Тампонажный состав для изоляции притока пластовых вод
Изобретение относится к области составов на основе кремнийорганических соединений и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности . Цель изобретения - повышение эффективности применения состава за счет регулирования сроков желатинизации и увеличения прочности отвержденного тампонажного состава . Состав включает олигоорганозтоксихлорсилоксан (ОЭХ) и добавку. В качестве добавки он содержит тетрабутоксититан (ТБТ) с тетрахлоридом титана или органохлорсилан при следующем соотношении компонентов,мае.%: ОЭХ 45,0-63,5, ТБТ 36,0-50,0, татрахлорид титана или органохлорсилан 0,5-5,0. Состав получают Путем простого смешения указанных компонентов. Он представляет собой маловязкую жидкость с плотностью 1,05-1,20 г/см сохраняюш;уюся без изменения вязкости 8-10 ч. Благодаря своей тетрафункциональности ТБТ формирует линейные макромолекулы , а также выполняет роль сшивающего агента. Время гелирования ОЭХ зависит от концентрации в реакционной среде легкогидрагизирующегося хлора. Варьируют эту концентрацию в составе введением в него террахлорида титана или органохлорсилана. Они, гидролизуясь, также выполняют роль сшивающих мостиков и образуют-катализатор реакции омыления алкоксигрупп - соляную кислоту. Отвержденный состав представляет собой прочную плотную массу, не растворимую в органических растворителях. 1 табл. I (Л с о
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК ((9) SU (ill 1
А1 (51)4 Е 21 В 33/138
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4001499/22-03 (22) 06.01.86 (46) 30,05.87. Бюл. К - 20 (71) Кубанский государственный университет (72) Е.М.Покровская-Духненко, Т.Н.Дыбова, Е.Г.Лисовин, Г.А.Желдубовская, И.В ° Бережной, П.П.Макаренко и Х.Г.Беслиней (53) 622.245(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1049654, кл. Е 21 В 33/13, 1982.
Авторское свидетельство СССР
Ф 767152, кл. Е 21 В 33/13, 1978. (54) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ
ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД (57) Изобретение относится к области составов на основе кремнийорганических соединений и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения — повышение эффективности применения состава за счет регулирования сроков желатинизации и увеличения прочности отвержденного тампонажного состава. Состав включает олигоорганоэтоксихлорсилоксан (ОЭХ) и добавку. В качестве добавки он содержит тетрабутоксититан (ТБТ) с тетрахлоридом титана или органохлорсилан при следующем соотношении компонентов,мас.У.:
ОЭХ 45,0-63,5, ТБТ 36,0-50 0 тетрахлорид титана или органохлорсилан
0,5-5,0. Состав получают путем простого смешения указанных компонентов.
Он представляет собой маловязкую жидкость с плотностью 1,05- 1,20 г/см сохраняющуюся без изменения вязкости
8-10 ч. Благодаря своей тетрафункциональности ТБТ формирует линейные макромолекулы, а также выполняет роль сшивающего агента. Время гелирования
ОЭХ зависит от концентрации в реакционной среде легкогидрагизирующегося хлора. Варьируют эту концентрацию в составе введением в него террахлорида титана или органохлорсилана. Они гидролизуясь, также выполняют роль сшивающих мостиков и образуют катализатор реакции омыления алкоксигрупп — соляную кислоту. Отвержденный состав представляет собой прочную плотную массу, не растворимую в органических растворителях. 1 табл.
1314016
Изобретение относится к составам на основе кремнийорганических соединений и может быть использовано в нефтегазодобывающей промьш ленности для ограничения и изоляции притока пласто- 5 вых вод при бурении и эксплуатации скважин.
20 реакционной среде легкогидролизующего хлора, который при контакте с водой образует соляную кислоту. Варьируют концентрацию легкогидролизующегося хлора в составе путем вне- 35 дения в состав тетрахлорида титана и органохлорсиланов. Тетрахлорид титана в присутствии воды гидролизуется, образуя молекулы как типа
Ъ Ti (ОН), химически связывающиеся 40 с олигосилоксаном в сшитую структуру, так и соляной кислоты, являющиеся катализатором реакции омыления бутоксигрупп в тетрабутоксититане и этоксигрупп в олигосилоксане. 45
Органохлорсиланы, гидролизуясь, также выполняют роль сшивающих мостиков и образуют катализатор реакции омыления алкоксигрупп — соляную кислоту. 50
Отвержденный тампонажный состав представляет собой прочную плотную массу, не растворимую в органических растворителях (потеря массы при нагревании в течение 10 сут при 80 С в дизельном топливе 1,2 — 2,87), эле—
МЕНтНЫй СОСтаВ ПО ОтпоШЕПИЮ SE И Tl в исходном составе и отвержденном материале совпадают.
Цель изобретения — повышение эффективности применения тампонажного состава за счет регулирования сроков желатинизации и увеличения прочности отвержденного тампонажного состава.
Тампонажный состав для изоляции притока пластовых вод, включающий олигоорганоэтоксихлорсилоксан и добавку, в качестве добавки содержит тетрабутоксититан с тетрахлоридом титана или органохлорсиланом.
Благодаря своей тетрафункциональности тетрабутоксититан принимает участие в формировании не только линейной макромолекулы, но и выполняет роль сшивающего агента,, что в совокупности приводит к повышению
25 прочности отвержденного тампонажного материала и нерастворимости его в органических растворителях. Время гелирования олигоорганоалкоксихлорсилоксана зависит от концентрации в
Тампонажный состав получают путем простого смешения указанных компонентов. Он представляет собой маловязKую жидкость (8,5 — 16,2 сП) c IIJIQT ностью 1,05-1,20 г/см . Компоненты состава хорошо растворяются друг в друге. Смешение компонентов состава в промышленных условиях можно осуществлять в течение 15-20 мин в агрегате ЦА-320.
Полученная после перемешивания гомогенная масса может сохраняться без изменения вязкости в течение 810 ч, температура застывания ее не о выше минус 50 С.
В таблице приведена характеристика изолирующих составов и их физических и физико-механических свойств.
Из приведенных в таблице данных видно, что предлагаемый состав обладает высокой механической прочностью, о чем свидетельствуют величины разрушающего напряжения при сжатии, которые изменяются от 24 до
5.3 кгс/см . Рабочая вязкость состава с различными соотношениями исходных компонентов в гроцессе желатинизации в условиях обводненного пласта сохраняется от 10 мин до 12 ч. Зтс позволяет обеспечить процесс пропитки обрабатывас-мой водонасыщенной зоны на мàKсviMà7E>ную глубину пластов с различными коллекторскими свойствами (пористостью, водонасыщенностью, природой грунта и т.д.).
Низкая вязкость предлагаемого тампонажного состава обеспечивает хорошую фильтруемость его в пластовых условиях. Состав обладает высокой водоиэолируюшей способностью, проницаемость песчаных водонасыщенных кернов для воды после обработки составов снижается на 99,4-99,87..
Ф о р м у 7 а и 3 о б р е т е н и я
Тампонажный состав для изоляции притока пластовых вод, включающий олигоорганоэтоксихлорсилоксан и добавку, отличающийся тем, что,, с целью -|овышения эффективности го применения за счет регулирования сроков же7атинизации и увеличения прочнос-.и отвержденного тампонажного состава, он в качестве добавки содержит тетрабутоксититан с тетрахлоридом титана или органохлорсиланом при следующем =.оотношении компонентов, мас,!;
1314016
Тетрахлорид титана или
45,0-63,5
36,0-50,0 органохлорсилан
0,5-5,0
Потеря массы полимерного глупя
Компоненты состава
Проницаемость керна, Д
Время гелнРазрушакхкее наначесТетрабутокситиТетрахлорид титана, мас.й
Олигоорганоэтоксихлорсилоксан прякение при скатии, 6 отверкденного тампонакрования онидо обработки осле аботк емос для ды>
Наимен ванне одераяие тамно махно сть
Содерканне
Наимено ванне тан, мас.й составом остав после сосго ва, вьщеркки в диэельном топ лине при
80 С>Х соста аве, ас.X в сосного coc Ba Ilp таве, мас.Х контакте тана, кгс/м>
t с водой > мин
1г 13
9 10
3 4
Олигометилэтоксихлорсилок0,5 сан
1,0
То ке
2 ° О
2,5
3,0
5,0
5 ° 0
1,0
1>0
1 ° 0
27>5
10, 14
Метил- 0,5 трнОли гометилэтохсихлорсилоксан хлорсилан
99,ЬО 2,28
11,00 30,0
Диме- 2>0 тил60,0 38,0
То ке дихлорсилан
12, 10 31,8
Смесь 2,0 органохлорсиланов*
53,0 45,0
Олигоэтилэтоксн хлорснлоксан
10,14 34 ° 0
0,5
63,5 36,0
11,05 53,0
9,80 42,7
16,00 30,0
5,0
56>0 39,0
61,0 36,0
50,0 49>0
То ке
3,0
1 °
Зтил- 1, О трихлорсилан и
» ди э тилдихлсилан в мас. отн. 1:1
Олигоорганоэтоксихлорсилоксан
Тетрабутоксититан
63 5 36,0
62,0 37,0
61,0 37, О
61,0 ЗЬ,5
61,0 36,0
56, О 39,0
53,0 42>0
56,0 43 0
53,0 46,0
50,0 49,0
63,5 ЗЬ,О
Органохлорсила кая
5 6 7 8
10,14 32,9
10,10 34,2
10, 10 37>2
9,86 42,0
9,80 44,2
11,00 52, I I1>85 40,2
12,00 36,0
12,50 34,1
16,00 31,0
45 0>4028 0>0025 99>38 1>75
35 0,4028 0,0019 99>53 1,43
26 0,4028 0,0017 99 ° 58 1>50
17 0,4028 0,0020 99,5 1
10 0,3943 0,0018 99,54
20 О> 4982 0 ° 0025 99 ° 50 2>83
30 0> 4517 О, 0015 99> 67 1, 27
70 0 4647 0 ° 0015 99 68
120 0,4652 С,0018 99,61
720 0,5038 0,0021 99 ° 58 1,64
40 0>4285 0,0017 99>61 I ° 40
25 0 52 15 О, 002 1
50 0,4624 0,0013 99>72 1,83
42 0,4Ь24 0>0015 99,68
20 0,5215 0,0020 99,62
10 О, 5215 О ° 0019 99,64 1,98
600 0 5038 0 0011 99 ° 78
1314016
Продолжение таблицы
Paspy«saюшее на,инаПронипаемость керна> Л
Потеря массы
СнизеВремя гелиКомпоненты состава
«чесние
Тетра-1 бутокситиОрганохлор сила
Олигоорганоэтоксихпорсилоксан полимерного рования кая ваэдо обработки после об работки составом
Наимено ванне геля после тамно назно ость одерание
Содерзание
Наименование составом состан, мас.I выдерзкн в тава, сП сосго аве> ас.I в сосднэель» > ном топ ного составе, мас, I
rasa, ««гс lм> пиве с водой> мин
56,0 39,0
Смесь 5, С орга11 ОО 324
0,4647 0,0015 99,68 1,75 нохлорсиланон*
Олигоме- . 50,0 45,0 тилэтилэтокси хлорснлоксан
5,0
12,05 40,5
0,4517 0,0012 99,73
60,0 37,0
6! 0 36,0
То зе
3,0
43 О
1Г) 05
0,3943 0,0010 99,75 2,81
0,4517 0,0013 99,71 1,37
13, 9,81
Фенил- 3,0 трихлорсилан
63,5 36,0
Олигоме0,5
10,05 31,0 42 0,4647 0 0021 99>55 2,11 тил э тилфенилэтоксихлорсилоксан
50,0 45>0
63,5 36,0
То зе
5,0
1 2, ëë
6,1
39 > 5038
37
0,0031 99,38 2,69
0,0010 99,73
Смесь ор- О, 5 !О,ГГО 28, 3 ганохлорсиганов*
48,0 51,0
16, О .,0 20 С,4285 О ° 0017 99,60
5,0
То зе
16,06 23,6
1Ü,O0 20,0
О, 0019 99, 58 1,64
99,50
8,0
О>0025
8,50
1G> 3
0>0016 99>65
0,0017 99>60
720
5,0
9,50
40,5
*Смесь диметилтерахлордисилана, димстилэтип-рихлор««>«силена, тетраметилдихлордисилана, триметилтрихлордисилметилена, диметилдихлорсилана, этю««х«рснлана, эт««лтрихлорсипана, метилэтилдихлорсилана.
Составитель Л. Бестужева
Редактор Е. Копча Техред П.Олейник Корректор А. Тяско
Заказ 2189/33 Тираж 533 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рау10ская наб., д. 4/5
Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Олигометилэтилэтокснхлорсилоксан
45,0 50,0
42 ° 0 50,0
70>0 30,0
65,0 30,0
Тетрахлорид титана, мас, I прязение при cwaтии, 6 отверзденного тампоназ- соста ва пр контакте
0,4517
0,4982
0,4517
0,4285 пронипаемос ти для воды, I
