Диссертация (1172962), страница 12
Текст из файла (страница 12)
В условиях высоких градиентовдавления в ПЗП нагнетательной скважины сформированные гели частичноразрушаются, геланты же сшиваются уже после попадания в пласт [346].Для ОВП в скважинах залежи нефти с высокой минерализацией пластовойводы разработаны композиции полимеров с ПАВ, селективно тампонирующиеобводненные пропластки, не снижая фильтрацию нефти [173].
Исследованияпоказали, что смеси ПАА и НПАВ обладают более высокими реологическими инефтевытесняющими свойствами, чем их индивидуальные растворы [174, 175].59Одна из технологий селективной водоизоляции в скважинах с применениемдвухкомпонентных систем опирается на использование водорастворимыхтермостойкихсинтетическихполиэлектролитов.Вторымкомпонентом(сшивателем) данной композиции может быть раствор солей поливалентныхметаллов или минерализованная вода, приводящие к обратимой коагуляции золей− выделению высокомолекулярного вещества. Известен метод закачки в пластполианионита "Гипан" [176], относящегося к числу полимеров, высаливающихсяпри контакте с пластовой водой.Для проведения ОВП в скважинах можно применять реагенты, образующиеосадки в результате реакции гидролиза при взаимодействии с пластовой водой(хлористая сера, соли некоторых металлов, органические силикаты, канифолиевоемыло,изоциануроваякислота)[177].Представляютинтересразработкиселективных водоизолирующих материалов на основе полиизоцианатов иполиуретанов.
Их применение основано на реакции полимеризации изоцианатовпри смешении с водой с образованием непроницаемого для жидкости и газаматериала. Для регулирования вязкостных, фильтрационных и других физическиххарактеристик их разбавляют нефтепродуктами, не вызывающими реакцииполимеризации изоцианатов [178].В качестве водоизолирующих реагентов также широко используютсясиликаты щелочных металлов, в частности натрия (жидкое стекло) [144, 145, 146,147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 332].
Можно выделить две группы решений поОВП с применением жидкого стекла. В первую входят патенты, в которыхиспользована способность жидкого стекла давать нерастворимые осадки привзаимодействии с солями кальция [347, 348, 349] и растворами неорганическихсолей [151, 152]. Также предложены гелеобразующие составы на основе жидкогостекла и азотной кислоты, полученной из порошкообразных реагентов(параформа и аммиачной селитры), жидкого стекла и спиртового растворахлорида кальция [179].Во второй группе патентов используются композиции на основе жидкогостекла с заданным временем гелирования. В роли модуляторов гелирования могут60выступать различные соединения: углеводы, соли или эфиры органическихкислот, неорганические соединения, например, хлорид натрия [350], вмещающиепороды [180]. Получаемые силикагелевые составы (СГС) имеют достаточнуюрастворимость в потоке воды и постепенно разрушаются при эксплуатациискважин.
Прочность геля повышают вводом в СГС наполнителей: глинопорошка,катализаторного порошка или древесной муки.Перспективным ресурсо- и энергосберегающим вариантом технологииОВП является механохимическая активация речного песка SiO2 для получениягелеобразующего состава − аналога жидкого стекла [181]. Время гелирования иплотность геля регулируется концентрацией раствора, температурой и рН среды.Авторами работы [182] разработана технология ограничения притоказакачиваемых вод в добывающих скважинах, базирующаяся на созданиипротяженного водоизолирующего экрана из волокнисто-древесной системы споследующим его закреплением полимерной дисперсно-наполненной системой(ПДНС) на основе ПАА, хромового сшивателя, наполнителя из древесной муки иводы. Древесная мука вступает в межмолекулярное взаимодействие с полимеромза счет образования водородных связей и электрофизических сил.
Полученнаяпространственно-сшитая сетка из макромолекул ПАА обладает повышеннымиструктурно-механическими свойствами.В качестве селективных водоизолирующих агентов широко применяютсяэлементорганические соединения [183, 184, 185, 186, 187], в частностисоединения кремния, чему способствует их свойство вступать на контакте с водойвреакциюгидролитическойполиконденсациисобразованиемэлементорганических полимеров. Наиболее полно требованиям, предъявляемым кселективным водоизолирующим агентам, удовлетворяют кремнийорганическиесоединения (КОС) [183, 188, 189, 190, 191, 192, 193], в частности состав "АКОР"[194, 195, 196, 197].
Также разработан и внедрен аналогичный состав “продукт119-204” [198]. В США кремнийорганические (полисилоксановые) соединенияиспользуются и в качестве ПАВ и в качестве гелеобразующих композиций [351].Кроме того, для ОВП в скважинах предложено использовать полифункциональ61ные органические производные титана: тетрабутоксититан, изопропилтитанат,полибутилтитанат [199], а также целый ряд составов на основе карбамидоформальдегидных смол, отличающихся видом отвердителя, модифицирующимидобавками и технологией использования [200].Для ОВП также используются полимербитумные материалы или растворыбитума в пиридине [201], представляющие высокомолекулярные органическиесоединения, включающие термопластичные полимеры из группы полиолефинов ивысокоокисленные битумы. Также с этой целью предложено использовать нефтьс добавкой эмульгаторов (додецилсульфат натрия, PN-1) [352]. При попаданиисостава в обводненные пропластки образуется высоковязкая обратная эмульсия,которая блокирует фильтрацию.С целью повышения эффективности работ по изоляции водопритоков вдобывающих скважинах Б.
Тернером внедрена комплексная технология,отличающаяся закачкой в ПЗП кислотного состава вслед за полимерным [353].Одновременно с ограничением водопритоков это приводит к направленнойстимуляции низкопроницаемых нефтенасыщенных пропластков. Аналогичноетехнологичное решение также осуществлено в России [202].Таким образом, проведенный анализ литературы позволил отметитьпоявление сложных гелеобразующих составов, улучшающих качество иэффективностьразрабатываютсяводоизоляционныхкомбинированныеработвскважинах.технологии,Кромепозволяющиетого,адресновоздействовать различными составами на различающиеся по проницаемости инасыщенности пропластки продуктивного пласта.1.6 Физико-химические технологии ремонтно-изоляционных работв скважинахПри проведении в скважине ремонтно-изоляционных работ по ликвидацииЗКЦ и непротяженных негерметичностей в эксплуатационной колонне или назабое обычно используют отверждающие составы, причем перед ними в обвод-62няющий пласт закачивают гелеобразующие.
Это делается для увеличенияпрочности получаемого водоизоляционного экрана, а также для ограниченияфильтратоотдачиизотвержающихсясоставоввпласт.Используютсягелеобразующие составы, аналогичные тем, которые применяются в работах поповышению охвата пласта заводнением и ОВП. Обычно используютсянизкомолекулярные полимеры, позволяющие создавать высокую механическуюпрочность гелевого экрана.После гелеобразующих составов в заколонное пространство скважинызакачивают отверждающиеся в основном на основе портланд цемента или смол.Тампонажные портланд цементы различаются по вещественному составу,по плотности, по температуре применения и по стойкости к агрессивномувоздействию пластовых сред [203]. Для РИР применим также магнезиальныйцементный раствор [204]. Его преимущества заключаются в следующем: низкие реологические свойства, позволяющие проникать в поры и втрещины горной породы без обезвоживания на границе раствор – порода; высокая седиментационная стабильность и нулевое водоотделение; способность затвердевать при смешении с пластовыми водами даже всоотношении до 1 : 2; высокая начальная и конечная прочность камня; низкая газопроницаемость; объемное (скелетное) расширение; коррозеустойчивость на контакте с пластовыми флюидами, в том числесодержащими сероводород.В работах В.А.
Блажевича [205] рассмотрены технологии РИР в скважинахпри использовании водных и углеводородных цементных растворов, рассмотренавозможность применения нефтецементных и эмульсионно-цементных суспензий,а также тонкомолотого цемента.Дляизоляцииэксплуатационныхотносительноколоннахскважин63крупныхнегерметичностейместорожденийЭквадорависпытанволокнистый упрочненный цемент (фиброцемент), обладающий прочностью нарастяжение [354].
Аналогичный состав «CemNET» разработан в компании«Shlumberger». Для этих целей также применяется цемент, содержащийсинтетическое полимерное волокно [206, 355]. Также можно использоватьпеноцемент,отличающийсявысокойтиксотропией,сжатымисрокамисхватывания и затвердевания, а также высокой адгезией к породе [207].В качестве эффективного наполнителя тампонажных составов дляулучшения их свойств можно использовать каучуковую крошку [208]. Используяаналогичное решение для придания цементному камню некоторой гибкости вкомпании «Shlumberger» разработана технология «FlexSTONE» [9].Для проведения работ по восстановлению контакта цементного камня спородой в Техасе успешно применяется тампонажный состав на основемикроцемента с оптимизированным распределением частиц по размерам [356].
Cиспользованием аналогичного принципа в компании «Shlumberger» разработанцементный состав «SqueezeCRETE» [9], обладающий способностью проникать втрещины шириной менее 160 мкм, высокой прочностью камня с низкойпроницаемостью и устойчивостью к агрессивным средам.Для локальной изоляции пространства между обсадной колонной и пластомв обводненной горизонтальной скважине разработан затрубный химическийпакер (Annular Chemical Packer). В качестве герметизирующего пластическоговещества используется сырая резина или герметик, либо водонабухающиеполимерные составы [209].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
