жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта

Формула изобретения

Жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта, включающая глинопорошок, карбоксиметилцеллюлозу и воду, отличающаяся тем, что жидкость-песконоситель в качестве глинопорошка содержит бентонитовый глинопорошок ПБМА и дополнительно содержит кремнийорганическую жидкость ГКЖ-10, целлотон-Ф, сульфат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бентонитовый глинопорошок ПБМА	3,00-5,00
карбоксиметилцеллюлоза	0,60-1,50
кремнийорганическая жидкость ГКЖ-10	0,50-1,00
целлотон-Ф	1,00-1,10
сульфат алюминия	0,15-0,80
вода	остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к добыче нефти и газа и предназначено для гидравлического разрыва пласта.

Заявляемая жидкость-песконоситель может быть использована при проведении гидропескоструйной перфорации (ГПП) и гидравлического разрыва пласта (ГРП) на нефтяных и газовых скважинах.

Известна жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта следующего состава, мас.%

глинопорошок	3,0-4,0
отработанные нефтепродукты
на основе нефтяных масел	20,0-30,0
карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ)	0,8-1,2
неионогенные ПАВ	2,0-2,5
вода	74,2-62,3

(патент РФ № 2121561, Е21В 33/138, 43/26, опубл. 10.11.1998).

Недостатком указанной жидкости-песконосителя является невысокая пескоудерживающая способность из-за отсутствия в составе компонентов, обеспечивающих создание сложной полимерной структуры, обеспечивающей высокую песконесущую способность при проведении гидропескоструйной перфорации и ГРП. У рассматриваемой жидкости-песконосителя восстановление первоначальной проницаемости ограничено ее реологическими свойствами - высокой фильтратоотдачей.

Задача, состоящая при создании изобретения, - увеличение продуктивности скважин после гидравлического разрыва пласта.

Технический результат, достигаемый данным изобретением, - создание жидкости-песконосителя, обладающей способностью участвовать одновременно в процессе гидропескоструйной перфорации и ГРП, имеющей высокую пескоудерживающую способность, сохраняющей фильтрационные характеристики призабойной зоны пласта.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что жидкость-песконоситель для ГРП, включающая глинопорошок, карбоксиметилцеллюлозу и воду, в отличие от прототипа содержит в качестве глинопорошка бентонитовый глинопорошок ПБМА и дополнительно кремнийорганическую жидкость ГКЖ-10, целлотон-Ф, сульфат алюминия следующего состава, мас.%

бентонитовый глинопорошок ПБМА	3,00-5,00
карбоксиметилцеллюлоза	0,60-1,50
кремнийорганическая
жидкость (ГКЖ-10)	0,50-1,00
целлотон-Ф	1,00-1,10
сульфат алюминия	0,15-0,80
вода	94,75-90,60

Заявляемая жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта отличается от прототипа тем, что содержит карбоксиметилцеллюлозу, которая выполняет роль гелеобразующей основы, которая сшивается сшивающим агентом - сульфатом алюминия. В результате этого образуется прочный гель и увеличивается пескоудерживающая способность. Кремнийорганическая жидкость ГКЖ -10 выполняет роль гидрофобизатора и препятствует проникновению водной фазы жидкости-песконосителя в породы-коллекторы.

Целлотон-Ф обеспечивает снижение фильтрации водного фильтрата в пласт.

Для приготовления заявляемой жидкости-песконосителя для гидравлического разрыва пласта использованы следующие компоненты.

Бентонитовый глинопорошок ПБМА по ОСТ 39-202 по ТУ 5751-002-581-56178-02 как наполнитель жидкости-песконосителя.

Карбоксиметилцеллюлоза КМЦ по ТУ 2231-001-32957739-98 порошок белого цвета применяется для стабилизации и снижения показателя фильтрации и как гелеобразователь.

Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-10 по ТУ 6-02-696-72 водоспиртовый раствор мононатриевой соли силантриола. Применяется для регулирования pH раствора и как гидрофобизатор, препятствующий проникновению водной фазы в породы-коллекторы.

Целлотон-Ф по ТУ 0392-002-32957739-98 - темно-коричневый порошок для повышения реологических характеристик. Целлотон-Ф», ТУ 0392-002-32957739-98, производимый ЗАО «Полицелл» (г.Владимир). Целлотон-Ф представляет собой полидисперсный композиционный раствор на основе природных материалов, включающий в себя лигноцеллюлозные комплексы, водонабухающие природные и синтетические полимеры и неорганические добавки.

Сульфат алюминия по ГОСТ 12966-86, порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде.

Технология приготовления жидкости-песконосителя в лабораторных условиях сводится к следующему: в воду вводится расчетное количество глинопорошка и оставляют на сутки для разбухания, перемешивают и затем вводится карбоксиметилцеллюлоза, расчетное количество сульфата алюминия, кремнеорганическая жидкость и целлотон. Далее жидкость-песконоситель перемешивается в миксере 30 мин со скоростью вращения 500-1000 об/мин и оставляется в покое на 2-3 ч с целью образования геля.

Параметры геля определялись на стандартных приборах, статическое напряжение сдвига - прибор СНС-2, пластическая вязкость и динамическое напряжение сдвига-ротационный вискозиметр ФАНН-35А (таблица 1).

Пескоудерживающая способность определялась при введении в 100 мл жидкости 100 г пропанта. При перемешивании пропант равномерно распределился в жидкости, а седиментационная устойчивость определялась в мерном цилиндре. Высокая пескоудерживающая способность жидкости-песконосителя обеспечивает успешность проведения гидропескоструйной перфорации и ГРП, так как не происходит преждевременного выпадения пропанта до проведения технологического процесса. Коэффициент восстановления проницаемости после проникновения жидкости-песконосителя в образец проницаемостью 15,0·10^-3 мкм² составил 89,1%, а у жидкости-песконосителя (прототипа) коэффициент восстановления проницаемости не превысил 70,5%, что свидетельствует о более высоких реологических свойствах заявляемой жидкости-песконосителя (таблица 2).