Технология закрепления слабосцементированных пород продуктивного пласта, предупреждающая вынос песка - Остапов О.С.
Скачать (прямая ссылка):
Для обеспечения удовлетворительной проницаемости закрепляемых слабосцементиро-ваниых пород процесс отверждения вяжущего состава необходимо проводить в две стадии -сначала гелеобразующей, затем отверждающей жидкостями.
6
Дня первичного отверждения, на практике рекомендуется использовать моно-спирты: изопропиловый, этанол, метанол, а так же ацетон нли их смеси с добавками. С целью повышения прочности обрабатываемого интервала иами рекомендуется в качестве гелеобразующей жидкости использовать оксаль Т-80. Но Т-80 является высоковязкой жидкостью и в чистом виде его трудно иагнетать в мелкие поры обрабатываемого интервала продуктивного пласта, поэтому его необходимо эмульгировать в углеводородной жидкости (дизельном топливе или газовом конденсате) с применением неионогенных поверхностно-активных веществ. Это позволяет существенно снизить вязкость гелеобразующей жидкости. Углеводородная жидкость, входящая в состав вяжущего и гелеобразующего растворов, способствует сохранению фильтрационно-емкостных свойств обрабатываемого интервала пласта.
В качестве отвердителя жидкого стекла выбран хлористый кальций. Но использование водного раствора хлористого кальция в качестве отвердителя силиката натрия в эмульсии ведет к разбавлению вяжущего состава водой. Следствием этого является снижение плотности силиката натрия и, соответственно, уменьшение прочности обрабатываемого интервала пласта. Дня устранения этого недостатка нами предложено в качестве отверждающей жидкости использование водно-метанольного раствора хлористого кальция. В процессе химической реакции гидросиликаты кальция после кристаллизации скрепляют песчаные частицы в прочный конгломерат и придают ему большую водо-, кислото- и щелочестойкость.
При креплении разрушенной призабойной зоны эффективность достигается за счет создания прочного песчаного проницаемого барьера за эксплуатационной колонной при одновременном сохранении фильтрационно-емкостных свойств призабойной зоны пласта. Создание прочного проницаемого песчаного барьера иа границе скважииа-пласт достигается при нагнетании в закопонное пространство эксплуатационной колонны (разрушенный интервал призабойной зоны пласта), через существующие перфорационные отверстия или дополнительно простреленные, кварцевого песка, предварительно обработанного раствором силиката натрия в пескоудерживающей жидкости с последующим нагнетанием спиртового раствора хлорида кальция в объеме порового пространства созданного барьера. Перед созданием песчаного барьера в обрабатываемый интервал нагнетают водный раствор силиката натрия в количестве, обеспечивающем полное заполнение порового заколонного пространства продуктивного пласта на расстоянии 0,45 - 0,60 м от скважины. А перед нагнетанием спиртового раствора хлорида кальция закачивают эмульсионный раствор (гелеобразующий).
Во второй главе приведены методики исследования технологических жидкостей и сцементированных песчаных кернов, методы планирования экспериментов и обработки результатов исследований.
7
Исследование технологических жидкостей для крепления слабосцементированных горных пород призабойной зоны пласта основывалось на разработанных в ОАО “СевКавНИПИгаз” методиках создания и испытания сцементированных проницаемых песчаных кериов. Приготовление “образцов-кериов” заданной проницаемости и определение газопроницаемости проводились на усовершенствованной установке УИПК-1М, условно названной УИП-4. Исследования влияния технологических жидкостей на свойства песчаных “образцов-кернов” выполняли на приставке (кериодержатель) к консистометру КЦ-3.
Стендовые испытания технологических жидкостей для крепления слабосцементированных пород проводились на установке с плоскопараллельиым потоком и перепадом давления при фильтрации рабочих жидкостей до 5 МПа (в соответствии с рнс. 1), позволяющей моделировать процессы нагнетания технологических жидкостей в “образец-керн” в условиях близких к скважинным.
Рис. 1. Схема установки для моделирования пластовых условий:
1-камера обжима, 2-резиновый шланг, 3-штуцер для подвода воздуха,
4-перфорированный диск с сеткой, 5-переводник, 6-вентиль, 7-тройник,
S-редукционный клапан, 9-манометр, 10-редухтор,11-перфорированный патрубок с прозрачной втулкой, 12-бачок для жидкости, 13-пробка, 14-обратный клапан, 15-баня,
16-электронагрсватель, 17-термометр, 18-патрубок для подвода воздуха 19-песчаный “образец-керн”.
На заключительной стадии испытаний проводили исследования по определению воздействия фильтрации газа с песчаной пылью (размер фракций 0,01 - 0,001 мм), а также аэрированной водно-песчаной суспензии на фильтрационно-емкостные свойства “образцов-кернов” н их прочность. В этих исследованиях использовали “образцы-керны” проницаемостью 0,846 - 4,342 мкм2. Предварительно часть “образцов-кернов” была обработана эмульсией силиката натрия с последующим отверждением геоеобразующей и отверждающей жидкостями, а в другой части образцов в качестве цементирующего вещества использовали глину.
8
При проведении исследований фильтрующей способности песчаных “образцов-кериов” фиксировались: объем фильтрации воздуха, время фильтрации, открытая пористость, глубина проникновения механических включений в образец и вынос механических примесей из “образца-керна”.
