Лекционный комплекс
Увеличение охвата воздействием неоднородного пласта с применением композиции на основе силиката натрия
жүктеу/скачать 1,16 Mb.
|
Техника и технология
| Увеличение охвата воздействием неоднородного пласта с применением композиции на основе силиката натрия
Регулирование процессов гелеобразования можно производить с помощью специальных химических реагентов, называемых активаторами. Водные активаторы смешиваются с силикатом частично или полностью при температуре 48,9 °С. Гелеобразование происходит при добавлении к силикатам различных сахаров: сахароза, мальтоза, лактоза, фруктоза, глактоза, манноза и ксилоза. Сахариды вводят в водный раствор силиката в виде безводного твердого вещества или в виде водного раствора массовой долей 10—30%. Снижение концентрации сахара в геле зависит от свойств изолируемых пластов. При диссоциации гелеобразователей образуются кислотные группы, реагирующие с водным раствором силиката и вызывающие гелеобразование или полимеризацию. Эффективность этого метода состоит в способности предотвратить гелеобразование в течение длительного времени. По данному методу можно обрабатывать пласты с температурой 48,9—76,7°С. В качестве активатора гелеобразования используется лактоза, замедляющая гелеобразование с повышением ее концентрации в растворе. Снижение концентрации хлористого кальция в композиции гелеобразующего раствора увеличивает время гелеобразования при постоянных массовых долях лактозы (7,2%) и жидкого стекла (16%). Силикагель как изолирующий материал для закупоривания водонасыщенных пластов в скважинах должен отвечать определенным требованиям. В первую очередь нужно, чтобы время начала его схватывания было достаточным для того, чтобы его можно было ввести в пласт, не опасаясь преждевременного схватывания смеси в трубках. С другой стороны, после введения смеси в поровое пространство время начала схватывания не должно быть очень большим. Одним из прогрессивных методов увеличения охвата пластов воздействием является применение гелеобразующих растворов на основе силиката натрия (ГОР). При взаимодействии силиката натрия с кислыми агентами образуется золь кремниевой кислоты, переходящий со временем в вязкоупругий гель, который может служить водоизолирующим материалом в промытых высокопроницаемых зонах пласта. Для эффективной обработки нагнетательных и добывающих скважин физико-химические и фильтрационные свойства ГОР должны соответствовать следующим техническим требованиям: Однородность и стабильность ГОР при 20—90°С, ч, не менее ................ 6 Вязкость гелеобразующего раствора при 25 °С, мПа -с ..............1,0—10,0 Состав воды для приготовления ГОР- пресная или минерализованная вода Время начала гелеобразования (в ч, не менее) при: 20—40 0С …… 12 70—90 0С……..…6 Время образования геля во всем объеме и стабильность в течение месяцев, ч, не менее ………………………………………………………6 Прочность (напряжение разрушения) геля , Па, не менее .................. 20 Минимальный градиент давления до разрушения геля, МПа/м, не менее …………………………………………………………............. 0,3 Лабораторные исследования по выбору оптимальных концентраций химреагентов с учетом состава и минерализации пластовых вод показали, что оптимальное массовое содержание силиката натрия составляет 4—6%. При более высокой концентрации образование геля идет практически мгновенно. Для промысловых опытов концентрация жидкого стекла выдерживалась 6% по массе. Схема приготовления гелеобразующего раствора непосредственно на скважине и закачки его в водонагнетательную скважину показана на рисунке 17. Схема включает в себя три автоцистерны 4,8 и 9 соответственно для соляной кислоты, жидкого стекла и раствора полимера, насосный агрегат 2, водовод пресной воды 5, эжекторы 6 и 7 и промежуточную емкость 3. Из источника пресной воды с помощью агрегата ЦА-320 вода направляется через два параллельно работающих эжектора в промежуточную емкость объемом 5 м3. Одновременно подают в первое смесительное устройство жидкое стекло или жидкое стекло с полимером, а во второе — соляную кислоту. Полученный раствор направляют в небольшую промежуточную емкость объемом 5 м3 с одновременным смешиванием и закачкой композиции в скважину. Последовательность работ по закачке гелеобразующих композиций на основе жидкого стекла и соляной кислоты зависит от существующего оборудования. Указанная последовательность состоит в следующем: 1. Уточняется необходимый объем раствора для закачки в скважину, исходя из закачки 10—20 м3 гелеобразующего состава на 1 м перфорированной толщины продуктивных пластов. Устанавливают строго фиксированное поступление в специальные емкости пресной воды, жидкого стекла и полиакриламида. В течение суток производится тщательное перемешивание данного состава реагентов. 2. В специальной емкости готовится водный раствор соляной кислоты в заданной концентрации в пресной воде. 3. После лабораторного определения правильности концентраций раствора соляной кислоты и жидкого стекла осуществляется смешивание их в специальных емкостях. 4. Ведется интенсивное перемешивание растворов реагентов, составляющих гелеобразующей композиции, в передвижной лаборатории проверяются основные параметры ее и доводятся до расчетных. Работы по закачиванию гелеобразующего раствора в скважину выполняются в следующей последовательности Рисунок 17. Принципиальная схема обустройства опытного участка для закачки гелеобразующего состава в скважину: 1 — насосный агрегат; 2 — скважина; 3 — промежуточная емкость; 4 — автоцистерна с соляной кислотой; 5 — водовод; 6, 7 — эжекторы; 8 — автоцистерна с жидким стеклом; 9 — автоцистерна с полимером 1. Вначале определяют приемистость скважины при закачке воды насосами КНС в течение 3—4 сут, затем закачивается оторочка пресной воды в объеме 15—20 м3 с целью предотвращения образования геля в стволе скважины. Скважина после этого закрывается. 2. Приготовленные на установке гелеобразующие растворы доставляются на скважину и закачиваются при максимально возможных расходах и давлении. В случае повышения давления над обычным давлением нагнетания скорость закачивания уменьшается и нагнетание раствора продолжают до завершения. 3. После закачки всего расчетного объема гелеобразующего состава в скважину закачивается оторочка пресной воды в количестве 15—20 м3, и скважину закрывают на 3—4 сут для гелеобразования. 4. На время закачки и формирования геля в призабойной зоне водонагнетательной скважины останавливаются на 2 сут и реагирующие добывающие скважины. 5. По истечении времени формирования геля нагнетательную и добывающие скважины пускают в работу. жүктеу/скачать 1,16 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|