жидкость для глушения скважин

Формула изобретения

Жидкость для глушения скважин, включающая водный раствор глицерина и хлористый калий, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сульфацелл, дисольван и алюмосиликатные микросферы АСМ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глицерин - 50,0-60,0

Сульфацелл - 1,5-2,0

Хлористый калий - 2,0

Дисольван - 0,5

АСМ - 5,0-15,0

Вода - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области добычи нефти и газа, в частности к составам для глушения скважин, и может быть использовано на предприятиях нефтегазодобывающей промышленности при проведении подземного и капитального ремонта скважин.

Известна жидкость для глушения скважин (Патент РФ 2136717, С 09 К 7/06), содержащая, мас.%: газовый конденсат 81,0-84,9, синтетическая жирная кислота СЖК 1,7-2,3, каустическая сода (NaOH) 0,6-1, глинопорошок остальное.

Недостатком этой жидкости глушения является высокая взрывопожароопасность газового конденсата и ее экологическая вредность.

Наиболее близким аналогом является жидкость для глушения скважин, включающая, мас. %: хлористый кальций 1-40, органический растворитель, в т.ч. глицерин 10-50, ингибирующая соль, в т.ч. хлористый калий 1-10, вода остальное (патент РФ 2115686, Е 21 В 43/12, 20.07.1998).

Недостатком этой жидкости глушения является то, что она не обладает достаточной морозостойкостью и не сохраняет первоначальную проницаемость пласта после глушения скважины.

Задачей изобретения является разработка технологической жидкости для глушения нефтяных, газовых, газоконденсатных скважин с пластовым давлением, равным или ниже гидростатического, обладающей повышенной морозостойкостью и способностью полного сохранения фильтрационно-емкостных свойств эксплуатационных объектов.

Достигаемый технический результат состоит в создании жидкости для глушения нефтяных, газовых, газоконденсатных скважин со свойствами, сохраняющими первоначальную проницаемость пласта и придающими жидкости повышенную морозостойкость.

Сущность изобретения заключается в том, что жидкость для глушения скважин, включающая водный раствор глицерина и хлористый калий, дополнительно содержит сульфацелл, дисольван и алюмосиликатные микросферы АСМ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глицерин - 50,0-60,0

Сульфацелл - 1,5-2,0

Хлористый калий - 2,0

Дисольван - 0,5

АСМ - 5,0-15,0

Вода - Остальное

Из анализа научно-технической и патентной литературы использование заявляемого сочетания водного раствора технического глицерина и сульфацелла с добавками алюмосиликатных микросфер в составе жидкости для глушения скважин в их предлагаемом количественном соотношении не известно.

В предлагаемом изобретении заявляемый состав ингредиентов жидкости глушения в данном соотношении позволяет получить раствор с оптимальными технологическими параметрами. Взаимное влияние компонентов друг на друга способствует гидрофобизации поверхности коллектора, снижению капиллярных давлений в порах пласта, позволяющих, с одной стороны, исключить фильтрацию смеси в пласт и сохранить первоначальную проницаемость пласта, а с другой стороны, обеспечить снижение температуры замерзания предлагаемой смеси как жидкости для глушения скважин.

Эти свойства предлагаемой жидкости для глушения скважин при использовании ее в промысловых условиях позволяют круглогодично осуществлять надежное глушение скважин при их подземном и капитальном ремонте.

Глицерин (триэтиленгликоль) трехатомный спирт, представляет собой бесцветную, густую сиропообразную жидкость сладкого вкуса, тяжелее воды (у= 1260 кг/м³) при температуре 15^oС. Обладает низким поверхностным натяжением. Легко растворим в воде и спирте, смешиваясь с ними в любых соотношениях (ГОСТ 6824-96). Не обладает токсичным и раздражающим действием. Экологически безвреден. Молекулярная формула глицерина СН₂ОНСНОНСН₂ОН

Производители:

1 Стерлитамакское ПО "Каустик"

2 Кемеровское ПО "Химпром"

3 Сумгаитское ПО "Оргсинтез"

4 Пермский химический завод

Сульфацелл - водорастворимая гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ) ТУ-6-5 5-221-1407-95, продукт белого или желтовато-белого цвета, легко растворим в воде. Применяется для загущения раствора, для создания структуры, способной удерживать во взвешенном состоянии состав композиции (устойчивость системы в течение 10 сут), и понижения фильтрации.

(г. Владимир, ЗАО "Полицел").

Хлористый калий (KCl), ГОСТ 4568-83 - белый кристаллический порошок, гигроскопичен, в водном растворе диссоциируется полностью, является ингибитором гидратации и диспергирования глин.

Дисольван 4490 - ПАВ служит для удаления химических реагентов из призабойной зоны.

Алюмосиликатные полые микросферы (АСМ) ТУ-21-22-31-91 получают из водной суспензии угольной золы с добавлением расширяющего компонента гидрокарбоалюмината с полуводным гипсом. Плотность микросфер составляет 400 кг/м³. Применяется в качестве регулятора плотности жидкости глушения и кольматанта. Производится в г. Екатеринбурге, ОАО "Бентонит Урала".

Для экспериментальной проверки жидкости глушения были приготовлены четыре состава (табл. 1).

Технология приготовления раствора следующая.

В пресную воду вводится расчетное количество технического глицерина и перемешивается на лабораторной мешалке "Воронеж" при 300 об/мин в течение 10 мин. Затем в водоглицериновую смесь вводится расчетное количество понизителя фильтрации сульфацелл. Полимер вводится в сухом виде при непрерывном перемешивании до полного растворения. При дальнейшем перемешивании в раствор вводится расчетное количество хлористого калия и ПАВ. После получения однородной системы на конечной стадии добавляются алюмосиликатные микросферы и перемешивание продолжается еще 30 мин.

Замер основных технологических параметров полученной жидкости глушения производится на стандартных приборах.

Наилучшие параметры у состава 3 (табл. 1).

Данные таблицы показывают, что предлагаемая жидкость для глушения скважин, по сравнению с жидкостью по прототипу, полностью сохраняет первоначальную проницаемость пласта после глушения (коэффициент восстановления проницаемости 100%), обладает более высокой степенью морозостойкости (температура замерзания от минус 15 до минус 38,9^oС), в то время, как жидкость по прототипу замерзает при температуре от минус 20 до минус 23^oС (коэффициент восстановления проницаемости 95,7%).

Указанные свойства предлагаемой жидкости для глушения скважин позволят использовать ее на Уренгойском и Ямбургском месторождениях круглогодично (табл. 2) и многократно при проведении подземного и капитального ремонта скважин.

Кроме того, предлагаемую жидкость можно использовать в качестве блокирующей морозостойкой системы для глушения газовых (газоконденсатных) скважин с АНПД (аномально низкими пластовыми давлениями).