ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки

Пенообразующий состав состоит из смеси поверхностно-активных веществ ПАВ, одним из компонентов которой является конденсированная сульфит спиртовая барда КССБ в виде водного раствора 25%-ной концентрации, другим компонентом - кубовые остатки производства фурфурилового спирта КОФС, стабилизатора пены - углеводородной жидкости, твердой фазы - торфа и водной фазы - раствора хлорида кальция плотностью 1180-1200 кг/м ³, при следующем соотношении компонентов, мас.%: КОФС - 0,05-0,22; КССБ - 17-19; углеводородная жидкость - 12-15; торф - 3-7; водный раствор хлорида кальция - остальное.

КОФС используют по ТУ 64-5312-03-69, они имеют следующий состав, мас.%:

Фурфуриловый спирт - 63,79

Фурфурол - 2,06

Тетрагидрофурфуриловый спирт - 1,43

Сильван - 0,58

Вода - 0,14

Фуран - 0,03

Диолы - остальное.

КССБ используют по ТУ 39-094-75, хлорид кальция - по ГОСТу 4460-77. В качестве углеводородной жидкости применяют дизтопливо или газоконденсат, ГОСТ 305-82.

Торф представляет собой органогенную породу, образованную скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот при затрудненном доступе воздуха и большой влажности. Сухое вещество торфа состоит из не полностью разложившихся растительных остатков, продуктов разложения растительных тканей в виде частиц или агрегатов перегноя (гумуса), минеральных веществ. Содержание органического компонента в торфе составляет 80-99% на сухое вещество, гуминовых соединений в органическом компоненте - в пределах 16-86%.

Совместное применение используемых ингредиентов позволяет получить пенообразующий состав для глушения скважин с АНПД, обладающими комплексом технологических свойств, обеспечивающих эффективность проведения ремонтных работ. Это обусловлено физико-химическими процессами многокомпонентной системы предлагаемого состава:

3. Фурфуриловый спирт и присутствующий в составе КССБ формальдегид могут образовывать ацетали:

4. Схема укрупнения молекул лигносульфоната при взаимодействии их с хлоридом кальция:

Стабилизации пены способствует также упрочнение адсорбционных слоев пузырьков воздуха образовавшимися глобулами углеводородной жидкости УЖ, которые являются второй дисперсной фазой (помимо воздуха) в водной дисперсной среде. При этом ПАВ на основе лигносульфонатов модифицированной КССБ в соответствии с реакциями 1-4 адсорбируются на поверхности капли УЖ, ориентируясь гидрофобными концами в сторону капель УЖ, а гидрофильными - в водный раствор. Такие глобулы способствуют упрочнению окружающих воздушный пузырек поверхности слоев адсорбционной пленки, препятствуя истечению жидкости из пены.

Получение пеной системы с высокой стабильностью обусловливает возможность равномерного распределения в ней частиц торфа, выполняющих роль твердой фазы. Органоминеральный состав торфа предопределяет возможность его физико-химического взаимодействия с образующими пенную систему компонентами, в результате которого резко повышаются структурно-механические свойства пенообразующего состава в целом, его устойчивость внешнему воздействию. Устойчивость пенного состава повышается с увеличением прочности прилипания твердых частиц торфа к пузырькам воздуха.

При продавливании в пласт заявляемого пенообразующего состава его блокирующие свойства реализуются благодаря образованию в порах и каналах пласта сетчатой структуры из волокон и отдельных частиц торфа, ячейки, которой заполнены пеной. Частицы торфа, обладающие достаточной прочностью и эластичностью, удерживаются на неровной поверхности породы за счет волокнистых образований и способности цепляться за шероховатости и выступы породы по мере продвижения в пласт. Образующийся при этом сетчатый каркас имеет свойство «обратного клапана»: выдерживает высокие перепады давления на пласт, т.е. в направлении закачки пенообразующего состава (до 42 МПа), но легко деблокируется из пласта при незначительных депрессиях (всего 0,1-0,5 МПа), что способствует сохранению естественной проницаемости пласта.

По лабораторным данным пенообразующий состав имеет следующие свойства: устойчивость 84600-129600 с/см ³, давление прорыва пенного экрана (блокирующие свойства) - 23-42 МПа, давление деблокирования 0,10-0,50 МПа, коэффициент восстановления проницаемости керна 0,92-0,96.

Составы и результаты испытаний приведены в таблице (см. таблицу 1).

Практическая реализация состава и технологии глушения скважин базируются на использовании стандартного насосного и компрессорного оборудования. Для получения данного состава в промысловых условиях рекомендуется применение блока приготовления спецжидкостей для капитального ремонта скважин, а для закачки его в скважину используется жидкостно-газовый эжектор.

Таблица 1

Составы и результаты испытаний пенообразующего состава

Примечания:

1. Определение устойчивости (стабильности) состава проводится по методике В.А. Амияна (см. Амиян В.А., Васильева Н.П. Вскрытие и освоение нефтегазовых пластов. - М.: Недра, 1972 - 333 с.).

2. Определение блокирующих свойств состава (давления прорыва пенного экрана) и давления деблокирования проводились на установке УИПК-1М и искусственных кернах проницаемостью 30-40 мкм ², моделирующих трещиноватый коллектор.

3. В графе 6 в скобках приведена плотность водных растворов хлорида кальция.

4. Коэффициент восстановления проницаемости определялся как отношение проницаемости керна после деблокирования к его проницаемости до нагнетания пенообразующего состава.