RU2068075C1 - Состав для изоляции водопритока в нефтяных скважинах - Google Patents

Abstract

Сущность изобретения: состав содержит в мас.ч.: синтетический пластицированный изопреновый каучук (СПИК) 100, керосин или нефрас-сольвент нефтяной тяжелый 900-4900, серу техническую 1-4, окись цинка 1-4, диэтилдитиокарбомат натрия (ДЭДТК) 1-4, каптакс-2-меркаптобензтиазол 1-4. СПИК растворяют в керосине или нефрасе. В полученный раствор добавляют серу, окись цинка, ДЭДТК и каптакс. Тщательно перемешивают до гомогенного состояния. Краткая характеристика состава: улучшаются эксплуатационные характеристики за счет расширения температурного интервала его использования и снижения исходной вязкости. 1 табл.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для изоляции притока пластовых вод в нефтяных скважинах, например при проведении ремонтно-изоляционных работ.

Известен состав для изоляции пласта в скважине [1] содержащий мочевино-формальдегидную смолу, диметилсилоксановый каучук, щавелевую кислоту, кварцевый песок и окись бора. Недостатком этого состава является его высокая исходная вязкость. Кроме того данный каучук дефицитен.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению является герметизирующий состав для нефтяных и газовых скважин [2] содержащий изопреновый каучук, дизельное топливо, серу техническую, дифенилгуанидин и наполнитель.

Недостатком этого состава является ограниченный температурный интервал его использования (100-140^oC) и высокая вязкость исходного состава (до 4000 спз), что создает большие трудности при его закачке.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик состава путем расширения температурного интервала его использования и снижения исходной вязкости.

Поставленная изобретением цель достигается тем, что, состав для изоляции водопритока в нефтяных скважинах, включающий зопреновый каучук, растворитель и сшивающий агент серу техническую, содержит пластицированный изопреновый каучук, в качестве растворителя нефрас или керосин, а в качестве сшивающего агента дополнительно содержит оксид цинка, диэтилдитиокарбамат натрия и каптакс при следующем соотношении компонентов, мас.ч:
синтетический пластицированный изопреновый каучук 100
растворитель (керосин или нефрас-сольвент нефтяной тяжелый) 900-4900
сера техническая 1-4
окись цинка 1-4
диэтилдитиокарбамат (ДЭДТК) натрия 1-4
каптакс-2-меркаптобензтиазол 1-4
Пластицированный изопреновый каучук получают обработкой на вальцах при температуре 20^oC с минимальным зазором 1 мм. Пластикацию можно осуществлять также и в червячном или роторном смесителях. Все виды пластикации приводят к уменьшению молекулярной массы каучука и снижению вязкости растворов, однако в заводских условиях наиболее целесообразно осуществлять процесс на вальцах, где степень деструкции удобно регулировать временем обработки.

В составе возможно использование как каучука СКИ-3, так и отходов, образующихся в результате нарушений технологического режима производства (ГОСТ 14925-79)
Растворитель: нефрас ТУ 38101809-80, керосин ОСТ 38.01407-86
Компоненты сшивающего агента: сера техническая ГОСТ 127-76, окись цинка ГОСТ 482-77, ДЭДТК ТУ 6-14-580-70, каптакс ГОСТ 739-74.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый состав содержит пластицированный изопреновый каучук, в качестве растворителя вместо дизельного топлива нефрас или керосин, а в качестве сшивателя вместо дифенилгуанидина ДЭДТК-Na, окись цинка и каптакс, что говорит о соответствии изобретения критерию "новизна".

Анализ известных технических решений в данной области показал, что такое количественное и качественное сочетание компонентов в предлагаемом составе придает ему новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

Приводим конкретные примеры приготовления состава:
Пример 1. 100 г изопренового пластицированного каучука растворяют при температуре 20^oC и перемешивании в 1578 г нефраса в течение 3-6 часов до полного растворения каучука. В полученный раствор добавляют серы технической, 2 г окиси цинка, 2 г ДЭДТК и 2 г каптакса (смесь N 3) Смесь тщательно перемешивают до гомогенного состояния.

Смеси по примерам 1.2.4-19 готовят аналогично примеру 3.

Определяют вязкость при 20^oC с помощью капиллярного вискозиметра ВПЖ-2 согласно ГОСТу 33-82.

Для определения времени сшивки смесь выдерживают при различных пластовых температурах (50^oC и выше) до получения резиноподобной эластичной структуры.

Время сшивки состава регулируют соотношением компонентов и определяют с учетом времени его закачки и продавки в пласт экспериментально при вышеуказанных температурах. Физико-химические характеристики и время сшивки составов приведены в таблице.

Пример 19. Аналогично проведены испытания состава по прототипу при температуре 70^oC.

Пример 20. Испытания состава по прототипу проводят по методике прототипа.

Как видно из таблицы наиболее технологичными являются составы, содержащие на 100 мас.ч. каучука 900-4900 мас.ч. нефраса или керосина и по 1-4 мас.ч. компонентов сшивающего агента. Исходная вязкость составов значительно ниже (в 30-50 раз) исходной вязкости состава по прототипу, они сшиваются при более низких температурах, время их сшивки (5-8 часов) удовлетворяет технологическому режиму закачки состава в пласт.

Увеличение массовой доли каучука и компонентов сшивающего агента (п.I и II) в составе приводит к значительному повышению исходной вязкости состава, а при снижении массовой доли каучука и сшивающего агента (п.п. 4-10, 13) не образуется сшитая структура.

Заявляемый состав по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
позволяет снизить объем применения дорогостоящего изопренового каучука за счет снижения его содержания в составе;
изоляционные и ремонтные работы можно проводить на различных месторождениях за счет расширения температурного диапазона его применения;
дает возможность закачивать большие объемы состава за счет снижения исходной вязкости, что повысит надежность обработок. ТТТ1 ТТТ2

Claims (1)

1. Состав для изоляции водопритока скважины, включающий синтетический изопреновый каучук, углеводородный растворитель и серу техническую, отличающийся тем, что он содержит дополнительно окись цинка, диэтилдитиокарбамат натрия и каптакс-2-меркаптобензтиазол, в качестве синтетического изопренового каучука синтетический пластицированный изопреновый каучук, а в качестве углеводородного растворителя керосин или нефрас-сольвент нефтяной тяжелый при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

   Синтетический пластицированный изопреновый каучук 100
   Керосин или нефрас-сольвент нефтяной тяжелый 900 4900
   Сера техническая 1 4
   Окись цинка 1 4
   Диэтилдитиокарбамат натрия 1 4
   Каптакс-2-меркаптобензтиазол 1 4

Images