Состав для изоляции притока пластовых вод в скважину Советский патент 1984 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к составам на основе.кремнийорганических соединений, и может применяться для изоляции водопритока и зон поглощений при бурении и эксплуатации .скважин.

Известен состав для изоляции обводненных пластов в скважине на основе органохлорисиланов С1.

Недостатком этого состава является токсичность и коррозионная активность.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является состав для изоляции притока пластовых вод в скважину, содержащий полифункциональное алкоксисодержащее кремнийорганическое соединение и добавку Г21.

Недостатком данного состава является.ограниченный температурный интервал применения, кроме того, не обеспечивается отверждение состава в пласте во всем объеме.

Цель изобретения - расширение температурного интервала применения состава и обеспечение отверждения его во всем объеме.

Указанная цель достигается тем, что состав для изоляции притока плас товых вод в скважину, содержащий полифункциональное алкоксисодержаиее крегдаийорагническое соединение, дополнительно содержит растворимые в алкоксисодержащем соединении кристаллогидраты переходных металлов IV -VW групп при следующем соотношении компонентов, .:

Полифункциональное

алкоксисодержащее

кремнийорганическое

соединение . 100

Растворимые в алкоксисодержащем соединении

кристаллогидраты переходных металлов 1У-VIII групп 10-100

Алкоксисодержашие кремнийорганические мономерные соединения -замещенные и полные эфиры ортокремниевой кислоты ИрСоШ де .1.2; олигомерные - смесь соединенийsfRisiO. «n HXjm илиГй;5{Оп,(оИ„, Отверяодение. т.е. образование сшитого материала, происходит в результате гидролиза эфирной связи Si-OR водой, выделяютейся из кристаллогидрата, и последующей поликонденсации образовавшихся продуктов. Скорость отверждения соединений зависит не только от количества введенного кристаллогидрата. но и от его химической природы.

Состав проверяется в лабораторных условиях.

В пробирке объёмом 25 мп взвешивают количество алкоксисодержащего

.мономерного или олигомерного кремнийорганического соединения, добавляют расчетное количество кристаллогидрата и перемешивают 3-5 мин до его полного растворения. Затем состав термостатируют при заданной температуре. Временем отверждения считают времяс момента начала термостатирования до образования геля. За момент отверждения состава считают момент, когда, мениск массы не смещается. При растворении кристаллогидратов в кремнийорганических соединениях вода выделяется постепенно, за счет чего реакция поликрнденсации протекает через определенное время..

Пример 1. КЮг диэтоксидибутоксисилана (ОС2Н j)2 Si (бС4.Нд ) добавляют 4.3 г (43 мас.%) кристаллогидрата переходного металла W группы SnCl, 2Н.О . перемешивают и отверждают при комнатной температуре (). Время отверждения 20 мин.

Пример 2. к 10 г диэтоксидибутоксисилана добавляют 6.65 г (66.5 мае.%) кристаллогидрата 2Н2О, перемешивают и отверждают при 22°С. Время отверждения 2 мин

Пример 3,к10 г диэтоксидибутоксисилана добавляют 6.65 г Лб6,5 мас.%) кристаллогидрата переходного металла Vt группы CKNOj)-ЭН перемешивают и термостатируют при 65°С. Время отверждения 10 мин.

Пример 4. К 10 г диэтоксиди бутоксисилана добавляют 3,35 г (33.5 мас.%1 кристаллогидрата переходного металла VII группы MnCtj-4tt O перемешивают и термостатируют при 100°С. Время отверждения 1ч 15 мин.

Пример 5, К 10 г диэтоксидибутоксисилана добавляют 3.35 г (33.5 мас.% ) кристаллогидрата переходного металла Viii группы , перемешивают и отверждают при 22°С. Время отверждения 23 ч

Пример 6. КЮг диэтоксидибутоксисилана добавляют 4,3 г (43 мас,%) кристаллогидрата переходного металла Vtii группы . ), перемешивают и термостатируют при 150°С. Время отверяодения 1 мин.

Пример 7, КЮг диэтоксидибутоксисилана добавляют 10 г (100 мас.%) кристаллогидрата Ni (NOj).j , перемешивают и термостатируют при , Время отверяще; ния -14 мин.

Пример 8,К 10 г диэтоксидибутоксисилана добавляют 6.65 г (66.5 мас.% ) кристаллогидрата переходкого металла VIII группы Fe015-611 0. перемешивают и термостатируют при 0°С. Время отверждения- 5 ч 30 мин.

Пример 9. KlOr диэтоксидибутоксисилана добавляют 6,65 г (66,5 мас.%) кристаллогидрата FeCl,- бн,О/перемешивают и термостатируют при . Время отверждения 2 ч 20 мин.

Пример 10. К 10 г тетраэтоксисилана (OC2H5)Si добавляют 4,3 Г (43 мае,%)кристаллогидрата переходного металла Vdf группы FeCl . перемешивают и отверждают при 22°С. Время отверждения 2 ч 50 мин.

I..

П р и м е р 11. К 10 г тетрабутоксисилана (OC4Hg) добавляют 6,65 г (66,5 мае.%)кристаллогидрата переходного металлаvm группы FeClj- ,- перемешиваю и отверждают при 22 С. Время о.тверждения 1 ч 20 мин.

Пример 12. К 10 г тетрабу-. токсисилана ДЬбавляют 4,3 г(43 мас,

кристаллогидрата FeCl|- , перемешивают и отверждают при 22 С. Время отверждения 3 ч 20 {лин.

Пример 13. К 10 г олигоорганоэтоксихлорсилоксанаtR,SiO Cl fOCjHj-k (где P-CH CfcHj; .hVO-l,,5j ) добавляют 1 г (10 мас.%/ кристаллогидрата переходного металла группы FeCl3-6H20, перемешивают и термостатируют при 65 С. Время отверждения 1ч.

Полученные после термостатирования образцы обладают трехмерной структурой и являются термостойкими. Они не растворимы в вoдe в алифатических (нефть, керосин, гексан) и ароматических (бензол, толуол) углеводородах при нормальных и повышенных температурах (100-200°С),

Втаблице приведены результаты испытания на естественных кернах водо 13оляци онных свойств дйнного состава Для сравнения изолирунядего действия ряд кернов обрабатывают алкоксисодержащими полифункциональными.кремнийорганйческими соединениями, не содержащими кристаллогидратов..

1. СОСТАВ.ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВЬК ВОД В СКВАЖИНУ, содержащий полифункциональное алкоксисодержащее кремнийорганическое соединение, отличающийся тем, что, с целью расширения температурного Интервала применения состава и обеспечения его отверждения во всем объеме, он дополнительно содержит растворимые в алкоксисодержащем соединении кристаллогидраты переходных металлов I - VIII групп, мае.ч,: Полифункциональное апкоксисодержащее кремнийорганическое соединение100 Растворшувле в алкоксисодержащем соедиС S нении кристаллогидраты переходных ме- . (Л таллрв IV VIII групп 10-100

Испытания показали, что при высоких температурах целесообразно применять менее активные кристаллогидраты, которые даже при высокой температуре будут отдавать воду постепенно. Уменьшением же концентрации более активных кристаллогидратов можно не достичь ожидае(1иого эффекта.

так как даже при их минимальной концентрации отверждение произойдет в недопустимо короткие сроки, изменением Концентрации кристаллогидрата или его химической природы можно добиться необходимой скорости отверждения при пластовой температуре и провести полную закачку состава в

пласт. Поскольку кристаллогидраты в му закачанного состава.Все это обес-составе распределяются равномерно, печит надежную изоляцию притока пласотверждение произойдет по всему объе- трвых вод в скважину.