильтра путем закачки отверждаемого полимерного состава в призабойную зону. В качестве отверждаемого полимера используются карбамидные, фенольные, эпоксидные и другие смолы (SU 1461868, кл. Е21В 33/138, 28.11.86).

Недостаток способа - многокомпанентность полимерного состава и многостадийность технологического процесса, включающего закачку полимерного состава, выдержку на отверждение, промывку водой отвержденного состава для растворения и удаления растворимой соли, закачку многокомпанентного теплогенерирующего пенообразующего состава.

Целью изобретения является упрощение технологии крепления призабойной зоны пласта синтетическими смолами без значительного снижения его коллекторских свойств.

Поставленная цель достигается тем, что в способе крепления призабойной зоны пласта, включающем создание фильтра путем закачки отверждаемого полимерного состава в призабойную зону, в качестве отверждаемого полимерного состава используют водный раствор карбамидной смолы, хлористого аммония и нитрита натрия в следующем соотношении, мас.%:

Карбамидная смола	- 80,0
Хлористый аммоний	- 1,0-3,0
Нитрит натрия	- 1,0-3,0
Вода	- остальное,

который закачивают в призабойную зону скважины в количестве 0,5 порового объема закрепляемой породы, продавливают одним поровым объемом гидрофобной жидкостью (товарной нефтью, керосином, соляркой и т.п.) и производят выдержку на реагирование и отверждение в течение суток.

Сущность данного способа состоит в частичном заполнении межзернового пространства закрепляемой породы отверждаемым раствором смолы за счет размазывания ее гидрофобной, продавливающей жидкостью. Кроме того, в процессе реакции хлористого аммония и нитрита натрия в пластовых условиях происходит выделение азота, который обеспечивает образование пористой структуры твердеющей массе и улучшает укрепляющие свойства состава за счет повышения адгезионной прочности полимерной пленки с минеральными зернами.

В качестве карбамидной смолы используют смолу марки КФЖ по ГОСТ 14231-88. Хлористый аммоний - NH₄Cl по ГОСТ 2210-73, нитрит натрия - NaNO₂ по ГОСТ 19906-74.

Для подтверждения возможности использования предлагаемого способа в лабораторных условиях были проведены испытания на насыпной модели нефтяного пласта. Моделью пласта служил металлический кернодержатель диаметром 26 мм и длиной 100 мм, заполненный дезинтегрированным песком.

После насыщения керна водой замеряли его проницаемисть, закачивали 0,5 перового объема полимерного состава, один поровый объем гидрофобной жидкости, выдерживали 24 часа на реагирование и отверждение и затем опять определяли проницаемость керна и песковынос при избыточном давлении, равном 10 МПа, создаваемом насосом высокого давления GILSON 305.

Результаты измерений проницаемости и песковыноса представлены в таблице.

№ п/п	Полимерный состав, мас.%	Температура, °С	Проницаемость керна, мкм2	Вынос песка	Состояние керна
Смола	NaNO2	NH4C1	Вода	до обработки	после обработки
1.	80,0	1,0	3,0	16,0	25	3,748	2,342	нет	скрепл.
2.	80,0	2,0	3,0	15,0	40	3,180	2,012	нет	скрепл.
3.	80,0	3,0	2,0	15,0	60	3,252	1,913	нет	скрепл.
4.	80,0	3,0	1,0	16,0	85	3,846	2,645	нет	скрепл.

Как видно из приведенных данных, использование предлагаемого способа крепления пород призабойной зоны пласта позволяет укрепить породу и предотвратить вынос песка при снижении первоначальной проницаемости на 35-40%. Кроме того, предлагаемый способ достаточно прост в исполнении. Для его осуществления не требуется дефицитных, дорогостоящих реагентов и специального оборудования.