Состав для изоляции водоносных пластов

(57) Изобретениегазодобывающей п фтетносится ппленнос предназначентока воды в я ограничения янь е и газовые сквания - повьппениеции пласта за жины, Цель изобрет эффективности изол счет улучшения кал матирующих и ских свойств труктурно-механ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И 3967018/22-03(71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производствен ного объединения "Укрнефть"(56) Авторское свидетельство СССР и 534547, кл, Е 02 0 2/14, 1974.Авторское свидетельство СССР У 1186785, кл, Е 21 В 33/138, 1983 ИЗОЛЯЦИИ ВОДОНОСНЫХ тава, Состав содержит комп следующем их соотношении, ливинилхлоридная смола 34, пластификатор 44,0-57,0, д мука хвойных пород деревье В промысловых условиях сос тавливают в емкостях цемен ных агрегатов или в глиномешалкахпутем интенсивного перемешивания компонентов до получения однородноймассы, Древесная мука хвойных деревьев, использующаяся в качественаполнителя в составе, отличается повышенной водостойкостью, Степеньизмельчения муки влияет на закупоривающие способности состава. Оптимальный размер частиц муки соответствует 1-40 мкм в поперечнике и от130 мкм до 1 мм в длину. Объемы состава для водоизоляции пластов скважины выбирают исходя из особенностейстроения продуктивных пластов И условий их разработки, 3 табл, 131Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и можетбыть использовано для ограниченияпритока воды в нефтяные и газовыескважины,Цель изобретения - повышение эффективности изоляции пласта за счетулучшения кальматирующих и структурно-механических свойств состава.Состав для изоляции водоносныхпластов содержит поливинилхлориднуюсмолу, пластификатор и древесную муку хвойных пород деревьев.Древесная мука, использующаяся вкачестве наполнителя, представляетсобой тонкоизмельченную древесинухвойных пород. Она отличается большей водостойкостью, чем древеснаямука из упругих пород деревьев. Большое влияние на закупоривающие способности тампонирующего состава оказывает степень измельчения древесноймуки. Исследования показали, чтонаиболее пригодна для этой целидревесная мука, степень помола которой соответствует номеру 180 или 150т.е, величина частиц колеблется впределах 1 - 40 мкм в поперечнике иот 130 мкм до 1 мм в длину,Проницаемость породы после обработки ее предлагаемым составом при- 35-40 С и времени выдержки 24 чизменяется следующим образом.Проницаемость после закачки полимерной композиции, мкм; до закачки 0,005, в прямом направлении0,0001, в обратном направлении0,00011.Проницаемость, мкм,после удаления поверхностного слоя тогпциной3 мм: в прямом направлении 0,008,в обратном направлении 0,0009, толщиной б мм - в прямом направлении0,0022 в обратном направлении 0,0029;толщиной 9 мм - в прямом направлении0,0025; в обратном направлении 0,003 ;толщиной 11 мм - в прямом направлнии 0,0029; в обратном направлении0,0033,Соотношение компоцецтов состава,мас.7; полихлорвицилсцзая смола 39,дибутилфталат 51; дрецесцая мука 1 О.,Давление при прокачке состава18 МПа, давление воды при прокачк цпрямом направлении - 20 МПа, давление воды при прока ке в ооратцом цаправлении - 20 МПа.Структурно-механические характеристики состава ггрциедецы в табл. 1 10 15 2025ЗО 35 40 45 50 55 лирующего состава заключается в следующем, При смешении порошка поливинилхлоридной смолы с дибутилфталатом происходит растворение пластификатора в полимере. Так как при пониженных температурах (менее 35 С) процесс набухания ПВХС в пластификаторе идет медленно, то и смешение этих реагентов необходимо проводить при комнатной температуре, После тщательного переглегиивания полимерную композицию помещают в определенные термобарические условия (в пласт), где и происходит процесс цабухания счастичным структурированием, связанным с процессами старения самого полимера. Длительное нагревание поо, лимерной композиции (выше 40 С) приводит к частичной сшивке цепей микромолекул полимера и ведет к уменья;ецию растворимости последнего сопровождающейся усадкой продукта набухания.П р и м е р 1, 11 авеску поливинилхлоридцой смолы в количестве 34 гпомещают в фарфоровую чашку. Затемв смолу приливают половину расчетцого количества дибутилфталата (ДБФ),что составляет 28,5 г, и тщательно:геремешивают в течение 3-5 мин дополучения однородной массы. Послеэтого при непрерывном перемешиваниица протяжении 4-5 мин в смесь вводятсмесь 28,5 г дибутилфтала и 9 г древесной муки.П р и м е р 2. Павеску поливинилхлоридцой смолы в количестве 39 г помещают в фарфоровую чашку. Затем всмолу приливают по.говицу расчетногоколичества диоктцлфталата (ДОФ),чтосоставляет 25,5 г, и тшательно перемешивают э течение 3-5 миц до получения однородцой массы. После этогодобавляют 10 г древесной муки и смесьвновь тщательно перемешивают. Затемдобавляют 25,5 г диоктилфталата принепрерывном перемеи.ивации на протяжении 4-5 миц по 5 мл в 1 мин,П р и м е р 3. Наг еску поливинилхлоридцой смолги в ко гцчестве 44 г помещают в фарфоровую чашку, туда же 4 С 15 2результаты исследования воздействия воды и керосина ца отвержденный состав - в табл, 2; влияние температуры на время отверждения состава - в табл. 3,Механизм взаимодействия (процесспластификации) поливинилхлоридной смолы (11 ВХС) и образование водоиэо1314015 Поливинилхлоридная смолаПластификаторДревесная мукахвойных породдеревьев 34,0 - 44,0 44,0 - 57)0 9,0 - 12,0 Таблипа 1 Плот-ЯачвльНавначение предельного давления срыва, в зависимости от температуря 7 ПаСодериаяие компонентовв смеси, мас.Т ностьяая вяв-,смеси,; кость,Температура, оС гlсм Па с1:"11" ПВХС ЛБч Превесная мука 8090100110 34 57 9 35 55,8 92 1,85 1,08 2,3 З 4 2,65 3,2 3,4 32 3,15 г,о 2,5 3,4 2,67 3,3 3,4 3,5 3,35 3, 15 2,66 3,4 36 54 6 9 4 2,13,5 3,55 3,6 3,65 З,Ь 3,5 46,2 1,109 1,115 г,58 7 З,ЬЗ 3,0 3,7 Э,7 3,65 44 12 28 3,7 з,г 385 3,85 3,7 3,8 35 вносят древесную муку в количестве 12 г. Затем в эту смесь приливают половину расчетного количества диоктилфталата, что составляет 22 г, и тщательно перемешивают в течение 3-5 мин до получения однородной массы. После этого при непрерывном перемешивании на протяжении 4-5 мин в смесь вводят оставшееся количество дибутилфталата по 5 мл в 1 мин. 10Приготовление состава в промысловых условиях производится в емкостях цементировочных агрегатов или в глиномешалках путем интенсивного перемешивания исходных продуктов. Смесь 15 готовят непосредственно перед закачкой ее в скважину.Технология приготовления состава отличается простотой, при этом используются нетоксичные вещества. 20 Объемы водоизолирующего состава задаются конкретно исходя из особенностей строения конкретных продуктивных пластов и условий их разработки (проницаемость пластов - обводни телей,пластовое давление в них, конструкция скважины, условия и качество цементирования эксплуатационных колонн и т,д.). 4Данные, приведенные в табл.1-3,свидетельствуют об эффективноститампонажного состава при изоляцииводоносных пластов, обеспечивающеговодонепроницаемость обработанныхпластов вплоть до гидростатическогодавления 20 МПа и работоспособногоов интервале температур от 45 до 130 С. Формула изобретения Состав для изоляции водоносных пластов, включающий поливинилхлоридную смолу и пластификатор, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности изоляции пласта за счет улучшения кальматирующих и структурно-механических свойств состава, он дополнительно содержит древесную муку хвойных пород деревьев при следующем соотношении компонентов, мас.7;1314015 Табгида 2 Темпера -Содержание компонентов, мас.Е Степень набухания вН О (за10 дней) увепичеМЕНЫ 31 ЕНИЕ бъема в к осине (за Г дней) об ние объе ма в НО (за 10 ,дней) об тура срыв 1 ревесыая мука,6 4 3 27 3 9,52,2 19,0 49,21 20 0 4 7 12 18 Т а Сс и и и Ооцеааниг но лонгитов в снеги иратрра с тпераления 11 не 1 с)ЯО1 г Воиец 1 яа лро- )начп цггса ,ла от - 1 гт - нера- нгрлс- елс. ) ия ния Внсц 10 о про - 1 )аГ нЕп )на Хо)п)г сон тро -1 ВХ ДВЕ) яг на Вочс)лро. о овец роце ц о надо С;1 ОЕ е ц наначаросе с отал на ча игсга 1 чаре смял сес,от -лрочла нег отв га вер с)т - т)це чесс а ас ря -а от)а цес лаоттве н,) тцес -ия вера- деина те)е ния аер- ния ния ялг ния ни(опча ктор Е Корректор М.Лемчи 21897733 ВНИИПИ 1 осу по делам 113035, МосквТиразк 533арственногозобретенийЖв Рау Подписное ка комит ета СССР открыт 33 й ская паб д, 475 производственно-попиграс 1 зическс:е пред 31 рпятие, г. Ужгород, уп. проектная,