Патент на изобретение №2317312

(54) ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для селективной изоляции водопритока к добывающим скважинам. Гидроизоляционный состав содержит, мас.%: маслорастворимое поверхностно-активное вещество – сополимер этилена с винилацетатом 0,05-10,0, гелеобразователь – отработанное масло «Оритес» 0,25-50,0 и углеводород остальное. Техническим результатом является повышение адгезионных свойств, увеличение охвата пласта воздействием, снижение обводненности добываемой продукции и увеличение добычи нефти. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к гидроизоляционным составам для селективной изоляции водопритока к добывающим скважинам.

Известна поверхностно-активная композиция для интенсификации добычи нефти, состоящая из смеси анионного и неионогенного поверхностно-активных веществ (ПАВ), углеводородного растворителя и воды (см. Авт. свид. №1623278, МКИ Е21В 43/22, публ. 1988 г.).

Недостатком известного состава является его невысокая эффективность вследствие низкой адгезии состава к поверхности породы.

Известен способ обработки призабойной зоны добывающей скважины, включающий закачку кислотной микроэмульсии и углеводородного раствора гидрофобизующего катионоактивного ПАВ (см. Патент РФ №2131024, МКИ Е21В 43/27, публ. 1999 г.).

Данный способ не обладает селективностью действия в условиях разнопроницаемых пластов, что снижает его эффективность.

Наиболее близким по технической сущности является состав для обработки призабойной зоны пласта, состоящий из смеси водо-, масло-, водомаслорастворимых ПАВ, эмульсии полимера анионного типа в масле, углеводорода и воды (см. Патент РФ №2200831, МКИ Е21В 43/22, публ. 2003 г.).

Известный состав недостаточно эффективен при разработке призабойной зоны с высокой обводненностью вследствие низкой изолирующей способности образуемой в пласте гелеобразной системы.

Задачей изобретения является разработка дешевого гидроизоляционного состава с повышенными адгезионными свойствами, использование которого приводит к снижению попутно добываемой воды, к увеличению срока межремонтных мероприятий для эксплуатационных скважин, к удешевлению процесса добычи нефти.

Поставленная задача решается созданием гидроизоляционного состава для обработки призабойной зоны пласта, содержащего маслорастворимое поверхностно-активное вещество, гелеобразователь и углеводород, где в качестве маслорастворимого поверхностно-активного вещества он содержит сополимер этилена с винилацетатом, а в качестве гелеобразователя – отработанное масло «Оритес», при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сополимер этилена с винилацетатом представляет собой высокомолекулярное соединение общей формулы [-СН₂-СН₂-С(СН₃СОО)Н-СН₂-]n, где n=7000-10000, относящееся к полиолефинам, и может быть любых марок, ТУ 6-05-1636-97 с изв. №2 от 01.04.2002 г.

Отработанное масло «Оритес» по молекулярному строению представляет собой сополимер этиленоксида и пропиленоксида с содержанием звеньев этиленоксида 59%, в составе которого содержится индустриальное масло. Применяется на установках производства полиэтилена высокого давления в качестве смазывающего вещества поршневых групп компрессоров. Отработанное масло «Оритес» является отходом производства, на одной установке его образуется до 150 тонн в год, поставляется фирмой «ЭЛЬФ ЛЮБРИФИАН», Франция. Отработанное масло «Оритес» благодаря способности вбирать в себя воду может образовывать эмульсии с содержанием воды до 90 мас.% с высокой стабильностью к повышенным температурам и большому количеству солей в условиях пластовых вод.

Для выполнения способа в качестве углеводорода используют, например:

– этилбензольную фракцию (ЭБФ) по ГОСТ 9385-77,

– бензин по ГОСТ 2084-77,

– нефрас по ГОСТ 26377-84,

– дизельное топливо (ДТ) по ГОСТ 305-82.

Приготовление заявляемого гидроизоляционного состава происходит по следующей схеме. Навеску сополимера этилена с винилацетатом в количестве 0,05 г растворяют в 99,7 г этилбензольной фракции при температуре 60-70°С, в полученный раствор добавляют навеску отработанного масла «Оритес» в количестве 0,25 г и перемешивают до полного растворения реагентов (см. таблицу, пример 1).

Аналогичным образом готовят и другие приведенные в таблице составы.

Готовый состав представляет собой на внешний вид жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета. В случае хранения температуру поддерживают в пределах 10-50°С, срок хранения не ограничен.

При смешении компонентов происходит образование гидрофобного органического геля, получение которого основано на принципе коагуляции коллоидного раствора сополимера этилена с винилацетатом при взаимодействии с отработанным маслом «Оритес».

В промысловых условиях приготовление состава проводят с применением стандартного оборудования.

После закачки предлагаемого гидроизоляционного состава в пласт ограничение поступления воды в скважину происходит за счет гидрофобизации порового пространства и снижения объема пор в водонасыщенных зонах.

Оценку эффективности заявляемого состава осуществляют в лабораторных условиях. Эксперименты по определению изменения фазовой проницаемости по воде до и после обработки предлагаемым составом проводят на моделях пласта с различными фильтрационными характеристиками, производят расчеты коэффициентов фазовой проницаемости по воде до и после обработки по закону Дарси, рассчитывают кратность уменьшения проницаемости по воде.

Приводим методику изучения изменения фазовой проницаемости «начально-водонасыщенной» модели пласта по воде.

Стеклянную трубку с внутренним диаметром 20 мм и длиной 350 мм заполняют навеской сухого кварцевого песка заданного гранулометрического состава (фракция 0,140÷0,315 мм) с дальнейшим уплотнением пористой среды до постоянного объема легким постукиванием. Высота насыпного слоя песка должна составлять 250 мм. Через сухой песок профильтровывают 20 мл (один поровый объем) воды. Полученную «начально-водонасыщенную» модель обрабатывают заявляемым гидроизоляционным составом. Далее для определения фазовой проницаемости модели пласта замеряют время прохождения каждых 20 мл (один поровый объем) воды через пласт. Эксперименты проводят при избыточном давлении 2 атм.

Пример 1. По приведенной методике изучают изменение фазовой проницаемости «начально-водонасыщенной» модели пласта после обработки ее заявляемым составом, содержащим 0,05 г сополимера этилена с винилацетатом, 0,25 г отработанного масла «Оритес» и 99,7 г этилбензольной фракции. Кратность снижения проницаемости по воде составляет 7,52 (см. пример 1 таблицы).

Примеры 2-20 проводят аналогично примеру 1, используя составы с заявляемыми соотношениями компонентов и разные типы углеводородов.

Примеры 2-20 проводят аналогично примеру 1, используя составы с заявляемыми соотношениями компонентов, разные типы углеводородов и различные объемы оторочки.

Пример 21 (прототип). В модель пласта закачивают известный состав в количестве 80 мл при следующем соотношении компонентов, мас.%: синол – ЭМ -2,0; эмульсионный полимер П-1 – 2,0; бензин – 10,0; вода – 86,0. Кратность снижения проницаемости по воде составляет 5,45 (см. пример 21 таблицы).

Из полученных данных видно, что предлагаемый гидроизоляционный состав эффективно снижает проницаемость моделей пласта с начальной водонасыщенностью по сравнению с прототипом, а в ряде примеров происходит полное блокирование порового пространства.

Предлагаемый гидроизоляционный состав позволяет увеличить охват пласта воздействием, уменьшить обводненность добываемой продукции и тем самым увеличить добычу нефти.

Формула изобретения

Гидроизоляционный состав для обработки призабойной зоны пласта, содержащий маслорастворимое поверхностно-активное вещество, гелеобразователь и углеводород, отличающийся тем, что в качестве маслорастворимого поверхностно-активного вещества он содержит сополимер этилена с винилацетатом, а в качестве гелеобразователя – отработанное масло «Оритес» при следующем соотношении компонентов, мас.%: