Полимерный тампонажный состав для изоляции карбонатных коллекторов "пако-гель

 

Полимерный тампонажный состав для изоляции карбонатных коллекторов, включающий полиакриламид и воду,о т - личающийся тем, что, с целью улучшения его технологических свойств, он дополнительно содержит мочевиноформальдегидную смолу при следующем соотношении ингредиентов мас.%: Мочевиноформальдегидная смола 0,1-99 Полиакриламид 0,003-3 Вода Остальное i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3795552/22-03 (22) 10.10.84 (46) 30.06.86. Бюл. У 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) Б. С. Лядов, А. И. Булатов, В. А. Шумилов, С. А. Рябоконь и С. В. Усов (53) 622.245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 732494, кл. Е 21 В 33/138, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 675168, кл. Е 21 В 33/138, 1979.

Шевцов В. Д. и др. Применение полиакриламида при ликвидации поглощений. — Нефтяное хозяйство, 1969, У 12, с. 52-54. (54) IIOJIHMEPHbIA ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ

ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ КАРБОНАТНЦХ КОЛЛЕКТОРОВ

"ПАКО-ГЕЛЬ" (57) Полимерный тампонажный состав для изоляции карбонатных коллекторов, включающий полиакриламиди воду, о т— л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью улучшения его технологических свойств, он дополнительно содержит мочевиноформальдегидную смолу при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж:

Мочевиноформальдегидная смола 0,1-99

Полиакриламид 0,003-3

Вода Остальное

1240867

15

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к ремонтно-изоляционным работам при бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, Цель изобретения — улучшение технологических свойств.

Приготовление предлагаемого полимерного тампонажного состава осуществляют следующим образом.

Готовят раствор полиакриламида (ПАА) в виде требуемой концентрации и и при перемешивании добавляют в мочевиноформальдегидную смолу (при больших концентрациях последней), либо в приготовленный раствор полиакриламида при перемешивании приливают мочевиноформальдегидную смолу (при малых концентрациях последней).

Пример 1. Растворяют 0,003 г

ПАА (0,038 r S -ного товарного ПАА) в 1 г воды и приливают при перемеши вании в 99 r МФС марки Крепитель М-2, Полученный состав термостатируют при 100 С. Через 2,5 ч отмечено

0 гелеобраэование состава, а через 24ч предел прочности при сжатии отвержденного образца составляет 5,6 МПа.

Пример 2. Растворяют 1. г

ПАА (12,5 r SX-ного товарного ПАА) в 98 г воды. К полученному 17-ному раствору ПАА при перемешивании добавляют 1 r МФС марки КС-11, Полученный состав термостатируют при

80 С. Через 3 ч образовался гидрогель с вязкоупругими свойствами и псевдовязкостью 3600 NIIa c.

Состав и свойства полимерного тампонажного материала по сравнению с прототипом приведены в таблице, где

МФС вЂ” мочевиноформальдегидная смола;

ПАА — полиакриламид; начальную вязкость состава определяли на реовискозиметре по Хапплеру; время потери текучести состава определяли на консистометрах типа КЦ-3 и КЦ ; предел прочности на сжатие твердых образцов исследовали на прессе ПСУ-10; за исевдовязкость принимали показания вязкости гидрогелей на реовискозиметре по Хепплеру с одновременным разрушением структуры при прохождении шарика вискозиметра через состав.

В опытах использовали следующие реагенты: полиакриламид — гель технический, аммиачный; мочевиноформальдегидные смолы марок: Крепитель М2;

КФ-Ж; КС-ll; воду водопроводную, 1

3а пределами укаэанных в таблице соотношений компонентов состава не происходит его отверждение или гелеобразование.

Полимерный тампонажный состав не содержит токсичных веществ, при минимуме компонентов, позволяет получать конечный продукт с разнообразными фи. зико-механическими свойствами (от твердого тела до гидрогеля с вязкоупругими свойствами) в широком интервале температур (0-100 С), а нейтральный характер состава позволяет использовать его и для изоляционных работ в карбонатных коллекторах, что существенно расширяет его технологические возможности.

Полимерный тампонажный состав испытан при изоляции проницаемой водонасыщенной пористой среды на стендовой установке. Стендовая установка представляет собой кернодержатель в виде трубки, в которую набивался

2 песок. Площадь сечения керна 5,3 см .

На входе и выходе трубки установле" ны мелкие металлические сетки и штуцера. Кернодержатель через систему трубок соединяется с герметичными емкостями 1 для нефти, 2 для воды и

3 для тампонажного состава. Емкости

1-3 подсоединены одновременно к баллону сжатого газа (азота) через редуктор давления. Керн и жидкости, прокачиваемые через керн, термостао тируются при 60 С.

Порядок испытаний следующий: через образец.прокачивали нефть нз,емкости 1, затем воду — из емкости 2 и определяли проницаемость керна.

Из емкости 3 в керн закачивали тампонажный состав, выдерживали 24 ч для отверждения (гелеобразования) и проводили испытания герметичности керна при нагнетании воды. При этом вели наблюдение за расходом воды через керн и давлением. Давление поднимали ступенчато через каждые 5 мин по 0,10-0,35 МПа..Анализ результатов испытаний показал, что образцы керк нов проницаемостью 1,8-2,3 мкм, затампонированные гелеобраэующим составом N - 8 выдерживают перепад давления

), 3;0-4,2 МПа/м. При более высоком давлении происходит прорыв воды через керн. Образцы кернов, затампонированные твердеющим составом 11 5, были герметичны при давлении 5,0 МПа/м.

1240867

Состав, р

Полимерный тампонахный состав, масЛ (r.) температура!

Давление, Мп»

Вода Отвердитель

Прототип

Предел прочности при схатни образца 7,0 МРа

Предел прочности при Схатни образца 14,5 ИПа

2 80

0-45 .

Предлагаемый состав

3 (Крелитель М2)

Предел прочности при схатни образца 5,6 МПа

2-35

Остальное

0,003

ПАЛ 100

4 (КФИ) 99

0-15 прочности прн схатни образца 16 ИПа

0)02 !!"!! l)AA 80

2")5 Предел прочности при схатин образца 6,8 ИПа

ЭФ !! Э! ° ПАА 50

5 99

6 (КС) 1) 25

216 ) 2-00 Гндрогель с вязкоупругнми свой ствамн (ВУС) псевдовяэкость

24000 )8)a с

1,5 "-" КС-II О

7 СКС-)1)

2 0,5 "-" KC-11 80 36

Гидрогель с ВУС псевдовяэкость

2460 МПа!с

8 (КС-11)

1 I "-" КС-ll 80

102 3-00. Гидрогель с ВУС псевдовязкость

3600 Nla c

102 18-00 Гидрогель с ВУС псевдовяэкость

2150 ИПа с

) КС-11 50

9 I

50 102 14-30 Гидрогель с ВУС псевдовяэкость

2760 МПа.с

l0 ) КС- l I

l l (KC- l l )

О,) 3 КС-11 80

3-30 Гидрогель с ВУС псевдовязкость

9800 ИПа с 255

Составитель Е. Тангалычев

Техред 0.Сопко Корректор А. Зимокосов

Редактор Ю. Вереда

Заказ 3462/25 Тираж 548

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

O) Осталь- Хлорное Комнатное хелеэо ная

0,5

0 5 "-" . "-" 0 8 "-" ° начальнаяя вязкость состава прн 20ес, ИПа с

Время потери текучести (saгустевания) ч, мин

Физико-механические свойства отверхденного (гелеобраэован. ного) таипонахного материала через 24 ч