Газонаполненный состав для изоляции водопритока в скважину Советский патент 1993 года по МПК E21B33/138 

ел С

Сущность изобретения: состав (мас.%), включающий гидролизов анный полиакри- ламид 0,15-1,0; хромсодержащее вещество 0,002-0,03; нитрит натрия 0,41-3,00; хлористый аммоний 0,32-2,35; поверхностно-активное вещество 0,02-1,00 и воду - остальное, готовят с целью повышения его прочности при температурах выше 60°С. Закачивают в призабойную зону пласта, дают выдержку до 48 ч, после чего пускают скважину, в результате ограничивается водо- приток. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции водопритока в нефтяные скважины и регулирования профиля приемистости нагнетательных скважин в высокотемпературных пластах, при температуре 60°С и выше.

Известен состав для ограничения водопритока в скважину, включающий поверхностно-активное вещество (ПАВ), водорастворимый полимер - карбоксиме- тилцеллюлозу и воду. Однако прочность пены, приготовленной из этого состава, как в объеме/так и в нефтесодержащей пористой среде небольшая вследствие конкурентной адсорбции ПАВ на поверхности породы и перехода его в нефть.

Известен состав для изоляции водопритока, содержащий, мас.%:

гидролизованный ПАА 0,3-1,42;

хромкалиевые квасцы 0,06-0,09;

нитрит натрия0,41-3,0

хлористый аммоний 0,32-2,35

водаостальное.

При нагревании состава в пласте до 60°С и выше происходит взаимодействие нитрита натрия и хлористого аммония с выделением газообразного азота. В результате образуется вспененный полимерный состав. Однако эти газонаполненные составы имеют невысокую прочность пены.

Целью изобретения является повышение прочности газонаполненного состава при пластовой температуре выше 60°С.

Указанная цель достигается тем, что состав для изоляции водопритока, включающий гидролизованный полиакриламид, хромсодержащее вещество, нитрит натрия, хлористый аммоний и воду, дополнительно содержит поверхностно-активное вещество при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Гидролизованный

полиакриламид0,15-1.0

xj 00 00

ю

ю

Хромсодержащее

вещество0,002-0,03 Нитрит натрия 0,41-3,0 Хлористый

аммоний0,32-2,35 Поверхностно-активное вещество 0,02-1,0 Вода Остальное В качестве полиакриламида используют полиакриламид(ПАА)сд степенью гидролиза от 5 до 25%. В качестве хромсодержащего вещества хромкалиевые квасцы или отходы производства с их содержанием 55-65%. а также бихромат калия или натрия, в котором шестивалентный хром восстановлен для трехвалентного ка- тирна сульфанолом или спиртом (изопропи- ловым и др.).

. . В качестве ПАВ используют водорастворимые анионные ПАВ, например, сульфа- нрл или НЧК, а также неионогенные ПАВ марк нёонол или продукты их содержащие, например, марки СНО, содержащий 70% нёонола и 30% избпропилового спирта.

В качестве газообразователей используют нитрит натрия и хлористый аммоний. В отличие от известных составов, содержащих ПАВ в несвязанном состоянии и имеющих низкую прочность пены, в данном составе ПАВ находится в связанном состоянии за счет реакции его с хромсодержа- щим веществом и гидролизованным полиакриламидом. В результате образуется поверхностно-активный полимерсодержа- щий гель, который, в отличие от известного неповерхностно-активного полимерсодер- жащего геля, прочно удерживает газ, образующийся в нем из нитрита натрия и хлористого аммония, за счет адсорбции на границе газ-жидкость высокомолекулярного поверхностно-активного сшитого полиакриламида. Из этого вновь образовавшегося вещества ПАВ не переходит в нефть и на поверхность породы, в отличие от известных составов, и в результате прочность газонаполненного геля увеличивается сверхсуммарной прочности газонаполненных гелей на основе полимера и сшивателя и полимера с ПАВ.

Пример. Данные составы готовят следующим образом. К 0,1-1,0%-ному раствору ПАА с содержанием карбоксильных групп 5-25% при перемешивании при комнатной температуре добавляют расчетное количество ПАВ (0,01-1,5%), затем газооб- рззоиатели - нитрит натрия и хлористый аммоний, после чего добавляют расчетное количество хромсодержащего вещества (0,001-0,04%): хромкалиевые квасцы (ХКК),

отходы хромовых квасцов (ОХК) или бихромат калия (БХ),

Смесь компонентов тщательно перемешивают, помещают в термошкаф и выдерживают при температуре 60°С во времени.

При нагревании до 60°С газообразователи начинают взаимодействовать между

собой с выделением газообразного азота,

который вспенивают образующийся гель.

Прочность полученных газонаполненных составов характеризуют предельной нагрузкой, которую определяют после их выдержки при температуре 60°С в течение 20 ч и 7 сут следующим образом.

В стакане, где образовалась композиция, на поверхность пены помещают пенопластовый поршень и нагружают его металлическими шайбами определенного веса до момента, при котором начинается

уменьшение объема пены. Эту предельную нагрузку на пену (Р) определяют в Паскалях (Па) по формуле

25

Р-9.8 -(F

V S

103)

где F - вес шайб, г;

S - площадь поршня, м2. Приготовленные составы и их прочностная характеристика приведены в таблице. Из приведенных результатов испытаний видно, что во всем интервале концент- раций компонентов в данных газонаполненных составов, прочность их

выше, чем составов-прототипов (ср. составы 2 с 20; 3,9 и 10 и 21; 4 с 22; 17 с 23 и 18 с 24) и составов - аналогов (ср. составы 2 с 25; 9 с 26; с 27 и 7 с 28). Однако при содержании ПАА в составе ниже 0,15% и хромсодержащего вещества ниже 0,002% гель не образуется (ср. составы 2 с 1 и 12 с 11, соответственно), при. содержании ПАВ в данном составе ниже 0,02 % прочность газонаполненного состава несущественно отличается от прочности состава - прототипа (ср. составы 5 и 6 с 21) и при содержании хлористого аммония и нитрита натрия ниже 0,32 и 0,41%, соответственно, газообразование практически не наблюдается. Такимобразом за нижний предел содержания ингредиентов в данном составе приняты для ПАА 0,05%, хромсодержащего вещества 0,002%, ПАВ 0,02%, хлористого аммония 0,32 и нитрита натрия 0,41%. За верхний предел содержания их в составе приняты для ПАА 1,0%, так как исходная смесь с большим его содержанием имеет большую вязкость, для хромсодержащего вещества и ПАВ 0,03 и 1,0%, соответственно, тяк как

выше этого содержания прочность пены не увеличивается (ср. составы 13 и 14,7 и 8), для хлористого аммония и нитрита натрия 2,35 и 3,0%, соответственно, так как с увеличением содержания их в составе прочность его уменьшается (ср. составы 18 и 19). .

Таким образом прочность данного газонаполненного состава для изоляции водо- притока в скважину с вышеуказанным содержанием компонентов в нем существенно выше суммарной прочности извест- ных составов (ср. состав 2 с 20 и 25, состав 9 с 21 и 26, состав 4 с 22 и 27).

Технология применения данного состава в промысловых условиях проста. Предварительно приготовленный состав закачивают в призабойную зону пласта нагнетательной или добывающей скважины до снижения приемистости в 1,5-2,0 раза или повышения давления закачки на 10-30%, дают выдержку на образование газонапол-

регулирования разработки месторождений при заводнении,что приведет к увеличению добычи нефти с одновременным уменьшением добываемой воды на каждую сквэжи- но-операцию.

Формула изобретения

Газонаполненный состав для изоляции водопритока в скважину, включающий гид- ролизованный полиакриламид. хромсодер- жащее вещество, нитрат натрия, хлористый аммоний и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности состава при пластовой температуре выше 60°С за счет образования поверхностно-активного полимерсодержащего геля, он дополнительно содержит поверхностно-активное вещество при следующем соотношении ингредиентов, мае.%:

Гидролизованный

полиакриламид0,15-1,00

Хромсодержащее