Гелеобразующая композиция "Азимут-Z" (патент РФ №2178095)

Вступление многих крупных нефтяных и газовых месторождений в позднюю стадию разработки сопровождается массовым обводнением добывающих скважин. Создание надежных изоляционных экранов для разобщения пластов, изоляции водопритока в добывающих скважинах и для ограничения поступления закачиваемой воды в нагнетательных скважинах - важная задача повышения эффективности процессов нефтегазодобычи.

Для гарантированной эффективности изоляционных работ требуется создание водоизоляционного барьера или экрана со значительной величиной радиуса. Цементные растворы не проникают в пласт. При всей своей прочности цементный камень под действием растягивающих напряжений растрескивается, отходит от стенок скважины - нарушается сплошность барьера и снижается эффективность изоляционных работ. При повышенных депрессиях цементный камень испытывает значительные нагрузки. Это объясняет крайне низкую эффективность водоизоляционных работ с использованием цемента как традиционного тампонажного материала.

Поэтому при создании водоизоляционных экранов целесообразно применять более эластичные, хотя и менее прочные, чем цементный камень, материалы. Такие материалы обладают хорошей фильтруемостью, равномерно заполняют поровое пространство. Находящийся в поровом пространстве материал испытывает лишь напряжения сдвига, регулируемые толщиной экрана.

Одним из наиболее перспективных методов ограничения и ликвидации водопритока является использование гелеобразующих композиций. Образование геля непосредственно в пластовых условиях позволяет создавать зоны (барьер, экран) с повышенным фильтрационным сопротивлением и исключать межпластовые перетоки, подтягивание подошвенных вод.

Указанная задача может быть решена с применением состава, содержащего гелеобразователь, соляную кислоту и воду. С разработанной в ОАО «Азимут» гелеобразующей композицией (ГОК) «Азимут-Z» проведены лабораторные исследования. По результатам лабораторных экспериментов получены положительные результаты, получено три патента на изобретение. Гелеобразующая композиция «Азимут - Z» имеет следующие свойства:

• представляет собой мелкодисперсный раствор с исходной вязкостью 1,85-2,60 мПа?с, который через определенное время превращаются в неподвижный гель;
• регулируемый период гелеобразования;
• вязкость возрастает в зависимости от концентрации составляющих композиции компонентов и температуры в течение 0,3-3 суток.
• композиция имеют хорошую фильтруемость;
• широкий температурный интервал применения (от +20 до +1300С);
• образовавшийся в пласте гель имеет высокую вязкость при начальном напряжении сдвига до 20000 мПа*с;
• после образования геля из ГОК «Азимут - Z» проницаемость снижается в 30-50 раз и практически (при существующих в пласте градиентах давления) фильтрация воды прекращается;
• образовавшийся гель имеет высокую степень адгезии к колонне и горным породам;
• водоизолирующий состав не агрессивен, т.е. скорость коррозии состава соизмерима со скоростью коррозии ингибированной кислоты, применяемой в процессе нефтедобычи при солянокислотной обработке;
• при проведении технологических операций в скважинах композиция «Азимут - Z» исключает возникновение аварийных ситуаций, обусловленных свойствами состава;
• применима в скважинах с самыми различными геологическими условиями, обладает способностью к селективной изоляции.