СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД Российский патент 1999 года по МПК E21B43/32 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к составам для изоляции притока пластовых вод в скважины и зон поглощения, как в терригенных, так и в карбонатных коллекторах, и для выравнивания профиля приемистости в нагнетательных скважинах.

Известен способ получения гидроизолирующего состава, основанный на обработке силикатсодержащего материала (измельченная нефелиновая руда) сильной кислотой [1].

Недостатками данного способа являются: требуются большие энергетические затраты на предварительное дробление, грохочение и фракционирование нефелиновой руды; применение большого количества сильной кислоты с высокой концентрацией, что осложняет работу на промыслах с точки зрения техники безопасности и увеличения коррозии нефтепромыслового оборудования.

За прототип принят состав для изоляции притока пластовых вод, содержащий гидроксид натрия, синтетическую жирную кислоту и воду [2].

Недостатком данного состава является то, что образующийся плотный осадок химически нестоек в кислой среде. В связи с этим в процессе разработки месторождений с применением химических реагентов, например солянокислотные обработки, происходит разрушение осадка и вымывание продуктов реакции. Это приводит к нарушению водоизоляционного экрана.

Задачей изобретения является повышение изоляции водопритоков в скважины.

Поставленная задача решается описываемым составом для изоляции притока пластовых вод, включающим гидроксид натрия, синтетическую жирную кислоту и дополнительно высокомодульное жидкое стекло.

Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличающимися признаками в заявляемом составе, то есть о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

К высокомодульным относятся водные силикатные системы с модулем примерно выше 4. Это те силикатные системы, которые нельзя получить растворением в воде безводного силикатного стекла соответствующего модуля или растворением кремнезема в щелочах. Высокомодульные системы содержат сложные полисиликатные анионы, доля которых очень высока. Технологические свойства водных растворов, богатых кремнеземом, существенно отличаются от свойств низкомодульных систем. Полимерсиликатный раствор, образованный добавлением к золю концентрированной щелочи, состоит из уменьшившихся в размерах частиц исходного золя, высокодисперсной фазы гидратированного кремнезема с размерами частиц не выше 5-7 нм и кремнезема, находящегося в растворе в виде ионных олигомерных форм. Золи кремнезема относят к ньютоновским жидкостям. Их вязкость низка по сравнению с растворами щелочных силикатов, зависит от концентрации кремнезема в золе.

Химические свойства кремнезема в золе принципиально не отличаются от его свойств в кристаллическом или аморфном состояниях, но характеризуются большей реакционной способностью как из-за большой поверхности реакции, так и в связи с высокой аморфностью кремнезема в дисперсной фазе.

Гелеобразование золя заключается в образовании цепочек (сеток) из связанных между собой частиц кремнезема, причем концентрация кремнезема остается постоянной по всему объему золя. Заканчивается процесс полным структурированием и потерей подвижности.

Таким образом, введение в водоизолирующую композицию из гидроксида натрия и СЖК, дающую осадок, высокомодульного стекла значительно упрочняет блокадную систему за счет образования структурированного геля. Осадок в данной системе выполняет роль наполнителя. За счет этого эффекта увеличивается срок работы водоизолирующего состава в пластовых условиях.

В качестве высокомодульного жидкого стекла использовали "Силиком ВИ-50", представляющий ополисцирующий раствор от прозрачного до сероватого цвета. Содержание диоксида кремния в силиноме 310-370 г/л, а кинематическая вязкость - не более 10 сСт.

Для приготовления составов использовались следующие вещества:
1. Гидроксид натрия (ГОСТ 2263-79).

2. Высокомодульное жидкое стекло (ТУ 2145-014-13002578-94).

3. Синтетическая жирная кислота.

Составы готовят путем смешения исходных материалов в определенных соотношениях.

Эффективность предлагаемого состава исследовали в лабораторных условиях расчетом закупоривающего эффекта на моделях пласта с искусственной трещиной. Наилучшие результаты по закупоривающему эффекту (94-100%) получены с добавкой высокомодульного жидкого стекла в диапазоне 10,0-20,0% в составе водоизолирующей композиции против 90% по прототипу (табл.).

В промысловых условиях состав готовят перед применением растворением исходных компонентов агрегата ЦА-320. Сначала в течение двух часов перемешивают СЖК и гидроксид натрия, затем добавляется ВМС, перемешивается в течение 10-15 минут и закачивается в пласт. Объем водоизолирующего состава, закачиваемого в пласт, зависит от геолого-физических характеристик объекта закачки и определяется по результатам технико-экономических расчетов.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено следующее преимущество применения предлагаемого состава - повышение надежности изоляции пластовых вод в результате закупоривающего эффекта. Кроме того, для приготовления состава используют доступные реагенты.

Используемая литература:
1. Пат. РФ N 2064570. Способ получения гидроизолирующего состава / Е.А. Коновалов, В.С. Подхалюзин, В.И. Балаба, С.С. Яковлев (РФ). - N 94026792/03. Заявлено 15.07.94; Опубл. 27.07.96. Бюл. N 21.

2. А.с. СССР N 1808999. Состав для изоляции притока пластовых вод/ К.Р. Низамов, Щ. Г. Гафуров, Е.Г. Павлов и др. (СССР). - N 4931756/03. Заявлено 29.04.91; Опубл. 15.04.93. Бюл. N 14.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к составам для изоляции притока пластовых вод в скважины и зон поглощения как в теригенных, так и в карбонатных коллекторах, и для выравнивания профиля приемистости в нагнетательных скважинах. Состав для изоляции притока пластовых вод содержит, мас.%: гидроксид натрия - 8,0, синтетическая жирная кислота - 15,0, высокомодульное жидкое стекло - 10,0 - 20,0, вода - остальное. Технический результат - повышение изоляции водопритоков в скважины. 1 табл.

Состав для изоляции притока пластовых вод, содержащий гидроксид натрия, синтетическую жирную кислоту и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит высокомодульное жидкое стекло при следующих массовых долях компонентов, %:
Гидроксид натрия - 8,0
Синтетическая жирная кислота - 15
Высокомодульное жидкое стекло - 10,0 - 20,0
Вода - Остальноее