Композиция для изоляции водопритоков и зон поглощения в скважинах

Композиция для изоляции водопритоков и зон поглощения в скважинах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено2809.78 (21) 2698878/22-03 (51)М. КЛ.

Е 21 В 33/13 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государствеиинй комитет

СССР ио делам июбретеиий и открнтий

Опубликовано230980, Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 25.0980 (53) УДН 622. 245.. 4 (088. 3 i

Г. Н. Шварева, Е. И. Милова, Ю. A. Макаров, Г. Б. Шмаков, H. Н. Трофимов, Е. И. Пеньков, В. И. Варламов, И. А. Сидоров, П. М. Усачев и В. M. Сазонова (72) Авторы изобретения 1 Т 1 фЯЦЛ Г", ;» i5it) (71) Заявитель (54) композиция для изоляции водопгитоков

И 30Н ПОГЛОЩЕНИР В СКВЮХИНАХ

Изобретение может использоваться в нефтедобывающей промышленности при изоляции водопритоков и зон поглощений в скважинах.

При ограничении и изоляции водопритоков в скважинах используют синтетические высокомолекулярные соединения или композиции на их основе, способные при определенных условиях образовывать прочные нерастворимые однородные гели, обладающие водоиэолирующей способностью.

Известно использование в качестве водоизолирующих агентов для заполнения скважин смешанных латексов, образующих полиэлектролитный комплекс, представляющий собой гелеобразный о сетчатый продукт, нерастворимый в воде. Полиэлектролитный комплекс получают при смешении анионного (например, сополимеры акриловой кислоты и ее солей)и катионного (например полиалкилонамины и их четвертичные соли) полимеров jl)

Такие водоизолирующие композиции применяются в виде латексов, требующих для обеспечения их стабильности введения поверхностно-активных веществ, а также содержат гидрофобную жидкость типа алифатического или ароматического углеводорода. Введение дополнительных компонентов усложняет композицию и требует дополнительных затрат.

5 Известна композиция для изоляции водопритоков и зон поглощений в скважинах, включающая сополимерное соединение и воду j2 .

Недостатком известной композиции, 1О использующей в качестве сополимерного соединения сополимер, полученный как продукт радиационной полимеризации по меньшей мере одного мономера иэ группы, включающей акриламид

15 и метакриламид, и по меньшей мере одного мономера иэ группы, включающей акриловую кислоту, метакриловую кислоту, акрилат щелочного металла и метакрилат щелочного металла, 20 является низкая эффективность водоизолирующего действия, связанная с получением осадка, имеющего способность к усадке.

Целью изобретения является повы25 шение эффективности водоизолирующегo действия композиции.

Это достигается тем, что в качестве сополимерного соединения она содержит сополимер метакрилата натрия

30 и метакриловой кислоты и дополнитель765497

Эффект снижения проницаемости,%

Время гелеобразовавания,ч

Темпера тура, С

Содержание компонентов

Вязкость, сСт

Концентрация сополимера в растворе,%

Количество молей ЭПХ к молю метакрнлата натрия

25 48-6 89

293

0,5

25 26

2145

4 2

12,5

12,0

25 24 95

50 15 87

50 5 93

2145

В,о

293

4,8

1,7

0,5

293

4,8.3,2

50 2

70 3

70 1

80 1

2145

12i0

8,0

293

4,В

О, 5

1i7

293

4,8

3,2 95

0 5

4,1

293

1i7

80 0,25 94

293

4.а

92,0 5

95 5

3 ° 2

20 Осадок обра- 65 зуется с солями поливалентных металлов но в нее введен эпихлоргидрин, причем компоненты взяты в следующем соотношении вес.ч:

Сополимер метакрилата натрия и метакриловой кислоты 3,9-12,5

Зпихлоргидрин 1,7-8,0 Вода 80-93,5 сополимер метакрилата натрия и метакриловой кислоты содержит 79-80 вес.% метакрилата натрия и 20-21 вес.Ъ метакриловой кислоты.

Предлагаемая водоизолирующая композиция представляет собой низковязкий! 4-13%-ный полимерный раствор, который в порах породы переходит в нерастворимый гель.

Принцип действия полимерной композиции основан на способности эпоксисодержащих сополимеров переходить в нерастворимое состояние за счет возникновения поперечных связей между:молекулами. При смешении водного раствора сополимера метакрилата натрия и метакриловой кислоты с эпихлоргидрином происходит реакция взаимодействия карбоксилатных групп (звеньев метакрилата натрия) с эпихлоргидрином с образованием в сополимере саМореагирующих эпоксисодержащих звеньев глицидилметакрилата, способных к реакциям сшивания с образованием прочной нерастворимой трехмерной структуры в виде геля, являюще83,3 13

80,0 13

93,5 5

92,0 5

Во,о 13

93,5 5

92,0 5

93,5 5 гося инертным к действию воды и водных растворов солей, имеющихся Ю скважине.

Композицию готовят следующим образом.

В емкости приготавливают 4-13%ный водный раствор сополимера метакрилата натрия и метакриловой кислоты> полученного методом осадительной полимеризации, затем добавляют расчетное количество эпихлоргидрина из расчета 0,5-1 моль к 1 молю метакрилата натрия. Полученную композицию закачивают в скважину и через определенный промежуток времени, обусловленный температурой, количеством

15 эпихлоргидрина и концентрацией сополимера, в порах породы образуется нерастворимый гель. Скорость гелеобразования прямо пропорциональна температуре, концентрации сополимера

7О в растворе и количеству зпихлоргидрина.

Для определения эффективности водоизолирующего действия пользуются величиной снижения проницаемости образцов породы путем фильтрации через нее воды. Снижение проницаемости определяют по изменению ее величины до и после обработки образца композицией и выражают в процентах.

Характеристика и свойства водоизолирующей композиции в сравнении c известными водоизолирующими агентами приведены в таблице.

765497

Формула изобретения

20

Составитель A. Звездина

Редактор Т. Смирнова Техред A-Ач Корректор И. Муска

Заказ 6472/33 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Водоизолирующая композиция, содержащая водный раствор сополимера метакрилата натрия и метакриловой кислоты и эпихлоргидрин, не содержит никаких органических растворителей, создающих неудобства и опасность в пожарном.и санитарном отношении.

Получаемые гели обладают высокой эффективностью изолирующего действия, превышающей эффективность известных композиций.

Предлагаемая композиция обладает по сравнению с известными не только более высокой эффективностью, но и большими надежностью и продолжительностью действия, из-за необратимого характера свойств, присущих пространственно сшитым трехмерным структу-. рам, образующимся при отверждении эпоксисодержащих композиций.

Закачиваемая в скважины композиция не требует для перехода в нерастворимое состояние введения специальных катализаторов отверждения, поверхностно-активных веществ и регулирования рН среды. Время отверждения можно варьировать в зависимости от температуры скважины со; отношением сополимера и эпихлоргидрина и концентрацией сополимера.

1. Композиция для изоляции водопритоков и зон поглощений в скважинах, включающая сополимерное соединение и воду, отличающаяс я тем, что, с целью повышения эффективности водоизолирующего действия, в качестве сополимерного соединения она содержит сополимер метакрилата натрия и метакриловой кислоты и дополнительно в нее введен эпихлоргидрин, причем компоненты взяты в следующем соотношении, вес.чл

Сополимер метакрилата натрия и метакриловой кислоты: 3,9-12,5

Эпихлоргидрин 1,7-8,0

Вода 80 -93,5

2. Композиция по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что сополимер метакрилата. натрия и метакриловой кислоты содержит 79-80 вес.Ъ метакрилата натрия и 20-21 вес.t метакриловой кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3780808, кл. 166-275, опублик. 25.12.73.

2. Патент США Р 3872923, кл. 166-247, опублик. 25.03. 75.