RU1776766C - Гелеобразующий тампонажный состав - Google Patents

Abstract

Состав содержит, мас.%: лигносульфо- нат 3,0-6,0. карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), модифицированна  препаратом ОС- 20 на основе полиоксиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов, 2,0-8,0, бихромат Na или К 1,5-3,0, CaCIa 1,2-5,0, вода - остальное. Компоненты механически смешивают. Цель состава: повышение фильтрационной способности и прочности гел . 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам дл  изол ции водопритока в нефт ных скважинах и регулировани  профил  приемистости нагнетательных скважин .

Известен способ обработки формации лигносульфонатным гелем, активизированным солью кремниевой кислоты. Весовое соотношение SI02 и лигносульфоната находитс  в пределах 0,2:1-1:1 1. Однако он имеет следующие недостатки:

-короткий период загустевани  гел  при высоких температурах, что ограничивает объем закачиваемого гел ;

-чувствительность к воздействию солей , что вызывает необходимость использо- вани  пресной воды, а также преждевременное гелеобразование в пластах , содержащих растворимые соединени .

За прототип прин т гелеобразующий состав 2. Он включает лигносульфонаты, хроматы, карбоксиметилцеллюлозу, при

следующем соотношении ингредиентов, мае. %:

Карбоксиметилцеллюлоза1 ,0-6,0 Лигносульфонаты 0,10-25,00 Хроматы 0,25-5,00 Вода Остальное Он имеет следующие недостатки: наличие КМЦ в его составе увеличивает в зкость, т. е. ухудшаетс  его подвижность, и тем самым ограничиваетс  его область применени , особенно дл  скважин, вскрывших низкопроницаемые коллектора, и уменьшаютс  объемы закачки составов, что существенно вли ет на качество ремон- тно-изол ционных работ.

Цель изобретени  - повышение эффективности действи  гелеобразующего тампо- нажного состава за счет увеличени  его фильтрационной способности и повышени  прочности гел .

Дл  этого гелеобразующий тампонаж- ный состав, включающий лигносульфонаты, карбоксиметилцеллюлозу. бихромат натри 

(Л

С

vi

VJ

О VI О

о

или кали  и воду, дополнительно содержит хлористый кальций, причем в качестве кар- боксиметилцеллюлозы содержит карбокси- метилцеллюлозу, модифицированную препаратом ОС-20 на основе полиоксиэти- ленгликолевых эфиров высших жирных спиртов при следующем соотношении ингредиентов , мас.%:

лигносульфонаты3,0 - 6,0

карбоксиметил-

целлюлоза, модифицированна  препаратом ОС-20 на основе полиэтиленгликолевых эфиров

высших жирных

спиртов2,0 - 8.0

бихромат натри  или кали 1,5 - 3,0

кальций

.хлористый1,2-5,0

водаОстальное

Основой состава  вл ютс  лигносульфонаты (ЛСТ) - отходы целлюлозно-бумажной промышленности; поставл ют их в сухом или жидком виде. Дл  получени  состава примен лись сухие порошкообразные ЛСТ марки Е целлюлозно-бумажного завода, г. Советска, Калининградской области . ТУ 13-0281036-05-89.

Карбоксиметилцеллюлоза, модифицированна  препаратом ОС-20, образуетс  в виде натриевой соли при взаимодействии щелочной целлюлозы с монохлоруксусной кислотой или ее натриевой солью в присут- ствии препарата ОС-20, представл ющего собой смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов.

Процесс получени  описан в Методике модифицировани  КМЦ препаратом ОС-20.

Препарат ОС-20 выпускаетс  по ГОСТ 10730-82 двух марок А и Б и представл ет собой при 20° С воскообразную чешуйчатую или твердую массу от светло-желтого до коричневого цвета.

Преимущество КМЦ ОС-20 перед обычным КМЦ заключаетс  в том, что он обладает свойствами, присущими поверхностно-активным веществам (ПАВ), то есть понижает в зкость состава и поверхностное нат же- ние, вследствие адсорбционного эффекта, и свойствами обычного КМЦ, т. е. повышает прочность гел .

Наличие КМЦ ОС-20 в гелеобразующем составе делает его более подвижным и прочным по сравнению с прототипом. Это позвол ет предлагаемый состав закачивать в больших объемах, и создавать изолирующие экраны на большом радиусе от ствола

скважины, что существенно улучшит качество ремонтно-изол ционных работ.

В качестве сшивающих агентов, с целью ускорени  процессов гелеобразовани  при температурах 82-105° С, примен ютс  соли бихромовой кислоты (NaaCrzOy и ). В результате взаимодействи  ЛСТ с бихрома- тами происходит снижение валентности иона до при малом изменении в зкости раствора и отсутствии структурной в зкости, затем происходит образование поперечных молекул рных св зей (сшивка), в результате реакции Сг+3 и с молекулами КМЦ ОС-20. Это приводит к значительному возрастанию в зкости, и в конечной стадии этой реакции получаетс  гель. Увеличение прочностных характеристик гел  достигаетс  в результате образовани  структур между макромолекулами КМЦ ОС- 20 и цепей КМЦ ОС-20 - ЛСТ - КМЦ РС-20. ЛСТ-КМЦ ОС-20-ЛСТ.

Гелеобразующий состав готов т путем смешени  водных растворов, вход щих в него ингредиентов в цементировочном агрегате (ЦА). Дл  приготовлени  составов можно применить любую воду, даже высокоминерализованную . Врем  гелеобразовани  можно регулировать изменением количества бихромата и CaCla. Оно чувствительно к температуре и должно определ тьс  применительно к соответствующим пластовым услови м.

Зависимость величины структурно-механических свойств составов от содержани  составл ющих ингредиентов и температур представлена в табл.1.

Дл  сравнени  составов проведены экспериментальные исследовани  по определению предельного градиента давлени , при котором изол ционна  структура разрушаетс  при различных значени х ингредиентов . Наиболее оптимальные соотношени  компонентов, как видно из табл. 1, отвечают составам 2,3,4. При изменении содержани  компонентов в сторону уменьшени  от оптимальных значений гели не образуютс , а в сторону увеличени  - возрастает в зкость, ухудшаютс  реологические характеристики.

Из данных табл. 1 видно, что предлагаемые составы примерно на пор док улучшают прочностные свойства структуры по сравнению с составом по прототипу.

Проведены лабораторные работы по вытеснению из двухслойной модели пласта нефти - водой, при моделировании процесса ограничени  водопритока с использованием предлагаемого гелеобразующего изолирующего состава и состава по прототипу . Все экспериментальные исследовани  проводились при гидродинамических

параметрах, соизмеримых с единичными параметрами реальных пластовых систем.

Результаты представлены в табл. 2.

Из данных табл. 2 следует, что эффективность при использовании предлагаемого состава увеличилась на 30%.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Гелеобразующий тампонажный состав, включающий лигносульфонэты, карбокси- метилцеллюлозу, бихромат натри  или кали  и воду, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности действи  за счет увеличени  фильтрационной способности состава и повышени  прочности гел , он дополнительно содержит хлористый кальций, причем в качестве карбоксиметилцеллюлозы содержит кар- боксиметилцеллюлозу. модифицированную

   0

   препаратом ОС-20 на основе полиоксиэти- ленгликолевых эфиров высших жирных спиртов, при следующем соотношении ингредиентов , мае. %:

   лигносульфонаты3-6

   карбоксиметил- целлюлоза. модифицированна  препаратом ОС-20 на основе полиоксиэти5

   0

   ленгликолевых эфиров высших жирных спиртов бихромат натри  или кали  хлористый кальций вода

   2-8 1.5-3,0

   1,2-5,0 остальное

   Таблица 1

   Таблица 2