состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах

Формула изобретения

Состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах, включающий дисперсионную среду - водный раствор унифлока и гелеобразователь - медный купорос CuSO₄, отличающийся тем, что он содержит 2%-ный водный раствор унифлока, медный купорос CuSO₄ в виде 10%-ного водного раствора и дополнительно этилсиликат ЭТС-32 при следующем объемном соотношении компонентов:

2%-ный Водный раствор унифлока - 0,50

Медный купорос CuSO₄ в виде 10%-ного Водного раствора - 0,17

Этилсиликат ЭТС-32 - 0,33

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к проведению ремонтно-изоляционных работ на скважинах.

Известен состав для изоляции пластовых вод, основанный на применении полифенилэтоксисилоксана (модификатор 113-63; 113-65) и водно-спиртового раствора этилсиликоната натрия (ГКЖ-11) [А. с. СССР 1078036, кл. Е 21 В 43/32, Клещенко И.И. и др., 1984].

Недостатком состава является высокая стоимость обоих компонентов, трудности, возникающие при закачке состава в низкопроницаемые коллекторы.

Известен водоизоляционный состав на основе этилсиликата, синтетической виноградной кислоты (СВК) и хлорида кальция [А.с. СССР 1391215, кл. Е 21 В 43/32, Ягафаров А.К. и др., 1987].

Недостатком является повышенная коррозионность состава (синтетическая виноградная кислота при взаимодействии с хлоридом кальция дает образование соляной кислоты (НСl) и дороговизна компонентов, к тому же СВК выпускается только за границей (Армения), а также трудности, возникающие при закачке состава в низкопроницаемые коллекторы.

Наиболее близким аналогом является состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах, включающий дисперсионную среду - гидролизованный полиакрилнитрил (гипан) - 10%-ный водный раствор унифлока и гелеобразователь - медный купорос CuSO₄ [а.с. СССР 115042, А Е 21 В 33/138, 1985] .

Недостатком является невысокая водоизолирующая способность композиции в высокотемпературных скважинах.

Задачей изобретения является разработка состава, обеспечивающего качественную изоляцию пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах, упрощение и удешевление технологического процесса.

Достигаемый технический результат состоит в создании водоизолирующего состава для изоляции пластовых вод, максимально обеспечивающего изоляцию воды в нефтяных и газовых скважинах, вскрывших коллекторы различной, в том числе и низкой проницаемости.

Поставленная задача и технический результат достигается тем, что состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах, включающий дисперсионную среду - водный раствор унифлока и гелеобразователь - медный купорос CuSO₄, он содержит 2%-ный водный раствор унифлока, медный купорос CuSO₄ в виде 10%-ного водного раствора и дополнительно этилсиликат ЭТС-32 при следующем объемном соотношении компонентов:

2%-ный Водный раствор унифлока - 0,50

Медный купорос CuSO₄ в виде 10%-ного водного раствора - 0,17

Этилсиликат ЭТС-32 - 0,33

Унифлок - аналог гипана и других полиакрилатов. Свойства нормируются ТУ-6-00-0203 843-24-90.

Медный купорос (CuSO₄) - сернокислая медь, представляет из себя кристаллы светло-синего цвета. В составе является гелеобразователем.

Этилсиликат (ЭТС-32) - маслянистая жидкость, плотность до 1220 кг/м³, не ядовита.

Среди разрабатываемых в настоящее время гелеобразных композиций для выравнивания профиля приемистости привлекают внимание составы на основе полиакриламидов (ПАА). Анализ имеющейся патентной документации, а также литературных источников и фондовых материалов показал, что ПАА успешно могут применяться для проведения водоизоляционных работ в нефтяных газовых скважинах.

Технический результат, полученный при использовании изобретения, позволяет реализовать давно существующую производственную потребность, а исходя из этого, можно сделать вывод о соответствии изобретения критериям "изобретательский уровень".

Исследование заключалось в определении возможности использования данных реагентов для получения гелеобразного, закупоривающего поровое пространство коллектора, материала. Инициатором реакции полимеризации выступает 10%-ный водный раствор медного купороса CuSO₄.

На первом этапе эксперимента был произведен подбор добавок. Для этого готовились 1%-ный и 2%-ный растворы унифлока и на их основе составлялись следующие рабочие составы:

1) 1%-ный (вес.) раствор унифлока +5%-ный (вес.) CuSO₄;

2) 1%-ный (вес.) раствор унифлока +10%-ный (вес.) CuSO₄;

3) 1%-ный (вес. ) раствор унифлока +10%-ный (вес. ) CuSO₄ + ЭТС-32 (объемное отношение ЭТС-32:CuSO₄ = 0,33:0,17);

4) 2%-ный (вес.) раствор унифлока +5%-ный (вес.) CuSO₄;

5) 2%-ный (вес.) раствор унифлока +10%-ный (вес.) CuSO₄;

6) 2%-ный (вес. ) раствор унифлока +10%-ный (вес. ) CuSO₄ + ЭТС-32 (объемное отношение ЭТС-32:CuSO₄ = 0,33:0,17).

В составах 1, 2, 4, 5 изменений не наблюдалось. Состав 3 - слабое гелеобразование. Состав 6 - гелеобразование по всему объему.

Для проведения дальнейших исследований на установке УИПК-1М выбран состав 6.

Эксперимент проводился в следующей последовательности:

1) определение относительной проницаемости керна по пластовой воде при температуре 60^oС (К_пр ³);

2) закачка 10%-ного (вес.) CuSO₄+ЭТС-32 (объемное отношение ЭТС-32:CuSO₄=0,33:0,17);

3) закачка 2%-ного (вес.) раствора унифлока;

4) выдержка на реакции 6-8 ч;

5) определение относительной проницаемости керна по пластовой воде (К_пр ⁴).

Результаты эксперимента сведены в таблицу.

Разработанный состав является простым в приготовлении, технологичным, предлагаемые реагенты доступны, поэтому он может быть рекомендован для практического использования при проведении водоизоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах.

Технология применения данной композиции сводится к закачке в скважину и продавке в пласт 10%-ного (вес.) раствора CuSO₄+ЭТС-32 (объемное отношение ЭТС-32: CuSO₄= 0,33: 0,17), затем 2%-ного раствора унифлока. В пласте композиция выдерживается 6-8 ч, после чего скважина осваивается и проводится испытание объекта.

Использование предлагаемого изобретения позволит качественно провести изоляцию пластовой воды в нефтяных и газовых скважинах, упростить и удешевить процесс производства работ.