×
23.10.2018
218.016.9535

БЛОКИРУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЙ ПРИ БУРЕНИИ И КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ СКВАЖИН

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002670298
Дата охранного документа
22.10.2018
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к составам для изоляции поглощающих зон при бурении скважин различной категории, снижения приемистости интервалов пластов в процессе проведения ремонтно-изоляционных (РИР) и ремонтно-восстановительных (РВР) работ. Блокирующий состав содержит 0,6-1,0 мас.% водорастворимого анионного высокомолекулярного полиакриламида (ПАА), 7,0-7,4 мас.% хризотила в качестве наполнителя и воду. Техническим результатом является повышение закупоривающих свойств состава за счет увеличения его прочности и вязкоупругих свойств. 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к составам для изоляции поглощающих зон при бурении скважин различной категории, снижения приемистости интервалов пластов в процессе проведения ремонтно-изоляционных (РИР) и ремонтно-восстановительных (РВР) работ.

Наиболее простым способом для ликвидации зон поглощения является применение наполнителей. Наполнители разделяют на волокнистые, пластинчатые (хлопьевидные) и зернистые (гранулированные). Они применяются как индивидуально, так и в различных комбинациях. В качестве наполнителей используют древесную муку, опилки, глину, слюду, целлофан, резину, текстильные волокна, шелуху орехов и т.п. Наполнители вводят, в основном, в структурированные жидкости, где легко обеспечивается равномерное распределение частиц в массе раствора. Поэтому закупорка трещин частицами наполнителя сопровождается образованием фильтрационной корки с последующим накоплением дисперсной фазы. Эффективность закупоривания определяется размером частиц и их формой, фракционным составом наполнителя, его концентрацией и видом исходного материала.

Известна тампонажная смесь для изоляции зон поглощения, включающая полимер, наполнитель и воду, где в качестве полимера используется полиоксиэтилен, а в качестве наполнителя - глинопорошок (SU 1051228, опубл. 30.10.83 г.).

Известен также состав для изоляции зон поглощений, содержащий, мас. %: глина 42,0-42,6; хризотил-асбест 0,8-1,1; электролит 19,0-20,3; вода - остальное (SU 1564324, опубл. 15.05.90 г.).

Известные составы являются недостаточно эффективными, так как обладает низкими закупоривающими свойствами из-за малой густоты и, как следствие, легкой размываемостью пластовыми водами.

Известен тампонажный состав для изоляции зон поглощения, содержащий полимерное вяжущее, воду, щелочной реагент и наполнители - глину, полые стекломикросферы и набухающий полимер (RU 2328514, опубл. 10.07.2008 г.).

Недостатком технического решения является многокомпонентность состава и сложность приготовления его в промысловых условиях.

Ближайшим техническим решением, выбранным за прототип, является состав для изоляции водопритока и поглощающих зон в скважине, включающий полимерное вяжущее, наполнители и воду при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: полиакриламид марки Праестол 2540 - 0,10-0,20, глинопорошок - 100, древесная мука - 2,0-4,0, вода - 200-400 (RU 2483093, опубл. 27.05.2013 г.).

Недостатком указанного состава является многостадийность процесса приговления растворов перед закачкой в скважину, а также необходимость докрепления цементными растворами, что сопряжено с опасностью возникновения аварийных ситуаций.

Задачей заявляемого изобретения является создание блокирующего состава для изоляции зон поглощений при бурении и капитальном ремонте скважин, нивелирующего недостатки прототипа.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются предлагаемым блокирующим составом для изоляции зон поглощений при бурении и капитальном ремонте скважин, включающим полимерное вяжущее, наполнитель и воду, где в качестве полимерного вяжущего используют водорастворимый анионный высокомолекулярный полиакриламид (ПАА), а в качестве наполнителя - хризотил, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

ПАА - 0,6-1,0;
Хризотил - 7,0-7,4;
Вода - остальное.

Хризотил - волокнистый минерал класса силикатов, группы серпентина, имеющий состав близкий к Mg3Si2O5(OH)4, щелочестоек, не растворим в воде, растворим в кислотах, выпускается по ГОСТ 12871-2013. Обладает способностью распадаться в водной среде на тончайшие эластичные волокна, обладающие высокой прочностью, высокой адсорбирующей активностью и способностью к образованию устойчивых композиций с различными вяжущими материалами. Высокая поверхностная энергия и развитая поверхность придают волокну хорошие адгезионные свойства к большинству материалов. Кроме того хризотил обладает высокой термостойкостью, химически инертен, устойчив к пластовым флюидам, не является абразивным материалом.

В качестве водорастворимого анионного высокомолекулярного полиакриламида может быть использован, например, полимер марки FP-307, производитель «SNF FlocculantCo» или аналоги.

Приготовление сухой смеси состава осуществляют в заводских условиях и поставляют в виде готового продукта под фирменным названием «ФибрИМ». При затворении сухой смеси состава водой, полимерные частицы мгновенно адсорбируются на «распушенные» волокна наполнителя и, частично растворяясь, образуют седиментационно устойчивую, упруго-вязкую массу, которая обладает хорошей прокачиваемостью за счет скользящей полимерной поверхности.

После доставки состава в зону изоляции происходит медленное дорастворение полимера пластовыми водами, оттеснение его вглубь и уплотнение волокнистого «тампона», что обеспечивает надежную изоляцию. Новая совокупность заявленных существенных признаков позволяет получить новый технический результат, а именно, создание нетвердеющего упруго-вязко-пластичного тампонажного состава, обладающего повышенной тампонирующей способностью и кольматирующим действием, и обеспечить быстроту и легкость приготовления и применения состава на промысле.

Анализ патентной и научно-технической литературы позволил сделать вывод об отсутствии технических решений, содержащих существенные признаки заявленного состава, выполняющих аналогичную задачу, поэтому можно сделать вывод о соответствии предложения критерию «изобретательский уровень».

Приготовление заявляемого состава в лабораторных условиях.

Сухие компоненты состава (полиакриламид и хризотил) тщательно смешивали между собой, засыпали в воду, перемешивали 5-10 минут и подвергали дальнейшим испытаниям. По описанному способу были приготовлены все заявляемые составы, представленные в таблице 1.

Состав по прототипу готовили по схеме, описанной в патенте.

Эффективность предлагаемого состава и состава по прототипу оценивали в лаборатории на седиментационную устойчивость, прокачиваемость и кольматирующую способность.

Седиментационно устойчивыми считали те составы, которые не расслаивались в течение 4 часов с момента приготовления.

Кольматирующую способность определяли на линейных насыпных моделях пласта уровнем снижения проницаемости пористой среды после кольматации закачиваемыми составами. Прокачиваемыми считали составы, которые прокачивались по металлическим трубкам фильтрационной установки до пористой среды без повышения давления.

Пористой средой с регулируемой проницаемостью являлся фракционированный кварцевый песок с добавлением дробленого карбоната, который набивался в металлический кернодержатель диаметром 26 мм и длиной 200 мм. Проницаемость варьировалась от 24,3 до 75,7 мкм2.

Эксперименты проводили общепринятым методом. Модель пласта вакуумировали, насыщали водой и определяли исходную проницаемость по воде. После этого прокачивали один поровый объем состава и снова определяли проницаемость по воде. Все эксперименты проводили при постоянном перепаде давления между торцами модели пласта.

Снижение проницаемости (коэффициент изоляции) рассчитывали по формуле:

12)/К1⋅100,%;

где К1 - первоначальная проницаемость по воде, мкм2;

К2 - проницаемость по воде после прокачки состава, мкм2.

Результаты проведенных испытаний представлены в таблице 1.

Степень снижения проницаемости пористой среды характеризует эффективность предлагаемого способа и, как показали результаты испытаний, позволяет более успешно воздействовать на коллекторы по сравнению с прототипом.

Выход за нижний предел содержания компонентов в блокирующем составе приводит к потере его седиментационной устойчивости (пример 7 из табл. 1). Выход за верхний предел компонентов в блокирующем составе приводит к резкому загустеванию и снижению прокачиваемости (пример 8 из табл. 1).

Способ в промысловых условиях осуществляют в следующей последовательности. После определения глубины забоя и статического уровня жидкости, в скважину спускают нососно-компрессорные трубы. Устье скважины соединяют с агрегатами. Производят опрессовку нагнетательной линии на максимально допустимую величину давления в соответствии с технической характеристикой эксплуатационной колонны. Определяют приемистость скважины.

После проведения всех подготовительных работ, готовят раствор суспензии путем дозировки в воду «ФибрИМ» - 80 кг на 1 м3 состава, перемешивают в течение 5-10 минут и закачивают в скважину с помощью насосного агрегата. После закачки всего запланированного объема, суспензию проталкивают в пласт водой, после чего опять определяют приемистость скважины.

Необходимый объем образующегося тампона рассчитывается индивидуально в каждом отдельном случае в зависимости от характеристики поглощающих пластов (пластового давления, приемистости пласта, открытой пористости пород и т.д.).

Разработанный блокирующий состав обладает комплексом положительных технологических свойств:

- высокой седиментационной устойчивостью;

- отсутствием абразивности;

- низкими фильтрационными характеристиками;

- высоким коэффициентом тампонирующей способности;

- достаточной пластической прочностью;

- высокой адгезией с вмещающей средой;

- высокой транспортирующей способностью;

- легкостью приготовления и применения на промысле.

Использование заявляемого состава позволит расширить ассортимент реагентов, применяемых для изоляции зон катастрофических поглощений, и повысить эффективность изоляции.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-1 из 1.
08.03.2019
№219.016.d427

Магнезиальный тампонажный материал

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к магнезиальным тампонажным материалам, и может быть использовано при проведении ремонтно-изоляционных работ для изоляции пластовых вод, а также для устранения негерметичности эксплуатационной колонны и цементного кольца при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681163
Дата охранного документа: 04.03.2019
Показаны записи 1-10 из 10.
10.08.2015
№216.013.6c2c

Забойная каталитическая сборка для теплового воздействия на пласты, содержащие углеводороды и твердые органические вещества

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для добычи природных битумов, сверхтяжелых, тяжелых, высоковязких и вязких нефтей. Устройство для осуществления теплового воздействия на пласты, содержащие углеводороды (УВ) и твердые органические вещества (ТОВ),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559250
Дата охранного документа: 10.08.2015
27.02.2016
№216.014.bfe5

Способ комбинированного воздействия на пласты, содержащие углеводороды и/или твердые органические вещества, и устройство для осуществления способа

Группа изобретений относится к нефтегазовой промышленности. Технический результат интенсификация добычи глубокозалегающих природных битумов, тяжелых нефтей и нефти низкопроницаемых пород, а также для внутрипластовой генерации синтетических углеводородов из твердого органического вещества -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576267
Дата охранного документа: 27.02.2016
20.08.2016
№216.015.4d8e

Устройство для разобщения отдельных участков ствола скважины

Изобретение относится к области добычи нефти и газа. Техническим результатом является повышение рабочих давления и температуры. Устройство для разобщения отдельных участков ствола скважины содержит опорный элемент, уплотнительный элемент, установленный концентрично НКТ между нею и обсадной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595017
Дата охранного документа: 20.08.2016
25.08.2017
№217.015.99fc

Станция радиотехнической разведки

Изобретение относится к области пассивной локации и может быть использовано при разработке комплексов радиотехнической разведки для обнаружения, классификации и последующего траекторного сопровождения воздушных и морских целей по излучению радиоэлектронных средств, передачи полученной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002609527
Дата охранного документа: 02.02.2017
26.08.2017
№217.015.eb53

Мобильный комплекс обеспечения испытаний и оценки эффективности функционирования систем защиты объектов от поражения высокоточным оружием

Изобретение относится к оборонной технике и может быть использовано при разработке средств испытаний и оценке эффективности систем защиты объектов от поражения высокоточным оружием (ВТО). Мобильный комплекс обеспечения испытаний и оценки эффективности функционирования систем защиты объектов от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628303
Дата охранного документа: 15.08.2017
04.04.2018
№218.016.313c

Способ испытаний систем защиты объектов от поражения высокоточным оружием

Изобретение относится к оборонной технике, в частности к области испытаний вооружения, и может быть использовано при испытаниях систем защиты объектов от поражения высокоточным оружием (ВТО). Технический результат – расширение функциональных возможностей на основе получения оценок промахов ВТО...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645006
Дата охранного документа: 15.02.2018
01.07.2018
№218.016.6964

Способ ликвидации негерметичности обсадных труб в скважине и труб подземного трубопровода

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при проведении ремонтно-изоляционных работ в скважинах, а также в подземных трубопроводах. Способ включает обследование труб с выявлением интервала негерметичности, монтаж выполненного с возможностью перекрытия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659297
Дата охранного документа: 29.06.2018
08.03.2019
№219.016.d427

Магнезиальный тампонажный материал

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к магнезиальным тампонажным материалам, и может быть использовано при проведении ремонтно-изоляционных работ для изоляции пластовых вод, а также для устранения негерметичности эксплуатационной колонны и цементного кольца при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681163
Дата охранного документа: 04.03.2019
11.03.2019
№219.016.d9aa

Способ изоляции и ограничения водопритока в скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам изоляции и ограничения водопритока в скважины. Способ включает закачку в нагнетательную или добывающую скважину изоляционного материала на основе отверждаемого в пластовых условиях полимера, продавку его в пласт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002370630
Дата охранного документа: 20.10.2009
19.04.2019
№219.017.2f3e

Способ крепления призабойной зоны пласта

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении ремонтно-восстановительных работ для крепления призабойной зоны пескопроявляющих скважин. Технический результат - упрощение технологии крепления призабойной зоны пласта синтетическими смолами без...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002352764
Дата охранного документа: 20.04.2009
+ добавить свой РИД