СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРИТОКОВ В НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ ДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИНАХ И ВЫРАВНИВАНИЯ ПРОФИЛЯ ПРИЕМИСТОСТИ В НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ ПРИ НАЛИЧИИ СУПЕРТРЕЩИН И ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫХ ПЛАСТОВ И СОСТАВ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF WATER PRODUCTION SHUT-OFF IN OIL AND GAS PRODUCING WELLS AND EQUALISATION OF INJECTIVITY PROFILE IN PRESSURE VERTICAL AND HORIZONTAL WELLS AT PRESENCE OF SUPER FRACTURES AND HIGH PENETRABLE BEDS AND COMPOSITION FOR IMPLEMENTATION OF THIS METHOD

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к способам и составам для ограничения водопритоков в нефтяных и газовых добывающих скважинах и выравнивания профиля приемистости в нагнетательных вертикальных и горизонтальных скважинах при наличии супертрещин и высокопроницаемых пластов.
2
Известен способ освоения скважин путем закачки пенообразующего раствора с газообразным агентом. Пенообразующий раствор содержит в качестве ПАВ неонол ОП-10, дегидратор - CaCl, структурообразователь - алкилдиметиламин, стабилизатор - КССБ и пресную воду (Патент РФ №2072036, кл. Е21В 43/25, 1997 г.). Эффективность способа существенно снижается при наличии системы трещин, пронизывающих нефтеводонасыщенные пласты.
Известен пенообразующий состав для изоляции или ограничения пластовых вод в нефтяные или газовые скважины, содержащий пенообразователь - поверхностно-активное вещество синтанол ЭС-3, неонол АФ9-12, стабилизатор - полимер праестол-854 (Патент РФ №2200822, кл. Е21В 33/138, 2003 г.). Недостатком данного пенообразующего состава является недостаточная вспениваемость и стабильность.
Наиболее близким по технической сущности является способ выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин, включающий закачку в пласт через нагнетательные скважины пенообразующего раствора - водного раствора ПАВ с гелеобразующей добавкой, повышающей устойчивость образуемой пенной оторочки, а затем газа. В качестве гелеобразующей добавки в данном способе используют силикат натрия. Газ закачивают в объеме, позволяющем преобразовывать в пласте пенообразующий раствор в пену с условной кратностью 2-5, до создания за счет этого водоизоляционного экрана (Патент РФ №2266400, кл. Е21В 43/22, 2005 г.). Однако использование известного способа при пластовой температуре для высокопроницаемых пластов, имеющих супертрещины, не эффективно из-за недостаточной устойчивости пены.
Задачей данного изобретения является повышение эффективности технологических процессов, направленных на выравнивание профиля приемистости нагнетательных скважин и изоляцию водопритоков, поступающих по высокопроницаемым пластам и (или) супертрещинам, расширение ассортимента пенных систем, применяемых для решения вышеуказанных проблем, повышение устойчивости данных систем.
Технический результат достигается тем, что для изоляции водопритоков в нефтяных и газовых добывающих скважинах и выравнивания профиля приемистости в нагнетательных вертикальных и горизонтальных скважинах при наличии супертрещин и высокопроницаемых пластов в них закачивают высокоустойчивые пенные системы, в которых жидкой фазой является пенообразующий раствор, содержащий пенообразователь на основе Неонола АФ9-12 и моноэтиленгликоля, газовой фазой является сжатый воздух, подаваемый компрессорами или с помощью эжекторов-аэраторов, или азот, подаваемый азотогенерирующими установками, со степенью газирования в пределах 3-15 (отношение объема газа к объему жидкой фазы в нормальных условиях) и для повышения устойчивости пенной системы, упрочнения оболочки пузырька газа, препятствующей сжимаемости всей системы под действием давления, добавляют твердую фазу, представляющую собой тонкодисперсный материал (цемент, молотый кварцевый песок, зола-унос и др.) в количестве 20-30% от объема жидкой фазы. После закачки в высокопроницаемый пласт и (или) супертрещины трехфазной пенной системы, образующей прочный экран, препятствующий уходу состава глубоко в пласт или трещины (эффект Жамена), следом закачивают невспененный состав гелеобразующей композиции.
Пенообразующий раствор, составляющий жидкую фазу образованной трехфазной пенной системы и содержащий пенообразующую и стабилизирующую добавки, содержит пенообразователь на основе неонола АФ9-12 и моноэтиленгликоля и стабилизирующую добавку на основе метилцеллюлозы, карбамида и натрия углекислого при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пенообразователь на основе
неонола АФ9-12 и моноэтиленгликоля
1,0-2,0
Метилцеллюлоза (МЦ-100)
1,0-1,5
Карбамид
2,0-5,0
Натрий углекислый
2,0-4,0
Вода
остальное
В приготовленный состав добавляют тонкодисперсный материал, например цемент, в количестве 20-30% от объема жидкой фазы.
Пенообразователь на основе неонола АФ9-12 и моноэтиленгликоля имеет высокую пенообразующую способность, к тому же совместим с пластовыми водами, стабилизирующая добавка на основе метилцеллюлозы и карбамида повышает устойчивость оторочки трехфазной пенной системы при повышенной температуре, при низкой пластовой температуре для повышения устойчивости в состав вводится добавка натрия углекислого (таблица).
3
В таблице приведены значения: кратности пены (β), представляющей собой отношение объема газонаполненной системы к объему исходного раствора или суспензии; плотности трехфазной пенной системы (ρ, кг/дм); устойчивости (стабильности) газонаполненной системы (φ, %), которую оценивают по изменению объема системы в процессе термостатирования, вплоть до затвердевания.
Раствор для получения трехфазной пенной системы, используемой для ограничения водопритоков в нефтяных и газовых добывающих скважинах и выравнивания профиля приемистости в нагнетательных вертикальных и горизонтальных скважинах при наличии супертрещин и высокопроницаемых пластов в промысловых условиях, готовят следующим образом. Пенообразователь, метилцеллюлозу, карбамид и натрий углекислый загружают в емкость, в которую из ППУ (паропроизводящая установка) подают горячую пресную воду с температурой 60-90°С в количестве, равном 30-50% от требуемого для приготовления раствора. Для загрузки карбамида целесообразно использовать эжектор или транспортер. Перемешивание осуществляют насосным агрегатом. Затем в емкость подают холодную воду и производят перемешивание путем циркуляции по системе насос - емкость - насос до полного растворения веществ. Затем в полученный раствор добавляют необходимое количество твердой фазы. Для приготовления исходной суспензии, подвергающейся аэрации, используют портландцементы тампонажные нормальные по средней плотности цементного теста по ГОСТ 1581-85 или алинитовый цемент по ТУ 39-08-217-82. Приготовление исходных суспензий производится с помощью стандартной цементировочной техники (цементировочных агрегатов и цементно-смесительных машин). Аэрацию суспензий производят с помощью: передвижных компрессоров высокого давления типа СД - 9/101, СД - 12/250 (ТУ 26-12-665-83); компрессоров низкого давления буровых установок типа КТ-6 и эжекторов-аэраторов.
Для реализации способа в пласт закачивают пенообразующий раствор, представляющий собой суспензию, и одновременно начинают подачу воздуха для получения трехфазной пенной системы. Устойчивая трехфазная пенная система после закачки в пласт заполняет пустоты и трещины в пласте и образует прочный экран, блокируя высокопроницаемые участки пласта и (или) супертрещины. После этого производится закачка гелеобразующей композиции.
Полученный прочный водоизоляционный гелевый экран позволяет изолировать водопритоки в нефтяных и газовых добывающих скважинах и выравнивать профиль приемистости в нагнетательных вертикальных и горизонтальных скважинах.