СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВЫХ ВОД В НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ
COMPOSITION FOR FORMATION WATER ISOLATION IN OIL AND GAS WELLS

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к проведению ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах.
Известен состав для изоляции пластовых вод, основанный на применении полифенилэтоксисилоконата (модификатор 113-63; 113-65) и водно-спиртового раствора этилсиликоната натрия (ГКЖ-11) [А.с. СССР №1078036, кл. Е21В 43/32, Клещенко И.И. и др., 1984].
Недостатком состава является высокая стоимость компонентов, сложности, возникающие при закачке состава в коллекторы с низкой проницаемостью.
Известен водоизоляционный состав на основе этилсиликата, синтетической виноградной кислоты и хлорида кальция [А.с. СССР №1391215, кл. Е21В 43/32, Ягафаров А.К. и др., 1987].
Недостатком является повышенная коррозионность состава и дороговизная компонентов.
4
Известен 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 CuSO.
Недостатком является невысокая водоизолирующая способность композиции в высокотемпературных скважинах.
4
Наиболее близким составом, взятым за прототип, является состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах, включающий дисперсионную среду - водный раствор унифлока и гелеобразователь - медный купорос CuSO в виде 10%-го водного раствора и этилсиликат ЭТС-32 [Патент РФ №2196877, 20.01.2003].
Недостатком является слабое гелеобразование состава.
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 разработке водоизоляционного состава для изоляции пластовых вод, максимально обеспечивающего изоляцию воды в нефтяных и газовых скважинах.
4
4
4
Поставленная задача и технический результат достигается тем, что в отличие от известного состава, взятого за прототип, включающего дисперсионную среду - водный раствор унифлока и гелеобразователь - медный купорос CuSO в виде 10%-ного водного раствора и этилсиликат ЭТС-32 [Патент РФ №2196877, 20.01.2003], состав для изоляции пластовых вод в нефтяных и газовых скважинах включает гидрофобную кремнийорганическую жидкость ГКЖ-11 Н, полимер Polydia, медный купорос CuSO при следующем объемном соотношении компонентов: ГКЖ-11Н - 94,5%; полимер Polydia - 4,7%; CuSO - 0,8%.
Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-11 Н применяется в качестве модификаторов глинистых буровых растворов. Обеспечивает повышенную смазывающую способность, уменьшает поступление воды в буровой раствор из породы, снижает и стабилизирует вязкость бурового раствора, повышает скорость бурения скважин, применяется также при проведении водоизоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах [ТУ 2229-276-05763441-99].
Полимер Polydia предназначен для использования в технологических операциях по повышению нефтеотдачи пласта, выравниванию профиля приемистости нагнетательных скважин, для модификации проницаемости порового коллектора.
4
Медный купорос CuSO применяется в качестве сшивателя полимера - гелеобразователя.
Представляет собой порошок модифицированного полиакриламида (ПАА) низкой молекулярной массы с низкой плотностью анионного заряда от белого до кремового цвета.
Анализ имеющейся патентной документации, а также литературных источников позволил сделать вывод, что среди разрабатываемых в настоящее время гелеобразных композиций для проведения водоизоляционных работ привлекают внимание составы на основе ПАА.
Технический результат, получаемый при использовании изобретения, позволяет реализовать существующую производственную потребность, а исходя из этого, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию «изобретательский уровень».
4
На первоначальном этапе экспериментальных исследований была определена возможность использования данных химических реагентов для получения гелеобразного, закупоривающего поровое пространство коллектора, материала. Инициатором реакции полимеризации выступает медный купорос CuSO. Результаты представлены в таблице 1.
В составах №№1 и 2 было получено слабое гелеобразование, в составах №№7, 8 и 9 получен прочный, но непрокачиваемый гелеобразный материал.
Для проведения дальнейших исследований на установке FDS-350 выбран состав №4. Исследования проводились на образцах Крайнего месторождения (таблица 2). Условия проведения опыта: температура - 70°С, горное давление 60,60 МПа, пластовое давление 24,5 МПа.
Эксперимент проводился в следующей последовательности:
1) определение проницаемости керна по керосину и пластовой воде при температуре 70°С;
4
2) закачка гелеобразного состава №4 (при следующем объемном соотношении компонентов: ГКЖ-11Н - 94,5%; полимер Polydia - 4,7%; CuSO - 0,8%);
3) выдержка в течение 8 ч;
4) определение проницаемости керна по керосину и пластовой воде при температуре 70°С.
Результаты эксперимента сведены в таблицу 3.
Разработанный состав является простым в приготовлении, технологичным, предлагаемые компоненты доступны, поэтому он может быть рекомендован для практического использования при проведении водоизоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах.
4
4
Технология применения данной композиции сводится к закачке в скважину и продавке в пласт гелеобразного состава, включающего гидрофобную кремнийорганическую жидкость ГКЖ-11 Н, полимер Polydia, медный купорос CuSO при следующем объемном соотношении компонентов: ГКЖ-11Н - 94,5%; полимер Polydia - 4,7%; CuSO - 0,8%. В пласте композиция выдерживается не менее 8 ч, после чего скважина осваивается и проводится испытание объекта.