Состав для изоляции высокопроницаемых интервалов продуктивных неоднородных пластов

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель - повышение изолирующих свойств состава за счет улучшения его вязкостных и адгезионных свойств. Состав содержит следующие ингредиенты , мас.ч,: полиакриламид 1, бихромат щелочного металла 0,5-4,0; восстановитель 0,5-4,0; водорастворимая соль алюминия 0,5-4,0; фторид щелочного металла или аммония 0,25-4,00; вода 499- 999. При приготовлении состава предварительно растворяют необходимое количество полиакриламида в пресной воде, В приготовленный раствор добавляют бихромат калия (порошок), затем после растворения последнего в раствор вводят сульфит натрия . Можно бихромат калия и сульфит натрия растворить в небольшом количестве воды и добавить концентрат в раствор полиакриламидного геля. Отдельно в небольшом количестве воды растворяют навеску соли алюминия и фторида аммония. После полного растворения приготовленные растворы смешивают и полученный состав подвергают термостатированию при 30°С. 1 табл. {Л С

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (я)5 Е 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1, b 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4605262/03 (22) 14,11.88 (46) 30.06,91, Бюл, ¹ 24 (71) Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт (72) Я. B. Платонова, А. Д. Беляева, А. Г.

Дябин, О, А. Караев, H. В. Крикунов, В. А.

Симонов и К. Д. Джуламанов (53) 622.245.4(088.8) (56) Патент США N 4007789, кл. 166 — 281, опублик. 1977, Патент США ¹ 3958638,,кл. 166-294, опублик, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 1571219, кл. Е 21 В 33/138, 1988. (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫХ ИНТЕРВАЛОВ ПРОДУКТИВНЫХ НЕОДНОРОДНЫХ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к нефтедобыва. ющей промышленности. Цель — повышение изолирующих свойств состава за счет улучИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти при-менение для изоляции высокопроницаемых интервалов низкотемпературных неоднородных нефтяных пластов.

Целью изобретения является повышение изолирующих свойств состава за счет улучшения его вязкостных и адгезионных свойств.

Состав для изоляции высокопроницаемых интервалов продуктивных низкотемпературных неоднородных пластов содержит

„„5Ц „„1659628 А1 шения его вязкостных и адгезионных свойств. Состав содержит следующие ингредиенты, мас,ч,; полиакриламид 1, бихромат щелочного металла 0,5-4,0; восстановитель 0,5 — 4,0; водорастворимая соль алюминия 0,5-4,0; фторид щелочного металла или аммония 0,25-4,00; вода 499999. При приготовлении состава предварительно растворяют необходимое количество полиакриламида в пресной воде. В приготовленный раствор добавляют бихромат калия (порошок), затем после растворения последнего в раствор вводят сульфит натрия. Можно бихромат калия и сульфит натрия растворить в небольшом количестве воды и добавить концентрат в раствор полиакриламидного геля, Отдельно в небольшом количестве воды растворяют навеску соли

l алюминия и фторида аммония. После полного растворения приготовленные растворы смешивают и полученный состав подвергают термостатированию при ЗООС. 1 табл.

ПАА, бихроматы щелочных металлов, вос- О становитель и воду и дополнительно содержит водорастворимую соль алюминия, «р фторид щелочного металла или фторид аммония при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:

ПАА 1

Бихромат щелочного металла 0,5 — 4,0

Восстановитель 0,5-4,0

Вадорастворимая соль алюминия 0,5-4,0

Фторид щелочного металла или

1659628

2

1,5

499 аммония 0,25-4.00

Вода 499-999

Введение в состав ионов Al в виде солей алюминия (хлорида, сульфата, нитрата) и ионов F e виде фторида аммония или калия, или натрия позволяет достичь того., что состав структурируется при 20 — 30 в пределах 10 — 30 мин, образуя упругоэластичный гель с высокими вязкостными и адгезионными свойствами.

Пример 1, ПАА 1

Бихромат калия 0,4

Сульфит натрия 0,4

Хлорид алюминия 0,25

Фторид калия О,".

Вода 1 420

Пример 2.

ПАА 1

Бихромат калия 0,5

Сульфит натрия 0,5

Нитрат алюминия 0,5

Фторид натрия 0,25

Вода 999

Пример 3.

ПАА 1

Бихромат натрия 3

Сульфит натрия 3

Хлорид алюминия 3

Фторид калия 2,5

Вода 999

Пример 4.

ПАА 1

Бихромат калия 2

Гипосульфит натрия 2

Сульфат алюминия 3

Фторид аммония 2

Вода 9 9

Пример 5.

ПАА

Бихромат калия

Сульфит натрия

Хлорид алюминия

Фторид аммония

Вода

Пример 6.

ПАА 1

Бихромат калия 4

Сульфит натрия 4

Сульфат алюминия 4

Фторид калия 4

Вода 499

Г!ример 7.

ПАА 1

Бихромат калия

Сульфит натрия .3

Хлорид алюминия 5

Фторид аммония 5

Вода 332

Пример 1 и 7 являются контрольными.

30 вязкости системы по сравнению с предыдущими определениями. За временный критерий деструкции (саморазрушения) принимают время выдержки геля, в течение которого вязкость системы после пика сни35 жается до величины вязкости исход5ного раствора ПАА, Методика определения механических свойств структурированного геля, Механические свойства структуриро40 ванного геля (прочностные и адгезионные свойства1 оценивают по высоте столба жидкости, прорывающего слой структурированного геля. Для этого в стеклянную трубку, (1й внутр=6 MM) с пробкой помещают опреде45 ленное количество (3 мл) подготовленного для структурирования раствора, Последний термостатируют при 30 С определенное для структурирования время, после чего охлаждают до температуры 20 С. Затем труб50 ку с гелем подсоединяют к вертикальной трубке таге тке диаметра (P екугр- б MM). через которую по капилляру подают воду, замеряют столб жидкости, при котором происходит прорыв воды через слой структури55 рованного полимерного геля. В таблице приведены результаты экспериментов согласно примерам, Из данных таблицы следует, что введение в состав ионов алюминия и фтора способствует протеканию структурирования го

Составы готовят следующим образом.

Предварительно растворяют необходимое количество полиакриламида в пресной воде. В приготовленный раствор добавляют бихромат калия (порошок), После растворения бихромата калия в раствор вводят сульфит натрия. Можно бихромат калия и сульфит натрия растворить в небольшом количестве воды и добавить концентрат в раствор полиакриламидного геля

Отдельно в небольшом количестве воды растворяют навеску соли алюминия и фторида аммония (калия). После полного растворения приготовленные растворы смешивают и полученный состав подвергают термостатированию при 30 С, В таблице приведены технологические параметры состава.

Методика определения времени структурированного геля. Подготовленные для эксперимента пробы поочередно помещают в измерительный сосуд реотеста, где выдерживают при 30 С необходимое время (10, 20, 30 и т,д. мин) в зависимости от хода процесса структурообразования системы, после чего фиксируют показания прибора.

За временный критерий структурирования принимают время выдержки, в течение которого наблюдается скачок в показаниях

1659628

I системы ПАА — восстановитель /окислитель, в результате чего вязкость системы возрастает на 2 порядка (150 — 200 сП) и образующийся структурированный гель обладает высокими механическими свойствами. Со- 5 став-прототип в этих температурных областях вообще не структурируется, вязкость

его не превышает 2 сПз.

Время структурирования геля предлагаемого состава находится в пределах 10 — 30 10 мин, саморазрушение состава происходит в пределах 3-5 ч. В данном случае состав может быть использован для временной изоляции высокопроницаемых интервалов перед кислотной обработкой, Если соотно- 15 шение окислитель-восстановитель изменить (см. пример М 5), то состав может быть использован для изоляции водопритоков, так как стабильность состава во времени резко возрастает (более 20 дней гель не 20 разрушае тся), Занижение и превышение граничных значений компонентов состава приводит к значительному ускорению структурирова- 25 ния (1-3 мин) и потере адгезионных свойств, что в целом ухудшает способность изоляции.

При использовании предлагаемого состава в промышленных условиях предусматривается раздельное приготовление растворов ПАА, бихроматы щелочных металлов, восстановитель и соль алюминия, фторид аммония (натрия) и смешение этих растворов на устье скважины при подаче в

НКТ колонны.

Формула изобретения

Состав для изоляции высокопроницаемых интервалов продуктивных неоднородных пластов, включающий полиакриламид, бихромат щелочного металла, восстановитель и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения его изолирующих свойств за счет улучшения вязкостных и адгезионных свойств состава, он дополнительно содержит водорастворимую соль алюминия и фторид щелочного металла или аммония при следующем соотношении ингредиентов, мас,ч, Полиакриламид 1

Бихромат щелочного металла 0,5-4,0

Восстановитель 0,5-4,0

Водорастворимая соль алюминия 0,5-4,0

Фторид щелочного металла или аммония 0,25 — 4,00

Вода 499-999

1659628

1 1

I 1

1 1 I

I I о! «4 И О

< 1 о

О <Ч <.< о

СО л п, 1

«l Х <44

«I V t4 х Й «I Р Pv

I о

I г

1 о

1, Рр„

<о сч

Ю о

О

Л< л

О г. гч со

<О О

СО <.< сч»4 с 4

1 о сч <о

С 4 < 4

С 4 С 4

О сч

Ch <4 (I<

Ch M O< .Ф M сг< о с 4

О р о

Ч I

1 и сч

Ю сч о ° а

« <

< 4

D л сч

44

И

v x

Х 1<о

O ч З а и о х

<г<

О -«О

1 о! 2 х а а «4 х x %! I х !о

I а хО 3 в

3 к«ь <4 а И! l х

<-Коох

vахаr»хх го ок v а х r» 0 ххыадикохо

«l о

1 — ——

1"1л1и х 1 а Д

I 1 х 1 о j p I 1

13I I

ISI—

i p1."

1

I

<<<

<<1 lll х х

1 1" Х сч

D D .» »

<4 С 4 сч

<.. <о

<ч <ч

I I

<о ю о

° С 4 С4

I н х о о g x

1 и

s g о -- «! с ъ ./ х.