Тампонажный состав для изоляции проницаемых пластов

 

Сущность изобретения: тампонажный состав для изоляции проницаемых пластов содержит, мас. сополимер стирола и малеинового ангидрида (стиромаль) 4,0 20, неионогенное поверхностно-активное вещество (НПАВ) 0,2 2,0 и ацетон остальное. В качестве НПАВ используют, например, ОП-7, ОП-10, превоцелл. В ацетоне последовательно растворяют НПАВ и стиромаль. Характеристика состава: обладает повышенной изоляционной способностью в условиях водоносных коллекторов и может быть использовано при проведении ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах. 1 табл.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к составам для изоляции водопритоков.

Известен состав для изоляции водопритоков, содержащий акриламид, стирол и воду [1] Данный состав обладает низкой изоляционной способностью и неэффективен при больших перепадах давлений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является тампонажный состав для изоляции проницаемых пластов, содержащий смоляной полимер и в качестве растворителя ацетон [2] Недостатком прототипа является неудовлетворительное качество состава для обеспечения эффективной изоляции.

Поставленная задача достигается тем, что тампонажный состав для изоляции проницаемых пластов, содержащий полимер и ацетон, отличается тем, что дополнительно содержит неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ), а в качестве полимера сополимер стирола и малеинового ангидрида при следующем соотношении компонентов, мас.

Сополимер стирола и малеинового ангидрида 4-20 Неионогенное ПАВ 0,2-2,0 Ацетон Остальное Заявляемый тампонажный состав отличается от известного тем, что дополнительно содержит неионогенное ПАВ, а в качестве полимера сополимер стирола и малеинового ангидрида (стиромаль). Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Известно применение неионогенных ПАВ в качестве компонента состава при кислотных обработках скважин [3] а также при бурении скважин [4] Стиромаль применяется в качестве литьевого материала с высокой деформационной теплостойкостью [5] а также в качестве загустителя, диспергатора и стабилизатора при полимеризации винилхлорида [6] Совместное применение стиромаля, неионогенного ПАВ и ацетона не обнаружено. Экспериментально установлено, что заявляемый тампонажный состав при взаимодействии с пластовой водой полимеризуется с образованием твердого продукта, обладающего поперечными связями. В результате получается более прочный изоляционный экран, что позволяет повысить эффективность изоляции проницаемых пластов при больших перепадах давления. Так, изоляционный эффект заявляемого состава достигает 58-92% что в 1,47-2,1 раза выше, чем у состава по прототипу. Таким образом, у тампонажного состава появляется новое свойство, заключающееся в повышении качества изоляции водоносных проницаемых пластов при больших перепадах давления, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

С целью оценки качества состава для изоляции водоносных пластов были проведены исследования по определению изоляционного эффекта последнего.

Изоляционный эффект рассчитывали по формуле И.Э. 100% где К₁ первоначальная проницаемость модели; К₂ проницаемость модели после обработки.

Проницаемость моделей определяли по известной методике [7] П р и м е р 1. В качестве модели пористой среды использовали отмытый кварцевый песок фракции 0,1-0,5 мм. Песок набивали в контейнер длиной 0,25 м и диаметром 0,03 м. Сначала определяли первоначальную проницаемость модели по воде (К₁), затем прокачивали через модель пористой среды исследуемые составы и через определенное время определяли проницаемость обработанной пористой среды (К₂).

П р и м е р для приготовления 1000 г исследуемого раствора. В 1100 мл ацетона последовательно растворяли 10 г ОП 10 и 120 г стиромаля (опыт 15 таблицы). Результаты опытов сведены в таблицу.

Экспериментально установлено, что нижний предел содержания стиромаля 4 мас. так как при уменьшении данной концентрации изоляционная способность состава остается низкой (опыты 3-7). Верхний предел содержания стиромаля 20 мас. так как при дальнейшем увеличении концентрации наблюдается некоторое снижение изоляционного эффекта (опыты 26-30). Нижний предел содержания неионогенного ПАВ 0,2 мас. так как при более низких значениях концентрации качество состава снижается (опыты 10-11, 15-16, 21-22). Верхний предел содержания ПАВ 2 мас. так как цель достигнута наиболее полно, а при дальнейшем увеличении концентрации изоляционный эффект повышается незначительно (опыты 12-13, 18-19, 24-25), что приводит к необоснованному расходу реагента. Нижний и верхний пре- делы содержания ацетона как растворителя определяются оптимальными концентрациями остальных составляющих состава и составляют 78-95,8 мас.

Предлагаемый тампонажный состав для изоляции проницаемых пластов обладает повышенной изоляционной способностью в условиях водоносных коллекторов и может быть рекомендован для проведения ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах.

Формула изобретения

ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРОНИЦАЕМЫХ ПЛАСТОВ, содержащий полимер и ацетон, отличающийся тем, что он дополнительно содержит неионогенное поверхностно-активное вещество, а в качестве полимера сополимер стирола и малеинового ангидрида при следующем соотношении компонентов, мас.

Сополимер стирола и малеинового ангидрида 4-20 Неионогенное поверхностно-активное вещество 0,2-2,0
Ацетон Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2