Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и применяется для регулирования разработки нефтяных месторождений и изоляции водопритока в нефтяные скважины. С целью улучшения реологических свойств состав содержит гидролизеванный полиакриламид, смесь уротропина и хромсодержащего соединения в качестве сшивающего агента, соляную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидролизованный полиакриламид 0,2-1,0; уротропин 0,10-0,80; хромсодержащее вещество 0,0005-0,04; соляная киспота 0,11-0,83 и вода - остальное. Улучшение реологических свойств состава обусловлено образованием более прочной структуры сшитого полимера. Использование данного состава позволит повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритока в скважины, а также состав может быть использован для регулирования разработки месторождений при заводнении, что приведет к увеличению добычи нефти. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 33/138. 43/22
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4942988/03 (22) 05,06.91 (46) 15.04.93. Бюл, ¹ 14 (71). Государственный институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промышленности Гипровостокнефть" (72) А. Ю. Рыскин, В, П. Городков, В, Г. Офицерова, И. Г, Кощеев, Н. H. Пяткин и Я. Д.
Нугманов (56) Авторское свидетельство СССР № 1452935, кл. Е 21 В 33/138, 1987. (54) СОСТАВ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РА3РАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и применяется для регулирования разработки нефтяных месторождений и изоляции водопритока в нефтяИзобретение относйтся к нефтедобывающей промышленности. в частности, к составам для регулирования разработки нефтяных месторождений.
Цель изобретения — повышение эффективности состава за счет улучшения его реологических свойств, Поставленная цель достигается тем, что состав для регулирования разработки, содержащий гидролизованный полиакриламид, сшивающий агент, соляную кислоту и воду, в качестве сшивающего агента содержит смесь уротропина и хромсодержащих веществ при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидролизованный полиакриламид 0,2 — 1,0; уротропин 0.10-0.80;
„„5Ц „„18090ОО А1 ные скважины. С целью улучшения реологических свойств состав содержит гидролизованный полиакриламид, смесь уротропина и хромсодержащего соединения в качестве сшивающего агента, соляную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%; гидролизованный полиакриламид
0,2 — 1,0; уротропин 0,10 — 0,80; хромсодержащее вещество 0,0005 — 0,04; соляная кислота
0,11 — 0,83 и вода — остальное. Улучшение реологических свойств состава обусловлено образованием более прочной структуры сшитого полимера. Использование данного состава позволит повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритока в скважины, а также состав может быть использован для регулирования разработки месторождений при заводнении, что приведет к увеличению добычи нефти. 1 табл. хромсодержащее вещество 0.0005 — 0,04; соляная кислота 0,11 — 0,83; вода — остальное.
В качестве гидролизованного полиакриламида (ПАА) используют полиакриламиды с молекулярной массой 1,0-15,10 (6} и степенью гидролиза 5 — 25%.
В качестве хромсодержащих веществ (ХСВ) используют бихроматы и хроматы щелочных металлов, соли трехвалентного хрома (ХКК). а также отходы хромовых квасцов (ОХК), В известном составе сшитые полиакриламидные гели образуются за счет взаимодействия акриламидных звеньев ПАА и формальдегида, выделяющегося при разложении уротропина в кислой среде. В другом известном составе гели образуются за счет
1809000 сшивки молекул ПАА катионом хрома через карбоксильные звенья полимера.
В предлагаемом составе благодаря присутствию двух сшивателей: уротропина и хромсодержащего вещества — происходит комбинированная сшивка как акриламидных, так и карбоксильных звеньев молекул
ПАА, В результате образуется гелевая структура с более высокими реологическими свойствами, чем при сшивке ПАА только через амидные группы.
Однако эти свойства проявляются, как показали лабораторные исследования, только при определенном соотношении и содержании двух сшивателей в предлагаемом составе, В этом случае создаются условия для образования оптимального числа поперечных связей между набухшими молекулами ПАА и обоими сшивателями, что ведет к повышению реологических свойств образующихся гелей. Как показали лабораторные исследования, образующиеся гели проявляют по вязкости не простой суммарный, а синергетический эффект.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Пример. Для приготовления составов используют полиакриламид молекулярной массы (MM) 15 млн и степенью гидролиза (СГ) 15 (ll-1), а также ММ, равной 10 млн и СГ, равной 5 (П вЂ” 2); уротропин; в качестве хромсодержащего вещества (ХСВ)— хромкалиевые квасцы (ХКК), отходы хромкалиевых квасцов (0XK), содержащие 2,7—
5,0 трехвалентного хрома, и бихромат калия (БХК).
Готовят заявляемые составы следующим образом, В 100 мл 0,1 — 1,0 -x водных растворов ПАА вводят при механическом перемешивании требуемое количество смеси уротропина с водным раствором ХКК или .ОХК или 1 -ым солянокислотным раствором БХК. (Известные составы готовят так же, как и заявляемые, но без добавления в раствор ПАА того или иного сшивателя).
У приготовленных составов определяют период гелеобразования или время начала гелеобразования путем визуального наблю. дения за поведением состава, За период гелеобразования принято время выдержки состава при 20 или 70 С, выше которого
"язык" геля, сформированный при наклоне стакана с гелем, возвращается в стакан при возвращении его в вертикальное положение.
Период гелеобразования приготовленных составов при 70 С приведен в таблице.
После выдержки приготовленных составов при 70 С в течение 24 ч определяют реологические свойства известных и дан5
55 ных составов на реовискозиметре Хеплера по времени погружения шарика (т, сек) под действием приложенной нагрузки (P, г/см ) и выраженные динамической вязкостью состава (y, Па.с), которая вычисляется по формуле у = Р т k, где k — постоянная измерительного узла вискозиметра, Результаты определения их реологических свойств приведены в таблице, из которой видно, что реологические свойства данного состава значительно лучше известных составов. При этом реологические свойства его выше суммы вязкостей известных составов, приготовленных с использованием только уротропина или хромсодержащего вещества, т.е. данные составы, содержащие смесь уротропина с хромсодержащим веществом, проявляют синергетический эффект по сравнению с известными составами (ср. составы 4 и 5, 6;
7 и 8, 9; 10 и 11, 12; 14, 16, 17 и 18, 41, 42, 43;
22 и 23,24;25 и 26,27, 28 и 29,30;31 и 32, 33;34и8,35; 36и 8,37;38и39,40).
При этом синергетический эффект по" реологическим свойствам проявляется при весовом "оотношении уротропйна к хромсодержащему веществу ниже 600 (ср, составы
13, 14 и 8, 11), Однако при содержании в составе полиакриламида менее 0,2 (ср. составы 1 и 2, 3, 4 и 5, 6) хромсодержащего вещества менее 0,0005 (ср. составы 13 и 8;
14 и 8, 41), уротропина и соляной кислоты менее 0,1 и 0,11 соответственно (ср. составы 19 и 20, 21; 22 и 23, 24) в данном составе его реологические свойства несущественно отличаются от реологических свойств известных составов, Поэтому нижним пределом содержания компонентов в данном составе является для полиакриламида 0,2; хромсодержащего вещества 0,0005; уротропина 0,1 и соляной кислоты 0,11 . За верхний предел содержания компонентов в данном составе принимаем, исходя из технико-экономических соображений (высокая вязкость исходного состава, высокая стоимость его и т,п.) несущественное увеличение реологических свойств гелей с увеличением содержания компонента в составе: для полиакриламида
1,0 (состав 10), для хромсодержащего вещества 0,04 (cp, составы 17 и 18); для уротропина и соляной кислоты 0,8 и 0,83 соответственно (ср. составы 28 и 31).
Таким образом, использование смеси уротропина с хромсодержащим веществом в данных составах существенно улучшает его реологические свойства и, следовательно, повышает его эффективность регулирования разработки нефтяных месторождений по сравнении с известными составами, Технология применения составов проста и заключается в закачке их в пласт до снижения приемистости скважины на 2050$, продавке состава из ствола скважины в пласт водой или нефтью, выдержке в пласте в течение 16 — 24 часов и пуска скважины в эксплуатацию для нефтяных скважин или закачки воды для нагнетательных скважин.
Использование данного состава позволит повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритока в нефтяные скважины и может быть применено для регулирования разработки месторождений при заводнении, что. приведет к увеличению добычи нефти (с одновременным уменьшением добычи води) на каждую скважинооперацию, 0,0005-0,04
0,11 — 0,83
Остальное
Формула изобретения
C9cTBB р регулирования разработки нефтяных месторождений, содержащий гидролизованный.полиакриламид, сшиваю5 щий агент, соляную кислоту и воду, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности состава за счет улучшения реологических свойств, в качестве сшивающего агента состав содержит смесь уротро10 пина и хромсодержащего вещества при следующем соотношении компонентов, мас. $:
Гидролизованный полиакриламид 0,2 — 1,0
15 Уротропин 0,1 — 0,8
Хромсодержащее вещество
Соляная кислота
Вода
Содержание кпнпо> е >т»я > гor >p»> > мяг.е
Наиненовв>в>е состава
Сор т нп>яеВязкость
lip c
Ле риод гелеооние опстаяя
Урс r- Нгl
ПАЛ УСО но разования,ча
)>еот р.
X (:II
r>r» ин щиФр > -во щиор >r -ао
0,30 0,31
0,30 0,31
0,31
99,2860 75,0
24,О
24,0
24,0
О, UU >О
ЬХК
П-I И,!
0,022
0,016
0,013
3,200
П-l
99,2900
99,5860
99, 1860
0,1
О,!
0,0040
040
БXK
П-1 0,2
18,0
0,30 0,31
75,0
U«>
0,2
24,0
24,0
4,0
6,0
20,0
1,50
2,50
9, 00
6> 00
5> 50
5,00
3,00
П-1
0,30
0,3(31
0,31
0,31
0,3I
0,3!
0,31 о, 31
0,31
0,900
О,ЕОО
42,000
15> 300
13.000
)г8,000
45,000
28,000
0,0040
И-1 0,2
БХК
ЬХК 0,0040 0,30
75.0
U,5
0,5
П-1
И-l
0,30
o,оо4о
0,0040
И-1
0,5
1,0
БХК
75,0
И-1
OXK
0,30
)О
0,30
П-1
БХК 0,0040
БХК 0,0002
П-1 1,0
И-1 0,5
0,30
1500,0
600,0
13
0,30 U,ЗI
0,0005
0,0010
БХК
О г
П- I
О> 30
0,30
О» 30
0,30
0,05
300, О
П-1 О, :
ЬХК
0,31
0,0100
0,0400
О,ОЭOU
30,0
0,5
0,31
0,31
0,31
0,11
П-1
БХК
7,5
6,0
БХК
П-1
0,5
17
IЕ
1,00
0,80
24,00 24,00
24,00
20,00
24,00
24,00
2,00
3,00
6,00
0,80
1,50
5,00
И-1 0,5
ЬХК
0,0040
12,5
П-1
19
0,5
ГХК
0,05
П-1
0,5
0,11
0,11
0,0040
0,004и
И-! О, j
liXK
П- l Î, 5 БХК
0,10 О, )1 а,lо О,!1
25,00
И- I 0,5
23
24
0,0040
0,0040
0,11 .
0,52
0,5
И !
П-1 0,5
0,50
125,00 (iXK
U>5
0,50 0,52
0,52
0,60 0,83
О ЕО О ЕЗ
О,ЕЗ
),оо 1,04
П-1
П-1
0,0040
0,0040
0,5
27
БХК
0,5 БХК
П-!
200,0
29
31
32
33
34
П-!
0,5
0,5
0,0040
0,0040
И-1
БХК
И-1
0,5
БХК
250,00
0,70
1,30
4,50
7,00
1,00 1,04
1,04
0,30 0,31
0,3!
П-1 0,5
0,0040
0,0080
0,0080
БХК
П-l
П-l 0,5
И-1 0 5
П-1 0,5
П-I 0,5
I1-2 О, 5
П-2 0,5
37,50
ХКК
ХКК
0,0080 0,3U 0,3! о 0080 - о З!
0,0040 0,30 0,31
37,50
ОХК
9,00
37
38
39
41
42
43
0ХК
4,50
7,00
22,00
26,00
15,00
9,00
8,50
75,00
БХК
0,30 0,3(О,ЗI
O>0040
П-2
0,5
0,5
0,5
БХК
ГХК
0,0005 - 0,31
О,ОIОО - 0,31
И-I
И-1
БХК
S,O)rOA
П-1
92,000
96,000 о,5
0,0500 - 0,31
П-1
БХК
П р И И Е u p И И Е, ГОСтяВЫ, СОдЕржащИЕ XKK И ОХК, ИМЕЮТ ПдниаКОЛОЕ КОЛИЧЕСТВО КатнОНВ КрОНа С СОСтаВОН, содержа>>чм СХК (состав 7 - 0,0044; состав 34 - 0,008; состав 36 - 0,0082).
Составитель В.Городнов
Техред М,Моргентал Корректор Н.Ревская
Редактор В,Трубяенко
Заказ 1264 Тираж Подписное
ВНИИПИ Го(,ударгтвенного комитета по изобретениям и открьпиям при ГКНТ ГССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 гв
Производстг)е)!но-издательский комбинат "Патент", г Ужгород. ул.Га!.арина t01
Пэн>е>й
Ирототип дна>к>г
Данный
"рототип
Аналог
Пенный
Прототип
Аналог
Ланный
Прототип
Ана>к>г
Ланный
Па н>е>й
Данный
Данный
7(" 8
Ланный
Данный
Прототип
Аналог
Ланный
Прототип
Аналог
Данный
Прототип
Аналог
Данный
Прототип
Аналог
Ла н>е>й (l po To r ил диалог
Данный
Аналог
Данный
Аналог
Данный
Прототип
Аналог
Аналог
Лналог
Лналог диалог
Составы of>rr Pl. r»яирпяяин»ЕФ>я" ° >»»е. >р пила ий и ик сяойс>ва при 70 0
99,1ЭОО
99,4860
ЭЭ,ЕЕБО
99,8900
9Э,1860
9S,3860
98,3900
98,686
98,eese
98,6895
98,8890
ЭЕ,ЕЕоо
98,8500
96, 84ОО
99,3360
99,3400
99>3860
99,2860
99,29000
99,3860
96,4760
ЭЕ,)ЕОО
Э8,9760
97,8660
97,6700
98,6660
97,4560
97,4600
98,456о
98,8620
93,1820
98,ЕЕго
99,1820
98,886о
Эе,ЕЭоо
99,1860
39,1895
99,1800
99,1500
99,!400!
5,500
23,000
32,000
63,000
)86,000
193,000
13,300 о,37о
13,000
18,600
1,500
13,000
47,00
21,500
14,000
58,000
91,000
14,200
65,000
30,500
14, 2,iO
40, 000
12,200
39,100 I I, 80O
38,000
I4,600
11,700
4,100
24,000
