Безглинеста сондажна кал за отваряне на продуктивни формации
Предложеното изобретение се отнася до областта на сондажни нефтени и газови кладенци, по-специално до сондажни течности, използвани като промивна течност при отваряне на продуктивни пластове.
Понастоящем сондажните течности на водна основа, съдържащи биополимери в комбинация с различни полигликоли, се използват широко в световната сондажна практика. И така, в US Pat. US 4425241 описва сондажна течност, съдържаща вода (прясна или солена), глина, стабилизатор (биополимер, целулозни етери, полиакриламид) и полигликол. Като полигликол се използва полиетилен гликол с молекулно тегло 6000 - 20 000. За да се намали скоростта на филтриране и да се подобрят реологичните свойства на разтворите, полигликолът се използва в смес със стабилизатор в съотношения от 3: 1 до 1: 3. Въпреки това, такъв комбиниран реагент не позволява получаването на задоволителни технологични параметри, които определят степента на възстановяване на пропускливостта на резервоара.
Известна сондажна кал на водна основа, съдържаща 0,5-60 тегл.% Полиалкилен гликоли, 28,6-85,7 g/l калиеви соли и други функционални добавки като сгъстители (биополимери), редуктори на филтрация, инхибитори на набъбване на глина, регулатори на pH, тежести (пат. ЕР N 0495579 A3). Комбинираното използване на линейни полиалкилен гликоли (молекулно тегло от 200 до 12 хиляди) и калиеви соли (по-специално KCl) дава възможност да се получи достатъчно високо ниво на инхибиране на глинести скали, но не гарантира постигането на максимално възстановяване фактор на пропускливостта на пласта. Освен това инхибиторният ефект се наблюдава само когато се използват полиалкилен гликоли заедно с калиеви соли, което причинява допълнителни усложнения, свързани с изхвърлянето на калий-съдържащи резници и ограничава обхвата на разтвора.
Недостатъците на това решение са недостатъчните филтрационни характеристики, степента на инхибиране на глинести скали, повърхностно активните и хидрофобните свойства.
Целта на изобретението е да създаде неглинена сондажна кал за отваряне на продуктивни пластове с ниски филтрационни характеристики, висока степен на инхибиране на глинести скали, както и подобрени повърхностно активни и водоотблъскващи свойства.
Като биополимер се използва биополимер от рода ксантан (например XC, Chem-X, Rodopol-23P, Flo-Vis и др.), Които имат добра способност за структуриране, което прави възможно създаването на подобен слой до кална торта върху повърхността на сондажа.
Такива полиалкилен гликоли се получават чрез добавяне на етилен и пропилен оксиди към многоатомни алкохоли или алканоламини и се характеризират с разклонена структура на макромолекула, която им осигурява по-добри адсорбционни и хидрофобизиращи свойства в сравнение с линейните полимери. В допълнение, с асоциативната комбинация на водоразтворими полиалкилен гликоли с маслоразтворими, се наблюдава допълнителен положителен ефект, който се проявява в подобряването на повърхностно активните свойства на разтворите. И така, в табл. 1 показва резултатите от измерването на междуфазното напрежение на границата на водните разтвори, съдържащи полиалкилен гликоли с хептан.
По този начин, използването на водоразтворими и маслоразтворими полиалкилен гликоли под формата на асоциативен бинарен състав може значително да подобри ефекта на тези реагенти върху повърхностно активните свойства на разтворите.
Добре известни полизахаридни реагенти като CMC, нишесте, полианионна целулоза (PAC) и техните модификации могат да се използват като редуктори на филтрацията.
За допълнително инхибиране на набъбването на глина, ако е необходимо, се препоръчва да се използват калиеви соли (KCl, K2CO3).
Биоциди като глутаралдехид могат да се използват за предотвратяване на разграждането на използваните биополимери и полизахариди. Баритът, калциевите карбонати могат да се използват като тегловна добавка, като последните могат да се използват и като свързващи агенти.
Примери за приготвяне на 100 g от предложената сондажна течност в лабораторни условия.
Пример 1 (т. 1, табл. 2) 1,8 g биополимер се разтварят във вода и разтворът се хомогенизира чрез разбъркване в продължение на 0,5-1 час. След това получената вискозна течност се обработва последователно с 0,5 g PP-2504 и 0,5 g Laprol-5003. След всяко добавяне разтворът се разбърква старателно, докато полигликолният реагент се разтвори напълно.
Пример 2 (стр. 6, табл. 2) 0,4 g биополимер се разтварят във вода, след което разтворът се обработва последователно с 1,5 g PP-2504 и 1,5 g Laprol-5003. Разбъркайте добре вискозния състав и започнете нова фаза на обработка, която се състои в модифициране на полимерния разтвор с бинарна смес от филтриращи редуктори. За приготвяне на бинарна смес 0,5 g PAC прах се смесва с 0,5 g фино диспергирано нишесте и се въвежда в оригиналния разтвор на полимерен гликол. Разбъркайте старателно в продължение на 1 час и добавете 0,02 g бактерицид.
Пример 3 (стр. 16, табл. 2) Приготвя се 0,5% воден разтвор на нишесте реагент, след което се въвежда 1 g KCl и се разбърква енергично, докато солта се разтвори напълно. След това разтворът се обработва с 0,8 g прахообразен биополимер, осигурявайки равномерно разпределение на реагента в обема на течността чрез разбъркване в продължение на 0,5-1 час. Отделно се приготвя смес от PP-2504 и Laprol-5003, като съотношението на компонентите е 1: 1 (тегл.), След което 3 g от сместа се добавят на малки порции към оригиналния полимерен разтвор. Методът за подготовка на сондажната течност също така предвижда допълнителна допълнителна обработка на 0,02 g бактерицид и 0,05 g KOH, който действа като регулатор на алкалността на разтвора, за да осигури максимална биохимична защита.