В настоящее время при ремонтно - водоизоляционных работах в нефтяных и газовых скважинах используются следующие тампонажные материалы:

1 - смеси на базе минеральных вяжущих веществ (тампонажный цемент, шлак, гипс и их модификации);

2 - тампонирующие смеси на базе органических вяжущих материалов, полимерные тампонажные материалы (ПТМ);

3 - тампонажные растворы, приготовленные на базе минеральных вяжущих тампонажных материалов с различными облагораживающими добавками (СПВС-ТР, ТЭГ, ТС-10, аэросил и др.), так называемые цементнополимерные растворы (ЦПР);

4 - многокомпонентные тампонажные смеси, приготовленные с помощью дезинтегратора (МТСД);

5 - сжимающиеся тампонажные материалы (СТМ).

В скважинах с низкой приемистостью эффективно применение ПТМ и ЦПР. Применение ПТМ наиболее эффективно (по сравнению с цементным раствором) при:

1 - герметизации соединительных узлов обсадных колонн;

2 - ремонте обсадных колонн в условиях низкой приемистости.

Использование цементных растворов оказывается более эффективным (по сравнению с ПТМ) при:

1- ликвидации прорыва верхних и нижних пластовых вод в условиях высокой приемистости;

2 - ликвидации прорыва пластовых вод в случае недифференцированного анализа результатов работ.

Применение ЦПР более эффективно (по сравнению с ПТМ) при ликвидации прорыва верхних пластовых вод в условиях высокой приемистости.

В последние годы для вторичного цементирования все чаще используются полимерные тампонажные материалы, приготавливаемые как в виде истинных растворов, так и растворов, содержащих твердую фазу. Они могут иметь практически любую вязкость, поддаются регулированию.

Среди ПТМ при ремонтно-изоляционных работах нашли применение материалы на основе фенолформальдегидных смол (ТС-10, ТСО-91), вязкоупругие составы (ВУС), ПТМ- Ремонт-1, фенолоспирты (ФС), селективные тампонажные материалы - силаны, гидрофобный тампонажный материал (ГТМ), гидролизованный полиакрилонитрил (гипан), водорастворимый тампонажный состав (ВТС), кремнийорганическая сшитая система (КРОСС), состав на основе стиромаля и др.

В качестве отвердителей для смол используется формальдегид, параформ или уротропин. Находят применение также отверждаемые глинистые растворы (ОГР), где в смеси на основе фенолформальдегидной смолы вместо воды используется глинистый раствор.

Недостатками растворов на основе смол является их дороговизна, а на основе силанов - токсичность, взрыво- и пожароопасность. ВУС- это вязкоупругий состав из смеси 2%-ного водного раствора гексорезорциновой смолы (ГРС), 1% водного раствора полиакриламида (ПАА и формалина 38-40% концентрации) в соотношении объемов 1, 0+0, 1+0, 02. Применим до температуры +90⁰С. ГТМ - гидрофобный тампонажный материал. Отверждается в пресной и пластовой воде, нефтях, имеет хорошие адгезионные свойства.

Из высокотемпературных полимерных тампонажных материалов находят применение фенолоспирты, фенолшлаки и др. Фенолоспирт (ФС) готовят из фенола, формальдегида, 40% раствора едкого натрия или 10% раствора кальцинированной соды. Характеризуется высокой проникающей способностью и фильтруемостью в пористой в среде. Может применяться с наполнителями: глинопорошком, молотым мелом, шлаковым цементом и др. Фенолшлаковая композиция (ФШК) - смесь фенолоспирта, тампонажного шламового цемента и наполнителя (барит, гематит, руда). ФШК, вследствие поликонденсации фенолоспирта и гидратации шлака, превращается в высокопрочную органоминеральную композицию.

Для изоляции притока пластовых вод в последнее время находит применение водоизолирующий реагент, носящий наименование АКОР. Он создан на основе малотоксичных, не содержащих хлора отходов производства алкоксисиланов и алкоксисилоксанов, состоящих из алкосодержащего кремнийорганического соединения и кристаллогидратов солей металлов IV-VIII групп. В качестве кремнийорганических соединений применяется смесь этил-бутилэфиров ортокремниевой кислоты, а также смолка этилсиликата. Кристаллогидраты выполняют функцию поставщика воды, необходимой для образования связей Si - OR и катализируют поликонденсационные процессы образования «сшитого» неплавкого и нерастворимого тела, а также для расширения температурного интервала применяемого состава и обеспечения его отверждения в полном объеме. Время отверждения можно регулировать в широком интервале температур в зависимости от концентрации исходных компонентов и химической природы кристаллогидратов. Например, АКОР-1 состоит из 75-85% смолки этилсиликата (ТУ 6-02-59-81) и 15-25%, 67% раствора FeCl₃ в ацетоне. Плотность при + 25⁰С 1070-1080 кг/м³, условная вязкость 20-21 сек по СПВ-5.

Как было сказано выше, наибольшее предпочтение при производстве водоизоляционных работ необходимо отдавать материалам и методам селективного действия. К селективным относятся методы, обеспечивающие избирательное снижение проницаемости лишь водонасыщенной части пласта при закачке изолирующих реагентов по всей его толщине. Селективность изоляционных работ основывается на свойствах изолирующего материала, поэтому термин «селективный» распространяют и на материал.

Селективный метод (материал) не может обладать абсолютной избирательностью. Селективностью метода является его способность избирательно снижать продуктивность обводненных интервалов в большей степени, чем нефтенасыщенных. Чем больше степень снижения продуктивности притока пластовых вод, тем выше селективность метода. Наряду со снижением продуктивности обводненных интервалов в результате изоляционных работ возможно повышение проницаемости нефтенасыщенных интервалов пластам Такие результаты могут быть получены, например, при использовании гидрофобизирующих поровое пространство коллектора реагентов.

Среди первых работ в бывшем СССР по изучению возможности использования явлений на рубеже нефть-вода для ограничения притока воды явились исследования по разработке методов изоляции, основанных на закачке в пласт нефти и нефтемазутных смесей и гидрофобизации прискважинной зоны пласта с помощью поверхностно-активных веществ (ПАВ). Изучалась возможность применения растворов сульфонатриевых солей в смеси с нефтью. Позднее был разработан метод, основанный на периодической закачке в пласт воздуха или аэрированной воды, а также предложен метод изоляции притока воды, основанный на использовании пенообразующих реагентов, обеспечивающих получение пены в самом пласте при контакте с пластовой водой.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: