Состав для изоляции пластовых вод в скважине

Состав для изоляции пластовых вод в скважине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

««663819

Союз Советских

Социалистических

Республик

) .с»

Г

Г . Е . °

Г ;:» У е

) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 а я влено 19.08.75 (21) 2166996/22-03 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (51)М. Кл.

Е 21 В 33/13

Гесударстввнный квинтет

СССР аа делам иэабрвтвний

II 0TKPblTNN

Опубликовано 25.05.79. Бюллетень Рй 19 (53) УДК

622.245.4 (088.8) Дата опубликования описания 25.05.79

E. M. Духненко, В. А. Ковардаков, Н, В. Комаров, В. Б. Александров и Ю, Л. Жетлухин (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель

Кубанский государственный университет (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВЫХ ВОД

В СКВАЖИНЕ

Ди хлорпол идиорганосилоксаны

Органотрихлорсиланы

67,5 — 99,3

0,74 — 32,5

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к изоляции пластовых вод в нефтегазовых скважинах.

Известен состав, используемый для изоляции пластовых вод в скважине 11).

Однако при использовании данного состава происходит закупоривание не только водоносного, но и нефтеносного пропластков.

Известен состав для изоляции пластовых вод в скважине на основе гидролизующихся кремнийсодержащих соединений типа хлорсиланов и органохлорсиланов 12).

Состав обладает недостаточной изоляционной прочностью и надежностью.

Целью изобретения является повь!шение надежности изоляции.

: Это достигается тем, что в качестве кремнийорганических соединений используют дихлорполидиорганосилоксаны и органотрихлорсиланы, взятые в следующем соотношении, вес,%:

Пример приготовления состава для изоляции пластовых вод в скважине. Дихлорполидиорганосилоксаны в количестве 67,5 — 99,3%,вес.% смешивают с 0,74 — 32,5 вес.% органотрихлорси5 ланов. Степень поликонденсации дихлорполидиорганосилоксанов 10 — 50.

5., Ю -дихлорполиднорганосилоксаны различной степени поликонденсации являются товар1. ным продуктом, выпускающимся крупнотоннажно

1О в нашей стране и за рубежом. Известны различные способы получения этих олигомеров: полимериэация низкомолекулярных циклоорганосилоксанов под действием кислот и оснований, различные варианты гидролиза соответствуюших диорганодихлорсиланов Г Одним из

15способов получения Ф, \ — дихлорполидиорганосилоксанов является гидролиэ диорганодихлорсилана. Степень поликонденсации в олигомере зависит от количества воды, подавшейся на гидролиз. Количество воды может быть рассчита20 но из соотношения, на и молей диорганодихлор. силана требуется и-1 молей воды, где n — степень поликонденсации. Температура реакции гидролиза 0 5 С. Олигомеры представляют со663819 бой бесцветные, прозрачные, в отличие от хлорсиланов, недымящие на воздухе маловязкие жидкости. Их вязкость зависит от молекулярного веса и колеблется от 19-20 спз (при

n = 8 — 10), до 500 — 510 спэ (при и = 50 — 55).

В качестве исходных продуктов для синтеза олигомера можно использовать различные дихлордиоргайосиланы: диметил-, диэтил-, метилвинил-, дифенил-, метилгидрид-, этилгидридхлорсиланы идр.

В качестве сшивающих агентов предлагается .использовать органотрихлорсиланы общей формулы RSiCf, где R — алкил или арил, которые добавляют к олигомерам в мольном соотношении 1:(0,5 — 1,5), по объему количество добавляемого органотрихлорсилана составляет

1/5-.1/50 часть от смеси. Поэтому реакционная сМесь представляет собой маловязкую, прозрачную, недымящую на воздухе жидкость вследствие небольшой концентрации в ней легко гидролизующихся атомов хлора. Это делает разо

° боту с полученной. смесью практически безопасной и резко отличает ее от применяемых в настоящее время для изоляции различных хлорсиланов и органохлорсиланов.

Укаэанной смесью насыщают обводненные продуктивные пласты, где под действием плас- товых вод происходит гидролиз по атомам хлора в олигомере и органохлорсилана с образованием сшитой структуры. Выделяющаяся в не30 большом количестве в процессе согидролиза соляная кислота является катализатором, этого процесса. В зависимости от температуры (20— о

-100 С) и. содержания воды в пласте отверждение композиции в результате согидролиза протекает в течение 6 — 48 ч. Повышение тем35 пературы и содержание воды в пласте увеличивает скорость реакции сшивки. Во времени происходит еще большее упрочнение композиции вследствие углубления процесса гидролиза

6 и сшивки во внутренних слоях полимеров и образования.химических связей между полимером и породой, Для ускорения процесса отверждения в обводненный интервал пласта вводят соединения основного характера для связывания выделяющегося хлористого водорода и сдвига равновесия реакции в сторону образования конечных продуктов. Основания вводят в количестве, недостаточном для полного связывания хлористого во,дорода, который катализирует процесс сшивки, ф с

Введением в пласт соединений основного характера время отверждения композиций можно уменьшить до 30 мин. В качестве соединения основного характера используют органические амины и щелочи. Давление до 300 — 400 кгс/см практически не влияет на процесс согидролиза.

Продукт поликонденсации олигомеров и органотрихлорсиланов представляет собой полимер трехмерной структуры, неплавкий, нерастворимьгй в органических растворителях и нефти, упругий и поддающийся обратимым деформациям при релаксационных процессах в приэабойпой зоне пласта. Как и все полисилокса ны оп обладает высокой адгеэией к породам как силикатного, так и карбонатного состава, отличается дысокими гидрофобными свойствами — угол смачивания водой 100-130, предел прочности при растяжении 15 — 40 кгс/см, относительное удлинение при разрыве 150—

300%. Материал универсален, обладает надежными изолирующими свойствами. При нагружении материал упруго деформируется, при снятии нагрузки вновь восстанавливает свои формы и размеры, Указанные особенности полуt ченной композиции делают ее более удобной в обращении по сравнению со всеми другими гидролизующимися соединениями, открьгвают . широкие перспективы применения в практике в качестве новой более технологичной, эффективной, экономичной гидрофобизирующей системы для селективной изоляции притока пластовых вод пефтяных и газовых скважин. .Состав не замерзает при температуре — 60 С, что позволит широко применять его даже в .условиях Крайнего Севера. !

Формула изобретения

Состав для изоляции пластовых вод в скважине на основе гидролизующихся кремнийорганических соединений, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности изоляции, в качестве кремнийорганических соединений используют дихло рполидиорганосилоксаны и органотрихлорсипаны взятые в следующем соотноУ шении, вес.%:

Дихлорполидиорганосилоксаиы 67,5 — 99,3

Органотрихло рсиланы 0,74 — 32,5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство N 446628, кл. Е 21 В 33/13, 1972.

2. Патент США И 3070161, кл. 166 — 29, 1966.ЦНИИПИ Заказ 2951/27 Тираж 656 Подписное

Фйлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4