RU2221130C1 - Technique limiting water inflow into production well - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas industry, methods controlling flooding of oil and gas wells, methods regulating intake profiles of injection wells. SUBSTANCE: technique limiting water inflow into production wells includes preparation and injection into formation of insulation composition having paraffin in the capacity of dispersive phase with following proportion of components, per cent by weight: paraffin 10.0-70.0; aqueous solution of diethanolamide of fat acids with 10-16 hydrocarbon atoms 30.0-90.0; diethanolamides of fat acids with 10-16 carbon atoms 0.5-6.0; water being the balance. Above-mentioned composition is injected into well in the amount sufficient for insulation of entire thickness of water-saturated formation and up to achievement of pressure equal to 95-100% of maximum permissible pressure in well. After that injection of composition is finished, composition is kept in formation in the course of time sufficient for paraffin melting thanks to reconstruction of formation temperature. Thereafter composition is forced into formation by fluid volume large enough to create pressure in well equal to 75-95% of maximum permissible pressure. EFFECT: enhanced efficiency of limitation of water inflow by increase of penetration depth of insulation composition into formation. 2 dwg

Description

Translated fromRussian

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам борьбы с обводнением нефтяных и газовых скважин и к способам регулирования профилей приемистости нагнетательных скважин.The invention relates to the oil industry, and in particular to methods of dealing with watering of oil and gas wells and to methods for regulating the injectivity profiles of injection wells.

В современной нефтедобыче используются различные способы борьбы с обводнением нефтяных и газовых скважин. Известен, например, способ ограничения водопритока в эксплуатационные скважины, заключающийся в том, что в скважину закачивают жидкость, не смешивающуюся с пластовой жидкостью, вместе с эмульгатором, под действием которого пластовая жидкость эмульгируется с нагнетаемой жидкостью с образованием вязкой тиксотропной эмульсии, которая закупоривает водонасыщенную часть пласта (патент США № 3343599). При этом образование эмульсии происходит в ограниченной зоне контакта раствор эмульгатора - пластовая жидкость, что не обеспечивает эффективности смешения составных частей с образованием устойчивой водонефтяной эмульсии. Кроме того, изоляция воды за счет вязкостных свойств образующейся водонефтяной эмульсии непродолжительна, так как всякая эмульсия рано или поздно разрушается. Указанные факторы обусловливают недостаточную эффективность данного способа.In modern oil production, various methods are used to combat the flooding of oil and gas wells. For example, there is a known method for limiting water inflow into production wells, which consists in pumping a fluid that is not miscible with the formation fluid together with an emulsifier, under the action of which the formation fluid emulsifies with the injected fluid to form a viscous thixotropic emulsion that clogs the water-saturated part formation (US patent No. 3343599). In this case, the formation of an emulsion occurs in a limited contact zone of an emulsifier solution — a formation fluid, which does not ensure the effectiveness of mixing of the components with the formation of a stable oil-water emulsion. In addition, the isolation of water due to the viscous properties of the resulting oil-water emulsion is short-lived, since any emulsion collapses sooner or later. These factors determine the lack of effectiveness of this method.

Известен также способ ограничения водопритока в эксплуатационные скважины, в котором в скважину закачивают состав, содержащий водный раствор диэтаноламида жирных кислот с 10-16 углеродными атомами и дисперсную фазу - нефть. Водонефтяную эмульсию получают эмульгированием нефти в водном растворе диэтаноламида жирных кислот (а.с. СССР № 726305, кл. Е 21 В 43/32, от 10.08.78). Однако при использовании данного способа происходит обводнение скважин за короткий срок из-за недостаточной вязкости выделившейся при распаде эмульсии нефти.There is also a method of limiting water inflow into production wells, in which a composition containing an aqueous solution of fatty acid diethanolamide with 10-16 carbon atoms and a dispersed phase, oil, is pumped into the well. A water-oil emulsion is obtained by emulsification of oil in an aqueous solution of fatty acid diethanolamide (USSR AS No. 726305, class E 21 B 43/32, dated 10.08.78). However, when using this method, waterlogging of wells occurs in a short time due to insufficient viscosity released during the decay of the oil emulsion.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав для изоляции притока пластовых вод в скважину и способ его получения по а.с. СССР № 872734, кл. Е 21 В 43/32 от 04.12.79. Состав, включающий в себя следующие компоненты, вес.%: парафин - 10-70, водный раствор диэтаноламида жирных кислот с 10-16 углеродными атомами - 30-90, диэтаноамиды жирных кислот с 10-16 углеродными атомами - 0,5-6, вода - остальное, получают эмульгированием дисперсной фазы - парафина в водном растворе эмульгатора - диэтаноламида жирных кислот с 10-16 углеродными атомами, при этом парафин в расплавленном виде эмульгируют в нагретом выше температуры плавления парафина водном растворе эмульгатора с последующим естественным охлаждением полученной прямой эмульсии до отвердения дисперсной фазы. Полученный состав представляет собой мельчайшие твердые частицы парафина, удерживаемые в дисперсном состоянии в воде при помощи эмульгатора-диэтаноламида жирных кислот с 10-16 углеродными атомами. При температуре ниже температуры плавления парафина (50°С) состав переходит в состояние суспензии и сохраняет подвижность. При закачивании в скважину указанного водопарафинового состава пористая среда становится насыщенной не только водой, но и выделившимся парафином, снижающим фазовую проницаемость.Closest to the proposed invention is a composition for isolating the influx of formation water into the well and the method for its production by as USSR No. 872734, class E 21 B 43/32 dated 04.12.79. The composition, which includes the following components, wt.%: Paraffin - 10-70, an aqueous solution of fatty acid diethanolamide with 10-16 carbon atoms - 30-90, fatty acid diethanamides with 10-16 carbon atoms - 0.5-6, water - the rest is obtained by emulsification of the dispersed phase - paraffin in an aqueous solution of an emulsifier - diethanolamide of fatty acids with 10-16 carbon atoms, while the paraffin in molten form is emulsified in an aqueous emulsifier solution heated above the melting point of paraffin, followed by natural cooling of the obtained direct em lsii to cure the disperse phase. The resulting composition is the smallest solid paraffin particles held in a dispersed state in water with the help of emulsifier-diethanolamide fatty acids with 10-16 carbon atoms. At temperatures below the melting point of paraffin (50 ° C), the composition goes into a state of suspension and remains mobile. When pumping the specified water-paraffin composition into the well, the porous medium becomes saturated not only with water, but also with the released paraffin, which reduces the phase permeability.

Однако при использовании указанного состава для изоляции притока пластовых вод в скважину во время закачки полученной суспензии парафина в пласте будет происходить закупорка призабойной зоны отфильтрованным парафином с последующим образованием корки парафина и ростом давления В результате из-за недостаточной глубины проникновения парафиновой фазы в призабойную зону не будет достигнута необходимая эффективность работ.However, when using this composition to isolate the flow of formation water into the well during injection of the resulting paraffin slurry in the formation, the bottomhole zone will become clogged with filtered paraffin, followed by the formation of a paraffin crust and pressure increase. As a result, due to insufficient penetration of the paraffin phase into the bottomhole zone, The necessary work efficiency has been achieved.

Задачей изобретения является повышение эффективности ограничения водопритока путем увеличения глубины проникновения изолирующего состава в пласт.The objective of the invention is to increase the efficiency of limiting water inflow by increasing the depth of penetration of the insulating composition into the reservoir.

Поставленная задача решается за счет того, что изолирующий состав, содержащий в качестве дисперсной фазы парафин при следующем соотношении компонентов, вес.%: парафин - 10-70, водный раствор диэтаноламида жирных кислот с 10-16 углеродными атомами - 30-90, диэтаноламиды жирных кислот с 10-16 углеродными атомами - 0,5-6, вода - остальное, закачивают в скважину в количестве, достаточном для изоляции всей толщины водонасыщенного пласта, и до достижения максимально допустимого давления, после чего останавливают закачивание состава, выдерживают его в пласте в течение времени, достаточного для расплавления парафина за счет восстановления пластовой температуры, а затем продавливают состав в пласт объемом жидкости, достаточным для создания давления в скважине, равного 75-95% от максимально допустимого.The problem is solved due to the fact that the insulating composition containing paraffin as the dispersed phase in the following ratio of components, wt.%: Paraffin - 10-70, an aqueous solution of fatty acid diethanolamide with 10-16 carbon atoms - 30-90, fatty diethanolamides acids with 10-16 carbon atoms - 0.5-6, water - the rest, is pumped into the well in an amount sufficient to isolate the entire thickness of the water-saturated formation, and until the maximum allowable pressure is reached, after which the composition is pumped off, kept in the formation for a time sufficient to melt the paraffin by restoring the reservoir temperature, and then push the composition into the reservoir with a fluid volume sufficient to create a pressure in the well equal to 75-95% of the maximum allowable.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана зависимость вязкости состава с парафиновой фазой от температуры, на фиг.2 показана зависимость вязкости парафина от температуры.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows the temperature dependence of the viscosity of a composition with a paraffin phase, and Fig. 2 shows the temperature dependence of the viscosity of paraffin.

Предлагаемый способ ограничения водопритока в эксплуатационные скважины реализуется следующим образом. Сначала приготовляют состав для изоляции пласта, для чего берут компоненты в следующих количествах, вес.%: парафина - 15, водного раствора диэтаноламида жирных кислот C₁₀-C₁₆ - 60. Содержание диэтаноламида жирных кислот C₁₀-C₁₆ - 5 вес.%, вода - 20 вес.%. Охлаждением до 20°С состав превращают в суспензию и в таком виде везут на скважину. Состав объемом 5,2 куб.м через насосно-компрессорные трубы доводят до пласта и под давлением закачивают в пласт и при увеличении давления (например, после закачки 5 куб. м) до 120 кгс/см² (допустимое давление для эксплуатационной колонны) останавливают закачку. Выдерживают состав в пласте 48 часов. За это время пластовая температура восстанавливается до 65°С, парафин в составе переходит в жидкую фазу, а вязкость состава с жидкой фазой значительно снижается.The proposed method of limiting water inflow into production wells is implemented as follows. First, a composition for isolating the formation is prepared, for which components are taken in the following amounts, wt.%: Paraffin - 15, an aqueous solution of fatty acid diethanolamide C₁₀ -C₁₆ - 60. The content of fatty acid diethanolamide C₁₀ -C₁₆ - 5 wt.% water - 20 wt.%. By cooling to 20 ° C, the composition is turned into a suspension and in this form is taken to the well. A composition of 5.2 cubic meters through the tubing is brought to the reservoir and pumped into the reservoir under pressure and, with increasing pressure (for example, after injecting 5 cubic meters) to 120 kgf / cm² (allowable pressure for the production string), stop download. Maintain the composition in the reservoir for 48 hours. During this time, the reservoir temperature is restored to 65 ° C, the paraffin in the composition goes into the liquid phase, and the viscosity of the composition with the liquid phase is significantly reduced.

Как видно из фиг.1, при температурах ниже температуры плавления парафина (50°С) суспензия остается подвижной и ее можно перекачивать насосом. Из графика на фиг.2 видно, что при повышении температуры парафина с 50 до 60°С парафин плавится и резко снижается его вязкость и при температурах выше 60°С жидкий парафин подвижен и может фильтроваться через пористую среду. Поскольку состав готовится на основе прямой эмульсии и имеет гидрофильную среду, при закачке он преимущественно проникает в водонасыщенные интервалы пласта. После этого производят продавку состава в глубь пласта жидкостью объемом 10 куб. м при давлениях, не превышающих 100 кгс/см², и пускают скважину в эксплуатацию. Часть парафина, попавшая в нефтенасыщенные интервалы пласта, легко выносится из пласта, растворяясь в добываемой нефти.As can be seen from figure 1, at temperatures below the melting point of paraffin (50 ° C), the suspension remains mobile and can be pumped. From the graph in figure 2 it is seen that when the temperature of paraffin is increased from 50 to 60 ° C, paraffin melts and its viscosity decreases sharply and at temperatures above 60 ° C, liquid paraffin is mobile and can be filtered through a porous medium. Since the composition is prepared on the basis of direct emulsion and has a hydrophilic medium, when injected, it mainly penetrates the water-saturated intervals of the formation. After this, the composition is squeezed deep into the reservoir with a liquid of 10 cubic meters. m at pressures not exceeding 100 kgf / cm² and put the well into operation. Part of the paraffin that has fallen into the oil-saturated intervals of the reservoir is easily removed from the reservoir, dissolving in the produced oil.

Предлагаемый способ ограничения водопритока в эксплуатационные скважины эффективен для ограничения водопритоков при температурах продуктивных пластов выше температуры плавления парафина, например, на месторождениях нефти и газа Западной Сибири, где температура продуктивных пластов составляет 60-80°С.The proposed method of limiting water inflow into production wells is effective for limiting water inflow at reservoir temperatures above the melting point of paraffin, for example, in oil and gas fields in Western Siberia, where the temperature of the reservoir is 60-80 ° C.

Claims (1)

Translated fromRussian

Способ ограничения водопритока в эксплуатационные скважины, включающий приготовление и закачивание в пласт изолирующего состава, содержащего в качестве дисперсной фазы парафин, при следующем соотношении компонентов, вес. %: парафин - 10-70, водный раствор диэтаноламида жирных кислот с 10-16 углеродными атомами - 30-90, диэтаноламиды жирных кислот с 10-16 углеродными атомами - 0,5-6, вода - остальное, отличающийся тем, что указанный состав закачивают в скважину в количестве, достаточном для изоляции всей толщины водонасыщенного пласта, и до достижения давления, равного 95-100% от максимально допустимого давления, после чего останавливают закачивание состава, выдерживают его в пласте в течение времени, достаточного для расплавления парафина за счет восстановления пластовой температуры, а затем продавливают состав в пласт объемом жидкости, достаточным для создания давления в скважине, равного 75-95% от максимально допустимого.A method of limiting water inflow into production wells, including the preparation and injection into the formation of an insulating composition containing paraffin as the dispersed phase, in the following ratio of components, weight. %: paraffin - 10-70, an aqueous solution of fatty acid diethanolamide with 10-16 carbon atoms - 30-90, fatty acid diethanolamides with 10-16 carbon atoms - 0.5-6, water - the rest, characterized in that the composition pumped into the well in an amount sufficient to isolate the entire thickness of the water-saturated formation, and until a pressure of 95-100% of the maximum allowable pressure is reached, then the composition is stopped pumping, kept in the formation for a time sufficient to melt the paraffin due to recovery reservoir The temperature and then the composition is forced into the reservoir volume of fluid sufficient to pressurize the borehole equal to 75-95% of maximum.

Images