Состав для изоляции водопритоков в скважине

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение водоизолирующей способности за счет твердения состава в полном объеме без усадки и увеличения прочности образующегося тампонирующего материала. Цель достигается тем, что состав, включающий олигоорганоалкоксихлорсилоксан, алифатический спирт и воду, дополнительно содержит поливинилацетатную дисперсию и ацетат щелочного металла при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: олигоорганоалкоксихлорсилоксан 10, алифатический спирт 2 - 6, вода 2 - 3, поливинилацетатная дисперсия - продукт полимеризации винилацетата в водной среде 0,8 - 3, ацетат щелочного металла 0,2 - 0,4. Введение поливинилацетатной дисперсии и ацетата щелочного металла обеспечивают регулируемое время твердения состава и образование монолитного твердого тела с прочностью 3,9 МПа. Состав получают растворением ацетата металла в водно-спиртовой смеси и последующим ее смешением с поливинилацетатной дисперсией и олигоорганоалкоксихлорсилоксаном. После смешения состав имеет низкую вязкость и хорошую фильтруемость в пласт. Состав может эффективно применяться в высокопроницаемых и низкопроницаемых пластах, в том числе в слабосцементированных коллекторах. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4664505/03 (22) 13.02.89 (46) 30.07.91. Бюл. ¹ 28 (71) Кубанский государственный университет (72) E.Ì, Покровская-Духненко, Х,Г. Беслиней и Н.Ю. Заря (53) 622.245.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 767152, кл. Е 21 В 33/13, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1196489, кл. Е 21 В 33/13, 1985. (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРИТОКОВ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения — повышение водоизолирующей способности эа счет твердения состава в полном объеме беэ усадки и увеличения прочности образующегося тампонирующего материала. Цель достигается тем, что состав, включающий олигоорганоалкоксихлорсилоксан, алифатический спирт и воду, Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции водопритоков в скважинах.

Цель изобретения — повышение водоизолирующей способности эа счет твердения состава в полном объеме без усадки и увеличения прочности образующегося тампонирующего материала.

Цель достигается тем, что состав, включающий олигоорганоалкоксихлорсилоксан, алифатический спирт и воду, дополнительно содержит поливинилацетатную дисперсию

„, Ы„„1666682 А1 дополнительно содержит поливинилацетатную дисперсию и ацетат щелочного металла при следующем соотношении компонентов, мас.ч,: олигоорганоалкоксихлорсилоксан 10, алифатический спирт 2 — б, вода 2-3, поливинилацетатная дисперсия— продукт полимеризации винилацетата в водной среде 0,8 — 3, ацетат щелочного металла 0,2 — 0,4. Введение поливинилацетатной дисперсии и ацетата щелочного металла обеспечивает регулируемое время твердения состава и образование монолитного твердого тела с прочностью 3,9 МПа, Состав получают растворением ацетата металла в водно-спиртовой смеси и последующим ее смешением с поливинилацетатной дисперсией и олигоорганоалкоксихлорсилоксаном.

После смешения состав имеет низкую вязкость и хорошую фильтруемость в пласт, Состав может эффективно применяться в высокопроницаемых и низкопроницаемых пластах, в том числе в слабосцементированных коллек горах. 1 табл. и ацетат щелочного металла при следующем соотношении компонентов, мас.ч.;

Олигоорганоалкоксихлорсилок 10,0

Алифатический спирт 2,0 — 6,0

Вода 2,0-3,0

Поливинилацетатная дисперсияпродукт полимериэации винилацетата в водной среде 0,8 — 3,0

Ацетат щелочного металла 0,2 — 0,4

Олигоорганоалкоксихлорсилоксан является продуктом гидролитической этери1666682 фикации кубовых остатков производства меl.»п -и этилхлорсиланов (ПГЭКО) с содержанисм зтоксигрупп 30-50",4 и вязкостью

4-9 МПа.с, Пог ивинилацетатная дисперсия является продуктом полимеризации винилацетата в водной среде и содержит 50 — 50;4 полим "pa в виде частиц размером 0,05-2 мкм.

Поливинилацетатная дисперсия (ПВА) и

,ацетат щелочного металла в составе

,вступают во взаимодействие с ПГЭКО и, обеспечивают повышение прочности тампонирующего материала, его беэусадоч,ность и частично регулируют время, твердения состава.

Фрагменты П ЗА выполняют функцию сшивающих мостиков между полисило;.caHOBLIl ЦЕПЯМИ.

Именно образование такого привитого полисилоксанового сополимера с карбоцепными полимерными ответвлениями и сшивающими мостиками и приводит к повышению механической прочности за счет своеобразной химической пластификации и уменьшения числа коротких сшивающих мостиков типа -Sl-О-S1- между полисилоксановыми макроцепями.

Тампонажный состав получают растворением ацетата металла в водно-спиртовой смеси и последующим смешением с поливинилацетатной дисперсией и продуктом гидролиTè÷åñê0й этерификации кубовых остатков производства метил-и зтилхлорсилг1анов, В результате перемешивания образуется гомогенный маловязкий раствор, который гелирует во времени.

Полученный тампонажный состав испытан на установке, моделирующей пластовые условия.

Результаты лабораторных исследований представлены в таблице.

Вопытах использовались, ацетат калия в опытах 1-4-6, 10, 11; ацетат лития в опытах

5,7, ацетат натрия в опытах 8,9; метиловый спирт в опытах 1,3,5,6,9,11; этиловый спирт в опытах 2,8; пропиловый спирт в опытах

4,7,1 О, Из таблицы видно, чго эа счет введения в состав П ВА-дисперсии и ацетата щелочного металла прочность тампонажного камня увеличивается в 20-30 раэ по сравнению с прототипом, достигая 3,9 МПа, При содержании ПВА дисперсии в составе менее 0,8 мас.ч. прочность увеличивается незначительно. Увеличение ПВА дисперсии более 3 мас.ч. не приводит к дополнительному положительному эффекту, 5 10

Что касается концентраций спирта и воды, то в отсутствие 11ВА-дисперсии, как зто наблюдается в прототипе, при отверждении происходит расслоение реакционной смеси и образование двух фаз — твердой хрупкой (отвержденный полисилоксан) и жидкой, которая состоит из спирта и воды, на вошедших в структуру отвержденного материала.

Новый состав при отверждении образует монолитное твердое тело без усадки с высокой прочностью. Вода и спирт являются как бы наполнителем, полностью входящим во внутреннюю сферу сшитого макромолекулярного каркаса. Такая возможность появилась в результате увеличения ячеек макромолекулярной сетки за счет удлинения сшивающих мостиков, представляющих собой поливинилацетатные цепочки. При большем и меньшем содержании спирта и воды от оптимальных значений в составе наблюдается неприемлемо малое время гелирования состава и небольшая прочность тампонажного камня, Для приготовления тампонажного состава используется стандартное промысловое оборудование и агрегаты, состав можно готовить непосредственно перед проведением ремонтноизоляционных работ.

Водоиэолирующий состав имеет низкую вязкость, хорошую фильтруемость в пласт и высокую изолирующую способность; может эффективно применяться в высокопроницаемых и низкопроницаемых пластах, вт,ч, вслабоцементированных коллекторах.

Формула изобретения

Состав для изоляции водопритоков в скважине, включающий олигоорганоалкоксихлорсилоксан, алифатический спирт и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения водоизолирующей способности эа счет твердения состава в полном обьеме беэ усадки при одновременном увеличении прочности образующегося тампонирующего материала, Glt дополнительно содсржит поливинилацетатную дисперсию — продукт полимеризации винилацетата в водной среде, и ацетат щелочного металла при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Олигоорганоалкокс лхлорсилоксан 10,0

Алифатический спирт 2,0 — 6,0

Вода 2,0-3,0

Поливинилацетатная дисперсия -продукт полимериэации винилацетата в водной среде 0,8 — 3,0

Ацетат щелочного металла 0,2-0,4.

1666682

tel е» э х

v j. m

ca v E»

2 >х х

I о

Э

Э х

Э

Н о х

X.1 о

Э! 0 ОО

1- О ОО и1 I o 4o р с о v а о

OO лл ОО ь О е! о

И

X

O о о Э

4 С

Н х

„ В а ф Е х 7, оо

00 !

О О ОООО

ОО0ООО

ОО о л

1 I 1

l

1 ф о и О ол а оо о о

О

Л л о е» 00 х о

И

Е о

Р е и

Э л ф

С о е и

Э о

Г» о х

Р

cd

PQ

Ь и

Э

X л (- а ж

И

Л °

o с и

Г» с6

Ю Е оо л а оо

1 сч с 1 (» л

g сс

1 и 1 Х I о х

1

О I

Г»

Ж 1

<б I

Я 1 (б

E» I и и

1 с )

Е»

gj

E и о

Р\ о

1» х

Й Е» !

I а

Э х х

У; а

Н

1 о и х х х

1

<б (» о v х о д v

Ц

Q) Щ

1-» Я î х э

И ф л о о хоф

I л сч — m чо сло

ОЪ Л О1 С 4 Л Р ) Ю С»1 QO 1О

«а л а ° е л л л «л

О сЧ вЂ” с V сЧ Ч Ч V сЧ

О ОО ООО «00

«0 л ëp л а «Î а л

O И и «сч и сч сч Q ul с 4 Р) и1 СО Р ) GO W О Се1

ООООООООООО E л л л л л а л л л а л

СЧ Р1 е- CV СЧ С 4 Р1 СЕ)»б Е» 1/1 С ) о а

»- СЧ С»1 - (4 Се) (Ч С 1 О а л л л а л а л а л л

OOOOQ0O0OQ0 1 1 и1 сг СО и ) и.) о 1 СО и1 О О г1 л л л л л л л л a a

O е-Ое — - -0 -СЧС" (1

О

Ф Ф О .4 О О О О О О й) «Î

«a «««««««P « счсч - ОО О юю г1

ООООООООООО л ° л л а л «е л л а

OOOQOOOOOOO

° ° т е — ». » ° » « °

1 о-! -<ЧС ОЛСОО