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

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции проницаемых пластов, характеризующихся трещиноватыми породами.

Целью изобретения является улучшение изоляционных свойств состава за счет снижения газопроницаемости.

Поставленная цель достигается известным составом, содержащим гидролизован- ный полиакриламид, воду и соль, образующую при диссоциации катионы калия и алюминия, но в качестве последней он содержит трехводный алюминат калия при следующем соотношении компонентов, мас.%Гидролизованный полиакриламид 0,7- 1.0

Трехводный алюминат калия 0,3-0,5

Вода Остальное

Алюминат калия используют по ТУ 6-09- 01-406-77, гидролизованный полиакриламид - ТУ 6-01-1049-81

При смешивании растворов полиакри- ламида и алюмината калия происходят внутримолекулярные перегруппировки. Ионы калия, алюминия и гидроксила. входящие в состав алюмината калия, имеют различный заряд, разные размеры и в местах контакта с полярными концами молекулы полиакри- ламида возникают межмолекулярные кова- лентные связи, а именно, ион калия, как более активный металл по сравнению с алюминием, замещает атом водорода в карбонильной группе: +К

-снг-сн- 4оон

I

п

-сн2-снCJOOKШЬ№+

Катионы алюминия в свою очередь образуют поперечные связи за счет сшивки кар- боксиметильных групп разных макромолекул полиакриламида. Ионы гидр- рксила связываются с ионами аммония.Все эти внутримолекулярные рекомбинации

П

00 N) 00

рь

ю

Сл

приводят к изменению реологических параметров раствора в сторону увеличения вязкости и предельного статического напряжения сдвига. В результате этого жидкая полимерная система переходит в проч- ное гелеобразное состояние.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Навеску 7 г полиакрила- мида растворяют в 500 мл пресной воды при перемешивании. Далее в 490 мл воды растворяют 3 г трехводного алюмината калия и перемешивают с раствором полиакрилами- да. Состав оставляют на структурообразова- ние на 1.5 часа.

Предельное статическое напряжение сдвига составляет 358 дПа. динамическая вязкость - 412 Па-с. Водопроницаемость песчаников, блокированных таким отверж- денным составом, отсутствует.

Водоизоляционные свойства состава опредедяют по следующей методике на модернизированной установке УИПК-Ш.В качестве насыпной модели пласта используют керн длиной 0,5 м и внутренним диаметром 1,5 см, заполненный песком с размером частиц 0,1-0,36 мм. В обводненный керн закачивают приготовленный состав в количестве двух поровых объемов. Определяют начальную и конечную проницаемость через 20 ч.

Газопроницаемость песчаников, блокированных таким отвержденным составом отсутствует,

Газоизоляционные свойства состава определяют по следующей методике на УИПК-1М. В качестве керна используют кварцевый песок с размером частиц 0,315- 1.25-2,5 мм. Кернодержатель цилиндрической формы длиной 0,215 м и внутренним диаметром 25 мм. Определяют начальную проницаемость песка по воздуху, а затем обрабатывают его приготовленным изоляционным составом, который продавливают в песок воздухом при перепаде давления 0,5 МПа. После чего керн просушивают и определяют его проницаемость по воздуху.

Пример 2. Готовят состав для изоляции, мас.%/г:

Гидролизованный

полиакриламид1,0/10

Трехводный алюминат,

калияt 0,5/5,0

Вода 98.5/985

Проводят все операции так. как указано в примере 1.

Предельное статическое напряжение сдвига составляет 525 дПа. динамическая вязкость - 705 Па-с Водопроницаемость и газопроницаемость песчаников, блокированных таким отвержденным составом, отсутствует.

Пример 3. Готовят состав дли изоляции, мас.%/г:

Гидролизованн ый

полиакриламид0.8/8

Трехводный алюминат

калия0,4/4

Вода98.8/988

Проводят все операции так. как указано в примере 1.

Предельное статическое напряжение сдвига составляет 450 дПа, динамическая вязкость - 515 Па-с. Водопроницаемость и газопроницаемость песчаников, блокированных таким отвержденным составом, отсутствует.

Для удобства данные по примерам сведены в таблицу.

По сравнению с прототипом высокие изоляционные свойства заявляемого состава: отсутствие водо- и газопроницаемости (у прототипа газопроницаемость уменьшается только на 50%) обусловлены реологическими параметрами раствора: предельное статическое напряжение сдвига повышается в 1,5-1,8 раз, динамическая вязкость - в 3-5 раз, при этом время структурирования (гелеобразования) полимерной системы составляет 1,5-2 ч, что обеспечивает ее закачки в скважину в зону проницаемого пласта.

Формула изобретения Состав для изоляции водопритока в скважину, состоящий из гидролизованного полиакриламида, соли, содержащей ионы калия и алюминия, и воды, отличающийся тем, что, с целью улучшения изоляционных свойств за счет снижения газопроницаемости, в качестве соли, содержащей ионы/калия и алюминия, он содержит трех- водный алюминат калия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Гидролизованный полиакриламид07-10

Трехводный алюминат калия0,3-0 5

ВодаОстальное

Сущность изобретения, состав содержит в мас.%: гидролизованный ПАА 0,7-1.0, трехводный алюминат калия 0,3-0,5, воду остальное. Растворяют при перемешивании ПАА в воде. Растворяют в воде алюминат калия. Смешивают растворы К. Характеристика состава: снижается газопроницаемость, 1 табл.