Способ получения пенообразующего состава

пенообразующего состава, включающемперемешивание пенообразователя и уг"леводорода с последующим вводом вэту смесь хлористого кальция, частиц" 5ное разбавление водой и введение ос"тального количества воды перед егоиспользованием, дополнительно, передсмешиванием пенообразователя с угле",водородом, е углеводороде растворя" 10ют полиизобутилен, при следующем соотношении компонентов, мас,Ф;полиизобутилен 0,1"0,5углеводород 1,02,5пенообраэоватвль 0,75"40 15хлористый кальций 1,0"3,0, вода остальное8 качестве пенообразоеателя используются сульфонол, ОП"10, МЛ и др. ПАВЫ, м8 качестве углеводородов исполь"зуются нефть, вазелиновое масло,керосин и др,Полиизобутилен является продуктомнизкотемпературной полимеризации иэобутилена, имеет структурную ФормулуюСН 11-С-СН С-СН -22 30сн,сн,и представляет собой высокомопекулярное соединение, бесцветный каучуко"подобный продукт. Каучукоподобныйпластичный полиизобутилен с молеку; 35лярным весом 80000-200000 и плотностью 0,93 г/смобразуетсяпри 103 С, растворим в углеводородахи не растворим в воде,40 Пенообразующий состав готовят; спе" дующим образом. В емкость с мешалкой подают углеводород и полиизобутилен, Тщательно перемешивают и е полученный углеводородный, раствор полииэо" бутилена вводяТ пенообраэователь (ПАВ), хлористый кальций и после добавления 3-43, воды от ее общего коли- . чества вновь всю массу перемешивают,эб . Частичное растворение водой применяет" ся для удобства последующей транспор" тировки состава от места изготовления до места использования. Остальное количество воды вводят непосредственно перед закачкой состава в скважину,В зависимости от соотношения ингре" диентов плотность получаемого состава 998-1028 кг/м, вязкость 4,34311,836 мПас, кратность образующейсяпены 3,2"4,3.Предварительное растворение поли"изобутилена в углеводороде перед вве"дением пенообразователя приводит кнакоплению его молекул на внешнейповерхности пленки пузырьков газа(из"за нерастворимости в воде они вы"тесняются на границу раствор"воздух),что придает дополнительную механичес"кую прочность пленке и существенноуменьшает диффузию воздуха (газа) че"рез межпузырьковые пленки, связаннуюс разностью давлений в различных повеличине пузырьках. В результате.по"вышается устойчивость пены,Проверка эффективности предлагае"мого состава осуществлялась в лабораторных условиях путем оценки проч"ности образующейся пленки,стабильнос".ти пены и изменения фазовой проница"емости пористой среды для воды послеобработки ее предлагаемым раствором.Все эти показатели сопоставлялись саналогичными показателями базовогообъекта.Для проведения экспериментов былиподготовлены 90 пенообразующих соста"вое с различными соотношениями компо"нентов по 100 см каждый (табл. 1).В качестве ПАВ использовался суль"Фанол (составы 1"30), ИЛ(составы31-60) и ОП"10 (составы 61"90).В качестве углеводородов " вазели"новое масло (составы 1"10, 31"39,61 70), нефть (составы 11"19, 40"48,7"79) и керосин (составы 20-30,49-Я, 80-90).Составы 1,2,11,20,21,31,32,40,49,50,61,62,71,80 и 81 приготовлены е соответствии с базовым объектом, Осталь"ные " в соответствии с предлагаемымрешением.В первой серии экспериментов оценивалась устойчивость пен, образующихся из базового и предлагаемого сос"тавов после перемешивания их в течение.5 мин в мешалке с Ь = 5000 об/мин,Устойчивость пен оценивалась по вре"мени выделения из нее 503 объема при"готовленной жидкости.,Результаты экспериментов приведены в графе 6 табл 1Из анализа данных табл. 1 следуетчто во всех случаях пена, приготов".ленная на основе предлагаемого соста"5 177828 ва значительно устойчивей пены, при" готовленной на основе базового сос" таваВне.зависимости от вида выбранного углеводорода устойчивость пены по сравнению с базовым объектом возрас" тает в 1,7"6,2 раза, Однако наиболь" шие абсолютные значения устойчивости пены достигаются. при:.использова" нии керосина в качестве углеводород" ной составляющей состава.Наилучшие результаты с техничес" кой точки зрения и целесообразные с экономической точки зрения достига". ются при изменении содержания ПАВ от 0,75 до 4,01, углеводородной составляющей от 1,0 до 2,5 В, хлористого кальция от 1,0 до 3,03 и полиизобутилена от 0,1 до 0,5 Ф, 20Во второй серии экспериментов, ре" зультаты которых сведены в табл. 2, сопоставлялись прочностные характе" ристики пен, приготовленных на осно" ве базового и предлагаемого составов. 25 Прочность пленок пен оценивалась по методу Максвелла. Для этого на про" волочной рамке с одной подвижной сто" роной создавали пленкупены и подве" шиванием на подвижную сторону рамки разновесов определяли удельную наг" рузку, необходимую для разрыва пленки.Эксперименты проводились на баэо" вых составах 1 и 20 и предлагаемых , составах 10 и 29, оптимальное сооотно" шение компонентов которых приведенов табл. 1.Как видно из данных табл. 2 проч" ность пленок пен, приготовленных на основе предлагаемого состава в 1,5" 2,9 раза превышает прочность базового состава. 48Учитывая, что эффективность приме", нения пен в значительной степени за".; висит от их адгезии к поверхности поровых каналов призабойной зоны скважин, были произведены замеры кра" 9 евого угла смачивания пузырька пены (9) к твердой поверхности. В экспери менте использовались базовый"состав 20 и предлагаемый состав 29, соотношение компонентов которых бриВедено в % табл. 1. В результате установлено, что для базового состава 8 = 63 град, а для предлагаемого - 0 =84,5 град., т,е. прочность прилипания пузырька 3 бпены предлагаемого состава энацитель" но выше, чем известного составаСопоставительная оценка влияния предложенного состава и прототипа на изменение водопроницаемости пористой среды исследовалась на моделях, соз" данных из кварцевого песка. Модель имела воздухопроницаемость 12,3 мкм пористость 29"311, длину 130 см, диа" метр 2,6.см, объем пор 216 см. Опыты проводились следующим образом. Пе" ред каждым экспериментом модель плас" та вакуумировалась и насыщалась плас" товой водой (хлоркальциевого типа). Фильтруя воду через пористую среду при постоянном перепаде давления (350 см вод,ст,) определяли ее водо" проницаемость - 2,8 мкмг. Затем в на" сыщенную модель пласта со стороны выхода закачивали пену 0,2 объема пор, приготовленную на основе предлагаемо" го состава 29 и состава 20 по прото" типу. Система поддерживалась в тече" ние 24 часов и вновь определялась водопроницаемость пористой среды в тех же условиях.Результаты экспериментов представ" лены в табл.3.Иэ анализа данных табл. 3 следует, что непосредственно после обработки предлагаемым составом водопроницае" мость пористой среды уменьшилась с 2,8 до 1,1 мкмг, т.е, в 2,55 раза. В то жевремя после обработки базовым составом проницаемость пористой среды снизилась с 2,8 только до 1,8 мкм , т.е. только в 1,6 раза.гПолное восстановление водопроницаемости пористой среды, обработанной предлагаемым составом, произошло после прокачки 30 объем пор обрабо" танной зоны, а при использовании ба" зового состава полное восстановление водопроницаемости произошло уже пос" ле прокачки 20 объемов пор обрабо". танной зоны.Таким образом, применение предла" гаемого состава позволит увеличить :не только степень изоляции водо" притоков, но и значительно приб" лизительно в 1,5 раза) увеличит пери" одичность проведения водоиэоляционных обработок скважин. Формула изобретения Способ получения пенообразующего состава, включающий перемешивание пе"7 1778283нообразователя и углеводорода с пос"смешиванием пенообРазователЯ с Углеледующин вводом в эту смесь хлористо- водородом в углеводород р рглеводороде растворяютпри следующем соот" Го кальция и частичное разбавление полиизо Утилен, пР сл ДУ 3 Ц водой, вв де ение остального количества ношении компонентов, мас.3: во ы перед его использованием о т "од9глево о о 1,0"2 5; л и ч а ю щ и й с я тем, что,с це"пенообразователь 0,75"4,0, лью улучшения изолирующей способнос"ти состава за,счет повышения устой" хлористый кальций 1,0"3,0 чивости пены, дополнительно перед О вода остальное. Таблица 1 Сопоставительные данные об устойчивости пен на основе базовогообъекта и предлагаемого решения при различных соотношенияхкомпонентов Концентрация компонентов пенообразующихсоставов,Устойчивостьпены, с/смф Сос"тав Полиизо Водабутилен глеводороды ПАВ Хлористыйкальций СульФанол Вазелиновоемаслоо БазовыйобЪект 0,5 1,5 остальное31 951,0 1,5 2,0 5,1 8,6 Предлагавмый Сс 3 став 43311 ОПродолжение 1778283 табл. 1 компонентов пенообразующихсоставов, ь Устойчивостьпены, с/си Состав Концентрация Хлористый Полиизо- Водакальций бутилен Углеводороды ПАВ 20 21 33,4 72,4 1,0 2,0 1,0 1 т 5 0,5 1,0 остальноеПредлагаемыйсостав остальноеВазелино"все масло МЛ"80 Бйзбйыйобект 31 32 6,210,1 0,51,0 1,5 2,0 0,5 1,5 остальноеПредлагаемый Состав 01 "цт0,05 " ц 0,1 " ц 0,3 остальное05 "фт0,750 5 цт МПНеФть объект Базовый 40 21,2 1 т 5 1,5 0,5 остальное ПредлагЕмыйСбстав МПКеросин БаЗовый состав 49 50 7 81,212 1778283 Продолжение табл, 1 Концентрация компонентов пенообразующих составов, ФУстойчивостьпены, с/см Сос"тав Хлористый Полиизо- Водакальций . бутилен Углеводороды ПАВ ПреДлаРаемый состав 0,1 остальное005 "Вв) Вазелиновоемасло ОП" 1 ОБявдвыйдбЪЕКт 60 61 62 4,06,4 0,5 1,0 1,5 2,0 0,5 1,5 остальноеПьедлагаемыйсдстай0,75 0,50,75 0,11,О 0,11,0 О,2,0 1,03,0 2,03,5 2,04,0 З,ОфефефефафефефвфеВОП;О,БМдбыйдбъ 6 кт1111111111 711 1,5 0,5 12,3 ПредлаРаемый сОСтава фа фа фа вафа фефефафе фа велев КеросинУглеводороды Предлагаемый состав Таблица Табли ца 2 Влияние"предлагаемого и базовогосостава на изменение водопроница"емости пористой среды Сопоставление прочностных характе"ристик пленок пен на основе базо"вого и предлагаемого составов Фазовая проницаемостьводы мкм фФЬЮеее еев ф Кол"во вака",ченной воды в объемах пор обработанной призабойной зоны Состав Удельная разрывающая нагрузка, мг/сме пена извест- пена предного состава лагаемогосостава Базовый состав Предлагаемыйсостав сразу послеобработки51015202530 1,8 1,9 2,3 2,5 2,8 114 136 1 20 10 29284312 Составитель Е. ЖидковТехред М. Моргентал Редактор Л. Павлова Корректор И. Иулла Заказ 4170 Тираж 1-,б. ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЫП СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 82 83 84 85 86 87 88 89 90 1,0 0,5 0,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,0 1,5 0,75 0,75 1,0 1,0 1,5 3,0 3,5 4,0 4,0 6,1 0,1 0,1 0,1 1,0 2,0 3,0 3,5 3,0 0,1 0,05 0,05 0,1 О,3 0,5 1,0 1,5 0,5 1 11 111 11 11 111 11