Состав для изоляции водопритока в скважину

 

Сущность изобретения, состав содержит в мас.%: гидролизованный ПАА 0,7-1.0, трехводный алюминат калия 0,3-0,5, воду остальное. Растворяют при перемешивании ПАА в воде. Растворяют в воде алюминат калия. Смешивают растворы К. Характеристика состава: снижается газопроницаемость , 1 табл.

СОКОВ СОВЕТСКИХ

COl (И АЛ ИСТИЧ Е CK ИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 E 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ IT CCCPj

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ (21) 4931338/03 (22) 26.04.91 (46) 15.07.93. Бюл. M 26 (71) Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов (72) С.В.Долгов; P.Н.Каллаева и А.А.Гаврилов (73) Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1571219, кл, Е 21 В 33/138, 1988.

Авторское свидетельство СССР

Гч 1578313, кл. Е 21 В 33/138, 1988.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции проницаемых пластов, характеризующихся трещиноватыми породами.

Целью изобретения является улучшение изоляционных свойств состава эа счет снижения газопроницаемости.

Поставленная цель достигается известным составом, содержащим гидролиэованный полиакриламид, воду и соль, образующую при диссоциации катионы калия и алюминия, но в качестве последней он содержит трехводный алюминат калия при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Гидролизованный полиакриламид 0,71.0

Трехводный алюминат калия 0,3-0,5

Вода Остальное

Алюминат калия используют по ТУ 6-0901-406-77, гидролиэованный полиакриламид — ТУ 6-01-1049-81.

„„5U „„1828491 АЗ (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРИТОКА В СКВАЖИНУ (57) Сущность изобретения: состав содержит в мас.%: гидролизованный ПАА 0,7-1,0, трехводный алюминат калия 0,3-0,5, воду остальное. Растворяют при перемешивании

ПАА в воде, Растворяют в воде алюминат калия. Смешивают растворы К. Характеристика состава: снижается газопроницаемость, 1 табл.

При смешивании растворов полиакриламида и алюмината калия происходят внутримолекулярные перегруппировки. Ионы калия, алюминия и гидроксила, входящие в состав алюмината калия, имеют различный заряд, разные размеры и в местах контакта с полярными концами молекулы полиакриламида возникают межмолекулярные ковалентные связи, а именно, ион калия. как более активный металл по сравнению с алюминием, замещает атом водорода в карбонильной rpynne: + и+ 4

COON СООК „

П 1

MH NHg

Катионы алюм ия в свою очередь образуют поперечные связи за счет сшивки карбоксиметильных групп разных макромолекул полиакриламида. Ионы гидроксила связываются с ионами аммония.Все зти внутримолекулярные рекомбинации

1828491 а, 0,5/5,0. 98,5/985 приводят к изменению реологических параметров раствора в сторону увеличения вязкости и предельного статического напряжения сдвига. В результате этого жидкая полимерная система переходит в прочное гелеобразное состояние.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Навеску 7 г полиакриламида растворяют в 500 мл пресной воды при перемешивании, Далее в 490 мл воды растворяют 3 г трехводного алюмината калия и перемешивают с раствором полиакриламида. Состав оставляют на структурообраэование на 1,5 часа.

Предельное статическое напряжение сдвига составляет 358 дПа, динамическая вязкость — 412 Па с. Водопроницаемость песчаников, блокированных таким отвержденным составом., отсутствует, Водоизоляционные свойства состава определяют по следующей методике на модернизированной установке УИПК-1М,B каЮ честве насыпной модели пласта используют керн длиной 0,5 м и внутренним диаметром

1,5 см, заполненный песком с размером частиц 0,1-0,36 мм. В обводненный керн за«ачивают приготовленный состав в количестве двух поровых объемов, Определяют начальную и конечную проницаемость через 20 ч, Гаэопроницаемость песчаников, блокированных таким отвержденным составом отсутствует, Газоизоляционные свойства состава определяют по следующей методике на

УИПК-1М. В качестве керна используют кварцевый песок с размером частиц 0,3151,25-2,5 мм. Кернодержатель цилиндрической формы длиной 0,215 м и внутренним диаметром 25 мм, Определяют начальную проницаемость песка по воздуху, а затем обрабатывают его приготовленным изоляционным составом, который продавливают в песок воздухом при перепаде давления 0 5

МПа. flocne чего керн просушивают и определяют его проницаемость по воздуху.

П риме р 2. Готовят состав для изоляции, мас,g/ã:

Гидролиэованный полиакриламид 1,0/10

Трехводный алюмин т калия

Вода

Проводят все операции .так. как указано в примере 1, Предельное статическое напряжение сдвига составляет 525 дПа. динамическая вязкость — 705 Па с. Водопроницаемость и газопроницаемость песчаников, блокированных таким отвержденным составом, отсутствует, П р и и е р 3. Готовят состав дли изоля10 ции, мас.$/r:

Гидролизованный полиакриламид 0,8/8

Трехводный алюминат калия 0,4/4

Вода 98.8/988

Проводят все операции так, как указано в примере 1.

Предельное статическое напряжение сдвига составляет 450 дПа, динамическая

20 вязкость — 515 Па с. Водопроницаемость и газопроницаемость песчаников. блокированных таким отвержденным составом, отсутствует.

Для удобства данные по примерам све25 дены в таблицу.

По сравнению с прототипом высокие изоляционные свойства заявляемого состава: отсутствие водо- и газопроницаемости (у прототипа газопроиицаемость уменьшает30 ся только на 507) обусловлены реологическими параметрами раствора: предельное статическое напряжение сдвига повышается в 1,5-1,8 раз, динамическая вязкость — в

3-5 раз, при этом время структурирования.

35 (гелеобраэования) полимерной системы составляет 1,5-2 ч, что обеспечивает ее закачки в скважину в зону проницаемого пласта.

Формула изобретения

40 Состав. для изоляции водопритока в скважину. состоящий из гидролизованного полиакриламида, соли, содержащей ионы калия и алюминия, и воды, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью улучшения изоляци45 онных свойств эа счет снижения газопроницаемости, в качестве соли. содержащей ионьькалия и алюминия, он содержит трехводный алюминат калия при следующем соотношении компонентов, мас. $:

Гидролиэованный полиакриламид 0.7-1.0

Трехводный алюми нат калия 0,3-0.5

Вода Остальное

1828491 опрея при и елями

1 1! е пlп к . к,. мл/5 мии j мл/5 мии 6лояирояа-! перел 2 ч.

Па с промолись и апл7миии аломииат

412

1ОБ

495 ямх лаасоа

2

5

О.Э

О.Э

0.5

0.2

0.6

98.9

98.7

99.2

98,3

98.975

99,645

0.0250

0.0050

Составитель А.Шведова

Техред М.Моргентал

Корректор H.Ðàâñêàÿ

Редактор С.Кулакова

3 з 2367 аказ Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН осуд и ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101

В

9 !

О

1l !

13

О.В

0.8

0.6

1.1

1.0

0,35!

418

439 .j 546

512 763

80 130

1100 1360

30 130

10 90

263

282

198

- не

230

О

О

О

О

О

О

О

О

О

19.4 поредел

О

1.16

Э.73086

5.648 1, 3.43881

5.6003!

1.598л8

1.09056

5.78433!

2.32844! 88274

3.43697 яеясл

3.6954

5. 7899