Газонаполненный состав для изоляции водопритока в скважину Советский патент 1993 года по МПК E21B43/32 

полненного состава при пластовой температуре ниже 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 и соляную кислоту при следующем соотно- шении ингредиентов, мае. %: гидролизованный полиакриламид0,2-1,0 хромсодержащее

вещество0,005-0,04 нитрит натрия 1,28-8,96- хлористый аммоний 1,00-7,00 поверхностно- активное вещество 0,05-2,00 соляная кислота : 0,1-0,5 вода остальное.. В качестве полиакриламида используют полиакриламид (ПАА) со степенью гидролиза от 5 до 25 %. В качестве хромсодержаще- го вещества хромкалиевые квасцы или отходы производства с их содержанием 55- 65 %, а также бихромат калия или натрия, в котором щестивалентный хром восстановлен до трехвалентного катиона сульфоно- лом или спиртом (изопропило.вым и др.).

В качестве ПАВ используют водорастворимые анионные ПАВ, например сулъфо- нод или НЧК, а также неионогенные ПАВ марки неонол или продукты, их содержащие, например, марки СНО или СНПХ, содержащие 30-70 % неонола.

В качестве газообразователей используют нитрит натрия или хлористый аммоний, а в качестве инициатора газообразования при температуре пласта ниже 60° С - соляную кислоту. При добавлении HCI газорбразователи начинают взаимодействовать между собой с выделением газообразного азота.

В отличие от известного газонаполненного состава введение соляной кислоты в данный состав позволяет получать газ-азот при температуре пласта ниже 60° С, а введение поверхностно-активного вещества - повысить прочность и пенбустойчивость состава за счет образования на границе раздела газ-жидкость геллированного поверхностно-активного сшитого полиакриламида, прочно удерживающего пузырьки азота в водной фазе. В отличие от известных составов, содержащих ПАВ в несвязанном состоянии (1,3) и имеющих низкую прочность пены, в данном составе ПАВ находится в связанном состоянии за счет реакции его с хромсодержащим веществом и гидролизб- ванным полиакриламидом. В результате образуется поверхностно-активный полимер- содержащий гель, который, в отличие от известного поверхностно-активного полимерсодержащего геля (2), прочно удер5 живает 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 образовав0 шегося вещества ПАВ не переходит в нефть и на поверхность породы, в отличие от известных составов, и в результате прочность газонаполненного геля увеличивается выше суммарной прочности газонаполненных ге5 лей на основе полимера и сшивателя и полимера с ПАВ.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Данные составы готовят следующим об0 разом. К рабочему раствору ПАА с содержанием карбоксильных групп 5-25 моль % и концентрацией 0,1-1,0 % небольшими порциями при температуре 20° С и при перемешивании добавляют расчетное количество 5 ПАВ (0,01-3,0 %) - сульфанола, НЧК или неонола, затем добавляют газообразовате- ли - нитрит натрия или хлористый аммоний, после чего дозируют заранее приготовленное количество хромсодержащих веществ

0 (хромкалиевых квасцов - ХКК, отходы хромовых квасцов - ОХК и бихромат калия - БХК) и соляной кислоты. Реакционную массу перемешивают в течение 3 ч.

Прочность полученных газонэлолнен5 иы.х композиций характеризуют предельной нагрузкой, которую определяют через 20 ч и 20 суток.;

В стакан, где образовалась композиция, на поверхность пены помещают пенопла0 стовый поршень и нагружают его металлическими шайбами определенного веса до момента, при котором начиналось уменьшение объема пены. Эту предельную нагрузку (Р) на пену определяют в Паскалях (Па) по

5 формуле:

ь. 9.8(F-1Q-3)

где F - предельная нагрузка на пену, г; S - площадь поршня, м ,

Пеноустойчивость характеризуют временем устойчивости ее в сутках.

Приготовленные составы и их прочностная характеристика приведены в таблице. Из приведенных результатов испытаний видно, что во всем интервале концентрации Компонентов в данных газонаполненных составах прочность их выше, чем известных составов (ср. составы 2 с 23; 3,6, 7, И 15, 19-22 с 24, 11 с 25; 17

с 26 и 18 с 27). Однако при содержании ПАА в составе ниже 0,21 % и хромсодержащего вкщества ниже 0,005 % газонаполненный г ль не образуется (ср. составы 2 с 1 и 10 с соответственно); при содержании ПАВ в

(с

ином составе ниже 0,05 % прочность га- наполненного состава несущественно отчается от прочности известного состава

. составы 5 и 3 с 24) и при содержании

10

ористого аммония и нитрита натрия ниже и 1,28 %, соответственно, прочность иного газонаполненного состава ниже вестного (ср. составы 13, 14 с 24). Таким разом за нижний предел содержания ин- едиентов в данном составе приняты для ,А - 0,2 %, хромсодержащего вещест- 15 - 0.005 %, ПАВ - 0,05 %, хлористого мония - 1.0 и нитрита натрия 1,28 % оляной кислоты 0,1 %. За верхний пре- л содержания их в составе приняты для А- 1,0 %, т. к. исходная смесь с большим 20 о содержанием имеет большую вязкость, хромсодержащего вещества и ПАВ - )4 и 2,0 %, соответственно, т. к. выше ого содержания прочность пены не увели- вается, а уменьшается (ср. составы 9 и 10, 25 л 8), для хлористого аммония и нитрита трия - 7,0 и 8,96 %, соответственно, т. к. увеличением содержания их в составе очность его уменьшается (ср. составы 15 6). За верхний предел содержания соля- 30

0

5 0 5 0

ной кислоты в данном составе принимаем 0,5 %. так как выше этой концентрации наблюдается интенсивное выделение газа- азота.

Таким образом, прочность данного га- зозаполненного состава для изоляции водо- притока в скважину с вышеуказанным содержанием компонентов в нем существенно выше суммарной прочности известных составов(ср. состав 2 с 23 и 28,состав 20 с 24 и 29).

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 газонаполненного геля (16-48 ч) и пускают скважину в эксплуатацию.

Использование данного состава позволит повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритока в нефтяные скважины, Состав может быть применен для регулирования разработки месторождений при заводнении, что приводит к увеличению добычи нефти с одновременным уменьшением добываемой воды на каждую скважи- но-операцию.

Р ж

Формула изобретения Газонаполненный состав для изоляции допритока в скважину, включающий гид- лизованный полиакриламид, хромсодёр- щее вещество, нитрит натрия, хлористый моний и воду, о тличающийся тем, о, с целью повышения прочности и пено- сгойчивости состава за счет образования верхностно-активнбго полимерсодержа- го геля на границе жидкость - газ, он полнительно содержит поверхностно-ак- вное вещество и соляную кислоту при слещем соотношении ингредиентов, мае.

гидролизованный полиакриламид-0,2-1,0; хромсодержащее

вещество-. 0.005-0,04; нитрит натрия - 1,28-8,96; хлористый аммоний - 1-7; поверхностно- активное вещество - 0,05-2,0; соляная кислота - 0,1-0,5; вода- остальное.