состав для регулирования разработки нефтяных месторождений

Формула изобретения

Состав для ограничения водопритока в нефтяные скважины, содержащий полиакриламид, металлорганосилоксан и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения изолирующих свойств состава за счет образования более прочной структуры сшитого поверхностно-активного полимерсодержащего состава, он дополнительно содержит неионогенное поверхностно-активное вещество при следующем содержании компонентов, мас.

Полиакриламид 0,005 0,8

Неионогенное поверхностно-активное вещество 0,05 5,0

Металлорганосилоксан 0,033 2,0

Вода Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к составам для ограничения водопритока в нефтяные скважины и регулирования разработки нефтяных месторождений.

Целью изобретения является улучшение изолирующих свойств состава за счет образования более прочной структуры сшитого поверхностно-активного полимерсодержащего состава.

Указанная цель достигается тем, что состав для ограничения водопритока в нефтяные скважины, включающий полиакриламид, металлорганосилоксан и воду, дополнительно содержит неионогенное поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.

Полиакриламид 0,005 0,8

Неоногенное поверхностно-активное вещество 0,05-5,0

Металлорганосилоксан 0,033 2,0

Вода Остальное

В качестве неионогенного ПАВ используют оксиэтилированные алкилфенолы марки неонол или продукты, содержащие их, например, марок СНО и СНПХ.

В качестве металлорганосилоксана используют титаноорганосилоксаны, например, марки АКОР-Б-100, а алюмоорганосилоксаны марки петросил и др. легко разлагаемые водой (гидролизуются), с образованием гидроксиалкилсилоксана, поливалентного катиона, металлосодержащих гидроксиалкилсилоксанов, спирта и соляной кислоты, которая катализирует эту реакцию.

В отличие от известных составов металлорганосилоксан и продукты его гидролиза, входящие в данный состав, реагирует с неионогенным ПАВ по реакции переэтерификации, например:



с образованием поверхностно-активного кремнийорганического соединения и низкомолекулярного спирта. Первый, участвуя в сшивке полиакриламида гидролизованным металлорганосилоксаном, обеспечивает получение сшитого поверхностно-активного полимерсодержащего состава, имеющего улучшенные изолирующие свойства по сравнению с известными составами. В связи с вышеизложенным можно сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Для приготовления составов в качестве металлорганосилоксана (МОС) взяты титанорганосилоксан марки АКОР Б-100 и алюмоорганосилоксан марки петросил, в качестве полиакриламида полиакриламид молекулярной массы (ММ) 16 млн и степенью гидролиза (СГ) 14% (II-I) и полиакриламид ММ=10 млм и СГ=5% (II-2), в качестве неионогенного ПАВ оксиэтилированный алкилфенол марки неонол АФ₉-12 и СНО-4Д и СНПХ-3, содержащие 60 и 40% неонола АФ₉-12 соответственно, а в качестве воды вода с суммарным содержанием солей 0,034 и 1,59%

Для приготовления составов-аналогов используют полимеры П-1 и П-2, неонол АФ₉-12, хромкалиевые квасцы (ХКК) и воду с содержанием солей 0,034%

Данные составы готовят путем смешивания водных растворов полиакриламида со смесью неионогенного ПАВ с металлорганосилоксаном (данные составы) или ХКК (составы-аналоги). При этом содержание хрома в составах-аналогах эквивалентно содержанию поливалентных катионов в данных составах. Составы-прототипы готовят путем смешивания водных растворов полиакриламида с водным гидролизатом металлорганосилоксана.

Приготовленные составы исследуют на изолирующие свойства. Изолирующие (прочностные) свойства приготовленных составов определяют через трое суток по двум методикам.

Прочностные свойства образующихся структурированных систем при больших концентрациях компонентов в составе (более 0,3 мас.) производят на приборе "Реогель-001" с рабочим узлом цилиндр в цилиндре с вращением внешнего цилиндра под действием приложенного напряжения. Прибор обеспечивает измерение угла закручивания в диапазоне 0-90^o с последующим возвращением в исходное состояние. Приложенное напряжение P_R, соответствующее максимальному углу закручивания, рассматривается как предел прочности структуры, т.е. напряжение, вызывающее разрушение структуры. Сшитую систему получают непосредственно в измерительном узле прибора, чтобы избежать разрушения сшитой структуры при загрузке в измерительное устройство.

Изолирующие свойства образующихся составов при низких концентрациях химреагентов (менее 0,3 мас.) определяют на сеточном скрин-вискозиметре с пятью металлическими сетками и оценивают скрин-фактором (СФ) как отношение времени истечения 50 мл испытываемого состава к времени истечения того же объема растворителя, на котором готовят состав, из скрин-вискозиметра.

Результаты испытания приведены в таблице, из которой видно, что данные составы значительно превосходят по изолирующему свойству составы-прототипы (ср. составы 2 и 8, 3 и 9, 5 и 10) и составы аналоги (ср. составы 6 и 14, 7 и 15, 2 и 11, 3 и 12, 5 и 13). Однако при содержании в данном составе ПАА менее 0,005% неионогенного ПАВ менее 0,05% металлорганосилоксана менее 0,033% изолирующие свойства его несущественно отличаются от исходных составов и хуже состава-прототипа (ср. составы 1, 2 и 8). Таким образом, нижним пределом содержания компонентов в данном составе является для ПАА 0,005% для неионогенного ПАВ 0,05% а для металлорганосилоксана 0,033% Верхний предел содержания компонентов в данном составе принимаем, исходя из технико-экономических соображений, для ПАА 0,8% для неионогенного ПАВ 5% для металлорганосилоксана 2,0% (см. состав 4, имеющий более высокую прочность, чем составы 3 и 7). Таким образом, данные составы имеют лучшие изолирующие свойства, чем известные составы.

Технология применения составов проста и заключается в закачке их в пласт до снижения приемистости скважины на 20-50% 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 изобретения позволит повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритока в нефтяные скважины. Изобретение применяется для регулирования разработки месторождений при заводнении, что приведет к увеличению добычи нефти (с одновременным уменьшением добычи воды) на каждую скважино-операцию.