EA022412B1

EA022412B1 - Способ цементирования подземного углеводородного пласта

Info

Publication number: EA022412B1
Application number: EA201000880A
Authority: EA
Inventors: Марк Шелтон Астон; Дана Айтхожина; Айан Грей
Original assignee: Бп Эксплорейшн Оперейтинг Компани Лимитед
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2015-12-30
Also published as: US20110017461A1; US8708044B2; EA201000880A1; EP2220190A1; CA2707019A1; EP2067836A1; WO2009071876A1; EP2220190B1; WO2009071876A8

Abstract

В изобретении заявлен способ цементирования подземного углеводородного пласта, включающего несцементированные или плохо сцементированные частицы, который заключается в контактировании пласта с раствором или дисперсией кремнийорганического соединения в органическом флюиде-носителе, которое представляет собой силилированный полимер формулы (I)где каждый R независимо обозначает замещенный или незамещенный алкил, содержащий от 1 до 6 атомов углерода, или группу -C(O)R, где R имеет значения, как описано выше, n равно 0, 1 или 2, каждый А обозначает связующую алкоксигруппу, В обозначает полиоксиалкиленовую связующую группу, полиуретановую связующую группу или поли(мет)акрилатную связующую группу, где среднечисловая молекулярная масса полиоксиалкиленовой связующей группы или полиуретановой связующей группы составляет от 600 до 20000 г×моль, а среднечисловая молекулярная масса поли(мет)акрилатной связующей группы составляет от 600 до 40000 г×моль.

Description

(57) В изобретении заявлен способ цементирования подземного углеводородного пласта, включающего несцементированные или плохо сцементированные частицы, который заключается в контактировании пласта с раствором или дисперсией кремнийорганического соединения в органическом флюиде-носителе, которое представляет собой силилированный полимер формулы (I) (ΚΟ)₃._ηΚ._η3ί - А - В - А - 3ϊ(ΟΕ.)₃._ηΚ_η (I) где каждый К независимо обозначает замещенный или незамещенный алкил, содержащий от 1 до 6 атомов углерода, или группу -С(О)К, где К имеет значения, как описано выше, и равно 0, 1 или 2, каждый А обозначает связующую алкоксигруппу, В обозначает полиоксиалкиленовую связующую группу, полиуретановую связующую группу или поли(мет)акрилатную связующую группу, где среднечисловая молекулярная масса полиоксиалкилено вой связующей группы или полиуретановой связующей группы составляет от 600 до 20000 г/моль'^{* 1}, а среднечисловая молекулярная масса поли(мет)акрилатной связующей группы составляет от 600 до 40000 г/моль'¹.

Claims

1. Способ цементирования подземного углеводородного пласта, включающего несцементированные или плохо сцементированные частицы, который заключается в контактировании пласта с раствором или дисперсией в органическом флюиде-носителе кремнийорганического соединения, которое представляет собой силилированный полимер формулы (I) (ΚΟ)₃._ηΚ_η8ί - А - В - А - 8ί(ΟΚ)₃._ηΚ_η (I) где каждый К независимо обозначает замещенный или незамещенный алкил, содержащий от 1 до 6 атомов углерода, или группу -С(С))К, где К имеет значения, как описано выше; η равно 0, 1 или 2;

каждый А обозначает связующую алкоксигруппу;

В обозначает полиоксиалкиленовую связующую группу, полиуретановую связующую группу или поли(мет)акрилатную связующую группу, где среднечисловая молекулярная масса полиоксиалкиленовой связующей группы или полиуретановой связующей группы составляет от 600 до 20000 гхмоль^-1, а среднечисловая молекулярная масса поли(мет)акрилатной связующей группы составляет от 600 до 40000 гхмоль^-1.

2. Способ по п.1, где органический флюид-носитель выбирают из группы, включающей нефтепродукты, такие как сырая нефть или пластовая нефть, алифатические углеводороды, такие как гексан, ароматические углеводороды, такие как толуол и бензол, и фракции нефтяного дистиллята, такие как керосин, нафта и дизельное топливо.

3. Способ по любому из предшествующих пунктов, где полимерной связующей группой В кремнийорганического соединения формулы (I) является гомополимер оксиалкилена или сополимер оксиалкилена, выбранный из группы, включающей гомополимеры оксиэтилена, гомополимеры оксипропилена, гомополимеры окситетраметилена, сополимеры этиленоксида и пропиленоксида, сополимеры этиленоксида и бутиленоксида, сополимеры пропиленоксида и бутиленоксида и сополимеры этиленоксида, пропиленоксида и бутиленоксида.

4. Способ по любому из пп.1, 2, где полимерной связующей группой В в кремнийорганическом соединении формулы (I) является линейный поли(мет)акрилатный полимер, который получают по крайней мере из одного мономера формулы СΗ₂=СΗС(Ο)ΟК⁶, где К⁶ предпочтительно выбирают из метила, этила, н-пропила, изопропила, н-бутила, изобутила и трет-бутила.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, где раствор или дисперсия силилированного полимера формулы (I) включает дегидратирующий агент.

6. Способ по любому из предшествующих пунктов, где раствор или дисперсия силилированного полимера формулы (I) включает усилитель адгезии, который является аминопроизводным кремнийорганического соединения формулы (VI) (Κ.Ο)₃.„Κ„8ί - К⁹ - ΝΚ.’°Κ’¹ (VI) где К и η имеют значения, определенные для формулы (I);

К⁹ выбирают из -(СН₂)_Х-, где х равен целому числу от 1 до 20, предпочтительно от 1 до 8, или ^Η₂)_γΝΗ^Η₂)_ζ-, где у равен целому числу от 1 до 10, предпочтительно от 2 до 4, а ζ равен целому числу от 1 до 10, предпочтительно от 2 до 4; и

К¹⁰ и К независимо выбирают из водорода и замещенной или незамещенной алкильной группы, содержащей от 1 до 6 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 3 атомов углерода.

7. Способ по п.6, где аминопроизводное кремнийорганического соединения формулы (VI) выбирают из группы, включающей ^(н-бутил)-3-аминопропилтриметоксисилан, №(2-аминоэтил)-3аминопропилтриметоксисилан, №(2-аминоэтил)-3 -аминопропилметилдиметоксисилан, 3 -аминопропилметилдиэтоксисилан, 3-аминопропилтриэтоксисилан и 3-аминопропилтриметоксисилан.

8. Способ по п.6 или 7, где концентрация усилителя адгезии формулы (VI) во флюиде-носителе в

- 16 022412 составе раствора или дисперсии силилированного полимера формулы (I) находится в диапазоне от 0,05 до 5 мас.%, предпочтительно от 0,2 до 2,5 мас.%.

9. Способ по любому из предшествующих пунктов, где раствор или дисперсия силилированного полимера формулы (I) содержит катализатор, который выбирают из группы, включающей катализаторы на основе оловоорганических соединений, неорганических соединений олова, органические кислоты, соли металлов и органических кислот, соединения аминов, соединения металлов группы 3В или 4А и их комбинации.

10. Способ по п.9, где катализатором является соединение диалкилолова и предпочтительно соединение диоктилолова.

11. Способ по п.10, где катализатор выбирают из группы, включающей диацетилацетонат диалкилолова, дилаурат диалкилолова, дикетонат диалкилолова и катализатор, включающий продукт реакции тетраэтилового эфира кремниевой кислоты с бис-(ацетилокси)диоктилстаннаном.

12. Способ по п.9, где катализатор включает органическую карбоновую кислоту, предпочтительно алифатическую карбоновую кислоту.

13. Способ по п.12, где карбоновую кислоту выбирают из группы, включающей уксусную кислоту, щавелевую кислоту, масляную кислоту, винную кислоту, малеиновую кислоту, каприловую кислоту, неодекановую кислоту и олеиновую кислоту.

14. Способ по п.9, где катализатор включает титанорганическое соединение.

15. Способ по любому из предшествующих пунктов, где концентрация кремнийорганического соединения формулы (I) в органическом флюиде-носителе в составе раствора или дисперсии силилированного полимера формулы (I) находится в диапазоне от 0,1 до 50 мас.%, предпочтительно от 2 до 30 мас.%, более предпочтительно от 5 до 20 мас.%.

16. Способ по любому из предшествующих пунктов, где пласт содержит избыток воды и в пласт перед контактированием пласта с раствором или дисперсией силилированного полимера формулы (I) закачивают органический промывочный флюид.

17. Способ по любому из предшествующих пунктов, где пласт является смоченным углеводородами и где в пласт перед контактированием пласта с раствором или дисперсией силилированного полимера формулы (I) последовательно закачивают первый, второй и третий промывочные флюиды, причем первый промывочный флюид представляет собой общий растворитель для воды и нефтепродукта, такой как монобутиловый эфир этиленгликоля (МБЭЭГ), второй промывочный флюид представляет собой солевой раствор, а третий промывочный флюид представляет собой органический флюид.

18. Способ по любому из предшествующих пунктов, где органический промывочный флюид закачивают в пласт после контактирования пласта с раствором или дисперсией силилированного полимера формулы (I).

19. Способ по любому из пп.16-18, где органические промывочные флюиды, которые закачивают в пласт перед или после закачивания раствора или дисперсии силилированного полимера формулы (I), выбирают из группы, включающей сырую нефть, пластовую нефть, алифатические углеводороды, такие как гексан, ароматические углеводороды, такие как толуол и бензол или продукты перегонки нефти, такие как керосин, нафта или дизельное топливо.

20. Способ по любому из пп.16-19, включающий следующие стадии:

(а) закачивание органического промывочного флюида в пласт через эксплуатационную скважину или через нагнетательную скважину;

(б) закачивание в пласт достаточного количества раствора или дисперсии силилированного полимера формулы (I) через эксплуатационную скважину или нагнетательную скважину для цементирования соседних со стволом скважины участков в пласте;

(в) закрытие скважины в течение периода 1-24 ч, достаточного для гидролиза кремнийорганического соединения формулы (I) и цементирования частиц пласта;

(г) необязательное закачивание промывочного флюида после обработки в пласт.

21. Способ по п.20, где скважину закрывают в течение периода от 2 до 10 ч, предпочтительно от 3 до 6 ч.

22. Способ по любому из предшествующих пунктов, где пласт включает более 85% песчаника, предпочтительно более 95% песчаника.