Состав для изоляции водопритока в скважину
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК,.SU„,1218084 A (5D< Е 21 В 4332
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
0,2 — 5,0
0,005 — 0,03
Остальное д е
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3814903/22-03 (22) 05.10.84 (46) 15.03.86. Бюл. № 10 (71) Государственный институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промышленности «Гипровостокнефть» (72) В. П. Городнов, И. А. Швецов, В. А. Волков и В. Г. Офицерова (53) 622.245.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 764427, кл. Е 21 В 33/13, 1979.
Авторское свидетельство СССР № 985255, кл. Е 21 В 33/138, 1980. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНУ, содержащий гидролизованный полиакриламид, калийхромовые квасцы и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности образующегося геля, он дополнительно содержит анионное поверхностно-активное вещество, растворимое в воде, с эквивалентным весом 240 — 520 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гидролизованный полиакриламид 0,15 — 1,0
Анионное поверхностноактивное вещество, растворимое в воде, с эквивалентным весом
240 — 520
Калийхромовые квасцы
Вода
1218084! (СН вЂ” СН2) л
CONH —(СН вЂ” СН) д! — (СН СН) m — (СН СН ) mg
CONH СОО ООС
ООС вЂ” (СН вЂ” СН ) — (СН
С Н2) лз! — (СН вЂ” CH)„— (СН вЂ” СН) т — + р Сг + q RSO3
СОО
CONH, (С% СН)л! (CHg СЩи! (СН СН ) (СН СНг) л2
Г
CONH2 СОО ООС CONH
««б
SOAR
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции водопритока в нефтяные скважины, регулирования профиля приемистости на гнетательных скважин и для обработки пласта.
Целью изобретения является повышение прочности образующегося геля. при смещении компонентов данного состава протекает также реакция сшивки полиакриламида катионом хрома параллельно со связыванием поверхностно-активного аниоКак показывают лабораторные исследования, получающийся модифицированный сшитый полимер обладает большей прочностью геля и создает больший остаточный фактор сопротивления течению воды в пористой среде, чем состав по прототипу.
Улучшенная характеристика предлагаемого состава по сравнению с составом-прототипом объясняется, по-видимому, большей степенью межмолекулярной сшивки полиакриламида хромом в присутствии АПАВ, чем в его отсутствие, и лучшей адгезией модифицированного сшитого полиакриламида к породе пласта за счет наличия гидрофобных алкиларильных цепей (R) в сшитом поВ качестве анионного поверхностноактивного вещества (АПАВ) используют
АПАВ, растворимые в воде, с эквивалентным весом 240 — 520, в частности нефтяные сульфонаты марок. Карпатол и НЧК, син тетические алкилбензолсульфонаты (АБС) .
В отличие от состава-прототипа, который представляет из себя сшитый катионом хрома полиакриламид формулы на катионом хрома, в результате чего получается модифицированный сшитый полиакриламид с включением в его молекулу гидрофобных цепей АПАВ по реакции лимере, адсорбирующихся на гидрофобной поверхности.
В отличие от известного состава для изоляции водопритока, состоящего из полиакриламида, формальдегида (СН О) и алкиларилсульфокислоты или ее соли, предлагае50 мыи состав обладает большими прочностью геля и временем синерезиса (времене старения, когда гель выделяет растворитель и теряет прочность) .
Для приготовления геля используют
0,15 — 1,0Я-ные водные растворы полиакрила мида с содсержанием карбокисльных групп
15 — 30 г, 1Я-ный водный раствор хромовых квасцов или отходов, содержащий их и
1218084
ПолиСостав мер
Содержание, мас.Ж
I r l
Бремя
СФ синеАПВ резиса, сут.
АПВ ХК СН 0 мера
1,2
0,1
ПАА-1 5
1 7
1,5
0,1 нс
0,15
4,2
0,15 нс
1,3
0,3
0,3
1,8 нс
6,7
0,3 нс
38,8 60
0,3
63,0
243,0
23,8
0,3
10**
0,3
ПАА-27
11*
1,0
1,0
12** нс
1 3**
57,5 60
26,9 60
ПАА-15 НЧК
0,3
14**
0,3
АБС
15*
11,4
0,3
16***
9,4
0,8
0,3 нчк
17**
0,3
1,7 нс
18**
111,2
0,15
19*
0,15
3,1
* Прототил
** Предлагаемый
*** Известный анионное поверхностно-активное вещество. После смещения их в зависимости от соотношения коМпонентов, рН и температуры через несколько минут, часов или суток образуется вязкоупругий гель. В промысловой практике предпочтительно работать с составами, имеющими период гелеобразования 6 — 36 ч.
Пример. Получают гель предлагаемого и известного составов и состава-прототипа в лабораторных условиях из полиакриламида с ММ 107 и степенью гидролиза 15 и
27 мол. о (ПАА — 15 или 27), хромовых квасцов (ХК), нефтяного сульфоната (НС) эквивалентного веса 520 или нефтяного сульфоната эквивалентного веса 240 марки
НЧК, или алкилбензолсульфоната (АБС) эквивалентного веса 310.
В 100 мл 0,1 — 1,0 мас. -ного раствора
ПАА при перемешивании механической мешалкой вводят 0,1 — 5 0 г (на активное вещество) НС или НЧК, или АБС, а затем 0,3 — 3,0 мл 10о -ного раствора ХК.
После суточной выдержки на реакцию масса переносится в скрин-вискозиметр, представляющий собой вертикальный цилиндрический сосуд емкостью 35 мл, имеющий на дне три сетки из нержавеющей стали и крышку с патрубком, соединенным через ресивер и редуктор с баллоном со сжатым азотом. При давлении 20 кПа определяют время истечения раствора полимера и испытываемого состава, а затем рассчитывают скрин-фактор как отношение времени истечения испытываемого состава
15 к времени истечения раствора полимера.
Скрин-фактор (СФ) характеризует прочность образующегося геля.
Результаты исследования различных составов сведены в таблицу.
0,005
5 0 0,005
0,015
2,6 0,015
0,005
0,1 0 005
0,2 0,005
2,6 0,005
5,0 0,005
5,0 0,015
0,005
2,6 0,005
2,6 0,01
2,6 0,01
0,01
2,6
0,2 0,003
5 0 0,03
0,03
1218084
0,005
Хромовые квасцы
Составитель И. Лопакова
Техред И. Верес Корректор С. Черни
Тираж 548 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор Л. Веселовская
Заказ 1098/41
Из приведенных данных видно, что при концентрации полимера 0,1Я гель из данного состава не образуется (см. Сф составов 1 и 2), тогда как при концентрации полимера 0,15Я гель образуется (см. составы 3 и 4). При содержании полимера выше 0,15Я прочность геля, получаемого из данного состава, независимо от степени гидролиза полимера (ПАА — 27, ПАА — 15), от эквивалентного веса AHAB (НС, НЧК, и
АБС) и концентрации АПАВ 0,2 — 5,0Я, значительно выше прочности геля, получаемого из состава-прототипа при одном и том же содержании полимера и ХК (см. составы 7 — 10 и состав-прототипом 5, состав
12 и 11, составы 13 — 14 и 15). В то же время при снижении концентрации АПАВ в данном составе ниже 0,2Я гель не образуется (см. составы 6 и 5), при снижении концентрации
ХК ниже 0005Я гель также не образуется (ср. состав 5 6 и 17).
Таким образом, нижний предел содержа- 20 ния компонентов в данном составе, мас.Я.
Полиакриламид 0,15
АПАВ 0.2 а верхний предел содержаний этих компонентов в предлагаемых составах приняты соответственно 1,0; 5,0 и 0,03 мас.Я, так как выше этих. концентраций компонентов гель образуется при смешении их, что не позволяет использовать его в промысловых условиях.
Из таблицы также видно, что прочность и время синерезиса геля предлагаемого состава значительно выше этих показателей геля, полученного из известного состава.
Технология приготовления и применения состава в нефтедобыче заключается в смешивании в требуемом соотношении 0,15—
1,0Я-ного раствора полиакриламида с анион ным ПАВ и затем с 1 — 2Я-ным раствором хромовых квасцов до однородной массы вязкостью 5 — 180 МПа с, последующей закач ке в скважину полученной смеси из расчета
0,5 — 10 м на метр толщины пласта и продавке его из ствола скважины в пласт закачиваемой водой (для нагнетательных сква жин) или безводной нефтью (для нефтяных скважин). В зависимости от периода гелеобразования закаченного состава скважина оставляется закрытой на реакцию на этот период (обычно 12 — 36 ч).
Применение предлагаемого состава позволит повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритока в нефтяные скважины. Состав может быть примен для регулирования разработки месторождений при заводнении, что приведет к увеличению добычи нефти (с одновременным уменьшением добычи воды) на каждую скважино-операцию.
