Состав для изоляции водопритоков и зон поглощения в скважине Советский патент 1983 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к полимерным тампонажным составам, и может быть использован для изоляции водопритоков и зон поглощений в скважинах.

Известен полимерный состав для изоляции пластовых вод, содержащий водный раствор шпака, одно- или двухзамещенный фосфорнокислый калий. Водоизолирующее действие смеси достигается за счет образования двухкомпонентного .тампонирующего комплекса из геля гипана и кристалличе ского осадка, образующихся при взаимодействии смеси с поливалентными ионами пластовых вод fl .

Недостатком этого состава является получение тампонирующего комплекса только в минерализованных пластовых водах и не в полном его объеме.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является полимерный состав для изоляции водопритоков и зон поглощений в скважине, содержащий акриловое соединение, эпйхлоргидрин и воду 2 .

Недостатком известного состава

I является непродолжительный эффект изоляции в условиях минерализованных вод из-за усадки образующегося в пласте гидрогеля.

Целью изобретения является повышение продолжительности эффекта изоляции путем предотвращения усадки образующегося в. пласте гидрогеля.

Цель достигается тем, что состав для изоляции водопритоков и зон поглощения в скважине, содержащий акриловое соединение, эпйхлоргидрин и воду, содержит хлорид натрия, а в качестве акрилового соедийения содержит гидролизованный полиакрилнитрил при следующем соотношении компонентов, вес. %:

6-12

4-7 0,1-5 Остальное

Гидролизованный полиакрилнитрил {гипан ) согласно ТУ 6-01-166-74 представляет собой 1б-22%-ный водный раствор. Температура замерзания минус 10°С.

Эпйхлоргидрин (ЭХГ, ГОСТ 1284467, прозрачная жидкость плотностью 1,175-1,185 г/см, содержание основного вещества 98-99%, температура замерзания минус 25,. Выпускается заводом химических удобрений г. Чапаевска Куйбышевской обл.

Хлорид натрия, соль поваренная, ГОСТ 138-30-68, порошок белого цвета..

Состав готовят следующим образом.

В гипан при перемешивании вводят раствор эпихлоргидрина и хлорида натрия в воде, причем количество ,воды рассчитывают исходя из крн5 центрации гипана. После перемешивания состава в течение 15 мин он термостатируется при выбранной температуре для определения индукционного периода (визуально JL 10 При взаимодействии гидролизованного полиакрилнитрила и эпихлоргидрина происходит реакция сшивки между макромолекулами эпоксисодержащих звеньев и карбоксильными группами полимера. В результате образуется прочный пространственный гидрогель во всем объеме смеси с регулируемым периодом потери текучести (индукционный период К Ввод хлорида натрия обеспечивает получение вязкости у исходной композиции в приемлемых размерах при предельных значениях концентрации гипана.

Время потери текучести смеси зависит от окружающей температуры, количества и соотношения гипана и эцихлоргидрина. Снижение или повышение концентраций компонентов состава нежелательно ввиду отсутствия реакции сшивки при концентрациях 0 ниже предельных и большой вязкости Состава при максимальной концентрации.

Состав 1 содержит, вес. %: гипан

6, эпйхлоргидрин (3Xrj 4, хлорид натрия 0,1, вода остальное.

Свойства: плотность 1,06 г/см , вязкость 70 мПас, индукционный период при 35с 11 ч.

Состав 2 содержит, вес. %: гипан 8, ЭХГ 6, хлорид натрия 2, вода остальное.

Свойства: плотность 1,07 г/см , вязкость 160 мПа-с, индукционный период 5ч.

Состав 3 содержит, вес. %: гипан 5 12, ЭХГ 7, хлорид натрия 5, вода остальное.

Свойства: плотность 1,09 г/см, вязкость 276 мПа-с, индукционный период 3 ч 45 мин.

П Предлагаемые составы 1-3 сравнивают с известными 4-6.

Состав 4 содержит, вес, %: ПМАК 6, ЭХГ 4, вода остальное. ,

Свойства: плотность 1,07 г/см , вязкость 80 мПа-с, индукционный 5 период 12 ч.

Состав 5 содержит, вес. %: ПМАК 8, ЭХГ 6, вода остальное.

Свойства: плотность 1,08 г/см , вязкость 200 мПа-с, индукционный 0 период 6 ч 30 мин

Состав 6 содержит, вес.%: ПМАК 12, ЭХГ 8, вода остальное.

Свойства: плотность 1,1 г/см, вязкость 360 мПа-р., индукционный 5 период 4 ч 20 мин.

Данные по изменению объема образцов гидрогелей, %, при их длительном хранении в хлоридно-кальциевой, гидрокарбонатно-натриевой и сульфатно-натриевой водах приведены в табл. 1.

Как следует из данных табл. 1, образцы предлагаемого состава увеличивают свой объем во всех минерализованных водах, в то время как образцы состава на основе ПМАК дают усадку от 17 до 65%. Увеличение размеров гидрогеля в пластовых условиях способствует повышению изолирующих свойств состава, что подтвержде1 о экспериментами по перекрытию пористых сред. Изменение проницаемости пористых сред во време- . ни приведено в табл. .2. Образцы пористых сред, насыщенные минерализованной водой хлор-кальциевого типа,и хранившиеся в ней (табл. 2), оказались непроницаемыми и через 4 мес., в то время как образцы, за полненные известным составом, снизили i проницаемость только на 25-75%, При этом характерна тенденция возрастания проницаемости образцов во времени, т.е. снижение закупоривающего эффекта, I

В промышленных условиях предлагаемый состав готовят следующим образом,

В емкорть, например бункер цементировочного агрегата, согласно выбранной рецептуре помещают товарный гипан с известной концентрацией, в отдельной емкости перемешива0ют воду, ЭХГ и хлорид натрия и их раствор смешивают с гипаном. После тщательного перемешивания состав насосом цементировочного агрегата закачивают в скважину. До и пос5ле приготовления состава в случае применения минерализованной воды рекомендуется прокачивать раздел5ительные порции пресной воды в количестве 200-300 л.

0

Применение изобретения позволяет сократить затраты средств и времени на изоляцию водопритока и зон поглощений в скважине за счет получения гидрогеля, объем которого увеличивается в минерализованной воде.

Таблица 2

СОСТАВ ДЛИ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРИТОКА И ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ В СКВАЖИНЕ, содержащий акриловое соединение; эпихлоргидрин и воду, о т л и ч а , вд щ и и с я тем, что, с целью по: вышения продолжительности эффекта изоляции путем предотвращения усадки образующегося в пласте гидрогеля, он дополнительно содержит хлорид натрия, а в качестве акрилового соединения содержит гйдрот :13ованный полиакрилнитрил при следующем соотношении компонентов, вес. % Гидролизоваи- ный полиакрил6-12 нитрил 4-7 Эпихлоргидрин 0,1-5 Хлорид натрия Вода Остальное

Примечание: Знак - означает усадку образца.