RU2174588C2 - Water inflow insulation composition - Google Patents
Water inflow insulation composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2174588C2 RU2174588C2 RU99127568A RU99127568A RU2174588C2 RU 2174588 C2 RU2174588 C2 RU 2174588C2 RU 99127568 A RU99127568 A RU 99127568A RU 99127568 A RU99127568 A RU 99127568A RU 2174588 C2 RU2174588 C2 RU 2174588C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- glycol
- water
- metal chloride
- organosilicon compound
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции водопритоков в нефтяные и газовые скважины. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to compositions for isolating water inflows into oil and gas wells.
Известен состав на основе эфиров кремнийорганических соединений и полярного растворителя для изоляции водопритоков, при взаимодействии которого с пластовой водой образуется твердая масса (патент Российской Федерации N 2066734, Кл. E 21 В 33/138, 1996). A known composition based on esters of organosilicon compounds and a polar solvent for isolating water inflows, during the interaction of which with formation water, a solid mass is formed (patent of the Russian Federation N 2066734, CL. E 21 B 33/138, 1996).
Недостатком этого состава является то, что гидролиз его происходит при смешении с водой в пласте. Это снижает технологические возможности данного состава, особенно при температурах ниже 100oC, а чтобы ввести в него воду во вне пластовых условиях, требуются дополнительные компоненты, например кислоты.The disadvantage of this composition is that its hydrolysis occurs when mixed with water in the reservoir. This reduces the technological capabilities of this composition, especially at temperatures below 100 o C, and in order to introduce water into it outside the reservoir conditions, additional components, for example acids, are required.
Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является состав, включающий кремнийорганическое соединение и хлориды металлов (авт. св. СССР N 1595055. Кл. E 21 В 33/138, 1988). The closest in technical essence to this invention is a composition comprising an organosilicon compound and metal chlorides (ed. St. USSR N 1595055. CL. E 21 In 33/138, 1988).
При смешении его с водой идет гидролиз с образованием силанолов, при этом происходит сильный разогрев состава (температура смеси может подняться до 85oC) и, как следствие, происходит вскипание легких фракций (спирта, эфиров) состава, а также может произойти преждевременное образование геля. В результате такого смешения с водой образуется осадок до 6,8 об. дол.%, а при несоблюдении правил ввода воды в состав до 20 об. дол.%, что значительно снижает изолирующие свойства состава. Недостатком также является то, что водонаполненный состав имеет определенную коррозионную активность.When it is mixed with water, hydrolysis occurs with the formation of silanols, and the composition is strongly heated (the temperature of the mixture can rise to 85 o C) and, as a result, boiling of light fractions (alcohol, ethers) of the composition occurs, and premature gel formation can also occur. . As a result of such mixing with water, a precipitate of up to 6.8 vol. dol.%, and in case of non-compliance with the rules for introducing water into the composition up to 20 vol. dol.%, which significantly reduces the insulating properties of the composition. The disadvantage is that the water-filled composition has a certain corrosive activity.
Целью изобретения является снижение коррозионной активности, улучшение технологических свойств, фильтрационных характеристик в пористых средах и селективность воздействия в отношении обводненных участков пласта. The aim of the invention is to reduce corrosion activity, improve technological properties, filtration characteristics in porous media and selectivity for irrigated areas of the reservoir.
Поставленная цель достигается тем, что состав для изоляции водопритоков в скважину, включающий кремнийорганическое соединение и хлорид металла, дополнительно содержит гликоль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кремнийорганическое соединение - 40 - 90
Хлорид металла - 0,5 - 10
Гликоль - 10 - 50
а в качестве кремнийорганического соединения (КОС) он содержит этилсиликат-32 (ЭС-32), или этилсиликат - 40 (ЭС-40), или тетраэтоксисилан (ТЭОС), или смолку этилсиликатов (СЭС), а в качестве хлорида металла содержит хлорид металла III-VIII группы.This goal is achieved in that the composition for isolating water inflows into the well, including an organosilicon compound and metal chloride, additionally contains glycol in the following ratio of components, wt.%:
Organosilicon compound - 40 - 90
Metal Chloride - 0.5 - 10
Glycol - 10 - 50
and as an organosilicon compound (CBS) it contains ethyl silicate-32 (ES-32), or ethyl silicate-40 (ES-40), or tetraethoxysilane (TEOS), or a resin of ethyl silicates (SES), and contains metal chloride as a metal chloride III-VIII groups.
Гликоли в составе выполняют несколько функций. Они являются активными растворителями кремнийорганических мономеров и олигомеров. Это ведет к снижению вязкости состава и улучшает его фильтрационные свойства. Кроме того, они обладают большой реакционной способностью и блокируют реакционноспособные гидроксильные группы органосилоксанов, изменяя их химическую активность. Эти процессы позволяют регулировать вязкость и скорость гелеобразования состава, улучшить водоизолирующие свойства. Glycols in the composition perform several functions. They are active solvents of organosilicon monomers and oligomers. This leads to a decrease in the viscosity of the composition and improves its filtration properties. In addition, they have great reactivity and block the reactive hydroxyl groups of organosiloxanes, changing their chemical activity. These processes allow you to adjust the viscosity and gelation rate of the composition, to improve the water-insulating properties.
Гликоли являются сорастворителями алкоксикремнийорганических соединений и воды и повышают гидрофильность состава. Поэтому при смешении с водой реакция гидролиза происходит более мягко: нет резкого повышения температуры (повышение на 10-20oC) и вскипания состава, исключается преждевременное гелеобразование и соответственно образуется меньше осадка. Это повышает технологические свойства состава. Улучшается тампонирующая способность за счет увеличения радиуса обработки (снижение количества осадка позволяет закачать большие объемы заявляемого состава по сравнению с прототипом в обводненный интервал пласта), а также за счет повышения селективности распределения состава в пласте. Известный и заявленный составы содержат хлориды металлов (льюисовы кислоты) и имеют определенную кислотность (pH 1,5-3) при попадании даже небольших количеств воды. Заявленный состав дополнительно содержит гликоли, которые снижают коррозионную активность данного состава как в товарном виде (табл. 1), так и в водонаполненном состоянии (табл. 2).Glycols are co-solvents of organosilicon compounds and water and increase the hydrophilicity of the composition. Therefore, when mixed with water, the hydrolysis reaction proceeds more gently: there is no sharp increase in temperature (increase by 10-20 o C) and boiling of the composition, premature gelation is excluded and, accordingly, less precipitate is formed. This increases the technological properties of the composition. The plugging ability is improved by increasing the radius of treatment (reducing the amount of sediment allows you to pump large volumes of the inventive composition compared to the prototype in the flooded interval of the reservoir), as well as by increasing the selectivity of the distribution of the composition in the reservoir. Known and claimed compositions contain metal chlorides (Lewis acids) and have a certain acidity (pH 1.5-3) when even small amounts of water get. The claimed composition additionally contains glycols, which reduce the corrosion activity of this composition both in its marketable form (table. 1), and in a water-filled state (table. 2).
В связи с изложенным выше можно сделать вывод о соответствии заявленного решения критерию "существенные отличия". In connection with the above, we can conclude that the claimed solution meets the criterion of "significant differences".
В качестве хлоридов металлов применяют хлориды титана, железа, олова, алюминия. Chlorides of titanium, iron, tin, and aluminum are used as metal chlorides.
В качестве гликоля применяют триэтиленгликоль (ТЭГ), или тэтраэтиленгликоль (ТТЭГ), или 1,2 - пропиленгликоль (ПГ), или этиленгликоль (ЭГ), или диэтиленгликоль (ДЭГ), или бутиленгликоль (БГ), или их смеси. As glycol, triethylene glycol (TEG), or tetraethylene glycol (TTEG), or 1,2 - propylene glycol (PG), or ethylene glycol (EG), or diethylene glycol (DEG), or butylene glycol (BG), or mixtures thereof, are used.
Состав готовят в следующей последовательности. В колбу помещают определенное количество алкоксикремнийорганического соединения, добавляют расчетное количество гликоля и при перемешивании необходимое количество хлорида металла. Затем перемешивают в течение 5-30 мин. Состав готов к применению. Он отверждается при добавлении воды. Состав может быть использован в товарном виде, т.е. закачиваться в обводненные интервалы пласта без предварительного смешения с водой. Но, как показала практика, более целесообразно - с целью расширения технологических возможностей состава и экономических соображений (снижается расход товарного продукта на 1 скв/ремонт) его предварительно смешивают с водой в различных соотношениях. The composition is prepared in the following sequence. A certain amount of organosilicon compound is placed in the flask, the calculated amount of glycol is added and, with stirring, the required amount of metal chloride. Then stirred for 5-30 minutes. The composition is ready to use. It cures by adding water. The composition can be used in marketable form, i.e. pumped into waterlogged intervals of the formation without prior mixing with water. But, as practice has shown, it is more advisable - in order to expand the technological capabilities of the composition and economic considerations (the consumption of a commercial product is reduced by 1 well / repair) it is pre-mixed with water in various ratios.
При определении времени гелеобразования, фильтрационных характеристик и селективности воздействия, коррозионной активности и количества осадка при совмещении с водой состав разбавляют водой в соотношении 1:3. When determining the gelation time, filtration characteristics and selectivity, corrosion activity and the amount of sediment when combined with water, the composition is diluted with water in a ratio of 1: 3.
Для определения водоизолирующих свойств состав (без предварительного ввода воды в него) прокачивают через модельный водонасыщенный керн (длина 4 см, диаметр 1,8 см), отверждают в термостате при температуре 60oC в течение 12 часов. Затем определяют проницаемость керна по воде. О водоизолирующих свойствах состава судят по изменению проницаемости керна до и после обработки составом.To determine the water-insulating properties, the composition (without first introducing water into it) is pumped through a model water-saturated core (length 4 cm, diameter 1.8 cm), solidified in a thermostat at a temperature of 60 o C for 12 hours. Then determine the permeability of the core in water. The waterproofing properties of the composition are judged by the change in core permeability before and after treatment with the composition.
Пример. К 50 г этилсиликата - 40 приливают 48 г тэтраэтиленгликоля и перемешивают в течение 3 минут. Затем добавляют 2 г хлорида титана (IV) и состав перемешивают в течение 5 минут. Example. 48 g of tetraethylene glycol are added to 50 g of ethyl silicate-40 and stirred for 3 minutes. Then add 2 g of titanium (IV) chloride and the composition is stirred for 5 minutes.
Свойства состава: плотность - 1,08 г/см3, вязкость 25,09 мПа•с, при обработке песчаного керна водонасыщенным составом проницаемость его по воде уменьшилась на 99,9%. Для дальнейших исследований состав разбавляют водой в соотношении 1:3. Время гелеобразования водонаполненного состава при 60oC 412 минут, коррозионная активность при 60oC (скорость коррозии) 9,2 г/м2•ч.Composition properties: density - 1.08 g / cm 3 , viscosity 25.09 MPa • s, when sand core was treated with a water-saturated composition, its water permeability decreased by 99.9%. For further studies, the composition is diluted with water in a ratio of 1: 3. The gelation time of the water-filled composition at 60 o C is 412 minutes, the corrosion activity at 60 o C (corrosion rate) is 9.2 g / m 2 • h.
Свойства составов с различным соотношением ингредиентов приведены в табл. 2. The properties of the compositions with different ratios of ingredients are given in table. 2.
С целью проверки фильтрационных характеристик составов в пористых средах и селективности их воздействия в отношении обводненных интервалов пласта через два модельных керна с близкой проницаемостью, но разной средой насыщения (вода с вязкостью 1.00 мПа•с и масло с вязкостью 26,2 мПа•с при 20oC) при температуре 20oC и постоянном давлении 0,35 МПа одновременно прокачивают изоляционный состав. При этом через определенные промежутки времени фиксируется объем фильтрата, прошедшего через керны в течение одного часа. По отношению объемов состава, прошедшего через водонасыщенный и маслонасыщенный керны, рассчитывали коэффициент селективности. Результаты приведены в табл. 3.In order to check the filtration characteristics of the compositions in porous media and the selectivity of their effect in relation to the watered intervals of the formation through two model cores with similar permeability but different saturation media (water with a viscosity of 1.00 MPa • s and oil with a viscosity of 26.2 MPa • s at 20 o C) at a temperature of 20 o C and a constant pressure of 0.35 MPa, the insulation composition is simultaneously pumped. At the same time, at certain intervals, the volume of the filtrate passed through the cores for one hour is recorded. Based on the ratio of the volumes of the composition passing through the water-saturated and oil-saturated cores, the selectivity coefficient was calculated. The results are shown in table. 3.
В результате исследований установлено, что предлагаемые составы по технологическим свойствам превосходят состав - прототип. Они имеют лучшую совместимость с водой и практически не образуют осадок (табл. 2), также более низкую коррозионную активность как в товарном виде, так и в водонаполненном состоянии (табл. 1). Их водные растворы обладают лучшими фильтрационными и селективными свойствами в отношении обводненных интервалов пласта (табл. 3). As a result of research, it was found that the proposed compositions in technological properties exceed the composition of the prototype. They have better compatibility with water and practically do not form a precipitate (Table 2), and also lower corrosion activity both in the marketable state and in the water-filled state (Table 1). Their aqueous solutions have the best filtration and selective properties in relation to the watered intervals of the reservoir (table. 3).
В результате исследований установлено, что предлагаемые составы по технологическим свойствам превосходят состав - прототип. Они имеют лучшую совместимость с водой и практически не образуют осадок (табл. 2), а также обладают более низкой коррозионной активностью как в товарном виде, так и в водонаполненном состоянии (табл. 1). Их водные растворы обладают лучшими фильтрационными и селективными свойствами в отношении обводненных интервалов пласта (табл. 3). As a result of research, it was found that the proposed compositions in technological properties exceed the composition of the prototype. They have better compatibility with water and practically do not form a precipitate (Table 2), and also have lower corrosion activity both in the marketable state and in the water-filled state (Table 1). Their aqueous solutions have the best filtration and selective properties in relation to the watered intervals of the reservoir (table. 3).
Составы с запредельными значениями ингредиентов (составы 16-21) по своим свойствам уступают предлагаемым составам. Compositions with exorbitant values of the ingredients (compositions 16-21) in their properties are inferior to the proposed compounds.
Технология применения состава заключается в закачке его в обводненный пласт (необходимый объем рассчитывается исходя из геолого-технических характеристик месторождения и вида изоляционных работ по каждой конкретной скважине), выдержке в пласте в течение 12-24 часов и пуска скважины в эксплуатацию. The technology for using the composition consists in pumping it into a flooded formation (the required volume is calculated based on the geological and technical characteristics of the field and the type of isolation work for each specific well), holding in the formation for 12-24 hours and putting the well into operation.
Использование изобретения позволит повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритоков в нефтяные и газовые скважины, увеличить межремонтный период и коэффициент эксплуатации скважин, увеличить добычу нефти. The use of the invention will improve the quality of insulation work to limit water inflows into oil and gas wells, increase the overhaul period and well operation coefficient, and increase oil production.
Claims (2)
Кремнийорганическое соединение - 40 - 90
Хлорид металла - 0,5 - 10
Гликоль - 10 - 50
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве кремнийорганического соединения он содержит этилсиликат-32 или этилсиликат-40 или тетраэтоксисилан или смолку этилсиликатов.1. The composition for isolating water inflows into the well, including an organosilicon compound and metal chloride, characterized in that it additionally contains glycol in the following ratio of components, wt.%:
Organosilicon compound - 40 - 90
Metal Chloride - 0.5 - 10
Glycol - 10 - 50
2. The composition according to claim 1, characterized in that as the organosilicon compound, it contains ethyl silicate-32 or ethyl silicate-40 or tetraethoxysilane or a resin of ethyl silicates.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99127568A RU2174588C2 (en) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Water inflow insulation composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99127568A RU2174588C2 (en) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Water inflow insulation composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99127568A RU99127568A (en) | 2001-09-20 |
| RU2174588C2 true RU2174588C2 (en) | 2001-10-10 |
Family
ID=20228728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99127568A RU2174588C2 (en) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Water inflow insulation composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2174588C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2495074C2 (en) * | 2011-12-16 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") | Composition for sealing influx of water into well |
| RU2745883C2 (en) * | 2018-05-18 | 2021-04-02 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Корона Груп" | Backfill composition |
-
1999
- 1999-12-20 RU RU99127568A patent/RU2174588C2/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2495074C2 (en) * | 2011-12-16 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") | Composition for sealing influx of water into well |
| RU2745883C2 (en) * | 2018-05-18 | 2021-04-02 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Корона Груп" | Backfill composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU717554B2 (en) | Process for stabilizing the gas flow in water-bearing natural gas fields and natural gas reservoirs | |
| CN106866954B (en) | A kind of cation polyether reverse-phase emulsifier and preparation method thereof | |
| US4564070A (en) | Hydrocarbon recovery process using an in situ silicate/polymer gel | |
| RU2249670C2 (en) | Method for isolating bed waters influx in wells | |
| RU2174588C2 (en) | Water inflow insulation composition | |
| RU2446270C1 (en) | Insulation method of formation water inflow in well and lining method of bottom-hole formation zone | |
| RU2483092C1 (en) | Composition of polysaccharide gel for killing of high-temperature wells | |
| CA2159406C (en) | Process for the extraction of crude oil | |
| RU2167269C1 (en) | Composition for shutoff of water inflows | |
| RU2661973C2 (en) | Method of leveling injectivity profile of injection wells and limiting water inflow to production wells | |
| SU1661379A1 (en) | Method of control of oil deposit exploitation | |
| RU2475635C1 (en) | Water-flooded oil deposit development method | |
| CN105837759A (en) | Preparation method of cationic core-shell structured microspheres for in-depth profile control | |
| RU2490295C1 (en) | Composition for sealing influx of water into oil wells | |
| RU2374294C1 (en) | Waterproof composition | |
| RU2251615C2 (en) | Method for restricting water inflow into well | |
| RU2507386C2 (en) | Method of increasing oil recovery of fractured and porous beds with induced fractures after breakdown | |
| RU2272892C1 (en) | Reservoir isolation method | |
| RU2244804C1 (en) | Grouting composition | |
| RU2144607C1 (en) | Waterproofing compound | |
| CN103881692A (en) | Low-temperature fracturing fluid | |
| RU2783465C1 (en) | Composition for isolation of watered reservoir intervals and elimination of leaks in production strings | |
| RU2196883C2 (en) | Composition for increasing oil recovery | |
| RU2232257C2 (en) | Gel-forming compound for isolating water influxes and leveling acceleration profiles | |
| EA043725B1 (en) | METHOD FOR ISOLATING WATER INFLOW INTO A WELL |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20100519 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |