Тампонажный состав для изоляции притока пластовых вод

Тампонажный состав для изоляции притока пластовых вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области составов на основе кремнийорганических соединений и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности . Цель изобретения - повышение эффективности применения состава за счет регулирования сроков желатинизации и увеличения прочности отвержденного тампонажного состава . Состав включает олигоорганозтоксихлорсилоксан (ОЭХ) и добавку. В качестве добавки он содержит тетрабутоксититан (ТБТ) с тетрахлоридом титана или органохлорсилан при следующем соотношении компонентов,мае.%: ОЭХ 45,0-63,5, ТБТ 36,0-50,0, татрахлорид титана или органохлорсилан 0,5-5,0. Состав получают Путем простого смешения указанных компонентов. Он представляет собой маловязкую жидкость с плотностью 1,05-1,20 г/см сохраняюш;уюся без изменения вязкости 8-10 ч. Благодаря своей тетрафункциональности ТБТ формирует линейные макромолекулы , а также выполняет роль сшивающего агента. Время гелирования ОЭХ зависит от концентрации в реакционной среде легкогидрагизирующегося хлора. Варьируют эту концентрацию в составе введением в него террахлорида титана или органохлорсилана. Они, гидролизуясь, также выполняют роль сшивающих мостиков и образуют-катализатор реакции омыления алкоксигрупп - соляную кислоту. Отвержденный состав представляет собой прочную плотную массу, не растворимую в органических растворителях. 1 табл. I (Л с о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) SU (ill 1

А1 (51)4 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4001499/22-03 (22) 06.01.86 (46) 30,05.87. Бюл. К - 20 (71) Кубанский государственный университет (72) Е.М.Покровская-Духненко, Т.Н.Дыбова, Е.Г.Лисовин, Г.А.Желдубовская, И.В ° Бережной, П.П.Макаренко и Х.Г.Беслиней (53) 622.245(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1049654, кл. Е 21 В 33/13, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 767152, кл. Е 21 В 33/13, 1978. (54) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ

ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД (57) Изобретение относится к области составов на основе кремнийорганических соединений и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения — повышение эффективности применения состава за счет регулирования сроков желатинизации и увеличения прочности отвержденного тампонажного состава. Состав включает олигоорганоэтоксихлорсилоксан (ОЭХ) и добавку. В качестве добавки он содержит тетрабутоксититан (ТБТ) с тетрахлоридом титана или органохлорсилан при следующем соотношении компонентов,мас.У.:

ОЭХ 45,0-63,5, ТБТ 36,0-50 0 тетрахлорид титана или органохлорсилан

0,5-5,0. Состав получают путем простого смешения указанных компонентов.

Он представляет собой маловязкую жидкость с плотностью 1,05- 1,20 г/см сохраняющуюся без изменения вязкости

8-10 ч. Благодаря своей тетрафункциональности ТБТ формирует линейные макромолекулы, а также выполняет роль сшивающего агента. Время гелирования

ОЭХ зависит от концентрации в реакционной среде легкогидрагизирующегося хлора. Варьируют эту концентрацию в составе введением в него террахлорида титана или органохлорсилана. Они гидролизуясь, также выполняют роль сшивающих мостиков и образуют катализатор реакции омыления алкоксигрупп — соляную кислоту. Отвержденный состав представляет собой прочную плотную массу, не растворимую в органических растворителях. 1 табл.

1314016

Изобретение относится к составам на основе кремнийорганических соединений и может быть использовано в нефтегазодобывающей промьш ленности для ограничения и изоляции притока пласто- 5 вых вод при бурении и эксплуатации скважин.

20 реакционной среде легкогидролизующего хлора, который при контакте с водой образует соляную кислоту. Варьируют концентрацию легкогидролизующегося хлора в составе путем вне- 35 дения в состав тетрахлорида титана и органохлорсиланов. Тетрахлорид титана в присутствии воды гидролизуется, образуя молекулы как типа

Ъ Ti (ОН), химически связывающиеся 40 с олигосилоксаном в сшитую структуру, так и соляной кислоты, являющиеся катализатором реакции омыления бутоксигрупп в тетрабутоксититане и этоксигрупп в олигосилоксане. 45

Органохлорсиланы, гидролизуясь, также выполняют роль сшивающих мостиков и образуют катализатор реакции омыления алкоксигрупп — соляную кислоту. 50

Отвержденный тампонажный состав представляет собой прочную плотную массу, не растворимую в органических растворителях (потеря массы при нагревании в течение 10 сут при 80 С в дизельном топливе 1,2 — 2,87), эле—

МЕНтНЫй СОСтаВ ПО ОтпоШЕПИЮ SE И Tl в исходном составе и отвержденном материале совпадают.

Цель изобретения — повышение эффективности применения тампонажного состава за счет регулирования сроков желатинизации и увеличения прочности отвержденного тампонажного состава.

Тампонажный состав для изоляции притока пластовых вод, включающий олигоорганоэтоксихлорсилоксан и добавку, в качестве добавки содержит тетрабутоксититан с тетрахлоридом титана или органохлорсиланом.

Благодаря своей тетрафункциональности тетрабутоксититан принимает участие в формировании не только линейной макромолекулы, но и выполняет роль сшивающего агента,, что в совокупности приводит к повышению

25 прочности отвержденного тампонажного материала и нерастворимости его в органических растворителях. Время гелирования олигоорганоалкоксихлорсилоксана зависит от концентрации в

Тампонажный состав получают путем простого смешения указанных компонентов. Он представляет собой маловязKую жидкость (8,5 — 16,2 сП) c IIJIQT ностью 1,05-1,20 г/см . Компоненты состава хорошо растворяются друг в друге. Смешение компонентов состава в промышленных условиях можно осуществлять в течение 15-20 мин в агрегате ЦА-320.

Полученная после перемешивания гомогенная масса может сохраняться без изменения вязкости в течение 810 ч, температура застывания ее не о выше минус 50 С.

В таблице приведена характеристика изолирующих составов и их физических и физико-механических свойств.

Из приведенных в таблице данных видно, что предлагаемый состав обладает высокой механической прочностью, о чем свидетельствуют величины разрушающего напряжения при сжатии, которые изменяются от 24 до

5.3 кгс/см . Рабочая вязкость состава с различными соотношениями исходных компонентов в гроцессе желатинизации в условиях обводненного пласта сохраняется от 10 мин до 12 ч. Зтс позволяет обеспечить процесс пропитки обрабатывас-мой водонасыщенной зоны на мàKсviMà7E>ную глубину пластов с различными коллекторскими свойствами (пористостью, водонасыщенностью, природой грунта и т.д.).

Низкая вязкость предлагаемого тампонажного состава обеспечивает хорошую фильтруемость его в пластовых условиях. Состав обладает высокой водоиэолируюшей способностью, проницаемость песчаных водонасыщенных кернов для воды после обработки составов снижается на 99,4-99,87..

Ф о р м у 7 а и 3 о б р е т е н и я

Тампонажный состав для изоляции притока пластовых вод, включающий олигоорганоэтоксихлорсилоксан и добавку, отличающийся тем, что,, с целью -|овышения эффективности го применения за счет регулирования сроков же7атинизации и увеличения прочнос-.и отвержденного тампонажного состава, он в качестве добавки содержит тетрабутоксититан с тетрахлоридом титана или органохлорсиланом при следующем =.оотношении компонентов, мас,!;

1314016

Тетрахлорид титана или

45,0-63,5

36,0-50,0 органохлорсилан

0,5-5,0

Потеря массы полимерного глупя

Компоненты состава

Проницаемость керна, Д

Время гелнРазрушакхкее наначесТетрабутокситиТетрахлорид титана, мас.й

Олигоорганоэтоксихлорсилоксан прякение при скатии, 6 отверкденного тампонакрования онидо обработки осле аботк емос для ды>

Наимен ванне одераяие тамно махно сть

Содерканне

Наимено ванне тан, мас.й составом остав после сосго ва, вьщеркки в диэельном топ лине при

80 С>Х соста аве, ас.X в сосного coc Ba Ilp таве, мас.Х контакте тана, кгс/м>

t с водой > мин

1г 13

9 10

3 4

Олигометилэтоксихлорсилок0,5 сан

1,0

То ке

2 ° О

2,5

3,0

5,0

5 ° 0

1,0

1>0

1 ° 0

27>5

10, 14

Метил- 0,5 трнОли гометилэтохсихлорсилоксан хлорсилан

99,ЬО 2,28

11,00 30,0

Диме- 2>0 тил60,0 38,0

То ке дихлорсилан

12, 10 31,8

Смесь 2,0 органохлорсиланов*

53,0 45,0

Олигоэтилэтоксн хлорснлоксан

10,14 34 ° 0

0,5

63,5 36,0

11,05 53,0

9,80 42,7

16,00 30,0

5,0

56>0 39,0

61,0 36,0

50,0 49>0

То ке

3,0

1 °

Зтил- 1, О трихлорсилан и

» диэтилдихлсилан в мас. отн. 1:1

Олигоорганоэтоксихлорсилоксан

Тетрабутоксититан

63 5 36,0

62,0 37,0

61,0 37, О

61,0 ЗЬ,5

61,0 36,0

56, О 39,0

53,0 42>0

56,0 43 0

53,0 46,0

50,0 49,0

63,5 ЗЬ,О

Органохлорсила кая

5 6 7 8

10,14 32,9

10,10 34,2

10, 10 37>2

9,86 42,0

9,80 44,2

11,00 52, I I1>85 40,2

12,00 36,0

12,50 34,1

16,00 31,0

45 0>4028 0>0025 99>38 1>75

35 0,4028 0,0019 99>53 1,43

26 0,4028 0,0017 99 ° 58 1>50

17 0,4028 0,0020 99,5 1

10 0,3943 0,0018 99,54

20 О> 4982 0 ° 0025 99 ° 50 2>83

30 0> 4517 О, 0015 99> 67 1, 27

70 0 4647 0 ° 0015 99 68

120 0,4652 С,0018 99,61

720 0,5038 0,0021 99 ° 58 1,64

40 0>4285 0,0017 99>61 I ° 40

25 0 52 15 О, 002 1

50 0,4624 0,0013 99>72 1,83

42 0,4Ь24 0>0015 99,68

20 0,5215 0,0020 99,62

10 О, 5215 О ° 0019 99,64 1,98

600 0 5038 0 0011 99 ° 78

1314016

Продолжение таблицы

Paspy«saюшее на,инаПронипаемость керна> Л

Потеря массы

СнизеВремя гелиКомпоненты состава

«чесние

Тетра-1 бутокситиОрганохлор сила

Олигоорганоэтоксихпорсилоксан полимерного рования кая ваэдо обработки после об работки составом

Наимено ванне геля после тамно назно ость одерание

Содерзание

Наименование составом состан, мас.I выдерзкн в тава, сП сосго аве> ас.I в сосднэель» > ном топ ного составе, мас, I

rasa, ««гс lм> пиве с водой> мин

56,0 39,0

Смесь 5, С орга11 ОО 324

0,4647 0,0015 99,68 1,75 нохлорсиланон*

Олигоме- . 50,0 45,0 тилэтилэтокси хлорснлоксан

5,0

12,05 40,5

0,4517 0,0012 99,73

60,0 37,0

6! 0 36,0

То зе

3,0

43 О

1Г) 05

0,3943 0,0010 99,75 2,81

0,4517 0,0013 99,71 1,37

13, 9,81

Фенил- 3,0 трихлорсилан

63,5 36,0

Олигоме0,5

10,05 31,0 42 0,4647 0 0021 99>55 2,11 тил э тилфенилэтоксихлорсилоксан

50,0 45>0

63,5 36,0

То зе

5,0

1 2, ëë

6,1

39 > 5038

37

0,0031 99,38 2,69

0,0010 99,73

Смесь ор- О, 5 !О,ГГО 28, 3 ганохлорсиганов*

48,0 51,0

16, О .,0 20 С,4285 О ° 0017 99,60

5,0

То зе

16,06 23,6

1Ü,O0 20,0

О, 0019 99, 58 1,64

99,50

8,0

О>0025

8,50

1G> 3

0>0016 99>65

0,0017 99>60

720

5,0

9,50

40,5

*Смесь диметилтерахлордисилана, димстилэтип-рихлор««>«силена, тетраметилдихлордисилана, триметилтрихлордисилметилена, диметилдихлорсилана, этю««х«рснлана, эт««лтрихлорсипана, метилэтилдихлорсилана.

Составитель Л. Бестужева

Редактор Е. Копча Техред П.Олейник Корректор А. Тяско

Заказ 2189/33 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рау10ская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Олигометилэтилэтокснхлорсилоксан

45,0 50,0

42 ° 0 50,0

70>0 30,0

65,0 30,0

Тетрахлорид титана, мас, I прязение при cwaтии, 6 отверзденного тампоназ- соста ва пр контакте

0,4517

0,4982

0,4517

0,4285 пронипаемос ти для воды, I