Результат интеллектуальной деятельности: ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРИТОКОВ В СКВАЖИНУ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к гелеобразующим составам для изоляции водопритоков в нефтяные и газодобывающие скважины, а также может быть использовано для регулирования профилей приемистости в нагнетательных скважинах.

Известен гелеобразующий состав для ограничения водопритоков в скважину, содержащий водорастворимый реагент Комета, гелеобразователь - ацетат хрома и воду [Патент РФ №2182645, МКИ E21B 33/138, 2001].

Недостатком состава является его небольшая термостойкость во времени при взаимодействии с пластовой водой.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является гелеобразующий состав для изоляции водопритоков в скважину, содержащий водорастворимый реагент Комета, гелеобразователь - водорастворимую алифатическую эпоксидную смолу и воду [Патент РФ №1176063, МКИ E21B 33/138, 1983 (прототип)].

Недостатком известного состава является низкая термостойкость образующегося геля во времени при взаимодействии его с маломинерализованной пластовой водой, что приводит к уменьшению объема тампонирующей массы и, как следствие, к снижению длительности эффекта изоляции в результате прорыва воды к забою добывающих скважин.

В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности изоляции водопритоков в скважине за счет повышения термостойкости образующегося геля во времени при взаимодействии его с маломинерализованной пластовой водой и увеличения длительности эффекта изоляции.

Задача решается тем, что гелеобразующий состав для изоляции водопритоков в скважину, включающий водорастворимый полимер, гелеобразователь и воду, содержит в качестве водорастворимого полимера реагент РИКОР, а в качестве гелеобразователя - ЛАПРОКСИД ДЭГ-1 при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Признаками изобретения «Гелеобразующий состав для изоляции водопритоков в скважину» являются:

1. Водорастворимый полимер.

2. Гелеобразователь.

3. Вода.

4. В качестве водорастворимого полимера состав содержит реагент РИКОР.

5. В качестве гелеобразователя состав содержит ЛАПРОКСИД ДЭГ-1.

6. Соотношение компонентов в составе, масс.%:

Признаки 1-3 являются общими с прототипом, признаки 4-6 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

Для изоляции водопритоков в нефтяных и газодобывающих скважинах используют известные гелеобразующие составы, имеющие низкую термостойкость образующегося геля во времени при взаимодействии его с маломинерализованной пластовой водой.

В итоге уменьшается объем тампонирующей массы (геля) и снижается длительность эффекта изоляции в результате прорыва воды к забою скважин.

Для повышения эффективности изоляции водопритоков в скважину в известном составе, включающем водорастворимый полимер, гелеобразователь и воду, в качестве водорастворимого полимера используется реагент РИКОР, а в качестве гелеобразователя - ЛАПРОКСИД ДЭГ-1 при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Это приводит к повышению термостойкости образующегося геля во времени при взаимодействии с маломинерализованной пластовой водой и увеличению длительности эффекта изоляции.

Техническая характеристика используемых реагентов.

1. Реагент РИКОР (ТУ 2458-029-25690359-2013) представляет собой композиционный материал на основе реагента КОМЕТА-Р (карбоксилсодержащий метакриловый сополимер, ТУ 2458-019-25690359-99) и гликоля.

2. ЛАПРОКСИД ДЭГ-1 (ТУ 2225-374-10488057-2005) представляет собой диглицидиловый эфир диэтиленгликоля.

Для выявления оптимальных соотношений компонентов были проведены опыты с конкретными составами, результаты которых приведены в таблице.

Примеры конкретных составов

Пример 1. Готовится 2%-ный раствор реагента РИКОР. Затем в полученном растворе растворяют расчетное количество ЛАПРОКСИД ДЭГ-1. Полученный состав термостатируется при 70°C, время гелеобразования определяется визуально. Как видно из таблицы, при данном соотношении компонентов время гелеобразования данного состава составляет 90 мин. Навеску схватившегося геля помещают в лабораторный стакан, заливают маломинерализованной пластовой водой (плотность - 1,014 г/см³; минерализация - 23,75 г/л), соответствующей пластовой воде, характерной для многих месторождений Западной Сибири, и ставят в термостат при 70°C. Через 30 суток пластовая вода сливается, и взвешивается навеска геля. Определяется процентное соотношение массы навески к первоначальной массе по формуле:

,

где m - масса навески геля через 30 суток, г; m₀ - начальная масса навески геля, г.

Из таблицы видно, что при данных соотношениях компонентов состава масса получаемого геля через 30 суток при 70°C увеличивается, то есть он набухает (увеличивается в объеме) в маломинерализованной пластовой воде, но не превышает данные по прототипу.

Примеры 2-4, аналогичны примеру 1, только берутся, соответственно, 3%-ный, 4%-ный и 5%-ный растворы реагента РИКОР. Как видно из таблицы, при данных соотношениях компонентов состава масса получаемого геля через 30 суток при 70°C увеличивается, то есть он набухает (увеличивается в объеме) в пластовой воде, что приводит к повышению эффекта изоляции по сравнению с прототипом.

Примеры 5-7, аналогичны примеру 3, при различном содержании ЛАПРОКСИД ДЭГ-1. Время гелеобразования при 70°C и термостойкость (устойчивость геля в маломинерализованной пластовой воде при 70°C через 30 суток) составов приведены в таблице.

Пример 8. Готовится 4%-ный раствор реагента Комета-Р. Затем в полученный раствор добавляют расчетное количество ЛАПРОКСИД ДЭГ-1. Полученный состав термостатируют при 70°C, время гелеобразования при этом составляет 190 минут. Через 30 суток контактирования с маломинерализованной пластовой водой при 70°C навеска полученного геля набухает на 142% от своей первоначальной массы (см. таблицу).

Пример 9. Готовится 4%-ный раствор реагента РИКОР. Затем в полученный раствор добавляют расчетное количество алифатической эпоксидной смолы ТЭГ-1. Полученный состав термостатируют при 70°C, время гелеобразования при этом составляет 130 минут. Через 30 суток контактирования с маломинерализованной пластовой водой при 70°C навеска полученного геля набухает на 150% от своей первоначальной массы (см. таблицу).

Пример 10 (прототип). Готовится 4%-ный раствор реагента Комета-Р. Затем в полученный раствор добавляют расчетное количество алифатической эпоксидной смолы ТЭГ-1. Полученный состав термостатируют при 70°C, время гелеобразования при этом составляяет 120 минут. Через 30 суток контактирования с маломинерализованной пластовой водой при 70°C навеска полученного геля набухает на 140% от своей первоначальной массы (см. таблицу).

Как видно из таблицы, составы №1 и 6 не превосходят прототип по эффективности водоизоляции. Причем состав №1 имеет слишком малое время гелеобразования, поэтому практическое его использование затруднительно и даже опасно, ввиду возможности получения прихвата подземного оборудования

при проведении работ на скважине. Увеличение содержания реагента РИКОР не приводит к существенному увеличению эффективности водоизоляции (состав №4). Увеличение содержания ЛАПРОКСИД ДЭГ-1 в составе свыше 2,0% не приводит к существенному повышению положительного результата, но заметно сокращает сроки схватывания (состав №7). Использование в составе в качестве водорастворимого полимера реагента Комета-Р (состав №8) или в качестве сшивателя - алифатической эпоксидной смолы ТЭГ-1 (состав №9) не приводит к существенному изменению термостойкости образовавшегося геля в маломинерализованной пластовой воде по сравнению с прототипом.

Из таблицы следует, что составы №№2-3 и 5 обладают достаточным временем гелеобразования (т.е. таким, при котором состав остается текучим, чтобы успеть закачать его в пласт до начала гелеобразования) и более высокой термостойкостью образовавшегося геля во времени при взаимодействии его с маломинерализованной пластовой водой по сравнению с прототипом. Таким образом, пределы концентраций в заявляемом составе составляют: реагент РИКОР - 3,0-4,0%; ЛАПРОКСИД ДЭГ-1 - 1,5-2,%; вода - остальное.

Наличие большего количества тампонирующего материала в заявляемом техническом решении по сравнению с прототипом через 30 суток постоянного воздействия на гели маломинерализованной пластовой водой и температурой 70°C позволяет сделать вывод о том, что длительность эффекта изоляции предлагаемым составом будет соответственно выше, чем прототипом.

Использование заявляемого изобретения позволит повысить эффективность работ по изоляции водопритоков в скважину за счет создания более надежной и долговременной блокады на путях продвижения маломинерализованной пластовой воды.