Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений Советский патент 1993 года по МПК E21B33/138 E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к составам для регулирования разработки нефтяных месторождений.

Цель изобретения - повышение эффективности состава за счет улучшения его реологических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что состав для регулирования разработки, содержащий гидролизованный полиакриламид, сшивающий агент, соляную кислоту и воду, в качестве сшивающего агента содержит смесь уротропина и хромсодержащих веществ при следующем соотношении компонентов, мае.%: гидролизованный полиакриламид 0,2-1,0; уротропин 0,10-0,80;

хромсодержащее вещество 0.0005-0,04; соляная кислота 0,11-0,83; вода - остальное.

В качестве гидролизованного полиакри- ламида (ПАА) используют полиакриламиды с молекулярной массой 1,0-15,10 (6) и степенью гидролиза 5-25%.

В качестве хромсодержащих веществ (ХСВ) используют бихроматы и хроматы щелочных металлов, соли трехвалентного хрома (ХКК), а также отходы хромовых квасцов (ОХК).

В известном составе сшитые полиакри- ламидные гели образуются за счет взаимодействия акрилэмидных звеньев ПАА и формальдегида, выделяющегося при разложении уротропина в кислой среде. В другом известном составе гели образуются за счет

00

о

Ю

о о о

сшивки молекул ПАА катионом хрома через карбоксильные звенья полимера.

В предлагаемом составе благодаря присутствию двух сшивателей: уротропина и хромсодержащего вещества - происходит комбинированная сшивка как акриламид- ных, так и карбоксильных звеньев молекул ПАА. В результате образуется гелевая структура с более высокими реологическими свойствами, чем при сшивке ПАА только через амидные группы.

Однако эти свойства проявляются, как показали лабораторные исследования, только при определенном соотношении и содержании двух сшивателей в предлагаемом составе, В этом случае создаются условия для образования оптимального числа поперечных связей между набухшими молекулами ПАА и обоими сшивателями, что ведет к повышению реологических свойств образующихся гелей. Как показали лабораторные исследования, образующиеся гели проявляют по вязкости не простой суммарный, а синергетическйй эффект.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Пример. Для приготовления составов используют полиакрилямид молекулярной массы (ММ) 15 млн и степенью гидролиза (СГ) 15% (П-1), а также ММ, равной 10 млн и СГ, равной 5% (П-2); уротропин; в качестве хромсодержащего вещества (ХСВ) - хромкалиевые квасцы (ХКК), отходы хромка- лиевых квасцов (ОХК), содержащие 2,7- 5,0% трехвалентного хрома, и бихромат калия(БХК).

Готовят заявляемые составы следующим образом. В 100 мл 0,1-1,0%-х водных растворов ПАА вводят при механическом перемешивании требуемое количество смеси уротропина с водным раствором ХКК или ОХК или 1%-ым солянокислотным раствором БХК. (Известные составы готовят так же, как и заявляемые, но без добавления в раствор ПАА того или иного сшивателя).

У приготовленных составов определяют период гелеобразования или время начала гелеобразования путем визуального наблюдения за поведением состава. За период гелеобразования принято время выдержки состава при 20 или 70°С, выше которого язык геля, сформированный при наклоне стакана с гелем, возвращается в стакан при возвращении его в вертикальное положение.

Период гелеобразования приготовленных составов при 70°С приведен в таблице.

После выдержки приготовленных составов при 70°С в течение 24 ч определяют реологические свойства известных и данных составов на реовискозиметре Хеплера по времени погружения шарика (г, сек) под действием приложенной нагрузки (Р, г/см ) и выраженные динамической вязкостью состава (tj, Па.с), которая вычисляется по формуле YI , где k - постоянная измерительного узла вискозиметра.

Результаты определения их реологических свойств приведены в таблице, из которой видно, что реологические свойства данного состава значительно лучше известных составов. При этом реологические свойства его выше суммы вязкостей известных составов, приготовленных с использованием только уротропина или хромсодержащего вещества, т.е. данные составы, содержащие смесь уротропина с хромсо- держащим веществом, проявляют синергетическйй эффект по сравнению с

известными составами (ср. составы 4 и 5, 6; 7 и 8, 9; 10 и 11, 12; 14, 16, 17 и 18,41.42, 43; 22 и 23, 24; 25 и 26, 27; 28 и 29, 30; 31 и 32. 33; 34 и 8, 35; 36 и 8, 37; 38 и 39, 40).

При этом синергетическйй эффект по

реологическим свойствам проявляется при весовом соотношении уротропина к хромсо- держащему веществу ниже 600 (ср. составы 13, 14 и 8, 11), Однако при содержании в составе полиакриламида менее 0,2% (ср. составы 1 и 2, 3; 4 и 5, 6) хромсодержащего вещества менее 0,0005% (ср. составы 13 и 8; 14 и 8, 41), уротропина и соляной кислоты менее 0,1 и 0,11 % соответственно (ср. составы 19 и 20, 21; 22 и 23, 24) в данном составе

его реологические свойства несущественно отличаются от реологических свойств известных составов, Поэтому нижним пределом содержания компонентов в данном составе является для полиакриламида 0,2; хромсодержащего вещества 0,0005; уротропина 0,1 и соляной кислоты 0,11 %, За верхний предел содержания компонентов в данном составе принимаем, исходя из технико-экономических соображений (высокая вязкость исходного состава, высокая стоимость его и т.п.) несущественное увеличение реологических свойств гелей с увеличением содержания компонента в составе: для полиакриламида 1,0 (состав 10); для хромсодержащего вещества 0,04 (ср. составы 17 и 18); для уротропина и соляной кислоты 0,8 и 0,83% соответственно (ср. составы 28 и 31).

Таким образом, использование смеси уротропина с хромсодержащим веществом

в данных составах существенно улучшает

его реологические свойства и, следовательно.

повышает его эффективность регулирования

.разработки нефтяных месторождений по

сравнении с известными составами.

Технология применения составов проста и заключается в закачке их в пласт до снижения приемистости скважины на 20- 50%, продавке состава из ствола скважины в пласт водой или нефтью, выдержке в пласте в течение 16-24 часов и пуска скважины в эксплуатацию для нефтяных скважин или закачки воды для нагнетательных скважин.

Использование данного состава позволит повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритока в нефтяные скважины и может быть применено для регулирования разработки месторождений при заводнении, что приведет к увеличению добычи нефти (с одновременным уменьшением добычи воды) на каждую скважино- операцию.

и

Формула изобретения Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений, содержащий гидролизованный.полизкриламид, сшиваю- 5 щий агент, соляную кислоту и воду, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения эффективности состава за счет улучшения реологических свойств, в качестве сшивающего агента состав содержит смесь уротро- 10 пина и хромсодержащего вещества при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гидролизованный полиакриламид0,2-1,0 1Б Уротропин 0,1-0,8 Хромсодержащее

вещество0,0005-0,04 Соляная кислота 0,11-0,83 Вода Остальное

Составы л по pi r упиров;- НИР

ме-.т .эрожлрмий ( их соойсгяа при

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и применяется для регулирования разработки нефтяных месторождений и изоляции водопритока в нефтяные скважины. С целью улучшения реологических свойств состав содержит гидролизе- ванный полиакриламид, смесь уротропина и хромсодержащего соединения в качестве сшивающего агента, соляную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидролизованный полиакриламид 0,2-1,0; уротропин 0,10-0,80; хромсодержа- щее вещество 0,0005-0,04; соляная киспота 0,11-0,83 и вода - остальное. Улучшение реологических свойств состава обусловлено образованием более прочной структуры сшитого полимера. Использование данного состава позволит повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритока в скважины, а также состав может быть использован для регулирования разработки месторождений при заводнении, что приведет к увеличению добычи нефти. 1 табл.