Патент на изобретение №2164598

(54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРИТОКА ПЛАСТОВЫХ ВОД

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции пластовых вод. Технический результат – повышение эффективности проведения работ по изоляции за счет увеличения устойчивости изоляционного экрана при контакте с растворами щелочей и кислот, снижение проницаемости водонасыщенных коллекторов. Состав для изоляции притока пластовых вод содержит силикат натрия, хлорид кальция, маслорастворимое поверхностно-активное вещество, углеводородную жидкость и воду, а в качестве маслорастворимого поверхностно-активного вещества содержит отход производства ланолина, обработанный триэтаноламином при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: силикат натрия 10,8-12,4; хлорид кальция 10,5-12,6; отход производства ланолина, обработанный триэтаноламином, 10,0-18,0; углеводородная жидкость 15,0-24,0; вода – остальное, причем соотношение мас.ч. между силикатом натрия и хлоридом кальция составляет 1 : 0,87-1,14 соответственно, соотношение мас. ч. между силикатом натрия и отходом производства ланолина, обработанного триэтаноламином, составляет 1 : 0,89-1,55 соответственно. 1 табл.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции пластовых вод.

Анализ существующего уровня техники показал следующее.

Известен состав для изоляции притока пластовых вод, содержащий следующие ингредиенты, мас.ч.:
Углеводородная жидкость – 100,0
Раствор хлористого кальция плотностью 1,2 – 1,3 г/см³ – 10,0 – 25,0
Едкий натр плотностью 1,2 – 1,3 г/см³ – 0,5 – 1,5
10%-ный раствор синтетических жирных кислот в газолине – 12,0 – 17,0
Продукт переработки кубового остатка отхода производства тетраэтоксисилоксана – 39,0 – 50,0
(см. a. c. N 1459305 от 19.09.85 г. по кл. E 21 В 43/22, опубл. в ОБ N 28, 1996 г.).

Недостатком указанного состава является неэффективность изоляции притока пластовых вод из-за низкой прочности изоляционного экрана. Обусловлено это тем, что в результате взаимодействия реагентов получаются кальциевые мыла синтетических жирных кислот, не обладающие существенными вяжущими свойствами и не образующие твердого конгломерата с породой пласта.

Реакция в данном составе происходит по схеме
CaCl₂ + 2NaOH —>Ca(OH)₂ + 2NaCl
Синтетическая жирная кислота реагирует с гидроксидом кальция, образуя кальциевое мыло
R-COOH + Ca(OH)₂—>(R-COO)₂Ca + H₂O.

Кальциевые мыла – это малорастворимый в воде пластичный продукт, который кольматирует поры, но не обеспечивает повышение прочности изоляционного экрана. Продукт переработки кубового остатка отхода производства тетраэтоксисилоксана является гидрофобизирующим агентом и практически не участвует в формировании прочностной структуры изолируемого участка пласта. Состав не обеспечивает качественной изоляции пласта и из-за недолговечности изоляционного экрана, т.к. получаемые в результате реакции продукты являются пластичными и при определенном перепаде давления будут выдавлены из экрана. Не представляется возможным исследовать устойчивость изоляционного экрана при контакте с растворами щелочей и кислот из-за низких прочностных характеристик.

В качестве прототипа взят состав, указанный в способе изоляции притока пластовых вод (пересчет осуществлен авторами), содержащий следующие ингредиенты, мас.%:
Силикат натрия – 4,88
Хлорид кальция – 4,88
Эмультал, – 2,44
Нефть – 48,78
Вода – 39,02
(см. патент РФ N 2101486 от 27.11.96 г. по кл. E 21 В 43/32, опубл. в ОБ N 1, 1998 г.).

Недостатком указанного состава является низкая эффективность изоляции притока пластовых вод за счет повышенной проницаемости изоляционного экрана из-за высокого содержания инертной жидкой фазы по отношению к осадкообразующим компонентам. Эти жидкости после распада эмульсии отжимаются в поровое пространство, образуя сообщающиеся каналы для поступления пластовой воды. По этой же причине состав малоэффективен для изоляции водопритока при наличии в скважине высокопроницаемых коллекторов. Изоляционный экран имеет низкую прочность 1,06 МПа из-за того, что полученные после реакции исходных компонентов осадки имеют рыхлую несцементированную форму и впоследствии могут размываться фильтрующейся через пласт водой. Кроме того, состав не обладает необходимой устойчивостью к щелочной и кислотной агрессиям (см. пример 20 таблицы, приведенной в конце описания).

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, сводится к следующему:
повышается эффективность проведения работ по изоляции притока пластовых вод в скважину за счет увеличения устойчивости изоляционного экрана при контакте с растворами щелочей и кислот; снижения проницаемости водонасыщенных коллекторов; повышения прочностных характеристик изоляционного экрана.

Технический результат достигается с помощью известного состава, содержащего силикат натрия, хлорид кальция, маслорастворимое поверхностно-активное вещество, углеводородную жидкость и воду, в котором в качестве маслорастворимого поверхностно-активного вещества используют отход производства ланолина, обработанный триэтаноламином (ОПЛОТ) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Силикат натрия – 10,8 – 12,4
Хлорид кальция – 10,5 – 12,6
ОПЛОТ – 10 – 18
Углеводородная жидкость – 15 – 24
Вода – Остальное
причем соотношение мас. ч. между силикатом натрия и хлоридом кальция составляет 1 : 0,87 – 1,14 соответственно, соотношение мас.ч. между силикатом натрия и ОПЛОТ составляет 1 : 0,89 – 1,55 соответственно.

Силикат натрия используют по ГОСТу 13078-81 в виде жидкого натриевого стекла плотностью 1,400 г/см³ (что соответствует 40%-ному водному раствору), изготовитель ЗАО “Завод Спектр” г. Пятигорск, хлорид кальция – по ГОСТу 4460-87, дизельное топливо, газовый конденсат – по ГОСТу 305-82, отход производства ланолина, обработанный триэтаноламином (ОПЛОТ) – по ТУ 10-191-032-01-86. Отход производства ланолина образуется на стадии очистки шерсти органическими растворителями и представляет собой смесь высокомолекулярных карбоновых кислот с длиной углеводородной цепи С10-С20. При обработке отхода производства ланолина триэтаноламином в соотношении 4 : 1 при температуре 120^oC получают используемый ОПЛОТ.

В обводненном пласте водный раствор силиката натрия отверждается водным раствором хлорида кальция с выпадением в поровом пространстве густого геля и стекловидного силиката кальция.

Жидкое стекло, применяемое для изоляции водопритока, отверждается хлористым кальцием по схеме
Na₂SiO₃ + CaCl₂ + H₂О—>2NaCl + CaOSiO₂nH₂O.

Жидкое стекло применяется в виде водного раствора определенной плотности. Поэтому концентрированное жидкое стекло взаимодействует с водой по следующей схеме
Na₂OmSiO₂ + nH₂O—>NaOH + mSiO₂(n – 1)H₂O
Выделившийся при этом кремнегель взаимодействует по следующей формуле
Si(OH)₄ + CaCl₂ + H₂O—>CaOSiO₂nH₂O + HCl.

Выделившаяся соляная кислота является катализатором твердения CaOSiO₂nH₂О. Это обеспечивает быстрый набор прочности изолируемого участка.

При взаимодействии изолируемого участка с концентрированными щелочами (30% NaOH) эта реакция сдвигается влево с образованием кремнегеля Si(OH)₄ и Ca(ОН)₂, которые могут вымываться пластовой водой, тем самым нарушается изоляция.

Вода, входящая в состав исходных растворов, отжимается от твердого скелета и образует сообщающиеся мелкие поры. Если в эти поры попадает из скважины раствор щелочи, то из изоляционного экрана будет вымываться кремневая кислота и изоляция будет нарушена.

Для предотвращения этого состав содержит ОПЛОТ, который взаимодействует с хлористым кальцием с образованием водонерастворимых кальциевых мыл, имеющих большую вязкость по формуле
RCON(C₂H₄ОН)₂ + CaCl₂2H₂О—>RCONCa + 2C₂H₅Cl + 2H₂O
где R – радикал ОПЛОТа.

Эти образования полностью закупоривают поровое пространство продуктивного пласта, снижая его проницаемость до нуля даже при значительных перепадах давлений 5,0-7,0 МПа.

При взаимодействии с NaOH кальциевые мыла не разрушаются. При взаимодействии с кислотами кальциевые мыла восстанавливаются до жирных кислот – гидрофобных, водонерастворимых
RCONCa + 2HCl—>RCOOH + CaCl₂ + NH₄
Благодаря этому изолирующий экран не будет разрушен ни растворами щелочей, ни кислотами. К тому же практически нулевая проницаемость изоляционного экрана не позволяет проникать щелочным растворам в пласт.

Критерием для оценки устойчивости образующегося экрана к действию кислот и щелочей служит коэффициент пропорциональности между значениями газо-, водопроницаемости, прочности на сжатие до обработки агрессивной средой и после. В качестве агрессивных компонентов использовались 20%-ный раствор HCl и 30%-ный раствор NaOH. Образцы выдерживались 2 часа и подвергались повторному испытанию. Коэффициент эффективности изоляции К_э рассчитывают по формуле

где K₁ – проницаемость экрана до обработки модели пласта агрессивной средой;
K₂ – проницаемость экрана после обработки модели пласта агрессивной средой.

Чем больше значение К_э, тем менее устойчив изоляционный экран при контакте с растворами кислот и щелочей. Рассчитывают также К_э по прочности, чем больше значение К_э, тем выше прочность изоляционного экрана.

Содержание в составе силиката натрия в количестве менее 10,8 мас.%, хлорида кальция в количестве менее 10,5 мас.%, взятых в соотношении мас.ч. менее 1 : 0,87 соответственно, не обеспечивает полного отверждения силиката натрия, что негативно влияет на прочностные, изоляционные характеристики экрана.

Содержание в составе силиката натрия в количестве более 12,4 мас.%, хлорида кальция более 12,6 мас.%, взятых в соотношении мас.ч. более 1 : 1,14, нецелесообразно, т.к. улучшения свойств состава не происходит.

Содержание ОПЛОТ в составе в количестве менее 10 мас.%, взятом в соотношении мас.ч. к силикату натрия менее 0,89 : 1 соответственно, отрицательно влияет на устойчивость изоляционного экрана при контакте с растворами щелочей и кислот.

Содержание ОПЛОТ в составе в количестве более 18 мас.%, взятом в соотношении мас. ч. к силикату натрия более 1,55 : 1 соответственно, нецелесообразно, т.к. улучшения показателей не происходит.

Известно использование ОПЛОТ для приготовления эмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей при обработке металлов давлением, а также в качестве антикоррозионных добавок к ним (см. ТУ 10-191-032-01-86) в составе гидрофобной эмульсии для обработки карбонатного пласта с целью повышения растворяющей способности и устойчивости при 100-120^oC (см. а.с. N 1647202 от 19.05.89 г. по кл. E 21 В 43/27, опубл. в ОБ N 17, 1991 г.), в эмульсионных составах для обработки скважин с целью повышения плотности состава при сохранении технологических показателей при температурах до 100^oC (см. а.с. NN 1808858, 1808859 от 19.12.90 г. по кл. C 09 K 7/06, опубл. в ОБ N 14, 1993 г. ), в комплексном реагенте для обработки тампонажных растворов с целью повышения тиксотропии тампонажного раствора при одновременном снижении его водоотдачи (см. патент РФ N 2013524 от 25.06.91 г. по кл. E 21 В 33/138, опубл. в ОБ N 10, 1994 г.).

Таким образом использование ОПЛОТ по заявляемому техническому результату в составах для изоляции притока пластовых вод не выявлено по известным источникам.

Заявляемый состав обладает изобретательским уровнем.

Более подробно сущность заявляемого изобретения описывается следующими примерами.

Пример 1.

Для приготовления 200 г изоляционного состава смешивают:
58 г 40%-ного раствора силиката натрия плотностью 1,400 г/см³, что составляет 41,4 мл (содержащего 23,2 г (11,6 мас.%) силиката натрия и 34,8 мл воды (17,4 мас.%));
70 г 30%-ного раствора хлорида кальция плотностью 1,281 г/см³, что составляет 54,6 мл (содержащего 21 г (10,5 мас.%) хлорида кальция и 49 мл воды (24,5 мас.%));
36 г (18 мас.%) ОПЛОТ в 36 г (18 мас.%) дизельного топлива плотностью 0,825 г/см³, что составляет 43,6 мл.

Соотношение мас.ч. между силикатом натрия и хлоридом кальция составляет 1 : 0,91 соответственно, соотношение мас.ч. между силикатом натрия и ОПЛОТ составляет 1 : 1,55 соответственно.

Все компоненты раствора закачивают в гильзы размером 25х120 мм, наполненные песком средней крупности (модуль крупности 1,96, плотность 2679 кг/м³, объемная насыпная масса 1564 кг/м³). После двух суток твердения проводят испытания.

Характеристики полученного изоляционного экрана: водопроницаемость K_1В = 3,2110^-4 мкм², газопроницаемость K_1Г = 4,5610^-3 мкм², прочность на сжатие K_1R = 5,46 МПа. После создания изоляционного экрана в модель пласта закачивают 20%-ный раствор HCl, оставляют в покое на 2 часа. По истечении времени определяют водопроницаемость, газопроницаемость, прочность на сжатие после обработки, и об устойчивости изоляционного экрана (коэффициенты эффективности изоляции) к действию кислоты судят по отношению этих значений к их значениям до обработки кислотой.

Также судят об устойчивости изоляционного экрана к действию 30%-ного раствора NaOH.

Характеристики изоляционного экрана: после обработки 20%-ным раствором HCl водопроницаемость K_2В = 3,2710^-4 мкм², газопроницаемость K_2Г = 4,7010^-3 мкм², прочность на сжатие K_2R = 4,86 МПа, коэффициенты эффективности изоляции: по воде K_ЭВHCl = 1,02, по газу K_ЭГHCl = 1,03, по прочности K_ЭRHCl = 0,89,
после обработки 30%-ным раствором NaOH водопроницаемость K’_2В = 3,2110^-4 мкм², газопроницаемость K’_2Г = 4,6110^-3 мкм^-3, прочность на сжатие K’_2R = 4,97 МПа. Коэффициенты эффективности изоляции по воде K_ЭВNaOH = 1,00, по газу K_ЭГNaOH = 1,01, по прочности K_ЭRNaOH = 0,91.

В промысловых условиях объем изоляционного материала для проведения ремонтных работ на скважине определяют по формуле
V = 0,785 (D²-d²)hmK_з
где D – диаметр зоны изоляции, м;
d – наружный диаметр эксплуатационной колонны, м;
h – толщина изолируемого интервала, м;
m – средняя открытая относительная пористость продуктивного пласта;
K_з – коэффициент заполнения порового пространства изолируемого интервала.

Для скважин Вынгапуровского газового месторождения Ноябрьского УДТГ:
d = 0,168 м; интервал перфорации 1189 – 1225 м; обводненный интервал перфорации составляет
h = 1225 – 1218 = 7 м,
где 1218 м – уровень газо-водяного контакта (ГВК).

Диаметр зоны изоляции D = 1,5 м.

Средняя открытая (сквозная) пористость изолируемого интервала m = 0,26.

Коэффициент заполнения пор K_з = 0,44.

Следовательно,
V = 0,785 (1,5² – 0,168²)70,260,44 = 1,4 м³
Для приготовления 1,4 м³ раствора необходимо использовать:
Раствор жидкого натриевого стекла в количестве 0,315 м³ (29 мас.%). Плотность жидкого стекла (р-р силиката натрия) – 1,400 г/см³.

Водный 30%-ный раствор хлорида кальция плотностью 1,281 г/см³ в объеме 0,4158 м³ (35 мас. %). Приготавливают раствор следующим образом: 159,8 кг (10,5 мас.%) хлорида кальция растворяют в 372,8 л воды.

50%-ный раствор ОПЛОТа в дизельном топливе приготавливают в следующем порядке: в дизельное топливо плотностью 0,825 г/см³ и объемом 0,3318 м³ (18 мас. %) добавляют 300,3 кг (18 мас.%) ОПЛОТа, после чего состав перемешивают до полного растворения последнего.

Закачку технологических жидкостей в скважину осуществляют при помощи цементировочного агрегата ЦА-320М при 2-ой или 3-й передаче (диаметр втулок 100 мм). Общее время закачки всех технологических жидкостей:
T=V/Q_i,
где Q_i – производительность агрегата ЦА-320М при данной передаче, ³/с;
V – объем всех закачиваемых в скважину компонентов.

При 2-ой передаче агрегата: T = 1,4/0,003 = 7,8 мин.

При 3-й передаче агрегата: T = 1,4/0,0058 = 4,02 мин.

Пример 2.

Готовят 200 г изоляционного состава при следующем соотношении ингредиентов, мас.%/г:
силикат натрия 10,8/21,6 (что составляет 38,6 мл 40%-ного р-ра силиката натрия = 1,400 г/см³);
хлорид кальция 12,3/24,6 (что составляет 64,0 мл 30 %-ного р-ра хлорида кальция = 1,281 г/см³);
ОПЛОТ 16/32;
дизельное топливо 16/32 (что составляет 38,8 мл = 0,825 г/см³);
вода 44,9/89,8.

Соотношение мас.ч. между силикатом натрия и хлоридом кальция составляет 1 : 1,14 соответственно, соотношение мас.ч. между силикатом натрия и ОПЛОТ составляет 1 : 1,48 соответственно. Проводят все операции, как указано в примере 1.

Характеристики полученного изоляционного экрана: K_1В = 0, K_1Г = 0, K_1R = 8,11 МПа;
после обработки 20%-ным раствором HCl K_2В = 0, K_2Г = 0, К_2R = 7,79 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВHCl = 1,00, K_ЭГHCl = 1,00, K_ЭRHCl = 0,96;
после обработки 30%-ным раствором NaOH: K’_2В = 0, K’_2Г = 0, K’_2R = 8,03 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВNaOH = 1,00, K_ЭГNaOH = 1,00, K_ЭRNaOH = 0,99
Пример 3.

Готовят 200 г изоляционного состава при следующем соотношении ингредиентов, мас.%/г:
силикат натрия 12,4/24,8 (что составляет 44,3 мл р-ра 40%-ного силиката натрия = 1,400 г/см³);
хлорид кальция 11,1/22,2 (что составляет 57,8 мл 30%-ного р-ра хлорида кальция = 1,281 г/см³);
ОПЛОТ 16/32;
газоконденсат 16/32 (что составляет 43,1 мл = 0,743 г/см³);
вода 44,5/89,0.

Соотношение мас.ч. между силикатом натрия и хлоридом кальция составляет 1 : 0,90 соответственно, соотношение между силикатом натрия и ОПЛОТ составляет 1 : 1,29 соответственно. Проводят все операции, как указано в примере 1. Характеристики полученного изоляционного экрана: _1В = 2,2510^-4 мкм², K_1Г = 6,8110^-3 мкм², K_1R = 5,29 МПа;
после обработки 20%-ным раствором HCl K_2В = 2,3010^-4 мкм², K_2Г = 6,9510^-3 мкм², K_2R = 4,60 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВHCl = 1,02, K_ЭГHCl = 1,02, K_ЭRHCl = 0,87;
после обработки 30%-ным раствором NaOH K’_2В = 2,2510^-4 мкм², K’_2Г = 6,8110^-3 мкм², K’_2R = 4,97 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВNaOH = 1,00, K_ЭГNaOH = 1,00, K_ЭRNaOH = 0,94.

Пример 4.

Готовят 200 г изоляционного состава при следующем соотношении ингредиентов, мас.%/г:
силикат натрия 11,2/22,4 (что составляет 40,0 мл 40%-ного p-pa силиката натрия = 1,400 г/см³);
хлорид кальция 12,6/25,2 (что составляет 65,6 мл 30%-ного p-pa хлорида кальция = 1,281 г/см³);
ОПЛОТ 15/30;
газовый конденсат 15/30 (что составляет 40,4 мл = 0,743 г/см³);
вода 46,2/92,4.

Соотношение мас.ч. между силикатом натрия и хлоридом кальция составляет 1 : 1,13 соответственно, соотношение мас.ч. между силикатом натрия и ОПЛОТ составляет 1 : 1,34 соответственно. Проводят все операции как в примере 1.

Характеристики полученного изоляционного экрана:
K_1В = 6,2510^-5 мкм², K_1Г = 3,26 10^-4 мкм², K_1R = 6,78 МПа;
после обработки 20%-ным раствором HCl K_2В = 6,2510^-5 мкм², K_2Г = 3,2610^-4 мкм², K_2R = 6,31 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВHCl= 1,00, K_ЭГHCl = 1,00, K_ЭRHCl = 0,93;
после обработки 30%-ным раствором NaOH K’_2В = 6,2510^-5 мкм², K’_2Г = 3,2610^-4 мкм² K’_2R = 6,44 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВNaOH = 1,00, K_ЭГNaOH = 1,00, K_ЭRNaOH = 0,95.

Пример 5.

Готовят 200 г изоляционного состава при следующем соотношении ингредиентов, мас.%/г:
силикат натрия 11,6/23,2 (что составляет 41,4 мл 40%-ного p-pa силиката натрия = 1,400 г/см³);
хлорид кальция 10,5/21,0 (что составляет 54,6 мл 30%-ного p-pa хлорида кальция = 1,281 г/см³);
ОПЛОТ 12/24;
дизельное топливо 24/48 (что составляет 58,2 мл = 0,825 г/см³);
вода 41,9/83,8.

Соотношение мас.ч. между силикатом натрия и хлоридом кальция составляет 1 : 0,91 соответственно, соотношение мас.ч. между силикатом натрия и ОПЛОТ составляет 1 : 1,03 соответственно. Проводят все операции, как в примере 1.

Характеристики полученного изоляционного экрана:
K_1В = 4,2510^-3 мкм², K_1Г = 1,5110^-2 мкм², K_1R = 4,26 МПа;
после обработки 20%-ным раствором HCl K_2В = 4,29 10^-3 мкм², K_2Г = 1,5410^-2 мкм², K_2R = 3,96 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВHCl = 1,01, K_ЭГHCl = 1,02, K_ЭRHCl = 0,93;
после обработки 30%-ным раствором NaOH K’_2В = 4,3410^-3 мкм², K’_2Г = 1,5710^-2 мкм², K’_2R = 4,00 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВNaOH = 1,02, K_ЭГNaOH = 1,04, K_ЭRNaOH = 0,94.

Пример 6.

Готовят 200 г изоляционного состава при следующем соотношении ингредиентов, мас.%/г:
силикат натрия 10,8/21,6 (что составляет 38,6 мл 40%-ного р-ра силиката натрия = 1,400 г/см³);
хлорид кальция 12,3/24,6 (что составляет 64,0 мл 30%-ного р-ра хлорида кальция = 1,281 г/см³);
ОПЛОТ 11/22;
дизельное топливо 21/42 (что составляет 50,9 мл = 825 г/см³);
вода 44,9/89,8.

Соотношение мас.ч. между силикатом натрия и хлоридом кальция составляет 1 : 1,14 соответственно, соотношение мас.ч. между силикатом натрия и ОПЛОТ составляет 1 : 1,02 соответственно. Проводят все операции, как в примере 1.

Характеристики полученного изоляционного экрана: K_1В = 2,2110^-3 мкм², K_1Г = 3,4110^-2 мкм², K_1R = 4,88 МПа;
после обработки 20%-ным раствором HCl K_2В= 2,2510^-3 мкм², K_2Г = 3,4810^-2 мкм², K_2R = 4,49 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВHCl = 1,02, K_ЭГHCl = 1,02, K_ЭRHCl = 0,92;
после обработки 30%-ным раствором NaOH K’_2В = 2,2310^-3 мкм², K’_2Г = 3,4810^-2 мкм², K’_2R = 4,64 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВNaOH = 1,01, K_ЭГNaOH = 1,02, K_ЭRNaOH = 0,95.

Пример 7.

Готовят 200 г изоляционного состава при следующем соотношении ингредиентов мас.%/г:
силикат натрия 12,4/24,8 (что составляет 44,3 мл 40%-ного р-ра силиката натрия = 1,400 г/см³);
хлорид кальция 10,8/21,6 (что составляет 56,2 мл 30%-ного р-ра хлорида кальция = 1,281 г/см³);
ОПЛОТ 11/22;
газовый конденсат 22/44 (что составляет 59,2 мл = 0,743 г/см³);
вода 43,8/87,6.

Соотношение мас.ч. между силикатом натрия и хлоридом кальция составляет 1 : 0,87 соответственно, соотношение мас.ч. между силикатом натрия и ОПЛОТ составляет 1 : 0,89 соответственно. Проводят все операции, как в примере 1.

Характеристики полученного изоляционного экрана: K_1В = 4,1110^-3 мкм², K_1Г = 1,6210^-2 мкм², K_1R = 4,37 МПа;
после обработки 20%-ным раствором HCl K_2В = 4,1510^-3 мкм², K_2Г = 1,6710^-2 мкм², K_2R = 3,93 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВHCl = 1,01, K_ЭГHCl = 1,03, K_ЭRHCl = 0,90;
после обработки 30%-ным раствором NaOH K’_2В = 4,1510^-3 мкм², K’_2Г = 1,6410^-2 мкм², K’_2R = 4,02 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВNaOH = 1,01, K_ЭГNaOH = 1,01, K_ЭRNaOH = 0,92.

Пример 8.

Готовят 200 г изоляционного состава при следующем соотношении ингредиентов, мас.%/г:
силикат натрия 11,2/22,4 (что составляет 40,0 мл 40%-ного р-ра силиката натрия = 1,400 г/см³);
хлорид кальция 12,6/25,2 (что составляет 65,6 мл 30%-ного р-ра хлорида кальция = 1,281 г/см³);
ОПЛОТ 10/20;
газовый конденсат 20/40 (что составляет 53,8 мл = 0,743 г/см³);
вода 46,2/92,4.

Соотношение мас.ч. между силикатом натрия и хлоридом кальция составляет 1 : 1,13 соответственно, соотношение мас.ч. между силикатом натрия и ОПЛОТ составляет 1 : 0,89 соответственно. Проводят все операции, как в примере 1.

Характеристики полученного изоляционного экрана: K_1В = 8,4010^-4 мкм², K_1Г = 2,6710^-3 мкм², K_1R = 5,26 МПа;
после обработки 20%-ным раствором HCl K_2В = 8,4010^-4 мкм², K_2Г = 2,6710^-3 мкм², K_2R = 4,68 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВHCl = 1,00, K_ЭГHCl = 1,00, K_ЭRHCl = 0,89;
после обработки 30%-ным раствором NaOH K’_2В=8,4010^-4 мкм², K’_2Г = 2,67 10^-3 мкм², K’_2R = 4,89 МПа.

Коэффициенты эффективности изоляции: K_ЭВNaOH = 1,00, K_ЭГNaOH = 1,00, K_ЭRNaOH = 0,93.

По сравнению с прототипом:
значения полученного изоляционного экрана: водопроницаемость уменьшилась в 5 раз и до полного отсутствия ее; газопроницаемость уменьшилась в 3 раза и до полного отсутствия ее; прочность на сжатие увеличилась в 4-8 раза;
значения полученного изоляционного экрана после обработки раствором кислоты: водопроницаемость уменьшилась в 5 раз и до полного отсутствия ее, газопроницаемость уменьшилась в 3 раза и до полного отсутствия ее, прочность на сжатие увеличилась в 4-9 раз. Коэффициенты эффективности изоляции увеличились: K_ЭВHCl на 2-4%, K_ЭГHCl на 1-4%, K_ЭRHCl на 7-18,5%; значения полученного изоляционного экрана после обработки раствором щелочи: водопроницаемость уменьшилась в 6 раз и до полного отсутствия ее; газопроницаемость уменьшилась в 4 раза и до полного отсутствия ее, прочность на сжатие увеличилась в 7-15 раз. Коэффициенты эффективности изоляции увеличились: K_ЭВNaOH на 16-17%, K_ЭГNaOH на 21-24%, K_ЭRNaOH на 78-94%.

Испытания составов проводились на установках УКП-4, приставка к консистометру КЦ-3. Прочность на сжатие – на прессе 2 ПГ-10. Действие дизельного топлива и газоконденсата в составах равнозначное.

Формула изобретения

Состав для изоляции притока пластовых вод, содержащий силикат натрия, хлорид кальция, маслорастворимое поверхностно-активное вещество, углеводородную жидкость и воду, отличающийся тем, что он в качестве маслорастворимого поверхностно-активного вещества содержит отход производства ланолина, обработанный триэтаноламином, при следующим соотношении ингредиентов, мас.%:
Силикат натрия – 10,8 – 12,4
Хлорид кальция – 10,5 – 12,6
Отход производства ланолина, обработанный триэтаноламином – 10,0 – 18,0
Углеводородная жидкость – 15,0 – 24,0
Вода – Остальное
причем соотношение мас.ч. между силикатом натрия и хлоридом кальция составляет 1 : 0,87 – 1,14 соответственно, соотношение мас.ч. между силикатом натрия и отходом производства ланолина, обработанного триэтаноламином, составляет 1 : 0,89 – 1,55 соответственно.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 26.05.2006

Извещение опубликовано: 10.05.2007 БИ: 13/2007