Тампонирующий состав для гидроизоляции пласта Советский патент 1992 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для гидроизоляции пластов, и может быть использовано для ограничения водо- притока в скважину при добыче нефти и регулирования заводнения нефтяных пластов

Известен состав для гидроизоляции пласта в скважине, представляющий собой водный раствор гипанз (анионозктивный полимер) и раствор гелеобразователя - соли многовалентного металла (CaCi2. MgCh АЮз и т д). которые доставляются в пласт путем последовательной закачки

Недостатком этого способа является низкая эффективность гидроизоляции пласта, обусловленная частичным растворением в пресной воде образующегося осадка.

Наиболее близким к предлагаемому является состав для гидроизоляции пласта, представляющий собой смесь гипана (анио- ноэкгивный полимер) и поли-М.М-диметил- 5,3-метиленпиперидиний хлорида

(слабоосновной катионоактивный полимер) в водном растворе NaCI, при концентрации последнего 5-7 мас.%. В пласт последовательно закачивают указанный состав, водный раствор NaCI (конц 5-7 мас.%) и воду. При смешении указанных растворов в пористой среде происходит образование нерастворимого в воде полиэлектролитного комплекса (ПЭК), который, выпадая в виде осадка, закупоривает поры и резко снижает проницаемость водоносного пласта.

Недостатком известного состава является низкая эффективность гидроизоляции в породах, создающих щелочную среду, например в карбонатных, так как указанный ПЭК растворим в щелочных средах при рН 7, как это характерно для ПЭК, образованных поликатионами слабоосновной природы

Цель изобретения - улучшение тампонирующих свойств состава за счет повышения устойчивости образующегося осадка во всем диапазоне значений рН от 1 до 14

(Л

С

vi ел

00

ю о

Указанная цель достигается тем, что тампонирующий состав для гидроизоляции пласта в скважине, включающий смесь полимеров, Nad и воду, в качестве смеси полимеров содержит натриевую соль карбоксимети л целлюлозы (анионоактив- ный полимер) и полидиметилдиаллиламмо- ний хлорид (сильноосновной катионоактивный полимер) в эквимолярном соотношении при следующем содержании компонентов, мас,%:

ПолидиМетилдиаЯлиламмоний хлорид (ВГЖ-402)0,6-1,0

Натриевая соль карбоксиметил- целлюлозы (КМЦ)2,5-4,0

Хлористый натрий2,0-10,0

ВодаОстальное

Пример 1. В емкость, снабженную мешалкой, заливают 10 мл раствора ВПК- 402 (ТУ 6-05-2009-86), добавляют при перемешивании 340 мл 3%-ного раствора NaCI и затем также при перемешивании 9,8 г КМЦ (ОСТ 6-05-386-80). Перемешивание продолжают 4-3 ч до полного растворения КМЦ. Содержание компонентов, мас.%: КМЦ2,8 (0,04 осн-м/л)

ВПК-4020,7 (0,04 осн-м/л)

NaCI3,0

ВодаОстальное

Пример 2. Состав приготавливают как описано в примере 1. Содержание компонентов, мас.%:

КМЦ2,5 (О.ОЗТ осн-м/л)

ВПК-4020.6 (0,037 осн-м/л)

NaCI2,0

ВодаОстальное

П р и м е р Х3. Состав приготавливают согласно примеру 1. Содержание компонентов, мас.%:

- КМЦ4,0 (0,06 осн-м/л)

ВПК-4021,0 (0,06 осн-м/л)

NaCI10,0

ВодаОстальное

Пример 4. КЮмл раствора ВПК-402 добавляют при перемешивании 340 мл 1 %- ного раствора NaCI и затем 9,8 г КМЦ. Растворение порошка КМЦ сопровождается выпадением гелеобразного осадка ПЭК. Состав непригоден для закачки в пласт. Содержание компонентов, мас.%:

КМЦ2,8 (0,04 осн-м/л)

ВПК-4020,7 (0,04 осн-м/л)

NaCl1,0

ВодаОстальное

Пример 5. Состав приготавливают как описано ранее. Содержание компонентов, мас.%:

КМЦ2,8 (0,04 осн-м/л)

ВПК-4020,7 (0,04 осн-м/л)

NaCI11,0

ВодаОстальное

Пример 6. Состав приготавливают как описано ранее. Содержание компонентов, мас.%:

КМЦ1,86 (0,03 осн-м/л)

ВПК-4020,47 (0,03 осн-м/л)

NaCI3,0

ВодаОстальное

Пример 7. Состав приготавливают как описано ранее. Содержание компонентов, мас.%:

КМЦ5,6 (0,09 осн-м/л)

ВПК-4021,4 (0,09 осн-м/л)

NaCI3,0

ВодаОстальное

Пример 8. Состав приготавливают как описано ранее. Содержание компонентов, мас.%:

КМЦ3,7 (0.06 осн-м/л)

ВПК-4020,6 (0,037 осн-м/л)

NaCI3,0

ВодаОстальное

Эффективность гидроизоляции пластов тампонирующим составом оценивают на насыпных моделях пласта. Модель пласта представляет собой металлическую трубку (длиной 50 см, площадью поперечного сечения 6,4 см2), набитую кварцевым песком оп- ределеннойфракции.После

вакуумирования модель насыщают пресной водой с заданным значением рН, определяют исходную проницаемость по воде, затем в модель закачивают последовательно тампонирующий состав и гелеобразователь(во- да). После выдержки в течение 15-20 ч через модель в обратном направлении прокачива- ю г воду и вновь определяют проницаемость по воде. Перепад давления между торцами модели пласта составляет 0,05 МПа. Эффект изоляции определяли по формуле:

Ki - К2 Ki

х 100%,

где Ki - проницаемость по воде до закачки реагента;

Кг - проницаемость по воде после закачки реагента.

Сравнительные данные по качеству там- локирующего состава приведены в таблице

Таким образом, предлагаемый тампонирующий состав в отличие от прототипа сохраняет изолирующую эффективность (98-100%) во всем интервале значений рН и поэтому пригоден для изоляции как кислых так и щелочных пород.

Формула изобретения

Тампонирующий состав для гидроизо ляции пласта, включающий смесь полим

ров, хлористый натрий и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения тампонирующих свойств состава за счет повышения устойчивости образующего осадка в диапазоне значений рН от 1 до 14, в качестве смеси полимерйв он содержит полидиме- тилдиаллиламмонийхлорид и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы в эквимолярном

соотношении при следующем содержании

компонентов, мас.%;

Полидиметилдиаллиламмоний- хлорид0,6-1,0

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы2,5-4,0 Хлористый натрий2,0-10,0 Вода Остальное

Сущность изобретения; состав содержит 0 6-1.0% полидиметилдиаллиламмо- нийхлорида, 2,5-4,0% натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, 2,0-10,0% хлористого натрия, воду - остальное. Вводят карбоксиметилцеллюлозу Перемешивают до полного растворения Характеристика состава- эффективность изоляции в диапазоне значений рН от 1 до 14 85-100% 1 табл