RU2520190C1 - Isolation method of water influxes to well - Google Patents
Isolation method of water influxes to well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2520190C1 RU2520190C1 RU2013106051/03A RU2013106051A RU2520190C1 RU 2520190 C1 RU2520190 C1 RU 2520190C1 RU 2013106051/03 A RU2013106051/03 A RU 2013106051/03A RU 2013106051 A RU2013106051 A RU 2013106051A RU 2520190 C1 RU2520190 C1 RU 2520190C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- formation
- well
- water
- pressure
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title abstract description 13
- 230000004941 influx Effects 0.000 title abstract 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 58
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 11
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 109
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims description 17
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 claims description 14
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 12
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 48
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 8
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 7
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 7
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 6
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 6
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 6
- MGYAGUUKOYNYAT-UHFFFAOYSA-N 2-(oxan-2-yl)oxane Chemical compound O1CCCCC1C1OCCCC1 MGYAGUUKOYNYAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 4
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 3
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 3
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 3
- FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 10,10-dioxo-2-[4-(N-phenylanilino)phenyl]thioxanthen-9-one Chemical compound O=C1c2ccccc2S(=O)(=O)c2ccc(cc12)-c1ccc(cc1)N(c1ccccc1)c1ccccc1 FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IHEDBVUTTQXGSJ-UHFFFAOYSA-M 2-[bis(2-oxidoethyl)amino]ethanolate;titanium(4+);hydroxide Chemical compound [OH-].[Ti+4].[O-]CCN(CC[O-])CC[O-] IHEDBVUTTQXGSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 210000001938 protoplast Anatomy 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- 241000194106 Bacillus mycoides Species 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000605056 Cytophaga Species 0.000 description 1
- 241000588921 Enterobacteriaceae Species 0.000 description 1
- 102000004895 Lipoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090001030 Lipoproteins Proteins 0.000 description 1
- 102000003939 Membrane transport proteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000301 Membrane transport proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009056 active transport Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003181 biological factor Substances 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003915 cell function Effects 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 239000012898 sample dilution Substances 0.000 description 1
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, может быть использовано при изоляции водопритоков в скважину.The invention relates to the oil and gas industry, can be used to isolate water inflows into the well.
Анализ существующего уровня техники показал следующее:Analysis of the current level of technology showed the following:
- известен способ изоляции водопритоков в скважину, заключающийся в нагнетании полимерной композиции на основе смолы в обрабатываемый интервал скважины. Для геолого-технических характеристик конкретной скважины определяют оптимальное процентное соотношение компонентов каждой порции водорастворимой полимерной композиции, содержащей эпоксифениленовую смолу, отвердитель, воду. Готовят первую порцию водорастворимой полимерной композиции с вязкостью 29,575-512,881 мПа·с и вторую порцию водорастворимой полимерной композиции с вязкостью 512,881-878,37 мПа·с. Последовательно вводят в обрабатываемый интервал скважины первую порцию водорастворимой полимерной композиции, затем вторую порцию, продавку порций водорастворимой полимерной композиции производят технологической жидкостью, далее проводят полимеризацию композиции и промывку скважины (см. патент РФ №2462585 от 14.02.2011 г. по кл. Е21В 33/138, С09К 8/42, опубл. 27.09.2012 г.).- a method of isolating water inflows into a well is known, which consists in injecting a resin-based polymer composition into the processed interval of the well. For the geological and technical characteristics of a particular well, the optimal percentage ratio of the components of each portion of the water-soluble polymer composition containing epoxyphenylene resin, hardener, water is determined. Prepare the first portion of the water-soluble polymer composition with a viscosity of 29.575-512.881 mPa · s and the second portion of the water-soluble polymer composition with a viscosity of 512.881-878.37 MPa · s. The first portion of the water-soluble polymer composition is sequentially introduced into the treated interval of the well, then the second portion, the portions of the water-soluble polymer composition are sold with the process fluid, then the composition is polymerized and the well is washed (see RF patent No. 2462585 dated 02.14.2011, class E21B 33 / 138, C09K 8/42, publ. 09/27/2012).
Недостатком указанного способа является недостаточные технологичность и эффективность проведения изоляции водопритоков в скважину, недолгий безводный период эксплуатации скважины, возможность возникновения аварийной ситуации. Это обусловлено следующими причинами. В результате взаимодействия ингредиентов водорастворимой полимерной композиции отвержденная эпоксифениленовая смола имеет микрогетерогенную структуру глобулярного типа, причем формирование структуры наблюдается уже в жидкой фазе на начальных стадиях отверждения. Размер глобулярных частиц (порядка 103 A) зависит как от ингредиентного состава композиции, так и от условий отверждения (с повышением температуры размер частиц уменьшается). По мере уменьшения размера глобул возрастает электрическая прочность полимера, уменьшается его плотность. Эпоксифениленовая смола и отвердитель ввиду наличия в водорастворимой полимерной композиции воды, не содержащей реакционноспособных групп, не участвуют в образовании сетки, а аккумулируются на границах глобулярных образований, что приводит к резкому уменьшению прочности данной композиции, следовательно, не обеспечит создание необходимого прочного водоизоляционного экрана. Кроме того, при сшивке водного раствора эпоксифениленовой смолы будет наблюдаться синерезис, что также снижает прочность образующегося изоляционного экрана.The disadvantage of this method is the lack of manufacturability and efficiency of isolation of water inflows into the well, a short waterless period of operation of the well, the possibility of an emergency. This is due to the following reasons. As a result of the interaction of the ingredients of the water-soluble polymer composition, the cured epoxyphenylene resin has a globular-type microheterogeneous structure, and the formation of the structure is already observed in the liquid phase at the initial stages of curing. The size of the globular particles (of the order of 10 3 A) depends both on the ingredient composition and on the curing conditions (the particle size decreases with increasing temperature). As the size of the globules decreases, the electric strength of the polymer increases, and its density decreases. Due to the presence of water in the water-soluble polymer composition that does not contain reactive groups, the epoxyphenylene resin and hardener do not participate in the formation of a network, but accumulate at the boundaries of globular formations, which leads to a sharp decrease in the strength of this composition, therefore, it will not provide the necessary durable waterproofing screen. In addition, when crosslinking an aqueous solution of epoxyphenylene resin, a syneresis will be observed, which also reduces the strength of the resulting insulating screen.
При использовании водорастворимой полимерной композиции с заявленными показателями вязкости и выше возможно возникновение аварийной ситуации за счет отверждения используемой композиции в насосно-компрессорных трубах НКТ. Смолы очень чувствительны к изменению концентраций (отвердитель/смола), которые трудно поддерживать на скважине. Использование твердеющей полимерной композиции может привести к выходу из строя цементировочных агрегатов или насосной установки, есть вероятность получения осложнения, связанного с потерей подвижности НКТ в скважине, что, в свою очередь, не позволяет обеспечить технологичность данного способа изоляции водопритоков в скважину. Согласно тексту описания к изобретению время полимеризации используемой полимерной композиции составляет от двух до шести часов. Большее значение времени полимеризации (6 часов) может привести к разбавлению композиции пластовой водой и размытию изоляционного экрана, что снижает эффективность проводимых работ.When using a water-soluble polymer composition with the stated viscosity and above, an emergency may occur due to the curing of the composition used in tubing tubing. Resins are very sensitive to changes in concentrations (hardener / resin) that are difficult to maintain in the well. The use of a hardening polymer composition can lead to failure of cementing units or a pumping unit, there is a possibility of complications associated with loss of tubing mobility in the well, which, in turn, does not allow for the processability of this method of isolating water inflows into the well. According to the text of the description of the invention, the polymerization time of the used polymer composition is from two to six hours. A longer polymerization time (6 hours) can lead to dilution of the composition with produced water and blurring of the insulating screen, which reduces the efficiency of the work being done.
Кроме того, использование данного способа в промысловых условиях приведет к непроизводительным затратам и удорожанию проводимых работ по изоляции водопритоков в скважину. Использование кольцевого ножа для снятия остатков композиции требует дополнительных спуско-подъемных операций;In addition, the use of this method in the field will lead to unproductive costs and the cost of ongoing work to isolate water inflows into the well. The use of a ring knife to remove the remnants of the composition requires additional tripping;
- в качестве прототипа взят способ изоляции водопритоков в скважину, включающий закачку в пласт тампонажного состава с вымывом его излишков из колонного пространства обратной промывкой с противодавлением. В пласт последовательно закачивают фильтрующиеся в пласт гелеобразующие составы с последующим докреплением фильтрующимся или нефильтрующимся в пласт твердеющим составом - синтетической смолой или цементным раствором, а противодавление при удалении излишков тампонажного состава при его поглощении пластом устанавливают равным от 0,6 до 0,9 конечного давления продавки тампонажного состава в пласт, а при непоглощении пластом - от 0,9 до 1,0 конечного давления продавки тампонажного состава в пласт, при этом давление на время отверждения тампонажного состава в зоне изоляции устанавливают от 0,1 до 0,5 конечного давления продавки тампонажного состава в пласт (см. патент РФ №2273723 от 07.06.2004 г. по кл. Е21В 33/13, опубл. 10.04.2006 г.).- as a prototype, a method of isolating water inflows into a well was taken, including the injection of a grouting composition into the formation with the washing out of its excess from the column space by backwash with backpressure. Gel-forming compositions that are filtered into the formation are subsequently pumped into the formation, followed by fixing with a hardening composition that is filtered or unfiltered into the formation — synthetic resin or cement mortar, and the back pressure when removing excess grouting composition when it is absorbed by the formation is set from 0.6 to 0.9 of the final selling pressure cement composition into the formation, and when not absorbed by the formation - from 0.9 to 1.0 of the final pressure to push the cement composition into the formation, while the pressure on the curing time of the tampon important composition in the isolation zone set from 0.1 to 0.5 of the final pressure of selling cement slurry into the reservoir (see RF patent No. 2273723 from 06/07/2004 according to CL E21B 33/13, publ. 10.04.2006) .
Недостатком указанного способа является недостаточные технологичность и эффективность проведения изоляции водопритоков в скважину, недолгий безводный период эксплуатации скважины, возможность возникновения аварийной ситуации. Это обусловлено следующими причинами. При последовательной закачке разных по структуре составов - фильтрующегося с последующим докреплением твердеющим обязательно произойдет образование зоны смешения, в результате этого в приствольной зоне скважины могут образовываться каналы прорыва для пластовой воды. Кроме того, возможно преждевременное загустевание зоны смешивания этих составов в скважине, что ухудшит способность продавливания их в пласт. По этим причинам невозможно формирование качественного - высокопрочного экрана в изолируемом интервале, что соответственно снижает и технологичность, и эффективность данного способа изоляции водопритоков в скважину.The disadvantage of this method is the lack of manufacturability and efficiency of isolation of water inflows into the well, a short waterless period of operation of the well, the possibility of an emergency. This is due to the following reasons. During the sequential injection of compositions of different structure - filtered and then consolidated by hardening, a mixing zone will necessarily form, as a result of which breakthrough channels for produced water can form in the near-well zone of the well. In addition, premature thickening of the mixing zone of these compounds in the well is possible, which will impair the ability to force them into the formation. For these reasons, it is impossible to form a high-quality high-strength screen in an isolated interval, which accordingly reduces both manufacturability and the effectiveness of this method of isolating water inflows into a well.
Отсутствие выдержки во времени водоизолирующего гелеобразующего состава перед промывкой скважины может привести к вымыванию значительной его части из порового пространства призабойной зоны продуктивного пласта и разбавлению его продавочной жидкостью, что не обеспечит необходимой эффективности проводимых работ по изоляции водопритоков в скважину.The lack of exposure to the time of the water-insulating gel-forming composition before washing the well can lead to the washing out of a significant part of it from the pore space of the bottom-hole zone of the productive formation and to dilution with squeezing liquid, which will not provide the necessary efficiency of the work to isolate water inflows into the well.
Вымыв излишков тампонажного состава из колонного пространства обратной промывкой проводят при его поглощении пластом с противодавлением равным 0,6-0,9 от конечного давления продавки тампонажного состава в пласт. Может произойти поглощение в сильно дренированных зонах, в результате чего возникнет необходимость проведения повторных изоляционных работ, что, в свою очередь, повысит материально-технические затраты и время проведения работ по изоляции.The washing out of excess cement composition from the column space by backwashing is carried out when it is absorbed by the formation with a back pressure equal to 0.6-0.9 of the final pressure of the grouting composition into the formation. Absorption may occur in heavily drained areas, resulting in the need for repeated insulation work, which, in turn, will increase the material and technical costs and time of the insulation work.
Ввиду этого данный способ не может с высокой технологичностью и эффективностью применяться для изоляции водопритоков в скважину.In view of this, this method cannot be used with high manufacturability and efficiency to isolate water inflows into the well.
Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения, заключается в повышении технологичности и эффективности изоляции водопритоков в скважину за счет создания более прочного водоизоляционного экрана путем использования составов с высокой изолирующей способностью, устойчивости биополимерной основы к микробиологической деструкции; необходимыми свойствами, исключающими аварийную ситуацию, а также в увеличении безводного периода эксплуатации скважины, обуславливающего дополнительную добычу углеводородов, расширении ассортимента биоцидов.The technical result that can be obtained by implementing the present invention is to increase the manufacturability and efficiency of isolation of water inflows into the well by creating a more durable waterproofing screen by using compositions with high insulating ability, resistance of the biopolymer base to microbiological destruction; necessary properties that exclude an emergency situation, as well as in increasing the anhydrous period of operation of the well, which leads to additional production of hydrocarbons, expanding the range of biocides.
Технический результат достигается с помощью известного способа изоляции водопритоков в скважину, включающего определение приемистости скважины при максимальном давлении, закачку в пласт гелеобразующего состава с последующим докреплением нефильтрующимся в пласт составом, продавку указанных составов с одновременным контролем давления на устье скважины, технологическую выдержку скважины под давлением, вымыв излишков нефильтрующегося в пласт состава из колонного пространства обратной промывкой с противодавлением. В котором в качестве гелеобразующего используют состав при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:The technical result is achieved using the known method of isolating water inflows into the well, including determining the injectivity of the well at maximum pressure, injecting a gel-forming composition into the formation, followed by attaching the non-filtering composition into the formation, selling these compositions with simultaneous monitoring of pressure at the wellhead, technological shutter speed of the well under pressure, washing out the excess of non-filtering composition into the formation from the column space by backwash with back pressure. In which the composition is used as a gelling agent in the following ratio of ingredients, wt.%:
в объеме Vго, рассчитываемом по формулеin the volume of V th , calculated by the formula
где V - объем гелеобразующего состава, м3;where V is the volume of the gelling composition, m 3 ;
D - диаметр зоны изоляции гелеобразующим составом, м;D is the diameter of the insulation zone by the gel-forming composition, m;
dн - наружный диаметр эксплуатационной колонны, м;d n - the outer diameter of the production casing, m;
D1 - диаметр зоны изоляции нефильтрующимся в пласт составом, м;D 1 - the diameter of the insulation zone unfiltered in the reservoir composition, m;
dв - внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м;d in - the inner diameter of the production casing, m;
h - толщина изолируемого интервала, м;h is the thickness of the isolated interval, m;
m - средняя относительная пористость пласта изолируемого интервала;m is the average relative porosity of the reservoir of the isolated interval;
K - коэффициент заполнения порового пространства изолируемого интервала (0,40-0,45);K is the fill factor of the pore space of the isolated interval (0.40-0.45);
K1 - коэффициент, характеризующий степень дренированности обводненной призабойной зоны пласта, (1,05-1,40),K 1 - coefficient characterizing the degree of drainage of the flooded bottomhole formation zone, (1.05-1.40),
закачку ведут с постоянным расходом при давлении Рзак не менее 0,7 давления приемистости пласта Рприем, а в качестве нефильтрующегося в пласт состава используют гелеобразующий состав, в который дополнительно вводят наполнитель - мел химически осажденный, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:injection is carried out at a constant flow rate at a pressure of P Zak not less than 0.7 injectivity pressure of the formation R reception , and as a composition that does not filter out into the formation, a gel-forming composition is used, into which a filler is added - chemically precipitated chalk, in the following ratio of ingredients, wt.%:
в объеме, необходимом для заполнения порового пространства призабойной зоны пласта на глубину перфорационных отверстий, после чего осуществляют технологическую выдержку скважины под давлением в течение не менее 2/3 от времени гелеобразования закачиваемых составов, далее проводят вымыв излишков нефильтрующегося в пласт состава из колонного пространства обратной промывкой, при этом противодавление устанавливают равным 0,2-0,5 конечного давления продавки нефильтрующегося в пласт состава.in the amount necessary to fill the pore space of the bottomhole formation zone to the depth of the perforation holes, after which the well is subjected to technological exposure under pressure for at least 2/3 of the gelation time of the injected compositions, then the excess of the unfiltered composition from the column space is washed backwash while the backpressure is set equal to 0.2-0.5 of the final pressure squeeze unfiltered into the reservoir composition.
Заявляемый способ изоляции водопритоков в скважину соответствует условию «новизна».The inventive method of isolating water inflows into the well corresponds to the condition of "novelty."
Биополимер ксантанового ряда выпускается под различными торговыми марками, например МС Bioxan, Rio San, Seanec TU, и имеют одни и те же физико-химические и технологические свойства, ТЭАТ-1 по ТУ 6-09-11-2119-93, мел химически осажденный по ГОСТ 8253-79.Xanthan biopolymer is available under various trademarks, for example, MS Bioxan, Rio San, Seanec TU, and have the same physicochemical and technological properties, TEAT-1 according to TU 6-09-11-2119-93, chemically precipitated chalk according to GOST 8253-79.
Совместное использование в составах биополимера ксантанового ряда и ТЭАТ-1 в заявляемых интервалах приводит к образованию геля - системы, обладающей комплексом свойств, обеспечивающих повышение технологичности и эффективности изоляции водопритоков в скважину.The combined use of xanthan gum and TEAT-1 in the biopolymer compositions in the claimed intervals leads to the formation of a gel - a system with a set of properties that increase the manufacturability and efficiency of isolation of water inflows into the well.
Структура получаемого геля следующаяThe structure of the resulting gel is as follows
В процессе поликонденсации биополимера ксантанового ряда с ТЭАТ-1 образуется пространственный сетчатый каркас, ячейки которого заполнены иммобилизированной водой, что обуславливает высокие прочностные характеристики геля. Высокие прочностные характеристики позволяют добиться полной закупорки пор изолируемого пласта, повышается эффективность проведения изоляции водопритоков в скважину.In the process of polycondensation of a xanthan biopolymer with TEAT-1, a spatial mesh frame is formed, the cells of which are filled with immobilized water, which leads to high strength characteristics of the gel. High strength characteristics make it possible to achieve complete blockage of the pores of the insulated formation; the efficiency of isolation of water inflows into the well is increased.
Реакция поликонденсации биополимера ксантанового ряда и ТЭАТ-1 протекает медленно, так как одновременно протекает реакция гидролиза триэтаноламинтитаната. При этом образуются смешанные гидроксоаквакомплексы, которые затем вступают в реакцию с различными гидрофильными группами биополимера. Процесс гелеобразования протекает не мгновенно, а с низкой скоростью, зависящей от концентрации биополимера и концентрации ТЭАТ-1. Это приводит к тому, что процесс гелеобразования протекает во всем объеме используемых составов, при этом исключается синерезис полученного геля.The polycondensation reaction of the xanthan gum biopolymer and TEAT-1 proceeds slowly, since the hydrolysis of triethanolamine titanate proceeds simultaneously. In this case, mixed hydroxo-aqua complexes are formed, which then react with various hydrophilic groups of the biopolymer. The gelation process does not occur instantly, but at a low speed, depending on the concentration of the biopolymer and the concentration of TEAT-1. This leads to the fact that the gelation process proceeds in the entire volume of the compositions used, while the syneresis of the obtained gel is excluded.
В качестве биополимеров ксантанового ряда в предлагаемом составе используют МС Bioxan, Rio San, Seanec TU. Известно, что любое органическое вещество легко окисляется в присутствии газообразного кислорода. Наличие фермента ускоряет процесс разложения. Биополимеры ксантанового ряда представляют собой водорастворимые высокомолекулярные полисахариды, вырабатываемые микробиологическим действием различных бактерий. То есть это внеклеточный микробный полисахарид, образующийся в виде покрытия на каждой бактерии. Микробные полисахариды (биополимеры) как органический материал по своей физико-химической структуре склонны к микробиологической деструкции - разрушению внутримолекулярных связей макромолекул органических полимеров под действием влаги, света, кислорода воздуха, биологического фактора или совместным воздействием этих факторов, в результате чего происходит выделение летучих продуктов (СО2), что ведет к изменению физико-химических характеристик биополимера и снижению реологических показателей. Потеря технологических и структурно-реологических свойств составов на биополимерной основе происходит в результате невысокой устойчивости последней к микробиологической деструкции, что, в свою очередь, приводит к необходимости использования биоцидов. Основным структурным элементом микробного полисахарида является бактериальная клетка. Содержимое тела бактериальной клетки, или ее цитоплазма, представляет собой желеобразный вязкий раствор, в котором растворены различные органические и неорганические соединения, окружена тонкой цитоплазматической мембраной, образующий протопласт. Ее основной компонент - сложные вещества, состоящие из белков и жиров (липопротеины). Активный транспорт питательных веществ из окружающей среды в клетку через цитоплазматическую мембрану осуществляется с помощью специальных ферментов - пермеаз, находящихся в составе мембраны. В мембране также присутствуют ферменты, участвующие в дыхании, в обмене углеводов, в образовании самой мембраны и др. важных функциях клетки. Бактериальный протопласт окружен клеточной стенкой, обеспечивающей постоянство формы бактерии. Основной компонент стенки - сложное соединение, молекулы которого связаны друг с другом с помощью белковых мостиков и образуют полимерную структуру. Первым барьером на пути взаимодействия биополимера с биоцидами являются клеточная стенка и цитоплазматическая мембрана. ТЭАТ-1 участвует в образовании не только химических связей, но и оказывает консервирующее действие на процесс биодеструкции, в результате чего повышается устойчивость биополимерной основы к микробиологической деструкции, что также повышает эффективность предлагаемого способа. В связи со сложностью строения и многофункциональностью мембранного аппарата микроорганизмов конкретные механизмы взаимодействия указанных веществ с бактериальными клетками биополимеров изучены недостаточно. Предположительно молекулы ТЭАТ-1 нарушают проницаемость цитоплазматической мембраны микробных клеток биополимера ксантанового ряда, ингибируя связанные с мембраной ферменты. Это обусловлено способностью вступать во взаимодействие функциональных групп ТЭАТ-1 с полисахаридами (аминокислотами) цитоплазматической мембраны, что ведет к образованию нерастворимых комплексных соединений по атому азота и карбоксильной группы ТЭАТ-1 с полисахаридами клеточной стенки микробных клеток, тем самым нарушая проницаемость цитоплазматической мембраны. Ослабление целостности клеточной стенки приводит к проникновению в клетку воды из окружающей среды, набуханию клетки, а затем к разрыву цитоплазматической мембраны и вытеканию содержимого - цитоплазмы, представляющей собой желеобразный вязкий раствор, во внешнюю среду, т.е. происходит лизис бактериальной клетки. Дестабилизация даже одного какого-либо фермента, участвующего в важном метаболическом процессе, приостанавливает весь процесс жизнедеятельности клетки, тем самым повышается устойчивость биополимерной основы предлагаемого гелеобразующего состава на биополимерной основе к микробиологической деструкции. Использование реагента ТЭАТ-1 в качестве биоцида расширяет ассортимент последних. Качественное выполнение работ по изоляции водопритоков в скважину зависит от точного расчета объема закачиваемых составов. Объем гелеобразующего состава рассчитан по предлагаемой формуле, максимально учитывающей поровые и геометрические характеристики зоны изоляции. В формулу для определения объема используемого гелеобразующего состава вводят коэффициенты, учитывающие и степень дренированности обводненной зоны призабойной зоны пласта, и заполнения порового пространства изолируемого интервала. На основе промыслового опыта и экспериментальных исследований коэффициент заполнения порового пространства изолируемого интервала и коэффициент, характеризующий степень дренированности обводненной призабойной зоны пласта, принимают равными 0,40 и 1,05 соответственно при приемистости пласта менее 200 тыс.м3/сут, и 0,45 и 1,40 - при приемистости более 450 тыс.м3/сут. Закачку ведут с постоянным расходом при давлении закачки не менее 0,7 давления приемистости пласта. В результате обеспечивается равномерное заполнение кольцевого пространства изолирующим составом.As biopolymers of the xanthan gum in the proposed composition, MC Bioxan, Rio San, Seanec TU are used. It is known that any organic substance is easily oxidized in the presence of gaseous oxygen. The presence of the enzyme accelerates the decomposition process. Xanthan biopolymers are water-soluble high molecular weight polysaccharides produced by the microbiological action of various bacteria. That is, it is an extracellular microbial polysaccharide that forms as a coating on each bacterium. Microbial polysaccharides (biopolymers) as an organic material in their physicochemical structure are prone to microbiological destruction - the destruction of the intramolecular bonds of the macromolecules of organic polymers under the influence of moisture, light, oxygen, biological factor or the combined action of these factors, resulting in the release of volatile products ( СО 2 ), which leads to a change in the physicochemical characteristics of the biopolymer and a decrease in rheological parameters. The loss of technological and structural-rheological properties of biopolymer-based compositions occurs as a result of the latter's low resistance to microbiological degradation, which, in turn, necessitates the use of biocides. The main structural element of the microbial polysaccharide is a bacterial cell. The contents of the body of a bacterial cell, or its cytoplasm, is a jelly-like viscous solution in which various organic and inorganic compounds are dissolved, surrounded by a thin cytoplasmic membrane forming a protoplast. Its main component is complex substances consisting of proteins and fats (lipoproteins). Active transport of nutrients from the environment to the cell through the cytoplasmic membrane is carried out using special enzymes - permeases, which are part of the membrane. The membrane also contains enzymes involved in respiration, in the metabolism of carbohydrates, in the formation of the membrane itself and other important cell functions. The bacterial protoplast is surrounded by a cell wall, ensuring the constancy of the shape of the bacterium. The main component of the wall is a complex compound, the molecules of which are connected to each other using protein bridges and form a polymer structure. The first barrier to the interaction of the biopolymer with biocides is the cell wall and the cytoplasmic membrane. TEAT-1 is involved in the formation of not only chemical bonds, but also has a preserving effect on the biodegradation process, resulting in increased resistance of the biopolymer base to microbiological destruction, which also increases the effectiveness of the proposed method. Due to the complexity of the structure and the multifunctionality of the membrane apparatus of microorganisms, specific mechanisms for the interaction of these substances with bacterial cells of biopolymers are not well understood. Presumably, TEAT-1 molecules interfere with the permeability of the cytoplasmic membrane of the microbial cells of the xanthan biopolymer, inhibiting membrane-bound enzymes. This is due to the ability to interact with the functional groups of TEAT-1 with polysaccharides (amino acids) of the cytoplasmic membrane, which leads to the formation of insoluble complex compounds at the nitrogen atom and the carboxyl group of TEAT-1 with polysaccharides of the cell wall of microbial cells, thereby violating the permeability of the cytoplasmic membrane. The weakening of the integrity of the cell wall leads to the penetration of water from the environment into the cell, cell swelling, and then to rupture of the cytoplasmic membrane and leakage of the contents - the cytoplasm, which is a jelly-like viscous solution, into the external environment, i.e. lysis of the bacterial cell occurs. The destabilization of even one enzyme involved in an important metabolic process stops the entire process of cell activity, thereby increasing the stability of the biopolymer base of the proposed gel-forming composition on a biopolymer basis to microbiological destruction. The use of TEAT-1 reagent as a biocide expands the assortment of the latter. High-quality performance of works on isolation of water inflows into a well depends on an accurate calculation of the volume of injected formulations. The volume of the gel-forming composition is calculated according to the proposed formula, which takes into account the pore and geometric characteristics of the isolation zone as much as possible. In the formula for determining the volume of the used gelling composition, coefficients are introduced that take into account the degree of drainage of the flooded zone of the bottomhole formation zone and the filling of the pore space of the isolated interval. Based on field experience and experimental studies, the fill factor of the pore space of the isolated interval and the coefficient characterizing the degree of drainage of the flooded bottomhole zone of the formation are taken to be 0.40 and 1.05, respectively, with injectivity of the formation of less than 200 thousand m 3 / day, and 0.45 and 1.40 - with an injectivity of more than 450 thousand m 3 / day. The injection is carried out at a constant flow rate at an injection pressure of at least 0.7 formation injectivity pressure. The result is a uniform filling of the annular space with an insulating composition.
Содержание в используемых составах биополимера ксантанового ряда менее 0,4 мас.%, ТЭАТ-1 менее 0,5 мас.% нецелесообразно, так как не обеспечивает образование геля.The content of xanthan series biopolymer in the compositions used is less than 0.4 wt.%, TEAT-1 less than 0.5 wt.% Is impractical, since it does not provide gel formation.
Содержание в используемых составах биополимера ксантанового ряда более 0,6 мас.%, ТЭАТ-1 более 0,8 мас.% нецелесообразно, так как приводит к ускоренной сшивке, в результате чего могут возникнуть осложнения в процессе использования состава.The content of xanthan series biopolymer in the compositions used is more than 0.6 wt.%, TEAT-1 more than 0.8 wt.% Is impractical, since it leads to accelerated crosslinking, as a result of which complications may arise during the use of the composition.
Содержание в нефильтрующемся составе мела химически осажденного менее 5 мас.% не обеспечивает необходимого закупоривающего эффекта, а более 10 мас.% нецелесообразно, так как не происходит улучшения свойств состава и в процессе его использования могут возникнуть осложнения.The content of chemically precipitated less than 5 wt.% In the unfiltered chalk composition does not provide the necessary clogging effect, and more than 10 wt.% Is inappropriate, since there is no improvement in the composition's properties and complications may arise during its use.
Последующее докрепление нефильтрующимся в пласт составом осуществляют гелеобразующим составом, в который дополнительно вводят наполнитель - мел химически осажденный, выполняющий роль кольматанта в зоне перфорации. Проведение данной операции обеспечивает докрепление призабойной зоны, препятствует выходу ранее закачанного гелеобразующего состава из порового пространства, что исключает прискважинный переток. Состав закачивают в объеме, необходимом для заполнения им порового пространства призабойной зоны пласта на глубину перфорационных отверстий. В представленной рецептуре нефильтрующегося в пласт состава с наполнителем подобрано оптимальное количественное содержание ингредиентов и в целом также способствует достижению заявляемого технического результата.Subsequent fixation with a non-filterable composition in the formation is carried out by a gel-forming composition, into which an additional filler is added — chemically precipitated chalk, which acts as a co-filler in the perforation zone. Carrying out this operation ensures the attachment of the bottom-hole zone, prevents the previously pumped gel-forming composition from escaping from the pore space, which eliminates the downhole flow. The composition is pumped in the amount necessary to fill the pore space of the bottomhole formation zone to the depth of the perforations. In the presented formulation of a non-filterable composition with a filler, the optimal quantitative content of the ingredients was selected and in general also contributes to the achievement of the claimed technical result.
Совместное использование приведенных в способе вышеуказанных составов обеспечивает создание высокопрочного непроницаемого изоляционного экрана, что способствует повышению эффективности заявляемого способа.The joint use of the above compositions in the method ensures the creation of a high-strength impermeable insulating screen, which improves the efficiency of the proposed method.
После продавливания указанных составов осуществляют технологическую выдержку скважины под давлением в течение не менее 2/3 от времени гелеобразования закачиваемых составов. Технологическую выдержку скважины во времени осуществляют перед вымывом излишков нефильтрующегося в пласт состава из колонного пространства, что исключает удаление из пласта при промывке скважины нефильтрующегося состава. За счет протекания реакции гелеобразования обеспечивается надежное закрепление состава, в результате чего формируется прочная гелеобразная структура изоляционного экрана в заданном объеме изолируемого интервала скважины. Экспериментально было установлено, что это время должно составлять не менее 2/3 от времени гелеобразования.After punching the specified compositions carry out technological exposure of the well under pressure for at least 2/3 of the gelation time of the injected compositions. Technological exposure of the well in time is carried out before washing out the surplus of the unfiltered composition into the formation from the column space, which eliminates the removal of the unfiltered composition from the formation when washing the well. Due to the occurrence of the gelation reaction, reliable fixation of the composition is ensured, as a result of which a strong gel-like structure of the insulating screen is formed in a given volume of the isolated interval of the well. It was experimentally established that this time should be at least 2/3 of the gelation time.
Вымыв излишков нефильтрующегося в пласт состава из колонного пространства осуществляют обратной промывкой, при этом противодавление устанавливают равным 0,2-0,5 конечного давления продавки нефильтрующегося в пласт состава. Создание противодавления на устье скважины от 0,2 до 0,5 конечного давления продавки нефильтрующегося в пласт состава в период после технологической выдержки скважины под давлением, как указано выше во времени, предупреждает его вымыв из призабойной зоны пласта и обеспечивает формирование высокопрочного изоляционного экрана с повышенной изолирующей способностью. Значение противодавления менее 0,2 конечного давления продавки не обеспечит вымыв его излишков, а более 0,5 может быть нецелесообразно, так как может привести к прорыву изоляционного экрана.The surplus of the unfiltered composition into the formation from the column space is washed out by backwash, while the back pressure is set equal to 0.2-0.5 of the final pressure of the unfiltered composition into the formation. The creation of back pressure at the wellhead from 0.2 to 0.5 of the final pressure to push the composition that does not filter into the formation during the period after the technological exposure of the well under pressure, as indicated above in time, prevents it from being washed out of the bottom-hole formation zone and ensures the formation of a high-strength insulating screen with increased insulating ability. A back pressure value of less than 0.2 of the final selling pressure will not ensure the washing out of its excess, and more than 0.5 may not be practical, as it can lead to a breakthrough of the insulating screen.
Предлагаемая совокупность операций заявляемого способа с использованием вышеуказанных составов, точное определение объема обеспечивает повышение технологичности и эффективности изоляции водопритоков в скважину, а также увеличение безводного периода эксплуатации скважины, обуславливающего дополнительную добычу углеводородов.The proposed set of operations of the proposed method using the above compositions, accurate determination of the volume provides an increase in manufacturability and efficiency of isolation of water inflows into the well, as well as an increase in the anhydrous period of operation of the well, which leads to additional production of hydrocarbons.
Таким образом, согласно вышесказанному, обеспечивается достижение технического результата.Thus, according to the above, the achievement of the technical result.
Не выявлены по имеющимся источникам известности технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого изобретения по заявляемому техническому результату.Not identified by available sources of fame, technical solutions having features that match the distinctive features of the invention according to the claimed technical result.
Заявляемый способ соответствует условию «изобретательского уровня».The inventive method meets the condition of "inventive step".
Более подробно сущность заявляемого изобретения описывается следующим примером.In more detail, the essence of the claimed invention is described by the following example.
Необходимо провести изоляцию водопритоков в скважину. За насосно-компрессорными трубами пакер отсутствует.It is necessary to isolate water inflows into the well. There is no packer behind the tubing.
Пример 1Example 1
Исходные данныеInitial data
1. Определяют приемистость скважины при максимальном давлении равном 8 МПа путем закачки газового конденсата в пласт. Приемистость пласта составляет 400 тыс.м3/сут.1. Determine the injectivity of the well at a maximum pressure of 8 MPa by injecting gas condensate into the reservoir. The injectivity of the reservoir is 400 thousand m 3 / day.
2. Рассчитывают объем гелеобразующего состава по формуле2. Calculate the volume of the gelling composition according to the formula
V1=0,785·[(1,52-0,1682)-(0,9682-0,1542)]·7·0,26·0,42·1,2=0,94 м3.V 1 = 0.785 · [(1.5 2 -0.168 2 ) - (0.968 2 -0.154 2 )] · 7 · 0.26 · 0.42 · 1.2 = 0.94 m 3 .
Готовят 0,94 м3 гелеобразующего состава при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Prepare 0.94 m 3 gelling composition in the following ratio of ingredients, wt.%:
В емкость объемом 1,5 м3 заливают 919,3 л (97,8 мас.%) воды, добавляют 5,64 кг (0,6 мас.%) биополимера Rio San, тщательно перемешивают до полного растворения, циркулируя насосным агрегатом ЦА-320. В отдельной емкости ТЭАТ-1 в количестве 7,5 кг (0,8 мас.%) растворяют в 7,5 л (0,8 мас.%) воды, подогретой до температуры 40°С. Оба раствора соединяют и тщательно перемешивают.919.3 liters (97.8 wt.%) Of water are poured into a container with a volume of 1.5 m 3 , 5.64 kg (0.6 wt.%) Of Rio San biopolymer are added, thoroughly mixed until completely dissolved, circulating with a CA pumping unit -320. In a separate container TEAT-1 in an amount of 7.5 kg (0.8 wt.%) Is dissolved in 7.5 l (0.8 wt.%) Of water, heated to a temperature of 40 ° C. Both solutions are combined and thoroughly mixed.
Рассчитывают объем нефильтрующегося в пласт состава по формулеCalculate the volume of unfiltered into the reservoir composition according to the formula
V2=0,785·(0,9682-0,1542)·7,0·0,26·0,42·1,2≈0,7 м3.V 2 = 0.785 · (0.968 2 -0.154 2 ) · 7.0 · 0.26 · 0.42 · 1.2≈0.7 m 3 .
Готовят 0,7 м3 нефильтрующегося в пласт состава. Для этого используют гелеобразующий состав, в который дополнительно вводят наполнитель - мел химически осажденный (см. табл.1 и 2), при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Prepare 0.7 m 3 unfiltered in the reservoir composition. To do this, use a gel-forming composition, in which an additional filler is introduced - chemically precipitated chalk (see Tables 1 and 2), in the following ratio of ingredients, wt.%:
В емкость объемом 1 м3 заливают 0,62 м3 (88,3 мас.%) воды, добавляют 4,2 кг (0,6 мас.%) биополимера Rio San, тщательно перемешивают до полного растворения, циркулируя насосным агрегатом ЦА-320. В отдельной емкости ТЭАТ-1 в количестве 4,2 кг (0,6 мас.%) растворяют в 4,2 л (0,6 мас.%) воды, подогретой до температуры 40°С. Оба раствора соединяют, вводят 70 кг мела химически осажденного (10 мас%) и тщательно перемешивают.0.62 m 3 (88.3 wt.%) Of water is poured into a 1 m 3 container, 4.2 kg (0.6 wt.%) Of Rio San biopolymer are added, mix thoroughly until completely dissolved, circulating with the CA- pumping unit 320. In a separate container TEAT-1 in an amount of 4.2 kg (0.6 wt.%) Is dissolved in 4.2 l (0.6 wt.%) Of water, heated to a temperature of 40 ° C. Both solutions are combined, 70 kg of chemically precipitated chalk (10 wt%) is added and mixed thoroughly.
3. Производят закачку через НКТ гелеобразующего состава в рассчитанном объеме с постоянным расходом при давлении Рзак=5,6 МПа, что соответствует значению 0,7 от максимального давления приемистости пласта.3. The gel-forming composition is injected through the tubing in the calculated volume with a constant flow rate at a pressure of P zak = 5.6 MPa, which corresponds to a value of 0.7 of the maximum pressure of the formation injectivity.
4. Производят докрепление путем закачки через НКТ нефильтрующегося в пласт состава.4. Fasten by injection through the tubing of the non-filtering composition into the formation.
5. Осуществляют продавку вышеуказанных составов с одновременным контролем на устье скважины.5. Sell the above compositions with simultaneous control at the wellhead.
6. Осуществляют технологическую выдержку скважины под давлением в течение 80 минут (2/3 времени гелеобразования).6. Carry out technological exposure of the well under pressure for 80 minutes (2/3 of gelation time).
7. Проводят вымыв излишков нефильтрующегося в пласт состава из колонного пространства обратной промывкой технической водой в объеме 1,0 цикла с противодавлением на устье, равным 2,8 МПа, что соответствует значению 0,5 конечного давления продавки нефильтрующегося в пласт состава.7. Wash the excess of non-filtering composition into the formation from the column space by backwashing with technical water in a volume of 1.0 cycle with a back pressure at the mouth equal to 2.8 MPa, which corresponds to a value of 0.5 of the final push pressure of the composition that does not filter into the formation.
8. Поднимают НКТ-73 мм на поверхность с контрольным замером и доливом ствола скважины.8. Raise the tubing-73 mm to the surface with control measurement and topping up the wellbore.
9. Спускают лифтовую колонну НКТ-114 мм.9. Lower the tubing string NKT-114 mm.
10. Демонтируют технологическое оборудование, монтируют фонтанную арматуру, производят ее опрессовку.10. Dismantle the processing equipment, mount the fountain fittings, and pressurize it.
11. Производят газодинамические исследования скважины.11. Produce gas-dynamic studies of the well.
Таким образом, способ изоляции водопритоков в скважину соответствует условию «новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости», следовательно, соответствует условию патентоспособности».Thus, the method of isolating water inflows into the well meets the condition of "novelty, inventive step and industrial applicability", therefore, meets the condition of patentability ".
Акт испытанияTest report
Примечание:Note:
1. Время гелеобразования определяют по моменту утраты составом свойства текучести (сшивается в неразделяемую сплошную массу).1. The gelation time is determined by the moment the composition loses its flow properties (stitched into an inseparable solid mass).
2. Пластическую прочность определяют коническим пластометром по методу П.А. Ребиндера, усовершенствованному М.С. Винарским (см. Справочное руководство по тампонажным материалам / B.C. Данюшевский, P.M. Алиев, И.Ф. Толстых. - М.: Недра, 1987. - 373 с.).2. The plastic strength is determined by a conical plastometer according to the method of P. A. Rebinder, advanced MS Vinarsky (see the Reference Guide to cementing materials / B.C. Danyushevsky, P.M. Aliev, I.F. Tolstykh. - M .: Nedra, 1987. - 373 p.).
3. Для определения устойчивости к пластовой воде используют гравиметрический метод. Для этого предварительно взвешенную навеску геля помещают в сосуд с пластовой водой хлоридно-кальциевого типа (по В.Н. Сулину) общей минерализацией 73,8 г/л. По истечении 7 суток навеску взвешивают и по разности масс определяют устойчивость S по формуле:3. To determine the resistance to formation water, use the gravimetric method. For this, a previously weighed portion of the gel is placed in a vessel with produced chloride-calcium type water (according to V.N.Sulin) with a total salinity of 73.8 g / l. After 7 days, the sample is weighed and the stability S is determined by the difference in mass according to the formula:
S=(m1-m2)/m1·100,S = (m 1 -m 2 ) / m 1 · 100,
где m1 - масса навески геля до взаимодействия с пластовой водой;where m 1 is the mass of the gel sample before interacting with formation water;
m2 - масса навески геля после взаимодействия с пластовой водой.m 2 is the mass of the gel sample after interaction with formation water.
4. Водоизолирующую способность - закупоривающий эффект определяют сравнением показателей проницаемости по воде через модельный водонасыщенный песчаный керн до насыщения его исследуемым составом и после насыщения. Линейную модель пласта заполняют кварцевым песком, диаметр фракции составлял 0,05-0,36 мм. Начальная проницаемость модели пласта составляла 3,8-5,3 мкм2. Далее модель насыщают пластовой водой, минерализация которой составляла 73,8 г/л, после чего закачивают нефильтрующийся в пласт состав. Исследования проводят при 20°C, выдерживая образцы при заданной температуре в течение 12 часов. За критерий оценки предлагаемого способа взят закупоривающий эффект или степень изоляции, который определяют на основе данных, полученных при испытаниях, расчетным путем по формуле.4. The water-insulating ability - the clogging effect is determined by comparing the water permeability indices through a model water-saturated sand core before it is saturated with the studied composition and after saturation. The linear model of the formation is filled with quartz sand, the diameter of the fraction was 0.05-0.36 mm. The initial permeability of the reservoir model was 3.8-5.3 μm 2 . Next, the model is saturated with formation water, the mineralization of which was 73.8 g / l, after which the composition that does not filter into the formation is pumped. Studies are carried out at 20 ° C, keeping the samples at a given temperature for 12 hours. For the evaluation criterion of the proposed method, a clogging effect or degree of isolation is taken, which is determined on the basis of the data obtained during the tests, calculated by the formula.
Коэффициент изоляции определяют по формулеThe insulation coefficient is determined by the formula
K=(K1-K2)/K1·100,K = (K 1 -K 2 ) / K 1 · 100,
где К1 - проницаемость модели пласта до закачки предлагаемого состава, мкм2;where K 1 is the permeability of the reservoir model to the injection of the proposed composition, μm 2 ;
K2 - проницаемость модели пласта после закачки предлагаемого состава, мкм2.K 2 - the permeability of the reservoir model after injection of the proposed composition, μm 2 .
5. Биоцидное действие ТЭАТ-1 на микробиологическую деструкцию гелеобразующего состава определяют исследованием микрофлоры 0,6%-ных биополимерных растворов МС Bioxan, Rio San, Seanec TU с добавлением минимального количества сшивающего агента в количестве 0,5 мас.%.5. The biocidal effect of TEAT-1 on the microbiological destruction of the gel-forming composition is determined by studying the microflora of 0.6% biopolymer solutions of MS Bioxan, Rio San, Seanec TU with the addition of a minimum amount of a crosslinking agent in an amount of 0.5 wt.%.
Биоцидное действие ТЭАТ-1 на растворы биополимеров оценивают по выявлению и определению численности микроорганизмов методом посева серийных разведений проб на плотные питательные среды по ГОСТ 26670-91. Подсчет колоний проводят после четырех недель культивирования при комнатной температуре. Количество микроорганизмов в 1,0 г (см3) продукта M вычисляют по формулеThe biocidal effect of TEAT-1 on solutions of biopolymers is evaluated by identifying and determining the number of microorganisms by seeding serial dilutions of samples on solid nutrient media according to GOST 26670-91. Colony counting is carried out after four weeks of cultivation at room temperature. The number of microorganisms in 1.0 g (cm 3 ) of product M is calculated by the formula
где N - степень разведения навески;where N is the degree of dilution of the sample;
m - количество инокулята, внесенное на чашку Петри, см3;m is the amount of inoculum added to the Petri dish, cm 3 ;
C - округленное среднеарифметическое значение числа колоний.C is the rounded arithmetic mean of the number of colonies.
Количественный и качественный состав выделенных микроорганизмов в 0,6%-ных водных растворах биополимеров представлен в табл.3.The quantitative and qualitative composition of the isolated microorganisms in 0.6% aqueous solutions of biopolymers is presented in Table 3.
Claims (1)
в объеме Vго, рассчитываемом по формуле:
где V - объем гелеобразующего состава, м3;
D - диаметр зоны изоляции гелеобразующим составом, м;
dн - наружный диаметр эксплуатационной колонны, м;
D1 - диаметр зоны изоляции нефильтрующимся в пласт составом, м;
dв - внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м;
h - толщина изолируемого интервала, м;
m - средняя относительная пористость пласта изолируемого интервала;
K - коэффициент заполнения порового пространства изолируемого интервала (0,40-0,45);
K1 - коэффициент, характеризующий степень дренированности обводненной зоны призабойной зоны пласта, (1,05-1,40),
закачку ведут с постоянным расходом при давлении закачки Рзак не менее 0,7 давления приемистости пласта Рприем, а в качестве нефильтрующегося в пласт состава используют гелеобразующий состав, в который дополнительно вводят наполнитель - мел химически осажденный, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
в объеме, необходимом для заполнения порового пространства призабойной зоны пласта на глубину перфорационных отверстий, после чего осуществляют технологическую выдержку скважины под давлением в течение не менее 2/3 от времени гелеобразования закачиваемых составов, далее проводят вымыв излишков нефильтрующегося в пласт состава из колонного пространства обратной промывкой, при этом противодавление устанавливают равным 0,2-0,5 конечного давления продавки нефильтрующегося в пласт состава. A method of isolating water inflows into a well, including determining the injectivity of the well at maximum pressure, injecting a gelling composition into the formation, followed by attaching a composition that does not filter out into the formation, selling said compositions with simultaneous monitoring of pressure at the wellhead, technological exposure of the well to pressure, washing out excess composition that does not filter out into the formation from the column space backwash with backpressure, characterized in that as a gelling agent use the composition in the wake the ratio of ingredients, wt.%:
in the volume of V th , calculated by the formula:
where V is the volume of the gelling composition, m 3 ;
D is the diameter of the insulation zone by the gel-forming composition, m;
d n - the outer diameter of the production casing, m;
D 1 - the diameter of the insulation zone unfiltered in the reservoir composition, m;
d in - the inner diameter of the production casing, m;
h is the thickness of the isolated interval, m;
m is the average relative porosity of the reservoir of the isolated interval;
K is the fill factor of the pore space of the isolated interval (0.40-0.45);
K 1 - coefficient characterizing the degree of drainage of the flooded zone of the bottomhole formation zone, (1.05-1.40),
download lead at a constant rate during the injection pressure P is not less than 0.7 Coll reservoir injectivity pressure P intake, and as a non-filtering layer are used in the composition of the gelling composition, which additionally administered filler - precipitated chalk, with the following ratio of ingredients, wt%. :
in the amount necessary to fill the pore space of the bottomhole formation zone to the depth of the perforation holes, after which the well is subjected to technological exposure under pressure for at least 2/3 of the gelation time of the injected compositions, then the excess of the unfiltered composition from the column space is washed backwash while the backpressure is set equal to 0.2-0.5 of the final pressure squeeze unfiltered into the reservoir composition.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013106051/03A RU2520190C1 (en) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | Isolation method of water influxes to well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013106051/03A RU2520190C1 (en) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | Isolation method of water influxes to well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2520190C1 true RU2520190C1 (en) | 2014-06-20 |
Family
ID=51216948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013106051/03A RU2520190C1 (en) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | Isolation method of water influxes to well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2520190C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2774884C1 (en) * | 2021-12-17 | 2022-06-24 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for waterproofing work in the well |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4903767A (en) * | 1988-12-30 | 1990-02-27 | Mobil Oil Corporation | Selective gelation polymer for profile control in CO2 flooding |
US5145013A (en) * | 1989-07-21 | 1992-09-08 | Oryx Energy Company | Sand control with resin and explosive |
RU2273723C2 (en) * | 2004-06-07 | 2006-04-10 | Борис Сергеевич Лядов | Method for isolation work performing in well |
RU2285785C1 (en) * | 2005-02-22 | 2006-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Injectivity profile control method for injection well and water influx restriction method for producing well |
RU2379473C1 (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") | Reservoir temporary insulation emulsion |
RU2380394C2 (en) * | 2008-04-23 | 2010-01-27 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") | Viscous elastic composition for borehole operations |
-
2013
- 2013-02-12 RU RU2013106051/03A patent/RU2520190C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4903767A (en) * | 1988-12-30 | 1990-02-27 | Mobil Oil Corporation | Selective gelation polymer for profile control in CO2 flooding |
US5145013A (en) * | 1989-07-21 | 1992-09-08 | Oryx Energy Company | Sand control with resin and explosive |
RU2273723C2 (en) * | 2004-06-07 | 2006-04-10 | Борис Сергеевич Лядов | Method for isolation work performing in well |
RU2285785C1 (en) * | 2005-02-22 | 2006-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Injectivity profile control method for injection well and water influx restriction method for producing well |
RU2380394C2 (en) * | 2008-04-23 | 2010-01-27 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") | Viscous elastic composition for borehole operations |
RU2379473C1 (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") | Reservoir temporary insulation emulsion |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2774884C1 (en) * | 2021-12-17 | 2022-06-24 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for waterproofing work in the well |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Al-Assi et al. | Formation and propagation of gel aggregates using partially hydrolyzed polyacrylamide and aluminum citrate | |
CN104974724B (en) | Underground gel-forming plugging agent suitable for medium-high temperature high-salt low-permeability oil reservoir and preparation method thereof | |
CN107795310B (en) | Long-term real-time tracking method for staged fracturing effect of horizontal well | |
MX2013000047A (en) | Gelled foam compositions and methods. | |
CN104910882B (en) | Flexible gel particles and flexible gel particle plugging agent prepared from same | |
CN101531890B (en) | Preparation method of profile control agent for oil field deep temporary blocking | |
CN104610950A (en) | Suspended gel particle plugging agent and application thereof | |
DK2892974T3 (en) | APPLICATION OF THERMO-THICKENING POLYMERS IN THE GAS AND OIL FIELD INDUSTRY | |
RU2012132179A (en) | METHOD FOR CONSOLIDATING LIQUID STAGES IN A LIQUID SYSTEM FOR PUMPING IN A WELL | |
CN102965093A (en) | Composite crosslinking deep profile control agent for oil reservoir deep profile control and preparation method thereof | |
RU2507377C1 (en) | Method of water production zones isolation in well | |
RU2520190C1 (en) | Isolation method of water influxes to well | |
Hussein et al. | Collapsibility of Gypseous Soil Treated with Pectin‐Biopolymer through Leaching | |
CN112980407A (en) | Temperature-controllable gel plugging agent and preparation method and application thereof | |
CN103937474A (en) | Environment-friendly high strength profile control water shut-off agent and preparation method thereof | |
Nagra et al. | Stability of waterflood diverting agents at elevated temperatures in reservoir brines | |
RU2285785C1 (en) | Injectivity profile control method for injection well and water influx restriction method for producing well | |
RU2347897C1 (en) | Method of controlling profile log of injection well and restricting water influx in production well | |
RU2345114C1 (en) | Well killing liquid | |
RU2379473C1 (en) | Reservoir temporary insulation emulsion | |
RU2704168C1 (en) | Method of water influx isolation in well | |
RU2256787C1 (en) | Method for hydraulic fracturing of bed in conjunction with isolation of water influxes in product wells with use of gel-forming liquids on hydrocarbon and water bases | |
RU2160832C1 (en) | Method of restriction of water influx to well | |
RU2396419C1 (en) | Method for isolation of water production to producing oil wells | |
RU2641553C1 (en) | Polymeric composition for isolating and strengthening rock |