Композиция для изоляции водопритоков и зон поглощения в скважинах Советский патент 1980 года по МПК E21B33/13 

(54) КОМПОЗИЦИЯ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРИТОКОВ и Зон ПОГЛОЩЕНИЙ в СКВАЖИНАХ

f

Изобретение может использоваться в нефтедобывающей промышленности при изоляции водопритоков и зон поглощений в скважинах.

При ограничении и изоляции водопритоков в скважинах используют синтетические высокомолекулярные соединения ИЛИ композиции на их основе, способные при определенных условиях образовывать прочные нераствориг-ме однородные гели, обладающие водоизолирующей способностью.

Известно использование в качестве водоизолирующих агентов для заполнения скважин смешанных латексов, образукнцих полиэлектролитный комплекс,представляющий собой гелеобразный сетчатый продукт, нерастворимый в воде. Полиэлектролитный комплекс получают при смешении анионного (например, сополимеры акриловой кислоты и ее солей)и катионного (например полиалкилонамины и их четвертичные соли) полимеров i

Такие водоизолирующие композиции применяются в виде латексов, требующих для обеспечения их стабильности введения поверхностно-активных веществ, а также содержат гидрофобную жидкость типа алифатического или

ароматического углеводорода. Введение дополнительных компонентов усложняет композицию и требует дополнительных затрат.

5 Известна композиция для изоляции водопритоков и зон поглощений в скважинах, включакяцая сополимерное соединение и воду l2.

Недостатком известной композиции,

to использующей в качестве сополимерного соединения сополимер, полученный как продукт радиационной полимеризации по меньшей мере одного мономера из группы, включающей акриламид

15 и метакриламид, и по меньшей мере одного мономера из группы, включающей акриловую кислоту, метакриловую кислоту, акрилат щелочного металла и метакрилат щелочного металла,

20 является низкая эффективность водоизолирующего действия, связанная с получением осадка, имеющего способкость к усадке.

Целью изобретения является повы25 шение эффективности водоизолирукадего действия композиции.

Это достигается тем, что в качестве сополимерного соединения она содержит сополимер метакрилата натрия

30 и метакриловой кислоты и дополнительно э нее введен эпихлоргидрин, причем компоненты взяты в следующем соотношении вес.ч:

Сополимер метакрилата натрия и метакриловой кислоты3,9-12,5

Эпихлоргидрин 1,7-8,0 Вода80-93,5

сополимер метакрилата натрия и метакриловой кислоты содержит 79-80 вес метакрилата натрия и 20-21 вес.% метакриловой кислоты.

Предлагаемая водойзолирующая композиция представляет собой низковязкий 4-13%-ный полимерный раствор, который в порах породы переходит в нерастворимый гель.

:Принцип действия полимерной композ иции основан на способности эпокссод ержащих сополимеров переходить в нерастворимое состояние за счет воз|никновения поперечных связей между ;молекулами. При смешении водного рас твора сополимера метакрилата натрия и метакриловой кислоты с эпихлоргиДрином происходит реакция взаимодей|ствия карбоксилатных групп (звеньев метакрилата натрия) с эпихлоргидрином с образованием в сополимере саЦореагирующих эпоксисодержащих звеньев глицидилметакрилата, способных к реакциям сшивания с образованием прочной нерастворимой трехмерной структуры в виде геля, являющегося инертным к действию воды и водных растворов солей, имеющихся И скважине.

Композицию готовят следующим образом.

В емкости приготавливают 4-13%ный водный раствор сополимера метакрилата натрия и метакриловой кислоты полученного методом осадительной полимеризации, затем добавляют расчетное количество эпихлоргидрина из расчета 0,5-1 моль к 1 молю метакрилата натрия. Полученную композицию закачивают в скважину и через определенный промежуток времени, обусловленный температурой, количеством 5 эпихлоргидрина и концентрацией сополимера, в порах породы образуется нерастворимый гель. Скорость гелеобразования прямо пропорциональна температуре, концентрации сополимера в растворе и количеству эпихлоргидрина,

Для определения эффективности водоизолирующего действия пользуют.ся величиной снижения проницаемости образцов породы путем фильтрации через нее воды. Снижение проницаемости определяют по изменению ее величины до и после обработки образца композицией и выражают в процентах.

Характеристика и свойства водоизолирующей композиции в сравнении С известными водоизолирующими агентами приведены в таблице.

Водойзолирующая композиция, содежащая водный раствор сополимера метакрилата натрия и метакриловой кислоты и эпихлоргидрин, не содержи никаких органических растворителей, создающих неудобства и опасность в пожарном и санитарном отношении. Получаемые гели обладают высокой эффективностью изолирующего действия, превышающей эффективность известных К 1ПОЗИЦИЙ.

Предлагаемая композиция обладает по сравнению с известными не только более высокой эффективностью, но и большими надежностью и продолжительностью действия, из-за необратимого характера свойств, присущих пространственно сшитым трехмерным структрам, образующимся при отверждении эпоксисодержащих композиций.

Закачиваемая в скважины композиция не требует для перехода в нерастворимое состояние введения специальных катализаторов отверждения, поверхностно-активных веществ и регулирования рН среды. Время отверждения можно варьировать в зависимости от температуры скважины сог отношением сополимера и эпихлоргидрина и концентрацией сополимера.

Формула изобретения

1. Композиция для изоляции водопритоков и зон поглощений в скважинах, включающая сополимерное соединение и воду, отличаюцаяс я тем, что, с целью повышения эффективности водоизолируюсдего действия, в качестве сополимерного соединения она содержит сополимер метакрилата натрия и метакриловой кис0лоты и дополнительно в нее введен эпихлоргидрин, причем компоненты взяты в следующем соотношении, вес.ч.: Сополимер метакрилата натрия и метакриловой

5 кислоты:3,9-12,5

Эпихлоргидрин 1,7-8,0 Вода80 -93,5

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что сопбли0мер метакрилата натрия и метакриловой кислоты содержит 79-80 вес.% метакрилата натрия и 20-21 вес.% метакриловой кислоты.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3780808,

кл. 166-275, опублик. 25.12.73.

2.Патент США № 3872923,

кл. 166-247, опублик. 25.03,75.