Жидкость для изоляции притока воды в скважину Советский патент 1980 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к области нефтедобычи, точнее - к области гидроизоляции обводненного продуктивного пласта.

Известен способ,, включгиощий нагнетание в изолируемый пласт последовательно нескольких компонентов; сначала соли кальция, затем раствора Гипана и потом снова раствора соли кальция, основанный на том, что в определенных условиях гипан способенкоагулировать и образовавшийся в пластовой воде продукт коагуляции, являясь нерастворимым в воде, перекрывает поры и микротрещины пласта. Гипан коагулирует в том случае, асли в среде, куда он попадает имеется достаточное количество

одного из перечисленлых ионов:

Са , ЛP , Мд; ,Ва , Н и некоторых других Ij .

Недостатком этого способа является то, что гипан мгновенно реагирует и коагуляция при такой последовательной закачке происходит только на границах раздела жидкостей, не охватывая весь объем, занятый этиkw жидкостями.

Известна жидкость для изоляции притока воды в скважину на основе растворов гипана и формалина с включением соляной кислоты в объемном соотношении 7:1-7:1,3. Рн получаемого раствора равен 4,8-5,2 2 .

Недостатком известного способа является усадка закупоривающего геля, что связано с низкой эффективностью изоляции.

Целью изобретения является повышение эффективности изоляции за счет уменьшения усащки закупоривающего геля.

Поставленная цель достигается тем, что в известную жидкость введены уротропин и хлористый аммоний при следуккдем количественном соотношении компонентов, вес.%:

Раствор гипана

10%-ной концентрации70-80

Раствор формалина

37%-ной концентрации 14-20

Уротропин1-5

Хлористый аммоний 1-9

Гипан представляет собой частично гидролизоэанный полиакрилонитрил ад линейный сополимер, т.е. вещество, образованное из трех исходных компонентов, линейно сцепленных между собой, а именно из полиакрилата натрия, полиакриламида и полиакрилонитрила. где x:ytz приблиэительно как 8:1:1 Иначе говоря, полиакрилата натрия в гидролизованном полиакрилонитриле содержится примерно 80%. При контактировании раствора гипана, например с концентрированным раствором хлористого кальция образуется трудно растворимый каучукообразный осадок кальциевой соли полиакриловой кислоты. Следовательно, в осадок перехо дит в виде акрилата кальция примерно 80% от всей массы введенного гипана, а остальные 20% остаются в объеме раствора,практически не загу щая его.За счет взаимодействия форм лина с хлористым аммонием уже при 3 40°С в данной жидкости образуется соляная кислота: + + 4нсе , в результате этой обратимой реакции получается уротропин и соляная кислота, которая и способствует в дальнейшем коагуляции гипана. Таким образом, хлористый аммоний в предлагаемой рецептуре играет роль скрытого источника соляной кислоты. Уротропин, предположительно, тормозит процесс образования кислоты, так как увеличивает концентрацию одного из продуктов реакции и уменьшает усадку геля. В лабораторных условиях отмеривался требуемый объем раствора -гипана концентрацией 10%. в этом растворе при перемешивании растворялся хлористый аммоний и уротропин. Затем к полученному раствору, предварительно нагретому до желаемой температуры, добавлялся формалин 37%-ной концентрации, тоже нагретый до требуемой температуры. После смешивания обеих жидкостей начинался отсчет времени, который заканчивался к моменту явного загустевания среды. В таблице приведены составы и свойства предлагаемых растворов.

В процессе экспериментирования выяснилось, что если гипаноформалиновая смесь (ГФС) прототипа дает всего 5-6% затвердевшей массы от взятого объема, то предлагаемая жидкость целиком превращается в довольн жесткий гель, из которого отделение воды не происходит (нулевая усадка). Иначе говоря, все 100% взятого объема жидкости способствуют закупорке пор и микротрещин пласта, уменьшая, тем самым, водоприток в скважину.

Безусадочный гель образуется, предположительно, по следующим причинам.

В предлагаемой жидкости воды меньше, чем в ГФС. Простой расчет показывает, что в ГФС содержится 85% воды, 7% твердого вещества и 8% растворенных в воде газов. Если же произвести расчет хотя бы по раствору 1, то получим содержание воды 75%, растворенных газов 8%,а твердых веществ 17%. Естественно, уменьшение воды в растворе способствует уменьшению усадки образующегося геля.

Bвpди шe в жидкость уротропин и хлористый аммоний, растворяясь в содержащейся в растворе гипана воде, загущают получаемый раствор, более