СОСТАВ ДЛЯ ВОДОИЗОЛЯЦИИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПЛАСТОВ Российский патент 2005 года по МПК E21B43/32 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может применяться для увеличения нефтеотдачи низкотемпературных пластов при обработке обводненных скважин заводнением.

Известен состав для повышения нефтеотдачи - водный раствор, содержащий соли алюминия, карбамид, образующий объемный гель непосредственно в пласте, причем температура на забое скважины должна быть не ниже 70°С (патент РФ №2061856). Недостатком этого способа является то, что его можно использовать только для пластов с температурой выше 60-70°С.

Известен состав для повышения нефтеотдачи и изоляции водопритока к скважинам за счет повышения устойчивости образующегося в пласте геля (патент РФ №2076202 от 18.10.94, кл. Е 21 В 43/22, 33/138). Состав содержит соли алюминия, карбамид, полиакриламид и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиакриламид 0,5-2,5; хлорид алюминия 0,4-17,0; карбамид 1,5-30,0; вода - остальное. Недостатком этого состава является использование при высоких температурах 90°С.

Наиболее близким к заявляемому является состав, содержащий карбамид, соли алюминия, воду и уротропин (патент РФ №2066743 от 08.02.93, кл. Е 21 В 43/22). Состав содержит следующие компоненты, мас.%: карбамид 4-16, алюминий хлористый или азотно-кислый (в перерасчете на безводный) 2-4, уротропин 2-8 и воду - остальное. Уротропин (гексаметилентетрамин) способствует образованию геля при низких температурах. Однако прочностные свойства гелей указанного состава ухудшаются со временем, происходит старение гелей с выделением жидкости, что определяет необходимость частых повторных обработок.

Целью изобретения является улучшение прочностных и адгезиониых свойств предлагаемого состава за счет уменьшения выделения жидкости в процессе старения геля.

Авторами предлагается состав для водоизоляции низкотемпературных пластов, содержащий карбамид, уротропин и воду, который дополнительно содержит хлорное железо при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Карбамид 6,0-16

Уротропин 5,0-8,0

Хлорное железо 5,0-10

Вода - остальное

Хлорное железо (ТУ 6-00-05763458-129-91) представляет собой пастообразную массу коричневато-оранжевого цвета.

Существенным отличием состава является использование хлорного железа в сочетании с уротропином, использование которого позволяет образовывать прочные гели в низкотемпературных пластах без выделения жидкости в процессе старения. С течением времени не происходит разрушения геля.

Одной из основных характеристик гелеобразующих составов для повышения нефтеотдачи является сохранение прочности гелей с течением времени.

Экспериментальную проверку способности образовывать прочные гели проводили путем термостатирования составов, приготовленных с применением хлорного железа, карбамида, уротропина при пониженной температуре в течение 30 суток. Для сравнения термостатировали составы предложенные в патенте РФ №2066743 от 08.02.93, кл. Е 21 В 43/22 - водные растворы на основе хлорного железа, карбамида и уротропина. Каждый состав готовился в количестве 50 мл. Образование геля происходило через 8-10 часов.

Затем составы термостатировались при температуре 20°С. Через 3, 10, 20, 30 дней производились замеры выделившей жидкости в процессе старения гелей.

Пример 1 (по прототипу, состав по патенту РФ 2066743 от 08.02.93, кл. Е 21 В 43/22). Приготовили водный состав - 50 мл, содержащий 14 мас.% карбамида, 8 мас.% уротропина, 3 мас.% хлористого алюминия, остальное - вода. Состав хорошо размешали. Через 8 часов образовался гель. Гель термостатировали при 20°С. Объем выделившейся жидкости в процессе старения представлен в таблице.

Примеры 2-3, аналогичны примеру №1, представляют собой составы на основе карбамида, уротропина, хлористого алюминия.

Пример №4-8 - составы с применением хлорного железа, карбамида, уротропина. Составы также готовились в количестве 50 мл каждый. Время гелеобразования 8-10 часов. Термостатирование проводили при 20°С. В таблице представлены результаты термостатирования составов №1-8 при 20°С.

Для оценки эффективности водоизоляционных свойств предлагаемого состава (уротропин - 8%, карбамид - 16%, хлорное железо - 10%) были проведены фильтрациоиные эксперименты. Исследования проводились на естественном образце кварцевого песчаника, абсолютная проницаемость которого составляла К_вод1=603 мД. Вначале измерили проницаемость керна, насыщенного водой (К_вод1=45,6 мД), затем была проведена фильтрация гелеобразующего состава. После чего керн поместили на 24 часа в воду, а затем провели повторную фильтрацию водой. Проницаемость составила К_вод2=5,4 мД. Проницаемость по воде после закачки гелеобразующей композиции уменьшилась в 8,5 раз.

Таким образом, предлагаемый состав может применяться при пониженных пластовых температурах для более эффективной изоляции водопритока за счет улучшения прочностных свойств состава.

ТаблицаСостав, % массВыделение жидкости, мл %72 часа10 дней20 дня30 дней1Карбамид 14%6142030Уротропин 8%    Алюм.хлор 3%    2Карбамид 6%461113Уротропин 8%    Алюм.хлор 3    3Карбамид 12%561018Уротропин 7%    Алюм.хлор. 3%    Предлагаемый состав    4Карбамид 6%----Хлорное железо 5%    Уротропин 8%    5Карбамид 16%----Хлорное железо 5%    Уротропин 5%    6Карбамид 16%----Хлорное железо 5%    Уротропин 8%    7Карбамид 6%----Хлорное железо 10%    Уротропин 5%    8Карбамид 6%    Хлорное железо 10%    Уротропин 8%    

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может применяться для увеличения нефтеотдачи низкотемпературных пластов при обработке обводненных скважин заводнением. Технический результат - улучшение прочностных и адгезионных свойств предлагаемого состава за счет уменьшения выделения жидкости в процессе старения геля. Состав для водоизоляции низкотемпературных пластов, содержащий карбамид, уротропин и воду, дополнительно содержит хлорное железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбамид - 6,0-16, уротропин - 5,0-8,0, хлорное железо - 5,0-10, вода - остальное. 1 табл.

Состав для водоизоляции низкотемпературных пластов, содержащий карбамид, уротропин и воду, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит хлорное железо при следующем соотношении компонентов, мас %:

Карбамид 6,0-16

Уротропин 5,0-8,0

Хлорное железо 5,0-10

Вода Остальное