состав для блокирования водоносных пластов

Формула изобретения

Состав для блокирования водоносных пластов, включающий водорастворимый полимер акрилового ряда, силикат натрия, регулятор гелеобразования, наполнитель и воду, отличающийся тем, что в качестве наполнителя он содержит древесные опилки, пластифицированные карбамидом, например отходы производства дестама плотностью 1,15 1,25 г/см³.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к составам для блокирования или ограничения водопритока в скважины и зон поглощения как в терригенных, так и карбонатных коллекторах и для выравнивания профиля приемистости в нагревательных скважинах.

Известны водоизолирующие составы для ограничения водопритоков в скважины, содержащие в качестве наполнителя древесные опилки [1]

Наиболее близкими из аналогов является состав для блокирования водоносных пластов, содержащий в мас. силикат натрия 1,0-7,0, высокомолекулярные водорастворимые производные целлюлозы 3,0-15,0, сульфокислоты 0,1-2,0, бихромат или хромат 0,2-4,0, наполнитель-опилки 1,0-5,0 [2]

Недостатки составов заключаются в том, что древесные опилки обладают небольшой степенью набухания, практически не обладают упругостью и имеют невысокие механические свойства. Указанные физико-механические свойства этого наполнителя приводят в пластовых условиях к механическому нарушению изоляционного экрана и, как результат, к прорыву пластовых вод.

Особенно низкое качество изоляционных работ будет проявляться в кавернозных и трещиноватых породах, так как при эксплуатации будет происходить выдавливание состава. По этой причине продолжительность эффективной работы изоляционных составов составляет 3-6 месяцев.

Цель изобретения повышение эффективности изоляции водопритоков в скважины.

Поставленная цель достигается тем, что состав для блокирования водоносных пластов, включающий водорастворимый полимер акрилового ряда, силикат натрия, регулятор гелеобразования, наполнитель и воду, в качестве наполнителя содержит древесные опилки, пластифицированные карбамидом, например отходы производства дестама плотностью 1,15-1,25 г/см³.

Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличающимися признаками в заявляемом составе, то есть о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

В таблице 1 приведены физико-механические свойства натуральной древесины и материала "дестам" (древесина, стабилизированная амидом), полученного из древесины разных пород.

Примечание: в числителе даны показатели натуральной древесины, а в знаменателе для материала "дестам".

Как видно из таблицы 1, материал "дестам" имеет прочность в 3-4 раза выше, чем натуральная древесины. Набухание дестама в 2-3 раза превышает набухание натуральной древесины. Для дестама соотношение упругой и остаточной деформации составляет примерно 3:1, что характеризует дестам как упругий материал.

Таким образом, использование в качестве наполнителя опилок дестама в 2-3 раза увеличивает так называемые силы разбухания. Это приводит к тому, что водоизолирующий состав заполняет практически все каверны и трещины изолируемого пласта. Повышенные упругие и прочностные свойства дестама увеличивают срок работы водоизолирующего состава.

Для приготовления составов использовались следующие вещества.

1. Жидкое стекло (ГОСТ 13078-81).

2. Гипан гидролизованный полиакриламид (ТУ 6-01-166-77, ТУ 801-166-74).

3. Гелеобразный ПАА (ТУ 6-11-1049-76).

4. Натуральные опилки осины, березы, сосны.

5. Опилки дестама.

6. Кислота соляная (ТУ 6-01-714-77).

Составы готовят путем смешения исходных материалов в определенном соотношении.

Эффективность предлагаемого состава исследовали в лабораторных условиях путем определения объемного расширения затвердевшего состава в воде и расчета закупоривающего эффекта на моделях пласта с искусственной трещиной.

Анализ результатов исследований (таблица 2) показывает, что составы с наполнителем на основе дестама по сравнению с прототипом повышают закупоривающий эффект на 9-11%

В промысловых условиях состав готовят перед применением путем растворения исходных компонентов в емкости агрегата ЦА-320. Первый агрегат подает водоизолирующий состав в промежуточную емкость, в которую эжектируется струйным насосом наполнитель. Вторым агрегатом ЦА-320 из промежуточной емкости водоизолирующий состав закачивается в скважину. Объем водоизолирующего состава, закачиваемого в пласт, зависит от геолого-физических характеристик объекта закачки и определяется по результатам технико-экономических расчетов.

Таким образом, результатами проведенных исследований установлено следующее преимущество применения предлагаемого водоизолирующего состава - повышение надежности изоляции пластовых вод в результате увеличения закупоривающего эффекта.