Состав на основе олигоорганосилоксана и хлорсилана для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах Советский патент 1980 года по МПК E21B33/13 E21B33/138 

Олигоорганоалкокси (хлор)силонсан 89-99,5 Хлорсилан0,5-11 Олигоорганоалкокси(хлор)силрксаны получают реакцией этерификации алифатическим спиртом () и последующим гидролизом или совместной эте рификацией и гидролизом соответстjsyiOuSftst Ьргаиохлорсиланов. П|риме1ры получения олйгоорганоал|сокси(хлор)силоксанов. . П и м е р 1. В трехгорлую :олбу, снабженную мешАлкой, 6б15атным холодильником и капельной воронкой, загружают 30 г-трихлорсилана, 25 г диметилхлорсилана, 45 г метилдихлорсилана и 102 г ,6меси, состоящей из ЯиМётйлтетрахлордисилана (45 масс.%) дйМетилэтилтрихлордисилана(5 масс.%) Уе раметилдихлордисилана (3 масс.%), трйметйлтрихлордисилметилена (10 масс.%), диметйлтетрахлордисилме тилена (17 масс,%), диметиддихлорсилана (4 масс.%), этилдихлорсйлана (5 масс.%), этилтрихлорсйлйна (5 масс.%), метилэтилдихлорсилана (б масс.%). К полученной масс е п р1Г перемешивании и комнатной температуре добавляют за 2 ч 90,6 мл абсолют ЯГоРЬ ггтйЯЬвого спирта, s теч;ение 3,5 ч йатрёвают реакционную смесь до температуры в бане . К охлаяодён нойу до комнатной температуры продук .ту с содержанием титруемого хлора 19,98% добавляют за 0,5 ч 10,5 мл воды. Затем реакционную массу ыагревают и в течение 3 ч вьц|6ржйвают IfipH температуре в бане 130°С. Получают 145 г олигометил&тилэток сКЗсШрсйЛоксана с содержанием С6 4,5 и этокс игрупп 40,4%. П р и ме р 2. MJjсмёсй, состоящей из диэтилтетрахлордисилана (48. масс.%), тетрахлордисилана (2 масс.%), этилпентахлордисилэтилена (14 масс.%), дизтилтетрахлордисил этилена (10 масс.%), тексахлордисилэтилена (5 масс.%), диэтилдихлорсй лана (5 масс.%), триэтилклорсилана (16 масс.%), при перемешивании и ком .натной темйературе добавляют смесь . 135 мл абсолютного этилового спирта и 12 мл ёоды в течение 3 ч. Затем реакцйонную массУ нагревают с обратный хЬлодйльнизком до тёмпёратуры в бане 130°С в течение 5 чего переключают обратный холодильник на нисходящий и при нагревании до в бане отгоняют 96 мл этилс1вого пир . , .-ч -- Получают 116 г олигоэтилэтоксихлорсилоксана с содержанием с 1,2% и этоксигрупп 20,55%. Пример 3. К75мл смеси хлорсиланов, содержащей 30 масс.% трихлорсилана, 25 масс.% диметилхлор силана, 45 масс.% метилдихлорсилана, и 75 мл смеси, состоящей из диэтилтетрахлордисилана (48 масс.%),. тетра

767152 хлордисилана (2 масс.%), этилпентахЛОрдисилэтилена (14 масс.%), диэтилтётрахлордисилэтилена (10 масс.%), Гексахлордисилэтилена (5 масс.%), диэтилдихлорсилана (5 масс.%), триэтилхлорсилана (16 масс.%), при перемеши- ; вании и комнатной температуре добавляют в течение 3 ч смесь 135 мл изопропилового спирта и 12 мл воды. Затем реакционную массу нагревают с обpaTHbSvj холОдйльникйм до температуры в бане 130°С в течение 4 ч, после ч ёгбпёрёкдшчают холодильник на нисходящий и при нагревании до в бане отгоняют 50 мл изопропилового спирта. Получают 126 г оли1ометилэтилизрпропоксихлорсилбксана с содержанием с€ 1,57% и йэопропоксигрупп 30,0%. Пример 4. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным ХОЛОДИЛЬНИКОМ и капельной воронкой, загружают 30 г трихлорсилана, 25 г диметилхлорсилана, 45 г метилдихлорсилана и 102 г смеси, состоящей йэ диметилтетрахлордисилана (45 масс.%), Йймётилэтйлтрихлордисилана (5 масс. % ) , тетраметилдихлордисилана (3 масс.%), тримётилтрйхлорг.исилметилена (10 масс.%), димётилтетрахлордисилметилеиа (17 масс.%), диметилдихлорснлана (4 масс.%), этилдйхлорсилана (5 масс. %) , зтйлтрихлорсилана (5 масс.%), мётилэтйлдихлорсилана (масс.%). К полученной массе при перемешивании и комнатной температуре добавляют 99,5 мл октилового спирта за 2 ч, затем нагревают реакционную смесь до в бане в течение 3,5 ч. К бхлаждённому до комнатной температуры продукту добавляют 57,1 мл абсблютного этилового спирта за 1,5 ч й прОГревайт реакционную смесь при 130°С в бане в течение 3 ч. Продукт охлаждают. К охлажденному продукту добавляют за 0,5 ч 10,3 мл воды, зачтём реакционную массу нагревают и в течение 3 ч выдерживают при . Получают 210,8 г олигометилэтилэ дксйоктбксихйбЁ бйяоксана с содержанием Ci 0,5% и сшкоксигрупп 71,0%. АналбгЙШо получают другие олигоМёШ с различным содержанием гйдролизуёмого хлора и алкоксигрупп. Изолируйяциё составы готовят смешением полученных Олигоорганоалкокси (хлор)силоксанов с хлорсиланами. КоличествоОлигоорганоалкокси(хлор)силоксана берут таким, чтобы вязкость состава составляла 4-20 сП, что необходимо для обеспечения хорошей проницаемости состава через слой породы, а количёстйО хлЬрсилана - таким, чтобы общее количествогидролизуемого хлора в Составе составляло 0,25-6,0%, т.е. обеспечивало н-адежность при изоляции пластовых вод.

Характеристики составов представлены в табл. 1.

Полученные составы, а также состав по прототипу были испытаны на установке, моделирукядей пластовые условия по методикам Миннефтепрома.

Испытания проводили при температуре 20-200°С на кернах с низкой проницаемостью, отобранных из глубоких скважин, Перед испытанием керны насыщались пластовой водой.

Результаты исп лтаний проницаемости приведены в табл. 2.

Из приведенных в табл. 2 данных видно, что при обработке кернов предложенным составом по сравнению с составом-прототипом степень изменения проницаемости кернов значительно выше (в 3-20 раз).

Исследование растворимости полимеров, образовавшихся в скважине при изоляции (см. табл. 2), показали, что сшитый полимер, образовавшийся из предлагаемой композиции, лишь незначительно растворим в ароматических углеводородах (потеря веса 0,85%), что обеспечивает высокую продолжительность изолирующего эффекта, У полимера, образуюдегося из составапрототипа, потеря веса достигает 30%

Другие составы по изобретению имеют значения приведенных параметров, близкие к составам 1-5.

Изучение изменения вязкости составов в процессе геЛёобразования в

Характеристика изолирукяцих составов

пластовых условиях показало, что предлагаемые составы сохраняют рабочую вязкость более 2 ч, что позволяет обеспечить процесс пропитки обрабатываемой водонасыщенной зоны на максимальную г тубину, в то время как 5 состав по прототипу теряет рабочую вязкость через 0,5 ч.

Низкая вязкость состава по изобретению обеспечивает Хорошую фильтруемость предлагаемого состава в пластовьах условиях.

При испытании состава в нефтенасыщенном керне с содержанием воды более 10-15% было установлено, что состав по изобретению не оказывает влияния на проницаемость керна по нефти за счет гидрофобизации породы, что способствует повьвиению селективности изоляции.

Таким образом, состав по изобретению обладает повышенным временем

0 изолирующего эффекта и существенно снижает водопроницаемость скважин, что позволяет ограничить приток пластовой воды в скважины. Состав применим в широком диапазоне пластовых

S температур вплоть до , что дает возможность эффективно регулировать разработку месторождений на больших глубинах и повышает извлечение нефти и газа из недр. За счет этого улучшаDются экономические показатели разработки месторождений: снижается себестоимость нефти и газа, повышается производительность труда.

Таблица 1

Исходные компоненты

Олигометилэтилэтокси- хлорсилоксан 4,59 40,4 98,0

Олигоэтилэтоксихлор- силоксан 1,2 20,55 99,0

2,0

6,0

4,9

1,0

-,3

1,8

Продолжение табл. 1

22

220-370 - миллидарси. -прототип-смесь ci ,а)-дихлорпол хлррсилана в массовом соотно 20 масс.%. Формула изобретения Состав на основе олигоорганосилок сана и хлорсилана для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах отличающийся тем, что, с целью увеличения времени изолирующего эффекта и уменьшения водопроницаемости скважин, он содержит в качестве олигоорганосилоксана оли.гоорганоалкокси(хлор)силоксан с содержанием алкоксигруппс числом атомов углерода в группе 2-8 2071 масс.% и хлора до 4,6 масс.%, в качестве хлорсилана - метил(этил,фенил) хлорсилан,метил(этил)хлордисилан

Та б. лица 2

68 76 67 66 78

5,0 2,8 0,8 4,2 3,5

29,6

2,7 етилсилоксана () и метилтри-г и 4:1, содержанке хлора в смеси (этил)хлорсилметилен(этилен). четыреххлористый кремний, трихлорс илан или их смесь при общем содержании хлора в составе 0,25-6,0 масс.% и следуклдем соотнесении компонентов, масс.%: Олигоорганоалкокси (хлор)силоксан 89-99,5 Хлорсилан0,5-11 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка №2166996/22-03, кл. С 08 L 83/04, 19.08.75, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип).