ГИДРОФОБНЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
HYDROPHOBIC POLYMER BACKFILLING COMPOSITION FOR OIL AND GAS WELLS

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может применяться для изоляции водоносных пластов при эксплуатации нефтяных и газовых скважин.
Известен состав для борьбы с водопритоком, содержащий полимерный материал, растворенный в углеводородной жидкости (патент США №3193011, 166-33, 1962 г.). Полимерный материал представляет собой частично полимеризованный термореактопласт из группы фенолформальдегидных полимеров. При входе в зону водопритока гранулы дегидратируются, затем под действием пластовых условий (температура, пластовое давление) изоляционный материал выпадает в осадок, в результате чего он не закупоривает все поровое пространство.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является гидрофобный полимерный тампонажный состав для нефтяных и газовых скважин (патент РФ №2180392, E21B 33/138, опубл. 10.03.2002 г.), содержащий полимер, растворитель - углеводородную жидкость, сшивающий агент, наполнитель и ускоритель отверждения УП-606/2, причем в качестве полимера состав содержит форполимер ФП-65-2, в качестве сшивающего агента - воду при следующем соотношении компонентов, весовых частей:
форполимер ФП-65-2
100
углеводородная жидкость
50-100
вода
2-3
наполнитель
1-10
ускоритель твердения УП-606/2
0,1-0,2
Недостатком состава является длительный период времени, необходимый для перехода состава из жидкого состояния в гель при температуре +50°C.
3
В тех случаях, когда необходимо ликвидировать интенсивный приток жидкости в скважине или изолировать пласт, приемистость которого превышает 1000-2000 м/сутки, известный состав растекается по пласту, образуя тонкий слой из изоляционного материала, и в результате пласт не перекрывается по всей мощности. Кроме того, недостатком известного состава является его неоднородность. Вода, входящая в состав, плохо смешивается с основной гидрофобной массой, в результате чего отверждение композиции происходит неравномерно. Неравномерность отверждения по объему композиции приводит к дефектам ее структуры и снижению эксплуатационных свойств.
Задачей изобретения является создание гидрофобного полимерного тампонажного состава для скважин с высокой интенсивностью водопроявлений, обладающего улучшенными механическими и эксплуатационными свойствами, применяющегося для ремонтно-изоляционных работ при температуре +50°C.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является улучшение прочностных и изоляционных свойств состава за счет снижения просачиваемости раствора, а также сокращение интервала времени, необходимого для перехода тампонажного состава из жидкого состояния в гель, для скважин с высокой интенсивностью водопроявлений.
Для достижения указанного технического результата в гидрофобном полимерном тампонажном составе для нефтяных и газовых скважин, содержащем полимер - форполимер ФП-65-2, растворитель - углеводородную жидкость и ускоритель отверждения, в качестве ускорителя отверждения применяют органобентонитовый глинопорошок при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:
форполимер ФП-65-2
100
углеводородная жидкость
50-10
органобентонитовый глинопорошок
1-1,5
Наполнитель и ускоритель отверждения УП-606/2, применявшиеся в известном составе, гидрофобны и плохо смешиваются с водой, причем необходимо смешать три компонента, прежде чем ввести их в полимер, разведенный углеводородной жидкостью, что увеличивает время приготовления состава. Кроме того, время структурообразования (время сшивки полимера с переходом в гелеобразное состояние) указанного состава при температуре +50°C составляет 5-6 часов, что усложняет проведение ремонтно-изоляционных работ. Эта задача упрощается, если в известном составе заменить воду, наполнитель и ускоритель отверждения одним компонентом: органобентонитовым глинопорошком. При этом процесс структурообразования предлагаемого состава при температуре +50°C происходит в течение 1-1,5 часов при введении органобентонитового глинопорошка в количестве 1 вес.ч.
Форполимер ФП-65-2 - вязкая жидкость, являющаяся продуктом взаимодействия низкомолекулярного бутадиенпипериленового каучука СКДП-Н и толуилендиизоцианата Т65/35. Форполимер выпускается согласно ТУ 38.403.548-87.
Органобентонит - продукт взаимодействия естественных монтмориллонитовых глин с олеофилизаторами, являющийся универсальным структурообразователем масляных сред. Органобентонитовый глинопорошок представляет собой порошок бентонитовых натриевых глин, обработанный катионным поверхностно-активным веществом.
Приготовление предлагаемого состава при эксплуатации нефтяных и газовых скважин заключается в дозированном вводе органобентонитового глинопорошка в форполимер ФП-65-2, растворенный в углеводородной жидкости, в качестве которой можно использовать керосин, дизельное топливо, нефть, различные углеводородные отходы.
Таким же образом готовят составы для лабораторных исследований. Сравнительные данные по результатам лабораторных исследований по известному и предлагаемому составам приведены в таблице. Как видно из данных, приведенных в таблице, предлагаемый состав имеет повышенную прочность при +50°C.
Зависимость вязкости предлагаемого состава от времени, необходимого для проведения изоляционных работ, представлена на чертеже.
Применение предлагаемого состава обеспечивает значительное сокращение времени структурообразования композиции. Кроме того, улучшение закупоривающих и прочностных свойств состава исключает его размывание в пласте с высокой приемистостью и позволяет производить более качественную изоляцию зон водопритока за одну обработку.
Гидрофобный полимерный тампонажный состав для нефтяных и газовых скважин
Состав, вес.ч.
Температура °С
Время структурообразо-вания
Характеристика геля
Форполимер
Растворитель
Сшивающий агент
Ускоритель отверждения
Наполнитель
Известный состав
100
50
3
0,1
5
+50
5-6
Слабый резиноподобный
Предлагаемый состав
100
50
-
0,5
-
+50
4-5
Плотный резиноподобный
100
50
-
1-1,5
-
+50
1-1.5
Плотный резиноподобный
100
50
-
2-2.5
-
+50
<0,45
Плотный резиноподобный