НАБУХАЮЩИЕ ПАКЕРЫ И СПОСОБЫ АКТИВАЦИИ НАБУХАЮЩИХ ПАКЕРОВ В СКВАЖИННОЙ СРЕДЕ

1. Способ изготовления набухающего пакера в скважинной среде, включающий:
введение состава для обработки приствольной зоны, содержащего полимерную композицию, в ствол скважины в скважинной среде, причем полимерная композиция содержит продукт реакции по меньшей мере:
мономера, имеющего химическую формулу:
,
где:
1
1
10
каждый R независимо друг от друга является C-C алкилом,
2
R является замещенной или незамещенной линейной, разветвленной, циклической, гетероциклической или ароматической гидрокарбильной группой, и
m является целым числом в диапазоне от 1 до 5;
сомономера, имеющего химическую формулу:
3
2
R-CH=CH,
где:
3
R является замещенной или незамещенной линейной, разветвленной, циклической, гетероциклической или ароматической гидрокарбильной группой; и
сшивающего агента, имеющего химическую формулу:
,
где:
4
каждый R независимо друг от друга является замещенной или незамещенной линейной, разветвленной, циклической, гетероциклической или ароматической гидрокарбильной группой; и
n является целым числом в диапазоне от 1 до 5; и
подвергание полимерной композиции воздействию кислоты, чтобы образовать набухший полимерный материал в скважинной среде.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скважинная среда включает пласт, содержащий канал, причем набухший полимерный материал находится в контакте с пластом в канале и образует пробку, блокирующую сообщение по текучей среде между каналом и стволом скважины.
3. Способ по п. 2, дополнительно включающий подвергание набухшего полимера воздействию щелочного агента, чтобы уменьшить набухание набухшего полимера и открыть сообщение по текучей среде между каналом и стволом скважины.
4. Способ по п. 2, дополнительно включающий подвергание набухшего полимера воздействию окисляющим агентом, чтобы разделить набухший полимер на более мелкие части и открыть сообщение по текучей среде между каналом и стволом скважины.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мономер имеет химическую формулу:
, и
где:
1
1
5
каждый R независимо друг от друга является C-C алкилом, и
2
1
5
R является C-C алкилом, фенилом или арилом.
1
2
3
1
3
1
10
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что каждый R и R независимо друг от друга является C-C алкилом, причем R является фенилом, арилом или С-С алкилом.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сшивающий агент имеет химическую формулу:
, и
4
1
5
где каждый R независимо друг от друга является C-C алкилом, фенилом или арилом.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полимерную композицию получают путем реакции:
от около 65% мол. до около 90% мол. мономера,
от около 10% мол. до около 30% мол. сомономера и
от около 0,5% мол. до около 5% мол. сшивающего агента.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полимерную композицию получают путем реакции мономера, сомономера, сшивающего агента и радикального инициатора.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кислота включает органическую кислоту, а полимерная композиция подвергается воздействию органической кислоты с образованием набухшего полимерного материала.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что органическую кислоту получают в условиях пласта в скважинной среде и в присутствии полимерной композиции.
12. Способ изготовления набухающего пакера в скважинной среде, включающий:
введение состава для обработки приствольной зоны, содержащего полимерную композицию и предшественник кислоты, в ствол скважины в скважинной среде, причем полимерная композиция содержит продукт реакции по меньшей мере:
мономера, имеющего химическую формулу:
,
где:
1
1
10
каждый R независимо друг от друга является C-C алкилом,
2
R является замещенной или незамещенной линейной, разветвленной, циклической, гетероциклической или ароматической гидрокарбильной группой, и
m является целым числом в диапазоне от 1 до 5;
сомономера, имеющего химическую формулу:
3
2
R-CH=CH,
где:
3
R является замещенной или незамещенной линейной, разветвленной, циклической, гетероциклической или ароматической гидрокарбильной группой; и
сшивающего агента, имеющего химическую формулу:
,
где:
4
каждый R независимо друг от друга является замещенной или незамещенной линейной, разветвленной, циклической, гетероциклической или ароматической гидрокарбильной группой; и
n является целым числом в диапазоне от 1 до 5; и
образование кислоты из предшественника кислоты в скважинной среде; и
подвергание полимерной композиции воздействию кислоты, чтобы образовать набухший полимерный материал в скважинной среде.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что скважинная среда включает пласт, содержащий канал, причем набухший полимерный материал находится в контакте с пластом в канале и образует пробку, блокирующую сообщение по текучей среде между каналом и стволом скважины.
14. Способ по п. 13, дополнительно включающий подвергание набухшего полимера воздействию щелочного агента, чтобы уменьшить набухание набухшего полимера и открыть сообщение по текучей среде между каналом и стволом скважины.
15. Способ по п. 13, дополнительно включающий подвергание набухшего полимера воздействию окисляющим агентом, чтобы разделить набухший полимер на более мелкие части и открыть сообщение по текучей среде между каналом и стволом скважины.
16. Способ по п. 12, отличающийся тем, что предшественник кислоты содержит:
1
20
1
20
замещенный или незамещенный (С-С) сложный гидрокарбильный эфир замещенной или незамещенной (С-С) алкановой кислоты;
1
20
гомо- или гетероангидрид замещенной или незамещенной (С-С) алкановой кислоты; или
их комбинацию.
17. Способ по п. 12, отличающийся тем, что предшественник кислоты содержит:
1
5
1
5
(С-С) сложный алкиловый эфир замещенной или незамещенной (С-С) алкановой кислоты;
1
5
1
5
(С-С) сложный алкиловый эфир или ангидрид моно- или полигидроксизамещенной (С-С) алкановой кислоты; или
их комбинацию.
1
20
18. Способ по п. 12, отличающийся тем, что предшественник кислоты содержит замещенный или незамещенный (C-С) сложный гидрокарбильный эфир или ангидрид по меньшей мере одного из: муравьиная кислота, уксусная кислота, молочная кислота, гликолевая кислота, пропионовая кислота или любая их комбинация.
19. Способ по п. 12, отличающийся тем, что предшественник кислоты содержит по меньшей мере одно из: диформиат диэтиленгликоль, моноформиат этиленгликоля, этиллактат, этилформиат, метилформиат, диацетат глицерина, метиллактат или любую их комбинацию.
20. Способ изготовления набухающего пакера в скважинной среде, включающий:
введение состава для обработки приствольной зоны, содержащего полимерную композицию и предшественник кислоты, в ствол скважины в скважинной среде, причем полимерная композиция содержит продукт реакции по меньшей мере:
мономера, имеющего химическую формулу:
,
где:
1
1
10
каждый R независимо друг от друга является C-C алкилом,
2
R является замещенной или незамещенной линейной, разветвленной, циклической, гетероциклической или ароматической гидрокарбильной группой, и
m является целым числом в диапазоне от 1 до 5;
сомономера, имеющего химическую формулу:
3
2
R-CH=CH,
где:
3
R является замещенной или незамещенной линейной, разветвленной, циклической, гетероциклической или ароматической гидрокарбильной группой; и
сшивающего агента, имеющего химическую формулу:
,
где:
4
каждый R независимо друг от друга является замещенной или незамещенной линейной, разветвленной, циклической, гетероциклической или ароматической гидрокарбильной группой; и
n является целым числом в диапазоне от 1 до 5; и
образование кислоты из предшественника кислоты в скважинной среде;
подвергание полимерной композиции воздействию кислоты, чтобы образовать набухший полимерный материал в скважинной среде;
образование пробки, содержащей набухший полимерный материал, причем скважинная среда включает пласт, содержащий канал, причем пробка находится в контакте с пластом внутри канала и блокирует сообщение по текучей среде между каналом и стволом скважины;
выполнение процесса бурения или добычи в стволе скважины; и затем
подвергание набухшего полимерного материала воздействию щелочного или окисляющего агента, чтобы удалить пробку и открыть сообщение по текучей среде между каналом и стволом скважины.