Водоизолирующая композиция

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к составам для проведения водоизоляционных работ, и может быть использовано для регулирования фильтрационных потоков нефтяных пластов, при капитальном ремонте скважин. Технический результат - увеличение скорости гелеобразования. Водоизолирующая композиция, включающая кислоту, цеолитный компонент для производства синтетических моющих средств и воду, в качестве кислоты содержит техническое кислотное средство “Нетрол” при следующем соотношении компонентов, мас.%: цеолитный компонент для производства синтетических моющих средств 5-15, техническое кислотное средство “Нетрол” 10-15, вода остальное. 1 табл.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к составам для проведения водоизоляционных работ, и может быть использовано для регулирования фильтрационных потоков нефтяных пластов, при капитальном ремонте скважин.

Для снижения обводненности и селективной изоляции пластов, регулирования проницаемости обводненных пропластков используют гелеобразующие композиции.

Известны гелеобразующие составы на основе различных химических реагентов, в частности полимеров [1], кремнийорганических материалов на основе олигоорганоэтоксихлорсилоксанов (торговое название 119-204) [2, 3]. Известны также гелеобразующие составы на основе силикатов [4, 5].

Недостатком известных составов являются их низкая эффективность из-за сложности регулирования скорости гелеобразования, низкой структурной устойчивости, а также высокая стоимость гелеобразующих компонентов, что существенно ограничивает область применения составов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, т.е. прототипом, является гелеобразующий состав [6], включающий в себя соляную кислоту, воду и добавку из класса алюмосиликатов, в качестве которой используется цеолитный компонент для производства синтетических моющих средств при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цеолитный компонент для

производства синтетических

моющих средств 4-10

Соляная кислота 6-12

Вода Остальное

Недостатками этого состава являются низкая скорость гелеобразования, недостаточная прочность получаемых гелей, небольшое снижение проницаемости породы после закачивания в них гелеобразующей композиции.

Технической задачей настоящего изобретения является увеличение скорости гелеобразования.

Поставленная цель достигается тем, что водоизолирующий состав, включающий кислоту, цеолитный компонент для производства синтетических моющих средств и воду, в качестве кислоты содержит техническое кислотное средство “Нетрол” при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цеолитный компонент для производства

синтетических моющих средств 5-15

Техническое кислотное средство “Нетрол” 10-15

Вода Остальное

Таким образом, в предлагаемом изобретении используется новый ингредиент, что дает основание утверждать о соответствии предлагаемого решения критерию “новизна”.

В научно-технической и патентной литературе ранее не приводились сведения об использовании технического кислотного средства “Нетрол” при приготовлении водоизолирующих составов. Ранее для получения таких композиций использовалась соляная кислота. Применение технического кислотного средства “Нетрол” усиливает процессы гелеобразования и упрочнения образующихся составов за счет того, что азотная кислота, являющаяся основой технического кислотного средства “Нетрол”, при взаимодействии с оксидом алюминия и оксидом кремния, содержащимися в цеолитном компоненте для производства синтетических моющих средств, образует гидроксиды алюминия и кремния, которые благодаря амфотерным свойствам поливалентных катионов способны образовать пространственный гель, упрочняющийся во времени. Применение сухих ингредиентов позволяет заранее получить сухую смесь, которую перед приготовлением необходимо только смешать с водой.

Таким образом, сказанное выше указывает на соответствие заявляемого изобретения критерию “изобретательский уровень”.

Пример реализации изобретения

Для приготовления 100 мл раствора (состав № 3, таблица) берется 7 г цеолитного компонента для производства синтетических моющих средств, 10 г технического кислотного средства “Нетрол” (в пересчете на 100 г сухого вещества) и 83 мл воды. Цеолитный компонент для производства синтетических моющих средств и техническое кислотное средство “Нетрол” перемешивались вручную 1 минуту и затем смешивались с водой. Полученная смесь перемешивалась вручную или на магнитной мешалке в течение 25 минут. Из приготовленной композиции периодически отбирались пробы, в которых определялась вязкость с помощью капиллярного вискозиметра. В качестве критерия гелеобразования была принята кинематическая вязкость 25 мм²/с.

В рассматриваемом примере время гелеобразования при температуре 20С составило 18 часов.

При определении скорости гелеобразования при более высокой температуре (75С) полученная проба термостатировалась.

Для приготовления водоизолирующей композиции использовались цеолитный компонент для производства синтетических моющих средств, который содержит окислы кремния, алюминия, калия и выпускается по ТУ 381011366-94 и техническое кислотное средство “Нетрол”, выпускаемое ЗАО “Полипром-А” по ТУ 27081564042-98 (с содержанием до 46% азотной кислоты).

Приготовленные составы водоизолирующих композиций приведены в таблице. Здесь же приведены показатели прототипа. На основании данных, представленных в таблице, можно сделать вывод о том, что заявляемая водоизолирующая композиция, содержащая техническое кислотное средство “Нетрол”, цеолитный компонент для производства синтетических моющих средств и воду, имеет высокую скорость гелеобразования и высокую прочность образующегося геля. Наилучшие показатели по скорости гелеобразования приведены в опытах 3, 6, 9.

При промышленной реализации предлагаемого изобретения получение водоизолирующей композиции проводится следующим образом (на примере состава № 9, см. таблицу).

В емкости цементировочного агрегата заливается 2400 л воды. Заранее приготовленная сухая смесь 150 кг цеолитного компонента для производства синтетических моющих средств и 450 кг технического кислотного средства “Нетрол” засыпается в бункер цементосмесительный машины. Цементировочный агрегат и цементосмесительная машина обвязываются, и на приготовленной воде затворяется смесь цеолитного компонента для производства синтетических моющих средств и “Нетрола”. Полученная композиция перекачивается в мерную емкость цементировочного агрегата и перемешивается не менее 25 минут путем круговой циркуляции. Затем композиция через насосно-компрессорные или бурильные трубы закачивается в пласт и оставляется для ее структурирования и упрочнения геля в порах пласта.

Таким образом, приведенный пример реализации изобретения показывает его соответствие критерию “практическая применимость”.

Источники информации

1. Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. - М.: Недра, 1985.

2. А.с. № 1680949, БИ № 36, 1991.

3. А.с. № 1808998, БИ № 14, 1993.

4. Пат. США № 4257813, кл. 106-74.

5. Пат. США № 4640361, кл. 116-258.

6. Заявка на патент РФ № 96100600/03. Гелеобразующий состав, БИ № 9, 27.03.1998.

Формула изобретения

Водоизолирующая композиция, включающая кислоту, цеолитный компонент для производства синтетических моющих средств и воду, отличающаяся тем, что в качестве кислоты она содержит техническое кислотное средство “Нетрол” при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Цеолитный компонент

для производства

синтетических моющих средств 5 - 15

Техническое кислотное средство “Нетрол” 10 - 15

Вода Остальное