Состав для изоляции притока пластовых вод в нефтяных скважинах Советский патент 1991 года по МПК E21B33/138 

или(и)трихлорсилана,или(и) кубовых остатков (к.о.) их производства с алкил, алкенил- или (и) арилхлорсиламина и (или) кубовыми остатками производства алкил- и алке- нил хлорсиланов, взятых в соотношении от 16 до 70 и от 84 до 30 мае. % соответственно, причем совместную этерификацию и гидролитическую этерификацию ведут при температуре до 80° С и молярном соотношении активного хлора и спирта 1 :(0,8-1,2) при эте- рификации. При гидролитической этерифи- кации соотношение активного хлора, спирта и воды составляет 1:(0,70-1):(до 0,3).

Продукт совместной этерификации или гидролитической этерификации неорганических производных кремния и органохлор- силанов представляет собой смесь, состоящую из олигоорганоэтоксихлорсила- нов, силоксанов, силалкиленов и их сополимеров. Содержание остаточного гидролизуемого хлора в смеси от 0,2 до 8 мае, %. этоксигрупп от 13 до 32 мае. %, вязкость смеси колеблется от 6,6 до 44,5 сСт., плотность около 1 г/см3.

Указанные соединения используются без выделения их из реакционной среды. Хлористый водород, образующийся в ходе реакции, способствует в дальнейшем гидролизу этоксигрупп в присутствии пластовой воды с образованием полимера сшитой структуры, надежного изолирующего экрана в водонасыщенной части пласта.

Использование при этерификации хлорсодержащих кремнийорганических соединений определенных молярных количеств спирта по отношению к грамм-иону хлора обусловлено тем, что при меньшем молярном содержании спирта, чем в соотношении 1 г-и хлора: 0,7 м спирта образуется продукт с содержанием остаточ ного гидролизуемого хлора более 8 мае. %; при большем молярном содержании спирта, чем в соотношении 1 r-и хлора: 1,2 м спирта наблюдается непроизводительное расходование реагентов, не приводящее к улучшению свойств продукта.

В случае гидролитической этерификации, увеличение содержания воды более 0,3 м по отношению к 1 г/и активного хлора может привести к образованию сшитого полимера прямо в реакционной смеси.

Верхний предел температуры этерификации или гидролитической этерификации определяется температурой кипения спирта при повышенной температуре имеет место нежелательное удаление спирта из реакционной зоны.

Водоизолирующие селективные и гид- рофобизирующие свойства составов представлены в таблице.

Водоизолирующая способность кремнийорганических соединений оценивалась по снижению проницаемости кернов для воды после обработки В(К1 К2/Кл) 100%,

где Ki - проницаемость водонасыщенных естественных кернов по воде;

К2 - проницаемость кернов по воде после обработки кремнийорганическим соеди0 нением и выдержке в условиях, моделирующих пластовые.

Селективные свойства кремнийорганических составов оценивались по изменению проницаемости кернов для нефти (кероси5 на) после обработки

(к}, - кН)

S к

100%,

где Кп - проницаемость керна для нефти

(керосина);

- проницаемость керна для нефти (керосина) после обработки кремнийорганическим соединением и выдержки в условиях, моделирующих пластовые.

Гидрофобизирующую активность кремнийорганических соединений оценивают по абсолютному и относительному снижению величины капиллярной пропитки после гид- рофобизации

(Кг(раз); уотн(Ко-Кг/К0)-100%,

где К0 - коэффициент капиллярной пропитки керосинонасыщенных кернов водой;

Кг - коэффициент капиллярной пропитки обработанных кремнийорганическими

реагентами кернов водой (коэффициент капиллярной пропитки после гидрофобиза- ции).

Пример1.В смесь, состоящую из 100 г к.о. МХС; 20 г к.о. ВТХС и 80 г ЧХК, взятых

в весовом соотношении как 60 к 40 мае. % соответственно при 45° С, вводят водно-спиртовой раствор, состоящий из 120 г абсолютированного спирта и 9 г воды; соотношение реагентов: активный хлор (г-и):

спирт (м): вода (м)1:1:0,0:14. Смесь перемешивают при 78-80° С в течение 3 ч, затем отгоняют непрореагировавший спирт. Получается продукт с содержанием остаточного гидролизуемого хлора 3,5 мае. %, временем

гелеобразования 1 мин 50 с, образующий тампонажный камень во всем объеме реакционной массы.

Пример 2. В смесь, состоящую из 4,8 г ЧХК; 25,2 к.о. МХС, взятых в весовом соотношении, как 16к84мас. % соответственно, при 45° С вводят абсолютированный спирт, затем после 40 мин выдержки реакционной смеси вводят водноспиртовую смесь. Общее количество введенного спирта и воды 37 и 2,7 г соответственно; соотношение компонентов: акт. хлор (г-и): спирт (м): вода (м)1:0,72:0,14. Смесь перемешивают при 78-80° С в течение 1 ч, затем отгоняют не- прореагированный спирт. Получается продукт с содержанием остаточного гидролизуемого хлора 4,7 мае. %, временем гелеобразования 1 мин 3 с, образующим тампонажный камень во всем объеме реак- ционной массы.

Пример 3. В смесь, состоящую из 9 г ЧХК; 5 г к.о. МХС; взятых в весовом соотношении как 23 к 77 мае. % соответственно, при 20° С вводят водноспиртовой раствор, состоящий из 37 г спирта и 3 г воды; соотношение реагентов: акт. хлор (г-и): спирт (м): вода (м)1:1:0,14. Смесь перемешивают при 78-80° С в течение 3 ч, затем отгоняют непрореагировавший спирт. Получается продукт с содержанием остаточного гидролизуемого хлора 0,5 мае. % временем гелеобразования 2 м, образующим тампонажный камень во всем объеме реакцонной массы.

П р и м е р 4. В смесь, состоящую из 5 г ТЭОС; 25 г к.о. МСХ, взятых в весовом соотношении, как 17 к 83 мае. % соответственно, при 30° С вводят 26,6 г абсолютированного спирта, затем после 40-минутной выдержки реакционной смеси вводят еще 13,4 г спирта (соотношение реагентов: активный хлор (г-й): спирт (м)1:0,8. Затем отгоняют непрореагировавший спирт. Получается продукт с содержанием остаточного гидролизуемого хлора 4 мае. %, временем.гелеобразования 2 мин, образующим тампонажный камень во всем объеме реакционной массы.

Пример 5. В смесь, состоящую из 10 г к.о. ТХС; 46,2 г к.о. МХС, взятых в весовом соотношении как 17,8 к 82,2 мае. % соответственно, при 20° С вводят спирт в количест-. ве 44,2 г; соотношение реагентов: активный хлор (г-и): спирт (м)1:1,2. Смесь перемешивают при 78-80° С в течение 3 ч, затем отгоняют непрореагировавший спирт. Получается продукт с содержанием остаточного гидролизуемого хлора 0,5 мае. %, временем гелеобразования 2 мин, образующим тампонажный камень во всем объеме реакционной с массы.

Пример 6. В смесь, состоящую из 15 г ТЭОС и 15 г ФТХС, взятых в весовом соотношении как 50 г 50 мае. % соответственно, при 30° С вводят водноспиртовую смесь, состоящую из 7,4 г абсолютированного спирта и 1,1 г воды; соотношение реагентов: акт. хлор (г-и): спирт (м): вода (м)1:0,8:0,3. Смесь перемешивают при 78-80° С в течение 3 ч, затем отгоняют непрореагировавший спирт. Получается продукт с содержанием остаточного гидролизуемого хлора 4 мае. %, временем гелеобразования 2 мин, образующий тампонажный камень во всем

объеме реакционной массы.

Увеличение содержания остаточного гидролизуемого хлора в продукте выше 8 мае. % приводит к меньшей продолжительности его структурирования (до нескольких

0 секунд и долей секунд), что приводит к потере эксплуатационных свойств продукта, а также повышению его токсичности. Уменьшение содержания остаточного гидролизуемого хлора в продукте ниже 0,2 мае. %

5 приводит к увеличению продолжительности структурирования продукта более 1 ч и соответственно создается возможность вымывания реагента из зоны изоляции.

Продукт, содержащий в составе исход

0 ного сырья производное кремния в количестве 8, мае. % и более, образует при гидролизе хрупкий полимер, который легко растрескивается, продолжительность структурирования которого настолько вели5 ка, что реагент может быть вымыт из зоны изоляции.

Представленные в таблице данные позволяют сделать заключение о высоких изо- лирующихсвойстСахсостава,

0 характеризуется повышенной гидрофоби- зирующей активностью и селективностью.

Эти свойства обусловливают уменьшение непроизводительного расхода реагентов, увеличение продолжительности

5 эффекта изоляции и повышение нефтеотдачи скважины.

Формула изобретения Состав для изоляции притока пластовых вод в нефтяных скважинах, включающий

0 кремнийорганическое соединение, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности водоизоляции за счет увеличения селективности состава и гидрофобно- сти тампонажного камня, в качестве

5 кремнийорганического соединения используют олигоорганоэтоксихлорсилоксаны с остаточным гидролизуемым хлором 0,2-0,8 мае. %, полученные путем совместной эте- рификации или гидролитической этерифи0 кации четыреххлористого кремния, или (и) тетраэтоксисилана, илк(и)трихлорсилана,или ( (и) кубовых остатков их производства с ал- кил-, алкенил- или (и) арилхлорсиланами и (или) кубовыми остатками производства ал5 кил- и алкенилхлорсиланов в количестве 16- 70 и 30-84 мае. % соответственно при температуре до 80° С и молярном соотношении активного хлора и спирта 1 :(0,7-1,2).

Примечание Условные обозначения; ЧХК - четыреххлористый кремний;

ТХС - трихлорсилан; к0о, - кубовые остатки производства соответствующих соединений; МХС - метштхлорсилан; ТЭС - тетраэтоксисилан; ЭС-40 - этилсиликат-40„

Изобретение относится к добыче нефти- из нефтенасыщенных пластов и предназначено для изоляции водопритоков в нефтяных скважинах с помощью кремнийорганических соединений. Цель - повышение эффективности водоизоляции за счет увеличения селективности состава и гидрофобности Изобретение относится к добыче нефти из нефтенасыщенных пластов, в частности к области изоляции водопритоков в нефтян- ных скважинах с помощью кремнийорганических соединений. Целью изобретения является повышение эффективности водоизоляции путем тампонажного камня. Для этого в составе для изоляции в качестве кремнийорганиче- ского соединения используется олигоорга- ноэтоксихлорсилоксаны (ООЭХС) с остаточным гидролизуемым хлором 0,2-0,8 мае. %. Получают ООЭХС путем совместной этерификации или гидролитической этери- фикации четыреххлористого кремния или (и) тетраэтоксисилана,или(и)трихлорсилана,или (и) кубовых остатков их производства с ал- кил-, алкенил- или (и) арилхлорсиланами и (или) кубовыми остатками производства ал- кил- и алкенилхлорсиланов, взятых в массовом соотношении 16-70 и 84-30 соответственно. При этом совместную эте- рификацию или гидролитическую этерифи- кацию ведут при температуре до 80° С и молярном соотношении активного хлора и спирта 1 :(0,8-1,2) при этерификации или соотношении активного хлора, спирта и воды 1:(0,72-1) (до 0,3) при гидролитической этерификации. Содержание остаточного гидро- лизуемого хлора в ООЭХС, продолжительность структуирования, способность образовывать сшитый полимер при гидролизе во всем объеме реакционной массы позволяет судить о пригодности ООЭХС в качестве водоизолирующего материала.1 табл. увеличения селективности состава и гидрофобности тампонажного камня. Состав включает олигоорганоэтоксих- лорсилоксаны с остаточным гидролизуемым хлором от 0,2 до 0,8 мае. %, получаемые путем совместней этерификации или гидролитической этерификации четыреххлористого кремния или (и) тетраэтоксисилана, Ё С 00 о ю ю