Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКА В ОБВОДНЕННЫХ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при проведении работ по ограничению водопритока без предварительного подъема скважинного оборудования в скважинах, эксплуатирующих обводненные карбонатные коллекторы.

Известен способ обработки обводненных карбонатных коллекторов (патент RU №2383724, МПК Е21В 43/22, опубл. 10.03.2010 г., бюл. №7), включающий предварительное насыщение высокообводненных каналов коагулянтом путем закачки 20%-ного раствора хлористого кальция, последующую закачку буферного слоя пресной воды, затем раствора гидролизованных в щелочи отходов волокна или тканей полиакрилонитрила - ГОПАН, буферного слоя пресной воды и осуществление солянокислотного воздействия, затем указанную закачку повторяют. В состав первой порции раствора ГОПАН дополнительно вводят 0,1-1,0% сухих негидролизованных измельченных отходов волокна полиакрилонитрила, осуществляют закачку первой порции раствора ГОПАН при давлении закачки на устье скважины, равном 20% от давления гидроразрыва обрабатываемого пласта, закачку каждой последующей порции раствора ГОПАН - с повышением давления закачки на устье скважины относительно предыдущей на 10% от давления гидроразрыва обрабатываемого пласта, причем давление закачки не должно превышать 50% от давления гидроразрыва обрабатываемого пласта, каждую последующую порцию раствора ГОПАН, начиная с третьей, разбавляют водой по отношению к предыдущей в 2 раза.

Недостатком данного способа является его низкая эффективность за счет незначительного проникновения в пласт раствора ГОПАН, содержащего 0,1-1,0% сухих негидролизованных измельченных отходов волокна полиакрилонитрила, при этом образуется вязкая полимерная масса, которая не может проникать глубоко в трещины и поры, а остается в зоне контакта с 20%-ным раствором хлористого кальция.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ изоляции водопритоков в обводненных карбонатных коллекторах (патент RU №2487235, МПК Е21В 43/22, опубл. 10.07.2013 г., бюл. №19). Способ включает закачку в обводненный пласт добывающей скважины водоизолирующего реагента из 8-15%-ного раствора полиалюминия хлорида с pH 3,5-5 на 0,05%-ном водном растворе полиакриламида DP9-8177 в объеме, равном 0,1 порового объема наиболее проницаемого пропластка, и оставляют скважину на реагирование в течение 24-36 ч, далее через нагнетательную скважину закачивают раствор неионогенного ПАВ, останавливают скважину на технологическую выдержку в течение 24-72 ч и производят отбор нефти через добывающую скважину. Закачку водоизолирующего реагента осуществляют по насосно-компрессорным трубам.

Недостатком известного способа является низкая эффективность изоляции водопритока из-за более высокой вязкости водоизолирующего реагента, приготовленного на 0,05%-ном водном растворе полиакриламида DP9-8177. Реагент не проникает глубоко в поры и трещины карбонатного пласта.

Техническими задачами изобретения являются повышение эффективности изоляции водопритока в обводненных карбонатных коллекторах за счет закачивания водоизолирующего реагента с учетом удельной приемистости изолируемого интервала, снижения вязкости водоизолирующего реагента, а также расширение технологических возможностей осуществления способа за счет его выполнения без предварительного подъема глубинного насосного оборудования и использования установки с гибкой трубой.

Технические задачи решаются способом ограничения водопритока в обводненных карбонатных коллекторах, включающим приготовление, закачку и продавливание в зону изоляции водного раствора полиалюминия хлорида, оставление скважины на реагирование с целью образования геля из водного раствора полиалюминия хлорида, освоение и ввод скважины в эксплуатацию.

Новым является то, что спускают гибкую трубу – ГТ, и устанавливают ее над изолируемым интервалом перфорации, определяют приемистость интервала перфорации, производят закачку от 30 до 45 м³ 10%-ного водного раствора полиалюминия хлорида при приемистости интервала перфорации от 1,0 до 3,0 м³/(ч⋅МПа) или от 45 до 90 м³ при приемистости от 3,0 до 10,0 м³/(ч⋅МПа), закачку и продавку раствора полиалюминия хлорида проводят на максимальном расходе жидкости, при котором обеспечивается бесперебойная работа насосного агрегата, не допуская повышения давления выше допустимого на эксплуатационную колонну и пласты, останавливают скважину на технологическую выдержку в течение 168-180 ч.

Реагенты, применяемые в предложении:

- полиалюминия хлорид представляет собой порошок от белого до светло-желтого цвета с pH 3,5-5, с массовой долей оксида алюминия (Al₂O₃) не менее 30%, массовой долей нерастворимого в воде остатка не более 0,5%;

- вода пресная, сточная или минерализованная хлоркальциевого типа.

Сущность изобретения заключается в блокировании путей притока воды гелем, образующимся из водного раствора полиалюминия хлорида при его контактировании с карбонатной породой пласта, и реализуется путем закачки в изолируемый интервал водного раствора полиалюминия хлорида. Количество закачиваемого 10%-ного водного раствора полиалюминия хлорида в зависимости от приемистости интервала перфорации установлено опытным путем и представлено в табл. 1. На основе лабораторных исследований и опыта промысловых работ установлено, что использование раствора полиалюминия хлорида с концентрацией 10% не приводит к снижению изолирующей способности, а исключение из состава раствора полиакриламида приводит к снижению вязкости закачиваемого раствора, в результате чего он глубже проникает в поры и трещины карбонатного пласта.

Для приготовления раствора полиалюминия хлорида может быть использована пресная, сточная или минерализованная вода хлоркальциевого типа плотностью 1000-1180 кг/м³.

Реализация способа осуществляется следующим образом. В скважину без предварительного подъема глубинного насосного оборудования спускают ГТ. Опрессовывают оборудование установки с ГТ, линию высокого давления, блок противовыбросовых превенторов, связанное с ним контрольное оборудование, включая штуцерные манифольды и предохранительные клапаны. Спускают ГТ до забоя по межтрубному пространству, в процессе спуска ГТ должна поддерживаться непрерывная циркуляция технологической жидкости (любая жидкость, используемая при работе скважины). Поднимают ГТ на 20-30 м выше интервала перфорации. Межтрубное пространство скважины оборудуют манометром. Определяют приемистость, готовят и закачивают через ГТ в интервал перфорации 10%-ный водный раствор полиалюминия хлорида. При этом при приемистости интервала перфорации от 1,0 до 2,0 м³/(ч⋅МПа) включительно проводят закачку от 30 до 45 м³ 10%-ного водного раствора полиалюминия хлорида, а при приемистости от 2,0 до 10,0 м³/(ч⋅МПа) закачивают от 45 до 90 м³ 10%-ного водного раствора полиалюминия хлорида. Закачку и последующую продавку раствора полиалюминия хлорида проводят при максимально возможном расходе жидкости, при котором обеспечивается бесперебойная работа насосного агрегата, но не превышая допустимое давление на эксплуатационную колонну и на пласты. Закачка при максимальном расходе необходима, так как в динамических условиях образование геля происходит медленнее, за счет чего во время закачки рост давления происходит менее интенсивно, что позволяет закачать большее количество раствора. При приближении давления к максимально допустимому закачивание раствора полиалюминия хлорида прекращают, далее продавливают на 1-3 м³ в изолируемый интервал раствор полиалюминия хлорида закачиванием в ГТ технической жидкости с плотностью, соответствующей плотности жидкости глушения скважины. Поднимают ГТ и оставляют скважину на время образования геля из водного раствора полиалюминия хлорида в течение не менее 168 ч. Минералогический состав пород, слагающих карбонатные коллекторы на разных месторождениях, может существенно отличаться, соответственно в зависимости от содержания карбонатного материала (солей угольной кислоты) время образования геля может существенно различаться. В течение 168 ч образование геля произойдет в условиях большинства месторождений с карбонатными коллекторами, поэтому после проведения работ по ограничению водопритока оставляют скважину на время образования геля из водного раствора полиалюминия хлорида в течение 168-180 ч. Далее проводят промывку скважины от возможных остатков продуктов структурирования водоизоляционной композиции со спуском ГТ до забоя скважины, осваивают и вводят скважину в эксплуатацию.

Пример практического применения

Пример 1. Работы проводили в скважине с обсадной колонной диаметром 168 мм, эксплуатирующей обводненный карбонатный трещиноватый пласт, интервал перфорации в скважине - 878-891 м. Провели монтаж «колтюбинговой» установки М1002. Заполнили скважину пресной водой и спустили ГТ диаметром 25,4 мм до забоя по пространству между эксплуатационной колонной и подвеской глубинного насоса, в процессе спуска ГТ поддерживали непрерывную циркуляцию пресной воды. Подняли ГТ с непрерывной циркуляцией пресной воды на 850 м над изолируемым интервалом. Заполнили скважину пресной водой. Опрессовали оборудование установки с ГТ, линию высокого давления, блок противовыбросовых превенторов, связанное с ним контрольное оборудование, включая штуцерные манифольды и предохранительные клапаны. Межтрубное пространство скважины оборудовали манометром. Определили приемистость закачиванием в интервал перфорации 6,0 м³ пресной воды, приемистость составила 1,1 м³/(ч⋅МПа). Приготовление и закачивание раствора полиалюминия хлорида проводили одновременно с использованием установки КУДР-8. В первую смесительную емкость установки КУДР-8 закачали 1,5 м³ пресной воды. При постоянном перемешивании в емкость засыпали 150 кг полиалюминия хлорида и растворили его в течение 5 мин. Приготовленный раствор полиалюминия хлорида начали закачивать в скважину, одновременно во второй смесительной емкости КУДР-8 начали аналогичным способом готовить следующие 1,5 м³ раствора полиалюминия хлорида. При поочередном приготовлении в 2-х емкостях установки КУДР-8 в скважину закачали 30 м³ водного 10%-ного раствора полиалюминия хлорида. Подняли колонну ГТ и оставили скважину на время образования геля из водного раствора полиалюминия хлорида в течение 168 ч. Далее промыли скважину пресной водой от возможных остатков продуктов структурирования водоизоляционной композиции со спуском ГТ до забоя скважины, провели освоение и ввели скважину в эксплуатацию. В результате обводненность продукции снизилась на 35%, дебит нефти увеличился на 2,3 т. Остальные примеры выполняли аналогично примеру 1, они представлены в табл. 2.

Таким образом, предлагаемый способ ограничения водопритоков в обводненных карбонатных коллекторах позволяет повысить эффективность изоляции водопритока в обводненных карбонатных коллекторах за счет закачивания водоизолирующего реагента с учетом удельной приемистости изолируемого интервала, снижения вязкости водоизолирующего реагента, а также расширить технологические возможности осуществления способа за счет его выполнения без предварительного подъема глубинного насосного оборудования и использования установки с ГТ.