тампонажный состав для изоляции проницаемых пластов

Формула изобретения

Тампонажный состав для изоляции проницаемых пластов, включающий сополимер стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты и ацетон, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бутиловый или изобутиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сополимер стирола и бутилового эфира

малеиновой кислоты 1-30

Ацетон 3-50

Бутиловый или изобутиловый спирт Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции водопритока в нефтяных скважинах.

Известен тампонажный состав для изоляции водопритока в скважинах, содержащий сшиватель, воду и гидролизованный сополимер стирола и малеинового ангидрида, при следующем соотношении компонентов, мас.%: сополимер стирола и малеинового ангидрида 2,3-8,5; сшиватель (калийхромовые квасцы) 0.04-0.14; вода остальное [1].

Основным недостатком состава является его низкая селективность при закачке в пласт, обусловленная кольматацией продуктивных интервалов. Состав не обладает также высокой механической прочностью, что не обеспечивает надежной изоляции обрабатываемых интервалов.

Известен тампонажный состав, содержащий растворитель и сополимер стирола и малеинового ангидрида, при следующем соотношении компонентов, мас.%: сополимер стирола и малеинового ангидрида 3,25; растворитель (ацетон) остальное [2]. Состав при закачке в пласт взаимодействует с водой с образованием нетекучего полимера (изоляционного материала), блокирующего обрабатываемые интервалы.

Основным недостатком состава является его низкая эффективность и селективность при использовании на высокообводненных залежах.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является состав, содержащий эфиры полистиролмалеиновой кислоты и органический кислородсодержащий растворитель, при следующем соотношении компонентов, мас.%: эфиры полистиролмалеиновой кислоты 5-30; кислородсодержащий растворитель остальное [3]. Состав при закачке в пласт взаимодействует с водой с образованием нетекучего полимера (изоляционного материала), блокирующего обрабатываемые интервалы.

Основным недостатком состава является его низкая эффективность и селективность при использовании на высокообводненных трещиноватых коллекторах и водоплавающих залежах. Это обусловлено высокой чувствительностью состава к нефти и воде различной минерализации. При закачке состава он реагирует с водой как в стволе скважины, так и на ее забое. Поэтому на коллекторах с высоким содержанием воды использование известного состава затруднено и не эффективно. При контакте с нефтью состав также реагирует с образованием объемного осадка, поэтому происходит кольматация нефтенасыщенных интервалов.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение эффективности и селективности работ по изоляции притока пластовых вод и подключение к разработке нефтенасыщенных слабодренируемых интервалов.

Поставленная задача решается путем использования для изоляции проницаемых интервалов пласта разработанного тампонажного состава, содержащего смесь растворителей и полимер и обеспечивающего селективное воздействие на водопромытые интервалы.

Сущность разработанного тампонажного состава для изоляции проницаемых пластов, включающего сополимер стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты и ацетон, заключается в том, что состав предусматривает дополнительное введение бутилового или изобутилового спирта при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сополимер стирола и бутилового эфира

Малеиновой кислоты 1-30

Ацетон 3-50

Бутиловый или изобутиловый спирт Остальное

Существенными отличительными признаками разработанного тампонажного состава являются следующие.

1. Дополнительное введение в состав бутилового или изобутилового спирта. Такие растворители хорошо растворяют сополимер стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты, а при его коагуляции в присутствии воды придают ему пластические свойства. Указанные спирты ограниченно растворимы в воде, поэтому состав замедленно реагирует (коагулирует) с водой и нефтью, а при закачке состава в пласт не происходит его преждевременного взаимодействия с продавочными и пластовыми жидкостями.

2. Содержание компонентов в составе. Выбранное соотношение компонентов позволяет в широких пределах регулировать свойства состава (вязкость, плотность), скорость реагирования с водой и механические свойства образующегося изоляционного материала. При этом тампонажные составы с малым содержанием сополимера могут быть использованы для фильтрации глубоко в пласт и получения изолирующих экранов, а составы с высоким содержанием сополимера могут быть использованы для ликвидации прорывов воды из водоносных горизонтов и ликвидации заколонных перетоков. При содержании сополимера менее 1 мас.% состав не образует сшитой пространственной структуры и не обеспечивает надежную изоляцию пор и каналов породы. При содержании сополимера свыше 30 мас.% использование состава становится технически трудоемким из-за повышенной вязкости.

Новая совокупность заявленных существенных отличительных признаков позволяет получить новый технический результат, а именно обеспечивает высокую технологичность, эффективность и селективность воздействия тампонажного состава на пласт с целью изоляции водопритока.

Для получения разработанного тампонажного состава используют следующие реагенты:- сополимер стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты или товарная форма сополимера реагент “Бустиран” (25-34%-ный раствор сополимера в ацетоне или бутаноле);

- растворители: ацетон, бутиловый спирт, изобутиловый спирт.

На практике разработанный тампонажный состав готовят растворением заданного количества сополимера стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты или его товарной формы (реагент “Бустиран”) в расчетном количестве смеси ацетона и бутилового (изобутилового) спирта.

Предлагаются следующие конкретные примеры приготовления и использования состава.

Пример 1. В емкость для приготовления состава закачивают 0,75 т ацетона и 1,8 т изобутилового спирта, добавляют 0,45 т сополимера стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты и с помощью насосного агрегата интенсивно перемешивают. Получают 3 т (3,45 м³) тампонажного состава, содержащего, мас.%: сополимер стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты 15, ацетон 25, изобутиловый спирт остальное.

Состав с содержанием сополимера 15 мас.% может быть приготовлен путем растворения товарной формы - реагента “Бустиран” в изобутиловом спирте. Для этого на 1 т раствора требуется 0,43 т реагента “Бустиран”, содержащего 34% сополимера стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты и 66% ацетона, и 0,57 т изобутилового спирта.

Пример 2. В емкость для приготовления состава закачивают 0,21 т ацетона и 2,6 т бутилового спирта, добавляют 0,15 т сополимера стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты и с помощью насосного агрегата интенсивно перемешивают. Получают 3 т (3,47 м³) тампонажного состава, содержащего, мас.%: сополимер стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты 5, ацетон 7, бутиловый спирт остальное.

Пример 3. В емкость для приготовления состава закачивают 1,5 т ацетона и 0,7 т бутилового спирта, добавляют 0,8 т сополимера стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты и с помощью насосного агрегата интенсивно перемешивают. Получают 3 т (2,78 м³) тампонажного состава, содержащего, мас.%: сополимер стирола и бутилового эфира малеиновой кислоты 30, ацетон 50, бутиловый спирт остальное.

Приготовленный тампонажный состав используют следующим образом. После установления источника обводнения в эксплуатационную скважину с помощью насосного агрегата последовательно закачивают буферную жидкость, тампонажный состав и продавочную жидкость. В качестве буферной и продавочной жидкостей используют солевые растворы. Далее состав продавливают в интервал прорыва воды и оставляют на реагирование на 10-12 часов. После этого скважину осваивают и запускают в работу.

Главным достоинством разработанного состава является следующее. В процессе закачки состава по стволу скважины и продавки в пласт он не реагирует с водой. Образование твердой полимерной структуры происходит с течением времени, после длительного контакта с водой и удаления бутилового (изобутилового) спирта. При этом осадок полимера обладает пластичными свойствами, что исключает образование трещин и повышает качество изоляционных работ.

Таким образом, разработанный тампонажный состав позволяет эффективно изолировать интервалы прорыва воды в скважинах и подключить к разработке слабодренируемые нефтенасыщенные интервалы пласта. Состав может быть использован для проведения ремонтно-изоляционных работ на скважинах различной глубины, а также для ликвидации негерметичности эксплуатационной колонны.

Источники информации

1. А.С. №1802083, кл. E 21 В 33/138, 1993 г.

2. Патент РФ №2002038, кл. Е 21 В 33/138, 1993 г.

3. Патент РФ №2139411, кл. Е 21 В 33/138, 1999 г. - прототип.