Способ изоляции пласта

ПИСАН ЗОБ РЕТЕН АТЕНТ ция. ных ния: Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТА(57) Использование; строительство, эксппуатремонт скважин и закрепление грунтов в назеи подземных выработках Сущность изобрет(19) Кб (11) (51) 5 Е 21 ВЗЗ 138 отовят гелеобразуюций состав, растворяя порошообразный полимер (ПАА КМЦ) в растворителе - оде. Смешивают раствор полимера с сшивающей истемой - Сг (30 ) или Сг(ЙОэ), добавкой (лог та эрошкообразныи ПАА сухой пигнин, сухой гель) и аполнителем (сухие опилки, картон). Полученный остав закачивают в зону изоляции. 1 табл.Изобретение относится к строительству, эксплуатации, ремонту скважин и к закреплению грунтов в наземных и подземных выработок, а именно к способу получения гелеобраэующего состава в месте расположения зоны изоляции,Известны способы получения гелей путем растворения высокомолекулярных полиме ров в растворителях.Однако, эти гели неустойчивы к дальнейшему разбавлению растворителем, имеют нерегулируемое время гелеобразования, а их реологические характеристики неустойчивы к дальнейшему разбавлению растворителем, имеют нерегулируемое время гепеобразонания, в их реологические характеристики нестабильны при изменении температуры.Известны также способц получения гелей путем сшивки растворов полимеров различными сшивающими системами. Они более стабильны к температуре, раэбанлению, некоторые иэ них имеют регулируемое время гелеобразования.Однако, для получениявысокопрочных и синерезистоустойчивых гелей необходимо использовать вцсококонцентриронанные растворы полимеров (увеличение концентрации сшивающих систем ведет к снижению синерезистоустойчивости), что приводит к увеличению вязкости реакционной смеси и ухудшению ее прокачиоаемости, Но в ряде технологических операций таких как, например, закачка реакционной смеси в резьбооые соединения, пласты или грунты, особенно при использовании в процессе труб малого диаметра, необходимы смеси с высоким отношением прочности геля к вязкости реакционной смеси. Использование известных рецептур о таких операциях снижает эффективность проводимых работ из-за невозможности получения высокопрочных гелей при ограничении вязкости реакционной смеси,Известен способ увеличения прочности гелей при одновременном снижении вязкости реакционной смеси путем введения о водные растворы полиэлектролитов- низкомолекулярнцх солей,Однако, при его осуществлении происходит одновременное снижение синерезистоустойчивости образующихся гелей, что также снижает эффективность изоляционных работ за счет сокращения времени их работоспособности.Цель изобретения - повышение эффективности изоляционных работ за счет улучшения прокачиваемости и повышения кольматирующих свойств состава. Это достигается тем. что способ изоляции пласта включает приготовление гелеобраэующего состава путем смешенияраствора полимера с сшивающей системой,5 добавкой и напопнителем с последующейзакачкой состава н зону изоляции, причемдобавки вводят в приготовленный растворполимера, при этом время связывания растворителя превышает время закачки соста 10 ва о зону изоляции пласта, а добавкавыбрана из группы, содержащей порошкообразные полимеры, сухие сшитые полимерные гели, набухающие наполнители,сорбенты или и смеси,15 Используемые добавки должны бытьмелкодисперсными и при взаимодействии срастворителем образовывать гели или другие ассоциаты с прочностью не ниже, чемпрочность образующегося геля,20 К таким добавкам можно отнести; порошкообраэные полимеры, растворимые вданном растворителе; сухие сшитые полимерные гели(высушенный до постоянноговеса гель, полученный при сшивке полимера); набухающие материалы (сухие опилки,картон); водосорбенты (кизельгур, силикагель, ксерогель и др.)Общий механизм действия указанныхдобавок заключается в оттягивании из полЗ 0 имерной системы части растворителя, повышения этим концентрации полимернойсетки и, как следствие, увеличении прочности геля. При этом устанавливается динамическое равновесие между концентрациямиЗ 5 полимера о сгустке (из порошкообразнойдобавки) и матрице. Избыточные ионы сшивающего агента могут впоследствии связатьтакже и полимер о сгустке (если добавкапорошок полимера), что увеличивает сине 40 реэистоустойчивость системы.Предлагаемый способ осуществляетсяследующим образом,В очищенном мернике цементировочного агрегата готовят расчетное количество45 раствора полимера. Затем о него вводят добавку и/ипи наполнитель и сшивающую систему. Прокачиваемость полимерноготампонажного раствора контролируетсязначением условной вязкости, определяе 50 мой по времени истечения 500 мл жидкостичерез капилляр диаметром 10 мм. Прочность образовавшегося геля определяют поглубине зависания стеклянной палочки массой 4,5 г и диаметром 5 мм, синерезис - по55 количеству выдешившейся надым к мас,геля).П р и м е р 1. 1 г порошкообразногополиакриламида РДА 1020 растворяю т в 91мл воды, затем в полученный раствор вводят 5 г тонкоиэмельченного сухого геля.2004772 После тщательного перемешивания добавляют 3 мл 5,-ного раствора азотнокислого хрома. Условная вязкость приготовленного полимерного тампонажного раствора составляет 5,2 с. После закачки реакционной 5 смеси в модель, имитирующей объект изоляции и выдержки состава в течение 24 ч при температуре 90 С, прочность составляет 49 у.е., синерезис - 0,7 оь.П р и м е р 2. 1 г порошкообраэного полиакриламида РДА 1020 растворяют в 78 мл воды, затем вводят 15 г тонкоиэмельченного сухого геля, тщательно перемешивают и добавляют 6 мл 5-ного раствора азотно- кислого хрома. После приготовления рас твора (условная вязкость 6 с) производят закачку его в модель пласта. Через 24 ч прочность геля достигает 60 у.е., синерезис отсутствует.П р и м е р 3. В 81 мл воды растворяют 20 1 г порошкообраэного полиакриламида, добавляют 15 г мелкодисперсного высушен ного лигнина, перемешивают и вводят 8 мл 5%-ного сернокислого хрома. Состав с условной вязкостью 13,3 с эакачивают в место 25 расположения изолируемого объекта. ЧеТехнологические свойства полимерного тампонагкного растеора добавку вводят в приготовленный раствор полимера, при этом время связывания растворителя полимера добавкой превышает 50 время закачки состава в зону изоляциипласта, а добавка выбрана из группы, содержащей порошкообразные полимеры, сухие сшитые полимерные гели, набухающие наполнители, сорбенты или их смеси. 55 к добавка введена после сгаиаающего агента. ф ормул а и зоб рете н ия СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТА, включающий приготовление гелеобразующего состава путем смешения раствора полимера с сшивающей системой, добавкой и наполнителем с последующей закачкой состава в зону изоляции, отличающийся тем, что рез 24 ч выдержки при 90 С прочность геля составляет 46 у.е., синерезис равен нулю.Результаты испытаний занесены в таблицу М,М 1 и 2 - известный раствор, М,М 3-13 - предлагаемый раствор), Как видно иэ таблицы предложенные добавки существенно снижают синерезис геля (в большинстве случае наблюдается его отсутствие) при одновременном увеличении прочности до 40- 60 у,е. Невысокая условная вязкость составов обеспечивает его прокачивае мость при проведении изоляционных работТехнико-зкономическая эффективность способа заключается в повышении успешности проводимых мероприятий и увеличении межремонтного периода. Спог.об приготовления не отличается сложност ю и может быть осуществлен с применением цементировочного агрегата.(56) 1. Патент США В 3291211, кл. 166 291,1966,2. Авторское свидетельство СССРМ 909125, ки, Е 21 В ЗИ 138, 1982..3. Авторское свидетельство СССРМ 1472641, кл. Е 21 В ЗЗ/138, 1986.