RU2759301C1 - Method for reducing water content of wells and eliminating intra-and inter-layer water flows - Google Patents

Method for reducing water content of wells and eliminating intra-and inter-layer water flows Download PDF

Info

Publication number
RU2759301C1
RU2759301C1 RU2021120672A RU2021120672A RU2759301C1 RU 2759301 C1 RU2759301 C1 RU 2759301C1 RU 2021120672 A RU2021120672 A RU 2021120672A RU 2021120672 A RU2021120672 A RU 2021120672A RU 2759301 C1 RU2759301 C1 RU 2759301C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
swelling
water
rubber
fraction
oil
Prior art date
Application number
RU2021120672A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эльвир Анисович Шарафетдинов
Сергей Петрович Антипов
Артем Михайлович Лебедев
Карим Марселевич Марданшин
Антон Валерьевич Выдрин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД"
Priority to RU2021120672A priority Critical patent/RU2759301C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2759301C1 publication Critical patent/RU2759301C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/18Homopolymers or copolymers of nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices, or the like
    • E21B33/138Plastering the borehole wall; Injecting into the formation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/32Preventing gas- or water-coning phenomena, i.e. the formation of a conical column of gas or water around wells

Abstract

FIELD: oil industry.SUBSTANCE: invention relates to the field of elastomeric materials, in particular to the field of elastomeric materials used in oil production to isolate formations and reduce waterlogging of oil and gas condensate wells. Proposed id the method in which a tampon mixture containing a finely dispersed water-swelling rubber fraction is injected into the reservoir under pressure. After pumping the tampon mixture, the well is closed to wait for the swelling of the water-swelling fraction, the time of which is from 24 to 48 hours. At the same time, the grinding size of the applied fraction particles is 60-70% of the average size of the crack in the formation for tamponing. A finely dispersed water-swelling rubber fraction obtained from a rubber mixture based on hydrogenated butadiene–nitrile rubber (HBNR) containing polymer alcohol(s) in the amount of 10.00-30.00 pts. wt. per 100 pts. wt. HBNR and a spatially crosslinked polycondensation copolymer(s) of polyatomic alcohol(s) and acrylic acid in the amount of 25.00–100.00 wt. is used as a tamponing agent .h. per 100 pts. wt. HBNR, as well as a vulcanizing system and technological additives. At the same time diesel fuel is used as a transporting fluid in the tampon mixture.EFFECT: increase in the degree of swelling of the finely dispersed water-swelling rubber fraction in highly mineralized media while preserving the swelling properties in conditions of small mineralization and in low mineralized media, increasing resistance to the action of petroleum products and increasing the efficiency of eliminating intra- and inter-layer water flows, reducing the water content of wells.5 cl, 4 dwg, 4 tbl

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при нефтедобыче и разработке скважин. В частности, изобретение относится к области эластомерных материалов, а именно, к области эластомерных материалов, применяемых в нефтедобыче для изоляции пластов и снижения обводненности нефтяных и газоконденсатных скважин, ликвидации внутрипластовых и межпластовых перетоков воды. The invention relates to the oil industry and can be used in oil production and well development. In particular, the invention relates to the field of elastomeric materials, namely, to the field of elastomeric materials used in oil production to isolate formations and reduce water cut in oil and gas condensate wells, eliminate in-situ and inter-reservoir water flows.

Уровень техникиState of the art

В нефтедобывающей промышленности широко используют разбухающие материалы для изоляции пластов и снижения обводненности нефтяных и газоконденсатных скважин, ликвидации внутрипластовых и межпластовых перетоков воды. В качестве таких материалов выступают пакеры, уплотнители и различные составы на основе эластомерных разбухающих материалов. In the oil industry, swelling materials are widely used to isolate formations and reduce the water cut of oil and gas condensate wells, eliminate in-situ and inter-reservoir water flows. Such materials are packers, seals and various compositions based on elastomeric swellable materials.

Принцип действия разбухающих материалов заключается в следующем. Когда разбухающий материал, изготовленный из специального эластомера, соприкасается со скважинными флюидами, происходит его разбухание, вследствие чего закупоривается затрубное пространство в любых открытых или обсаженных стволах, внутрипластовом и межпластовом пространстве. Эластомерные компаунды из которых изготавливаются разбухающие материалы реагируют на скважинные флюиды, буровой раствор, жидкости для закачивания скважин и способны увеличиваться в объеме относительно объема, занимаемого при спуске в скважину. The principle of operation of swelling materials is as follows. When a swellable material made from a special elastomer comes into contact with wellbore fluids, it swells, resulting in plugging of the annulus in any open or cased boreholes, in-situ and in-situ. The elastomeric compounds from which the swellable materials are made react to borehole fluids, drilling mud, well injection fluids and are able to increase in volume relative to the volume occupied when running into the well.

В настоящее время ведется много разработок в данной области и существует множество запатентованных разработок.Currently, there are many developments in this area and there are many patented developments.

Так, например, патентный источник WO 03008756, дата публикации 30.01.2003, описывает метод, при котором в затрубное пространство скважины помещается цилиндр из резины, который способен набухать при контакте с водой или нефтью, тем самым отсекая приток воды в продуктивные пласты.So, for example, patent source WO 03008756, publication date 01/30/2003, describes a method in which a rubber cylinder is placed in the annulus of a well, which is capable of swelling on contact with water or oil, thereby cutting off the flow of water into productive formations.

В патентном документе RU 2685350 C1, дата публикации 17.04.2019, описана водонефтенабухающая эластомерная композиция на основе бутадиен-α-метилстирольного каучука и содержащая водонабухающий реагент - натрийкарбоксиметилцеллюлозу в количестве 25,0 - 70,0, а также компоненты, которые являются привычными в технологии РТИ. Patent document RU 2685350 C1, publication date 04/17/2019, describes a water-oil-swellable elastomeric composition based on butadiene-α-methylstyrene rubber and containing a water-swellable reagent - sodium carboxymethylcellulose in an amount of 25.0 - 70.0, as well as components that are customary in technology RTI.

Одним из решений в данной области является патент US 9540501 В2, опубликован 10.01.2017, в котором описывается водонабухающая резиновая смесь, состоящая из ненабухающей каучуковой основы и гидрофильного эластомера на основе окиси этилена, содержащего от 0 до 20 мол.% вулканизуемых функциональных групп, а также водонабухающий неэластомерный материал. One of the solutions in this area is the patent US 9540501 B2, published on 01.10.2017, which describes a water-swellable rubber compound consisting of a non-swellable rubber base and a hydrophilic elastomer based on ethylene oxide containing from 0 to 20 mol.% Of vulcanizable functional groups, and also water-swellable non-elastomeric material.

Близким к предлагаемому решению с точки зрения технологии по нашему мнению является способ по патенту RU 2465446 C1, опубликован 27.10.2012, который включает закачку вытесняющего агента через нагнетательные и добычу нефти через добывающие скважины до обводнения продукции скважин, приводящего к нерентабельности эксплуатации, последующее закачивание в скважины водоизолирующего состава, содержащего водонабухающие частицы с начальным размером, меньшим проходного сечения обводненных трещин, оставление скважин на время структурирования состава, освоение и ввод скважин в эксплуатацию. При этом в добывающие и нагнетательные скважины в качестве водоизолирующего состава закачивают в несущей жидкости крошку из эластомера на основе резины от дробления профиля набухающего резинового «АКВАСТОП» или полиуретана от дробления герметизирующей прокладки «Плуг», с начальным размером частиц, меньшим проходного сечения обводненных трещин, но большим проходного сечения пор нефтенасыщенных блоков пласта, ограниченно набухающую в воде не менее чем на 300% за 24 ч, с концентрацией в несущей жидкости 3-40 мас.%, несущую жидкость используют на водной основе, загущенную полимером и содержащую деструктор вязкости, обеспечивающий деструкцию и высвобождение воды закачивания в пласт, после закачивания продавливают в пласт пресной водой.Close to the proposed solution in terms of technology, in our opinion, is the method according to the patent RU 2465446 C1, published on October 27, 2012, which includes the injection of a displacing agent through injection and oil production through production wells before watering the well production, leading to unprofitable operation, subsequent injection into wells with a water-insulating composition containing water-swelling particles with an initial size smaller than the flow area of watered cracks, abandoning wells for the time of composition structuring, development and commissioning of wells. At the same time, crumb from an elastomer based on rubber from crushing the profile of a swelling rubber "AQUASTOP" or polyurethane from crushing a sealing gasket "Plow", with an initial particle size smaller than the flow area of watered cracks, is pumped into the production and injection wells as a water-insulating composition in the carrier fluid. but a large flow area of the pores of oil-saturated blocks of the formation, limited swelling in water by at least 300% in 24 hours, with a concentration in the carrier fluid of 3-40 wt.%, the carrier fluid is used on a water basis, thickened with a polymer and containing a viscosity destructor, providing destruction and release of injection water into the reservoir, after injection it is pushed into the reservoir with fresh water.

Главным недостатком известного способа является применение несущей жидкости на основе воды, что позволяет набухать составу независимо от того, в какой части пласта он оказался - если закачанная частица закачана в интервал продуктивного пласта, из которого добывается нефть, то при набухании состава, доступ в данный участок пласта будет ограничен, что влечет за собой ограничение добычи нефти со скважины. Кроме того, пресная вода, попадая в нефтесодержащие поры и трещины продуктивного пласта ограничивает движение нефти по пласту, так как проницаемость по воде выше, чем проницаемость по нефти в большинстве нефтесодержащих коллекторов.The main disadvantage of the known method is the use of a water-based carrier fluid, which allows the composition to swell regardless of where it is in the formation - if the injected particle is injected into the interval of the productive formation from which oil is produced, then when the composition swells, access to this area is the reservoir will be limited, which entails limiting oil production from the well. In addition, fresh water entering the oil-containing pores and fractures of the productive formation limits the movement of oil through the formation, since the permeability to water is higher than the permeability to oil in most oil-containing reservoirs.

Наиболее близким к предлагаемому решению с точки зрения состава используемого материала является водонабухающий резиновый материал, описанный в документе CN 103570985 А, опубликован 12.02.2014, который состоит из 100 м.ч. бутадиен-нитрильного каучука, 30-100 частей суперадсорбирующей смолы, 2-10 ионного удерживающего компонента, 0,5 - 2,5 частей твердого мягчителя, 0,5 - 3,5 м.ч. красителя, 5 - 20 частей пластификатора, 0,1 - 2,6 частей вулканизующего агента и 5 - 45 частей смеси полиэтиленгликоля и дифенилметан диизоционата в молярном соотношении 1:1.The closest to the proposed solution in terms of the composition of the material used is the water-swellable rubber material described in document CN 103570985 A, published on 12.02.2014, which consists of 100 pbw. nitrile butadiene rubber, 30-100 parts of superabsorbent resin, 2-10 ionic retention component, 0.5-2.5 parts of a hard softener, 0.5-3.5 pbw. dye, 5-20 parts of a plasticizer, 0.1-2.6 parts of a vulcanizing agent and 5-45 parts of a mixture of polyethylene glycol and diphenylmethane diisocyanate in a molar ratio of 1: 1.

Главным недостатком этого решения является необходимость применения высокотоксичного диизоцианата, недостаточная стойкость к набуханию в среде нефти и нефтепродуктов и высокая чувствительность к минерализации воды.The main disadvantage of this solution is the need to use a highly toxic diisocyanate, insufficient resistance to swelling in the environment of oil and oil products, and high sensitivity to water salinity.

Перечень чертежейList of drawings

На фигурах 1-4 представлены графики, показывающие зависимость изменения объема образца от времени выдерживания в среде.Figures 1-4 are graphs showing the dependence of the change in the volume of the sample on the exposure time in the medium.

На фиг. 5 схематично показан алгоритм расчета размера частиц резиновой фракции.FIG. 5 schematically shows an algorithm for calculating the particle size of the rubber fraction.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Целью предлагаемого решения является преодоление недостатков предшествующего уровня техники и разработка состава резиновой смеси, эффективно работающей как в среде водонефтяной эмульсии, так и раздельно в водяной и нефтяной средах, и обеспечивающей избирательное перекрытие притока воды с сохранением доступа нефти из пласта.The purpose of the proposed solution is to overcome the disadvantages of the prior art and develop a rubber composition that effectively operates both in an oil-water emulsion and separately in water and oil media, and provides selective shut-off of water inflow while maintaining oil access from the formation.

Техническим результатом является разработка состава резиновой смеси, обладающего повышенной степенью набухания в высокоминерализованных средах, с сохранением свойств набухания в условиях малых минерализаций и в низкоминерализованных средах, а также обладающей повышенной устойчивостью к действию нефтепродуктов. Степень набухания предлагаемого материала в условиях малых минерализаций и в низкоминерализованных средах является достаточной для ликвидации внутрипластовых и межпластовых перетоков воды, снижения обводненности скважин и обеспечения избирательного перекрытия притока воды с сохранением доступа нефти из пласта. The technical result is the development of a rubber composition with an increased degree of swelling in highly mineralized environments, while maintaining the properties of swelling in conditions of low mineralization and in low-mineralized environments, as well as having increased resistance to the action of petroleum products. The degree of swelling of the proposed material in conditions of low mineralization and in low-mineralized environments is sufficient to eliminate in-situ and inter-reservoir water flows, reduce water cut in wells and ensure selective shut-off of water inflow while maintaining oil access from the reservoir.

Для решения указанных недостатков и достижения поставленной технической задачи предлагается технология ликвидации внутрипластовых и межпластовых перетоков воды и снижения обводненности, при которой в качестве тампонирующего вещества используется мелкодисперсная водонабухающая резиновая фракция (измельченный в крошку водонабухающий эластомер), а в качестве транспортирующей жидкости используется дизельное топливо. Размер помола применяемых частиц составляет 60-70% от среднего размера трещины в пласте для проведения тампонирования. После проведения закачивания тампонирующей смеси в пласт под давлением скважина закрывается на ожидание разбухания водонабухающей фракции, время которого составляет от 24 до 48 часов в зависимости от химического состава пластовой воды. To solve these disadvantages and achieve the set technical problem, a technology is proposed for eliminating in-situ and inter-reservoir water flows and reducing water cut, in which a finely dispersed water-swelling rubber fraction (water-swelling elastomer crushed into crumbs) is used as a plugging agent, and diesel fuel is used as a transporting fluid. The grind size of the particles used is 60-70% of the average fracture size in the formation for plugging. After the injection of the plugging mixture into the formation under pressure, the well is closed pending the swelling of the water-swellable fraction, the time of which is from 24 to 48 hours, depending on the chemical composition of the produced water.

При этом предлагается использовать резиновую смесь, содержащую в качестве полимерной основы гидрированный бутадиен-нитрильный каучук (ГБНКС), полимерные спирты (спирт) (полиаллиловый, поливиниловый, поли-1-гидроксиметилэтилен, поли-3-фенил-2-пропен-1-ол и т.д.) в количестве 10,00-30,00 масс.ч. на 100 масс.ч. ГБНКС и пространственно-сшитые поликонденсационные сополимеры (сополимер) многоатомных спиртов(а) и акриловой кислоты в количестве 25,00-100,00 масс.ч. на 100 масс.ч. ГБНКС. Дополнительно предлагаемая смесь может содержать функциональные и обычные технологические добавки, такие как, мягчители, наполнители, диспергаторы, красители, противостарители, а также содержит вулканизующую систему.It is proposed to use a rubber mixture containing as a polymer base hydrogenated nitrile butadiene rubber (GBNKS), polymer alcohols (alcohol) (polyallyl, polyvinyl, poly-1-hydroxymethylethylene, poly-3-phenyl-2-propen-1-ol etc.) in the amount of 10.00-30.00 mass.h. per 100 mass. GBNKS and spatially cross-linked polycondensation copolymers (copolymer) of polyhydric alcohols (a) and acrylic acid in an amount of 25.00-100.00 mass.h. per 100 mass. GBNKS. Additionally, the proposed mixture may contain functional and conventional processing aids, such as softeners, fillers, dispersants, colorants, antioxidants, and also contains a vulcanizing system.

Указанные улучшенные свойства положительно сказываются на безопасности при спуске оборудования, поскольку резиновая фракция набухает относительно медленно, что видно из графиков 1-3. Кроме того, у предлагаемой резиновой смеси значительно улучшены свойства набухания в высокоминерализованных средах, что обеспечивает работоспособность и в таких средах, а также резина устойчива к действию нефтепродуктов. Отсюда вытекает еще один технический результат - универсальность, поскольку предлагаемая резиновая фракция может быть использована в любых типах скважин, пластах или любых системах, где требуется набухание и устойчивость.These improved properties have a positive effect on safety when launching equipment, since the rubber fraction swells relatively slowly, as can be seen from graphs 1-3. In addition, the proposed rubber compound has significantly improved swelling properties in highly mineralized environments, which ensures performance in such environments, and the rubber is resistant to the action of oil products. This implies another technical result - versatility, since the proposed rubber fraction can be used in any type of wells, formations or any systems where swelling and stability are required.

Размер помола применяемых частиц подбирается в соответствии с размером трещин и пор в нефтесодержащем продуктивном пласте - помол должен быть меньше проходного сечения имеющихся изолируемых трещин, но больше размера пор пласта, содержащих нефть. Т.к. трещина в упрощенном представлении имеет форму равностороннего треугольника, то размер помола выбирается исходя из положения о необходимости блокировки 2/3 треугольника, таким образом рекомендуется диаметр частиц 60-70% от размеров трещины (фиг. 5). The grind size of the particles used is selected in accordance with the size of the cracks and pores in the oil-bearing reservoir - the grind should be less than the flow area of the existing isolated fractures, but larger than the pore size of the reservoir containing oil. Because the crack in a simplified representation has the shape of an equilateral triangle, then the grinding size is selected based on the requirement to block 2/3 of the triangle, thus the recommended particle diameter is 60-70% of the crack size (Fig. 5).

Применение дизельного топлива в качестве транспортирующей жидкости обусловлено сохранением коллекторских свойств пласта - она не снижает продуктивности скважины, в тоже время медленнее реагирует с закачиваемым водонабухающим составом и позволяет успешнее завершить операцию по снижению обводненности на скважине до того момента, как заказчиваемый мелкодисперсный эластомер начал набухание.The use of diesel fuel as a transport fluid is due to the preservation of the reservoir properties of the formation - it does not reduce the productivity of the well, at the same time it reacts more slowly with the injected water-swellable composition and allows more successful completion of the operation to reduce the water cut on the well before the moment when the ordered fine elastomer begins to swell.

После проведения закачивания тампонирующей смеси в пласт под давлением скважина закрывается на ожидание разбухания водонабухающей фракции, время которого составляет от 24 до 48 часов в зависимости от химического состава пластовой воды. Избирательное перекрытие притока воды с сохранением доступа нефти из пласта достигается за счет повышенной проницаемости пласта по воде, таким образом, оттесняя воду из пор вглубь пластового перетока и перекрывая поступления воды к нефтяной оторочке.After the injection of the plugging mixture into the formation under pressure, the well is closed pending the swelling of the water-swellable fraction, the time of which is from 24 to 48 hours, depending on the chemical composition of the produced water. Selective shut-off of the water inflow while maintaining the access of oil from the formation is achieved due to the increased water permeability of the formation, thus pushing the water out of the pores into the depth of the formation crossflow and blocking the water inflow to the oil rim.

Количественное содержание функциональных добавок зависит от количественного содержания основных компонентов и алгоритм подбора указанных количеств является операцией, хорошо известной специалистам в данной области техники. Выбор подходящей вулканизующей системы также хорошо знаком специалистам. Дополнительные ингредиенты подбираются исходя из специфических условий эксплуатации и изготовления резиновой фракции и не влияют на сущность изобретения. The quantitative content of functional additives depends on the quantitative content of the main components and the algorithm for selecting these amounts is an operation well known to those skilled in the art. The selection of a suitable curing system is also well known to those skilled in the art. Additional ingredients are selected based on the specific operating conditions and manufacture of the rubber fraction and do not affect the essence of the invention.

Выбор соотношения основных полимерных компонентов зависит от предполагаемых условий эксплуатации резиновой фракции и могут варьироваться в заданных пределах для достижения требуемых свойств.The choice of the ratio of the main polymer components depends on the expected operating conditions of the rubber fraction and can vary within specified limits to achieve the required properties.

Например, количество полимерного спирта (спиртов) может составлять 11,00, 13,00, 15,00, 20,00, 25,00 масс.ч., количество пространственно-сшитых поликонденсационных сополимеров (сополимера) многоатомных спиртов(а) и акриловой кислоты может составлять 25,00, 30,00, 40,00, 50,00, 70,00, 90,00 масс.ч. на 100 масс.ч. ГБНКС. Однако количественное соотношение компонентов не ограничено только приведенными значениями и может включать любые промежуточные значения, входящие в первоначально указанные интервалы.For example, the amount of polymeric alcohol (alcohols) can be 11.00, 13.00, 15.00, 20.00, 25.00 parts by weight, the amount of crosslinked polycondensation copolymers (copolymer) of polyhydric alcohols (a) and acrylic acid can be 25.00, 30.00, 40.00, 50.00, 70.00, 90.00 mass. per 100 mass. GBNKS. However, the quantitative ratio of the components is not limited only to the values shown and may include any intermediate values included in the originally indicated ranges.

При этом выбор количественного содержания полимерного спирта и пространственно-сшитого поликонденсационного сополимера многоатомных спиртов и акриловой кислоты обусловлен достижением оптимальных физико-механических свойств резиновой смеси. Так, при содержании в концентрациях выше 30 и 100 масс.ч., соответственно, резко падают прочностные характеристики резин и выдерживаемое давление аналогично резко снижается до уровня, неприемлемого в данном применении. При концентрации полимеров ниже минимально допустимого уровня (10 и 25 масс.ч.) эффект от введения полимеров не является удовлетворительным и мало заметен.The choice of the quantitative content of polymeric alcohol and spatially crosslinked polycondensation copolymer of polyhydric alcohols and acrylic acid is due to the achievement of optimal physical and mechanical properties of the rubber mixture. So, when the content is in concentrations above 30 and 100 mass parts, respectively, the strength characteristics of rubbers sharply drop and the withstanding pressure likewise sharply decreases to a level unacceptable in this application. When the concentration of polymers is below the minimum permissible level (10 and 25 mass parts), the effect of the introduction of polymers is not satisfactory and is hardly noticeable.

Гидрированный бутадиен-нитрильный каучук (ГБНКС), т.е. гидрированный (сшитый перекисью), относится к семейству нитрильных каучуков и, как следует из названия, получается путем частичной или полной гидрогенизации (гидрирования) бутадиен-нитрильного каучука (БНК). Получаемый в результате каучук заметно превосходит БНК по стойкости и механически свойствам, сохраняя при этом относительно низкую стоимость.Hydrogenated nitrile butadiene rubber (NBRB), i.e. hydrogenated (crosslinked with peroxide), belongs to the family of nitrile rubbers and, as the name suggests, is obtained by partial or complete hydrogenation (hydrogenation) of nitrile butadiene rubber (NBR). The resulting rubber significantly outperforms BNK in durability and mechanical properties, while maintaining a relatively low cost.

Свойства ГБНКС зависят от содержания акрилонитрила и остаточных двойных связей: при увеличении содержания акрилонитрила увеличивается устойчивость к температуре и нефтепродуктам, но ухудшаются свойства при низких температурах. ГБНКС проявляет устойчивость к низким и лучшую устойчивость к высоким температурам, и, в зависимости от марки, имеет рабочий диапазон от -45 до +165°C. ГБНКС проявляет хорошую устойчивость к озону, погодным воздействиям и старению, а также устойчив к горячей воде и пару до 150°C. ГБНКС проявляет хорошее сопротивление к истиранию. ГБНКС устойчив к воздействию алифатических углеводородов (пропан, бутан, нефть, дизельное топливо, мазут), растительных и минеральных масел и консистентных смазок, негорючих гидравлических жидкостей (HFA, HFB и HFC). Также устойчив к воздействию разбавленных кислот, щелочей и растворов солей при средних температурах. ГБНКС проявляет некоторую устойчивость к топливам с высоким (до 40%) содержанием ароматических углеводородов. Отдельные марки ГБНКС с высоким содержанием акрилонитрила проявляют устойчивость также к биотопливам и кислородосодержащим топливам.The properties of GBNKS depend on the content of acrylonitrile and residual double bonds: with an increase in the content of acrylonitrile, the resistance to temperature and oil products increases, but the properties deteriorate at low temperatures. GBNKS exhibits resistance to low and better resistance to high temperatures, and, depending on the brand, has an operating range from -45 to + 165 ° C. HBNKS shows good resistance to ozone, weathering and aging, and is also resistant to hot water and steam up to 150 ° C. GBNKS exhibits good abrasion resistance. HBNKS is resistant to aliphatic hydrocarbons (propane, butane, oil, diesel fuel, fuel oil), vegetable and mineral oils and greases, non-flammable hydraulic fluids (HFA, HFB and HFC). Also resistant to dilute acids, alkalis and salt solutions at medium temperatures. HBNKS shows some resistance to fuels with a high (up to 40%) content of aromatic hydrocarbons. Certain grades of HBNKS with a high acrylonitrile content are also resistant to biofuels and oxygen-containing fuels.

Наиболее известными, часто используемыми и доступными полимерными спиртами является поливиниловый спирт и полиаллиловый спирт. The best known, commonly used and available polymeric alcohols are polyvinyl alcohol and polyallyl alcohol.

Поливиниловый спирт (C2H4O)x - искусственный, водорастворимый, термопластичный полимер. Синтез ПВС осуществляется реакцией щелочного/кислотного гидролиза или алкоголиза сложных поливиниловых эфиров. Основным сырьём для получения ПВС служит поливинилацетат (ПВА). В отличие от большинства полимеров на основе виниловых мономеров, ПВС не может быть получен непосредственно из соответствующего мономера - винилового спирта (ВС). Поливиниловый спирт является превосходным эмульгирующим, адгезионным и пленкообразующим полимером. Он обладает высокой прочностью на разрыв и гибкостью. Эти свойства зависят от влажности воздуха, так как полимер адсорбирует влагу. Вода действует на полимер как пластификатор. При большой влажности у ПВС уменьшается прочность на разрыв, но увеличивается эластичность. Температура плавления находится в области 230°C (в среде азота), а температура стеклования 85°C для полностью гидролизованной формы. На воздухе при 220°C ПВС необратимо разлагается с выделением СO, CO2, уксусной кислоты и изменением цвета полимера с белого на темно-коричневый. Температура стеклования и температура плавления зависят от молекулярной массы полимера и его тактичности. Поливиниловый спирт стабилен в отношении масел, жиров и органических растворителей.Polyvinyl alcohol (C 2 H 4 O) x is an artificial, water-soluble, thermoplastic polymer. The synthesis of PVA is carried out by the reaction of alkaline / acid hydrolysis or alcoholysis of polyvinyl esters. The main raw material for PVA production is polyvinyl acetate (PVA). Unlike most polymers based on vinyl monomers, PVA cannot be obtained directly from the corresponding monomer, vinyl alcohol (VS). Polyvinyl alcohol is an excellent emulsifying, adhesive and film-forming polymer. It has high tensile strength and flexibility. These properties depend on the humidity of the air, since the polymer absorbs moisture. Water acts as a plasticizer on the polymer. At high humidity, PVA decreases tensile strength, but elasticity increases. The melting point is in the region of 230 ° C (in nitrogen atmosphere) and the glass transition temperature is 85 ° C for the fully hydrolyzed form. In air at 220 ° C, PVA decomposes irreversibly with the release of CO, CO 2 , acetic acid and a change in the color of the polymer from white to dark brown. Glass transition temperature and melting point depend on the molecular weight of the polymer and its tacticity. Polyvinyl alcohol is stable against oils, fats and organic solvents.

Полиаллиловый спирт имеет структурную химическую формулу (-СН2-СН(СН2ОН)-)х. Полиаллиловый спирт можно получить также как и поливиниловый спирт путем полимерно-аналогичного превращения сложных полиаллиловых эфиров. Полиаллиловый спирт обладает растворимостью в воде. Полиаллиловый спирт, так же как и поливиниловый спирт, легко вступает в реакцию с альдегидами, давая полиацетали. Как и поливиниловый спирт адсорбирует влагу. В целом свойства его достаточно изучены и не требуют подробного описания. Polyallyl alcohol has the structural chemical formula (-CH 2 -CH (CH 2 OH) -) x . Polyallyl alcohol can be obtained in the same way as polyvinyl alcohol by polymer-analogous conversion of polyallyl esters. Polyallyl alcohol is water-soluble. Polyallyl alcohol, like polyvinyl alcohol, readily reacts with aldehydes to give polyacetals. Like polyvinyl alcohol, it absorbs moisture. In general, its properties are sufficiently studied and do not require a detailed description.

Поливиниловый спирт и полиаллиловый спирт приведены в качестве примеров используемых полимерных спиртов и как самые доступные на рынке, однако эти примеры не ограничивают возможность использования других представителей полимерных спиртов, например, таких как поли-1-гидроксиметилэтилен, поли-3-фенил-2-пропен-1-ол и подобных спиртов. Возможно использовать один полимерный спирт или смесь нескольких спиртов.Polyvinyl alcohol and polyallyl alcohol are given as examples of polymeric alcohols used and as the most readily available on the market, however, these examples do not limit the use of other representatives of polymeric alcohols, such as poly-1-hydroxymethylethylene, poly-3-phenyl-2-propene -1-ol and similar alcohols. It is possible to use one polymer alcohol or a mixture of several alcohols.

Пространственно-сшитые поликонденсационные сополимеры многоатомных спиртов и акриловой кислоты также не являются новыми соединениями. Данные соединения хорошо известны и производятся в промышленных объемах, например, по патентам JP 2004018389 и JP 2008184434. Получать указанные соединения можно полимеризацией акриловой кислоты с многоатомными спиртами (например, эритролом, пропиленгликолем, глицерином, пентаэритритом, бутандиолом и т.п.) в присутствии щелочных катализаторов. Возможно использование нескольких сополимеров, а также сополимеров с одним или несколькими многоатомными спиртами. Показатели таких вариантов резиновых смесей не падают и варьируются в приемлемых приделах. Crosslinked polycondensation copolymers of polyhydric alcohols and acrylic acid are also not new compounds. These compounds are well known and are produced in commercial volumes, for example, according to patents JP 2004018389 and JP 2008184434. These compounds can be obtained by polymerizing acrylic acid with polyhydric alcohols (for example, erythrol, propylene glycol, glycerin, pentaerythritol, butanediol, etc.) in the presence of alkaline catalysts. It is possible to use several copolymers, as well as copolymers with one or more polyhydric alcohols. The indicators of such variants of rubber compounds do not fall and vary within acceptable limits.

Используемые в изобретении функциональные добавки, такие, как мягчители, диспергаторы, наполнители, ускорители, вулканизующие системы, противостарители, красители и т.п. являются хорошо знакомыми для специалистов и не требуют специального раскрытия. Подходящие для использования добавки раскрыты, в частности, в книге «Функциональные наполнители для пластмасс» под ред. М. Ксантос, 2010 г. Functional additives used in the invention such as softeners, dispersants, fillers, accelerators, curative systems, antioxidants, colorants and the like. are well known to those skilled in the art and require no special disclosure. Suitable additives are disclosed, in particular, in the book "Functional Fillers for Plastics" ed. M. Xanthos, 2010

Что касается механизма достижения технического результата, то этот вопрос до конца нами не исследован, однако повышенная набухаемость предложенной резиновой смеси скорее всего связана с природой самих полимеров, т.к. в основной цепи каждого полимера содержится достаточное количество полярных атомов (например, кислород), которые могут образовывать водородные связи, тем самым вызывая набухание. Также, предположительно, имеет место синергизм от совместного использования полимерных спиртов и пространственно-сшитых поликонденсационных сополимеров многоатомных спиртов и акриловой кислоты, выражающийся в повышенной набухаемости при совместном применении этих двух ингредиентов. Данный эффект скорей всего связан с образованием перколяционных структур поливиниловый спирт-сополимер за счет Ван-дер-Ваальсовых сил, водородных и химических связей. Стабильность всех используемых полимеров в отношении масел, жиров и органических растворителей, позволяет увеличить стойкость резинового порошка в нефтесодержащих средах. As for the mechanism for achieving the technical result, this issue has not been fully investigated by us, however, the increased swelling of the proposed rubber mixture is most likely associated with the nature of the polymers themselves, since the backbone of each polymer contains a sufficient number of polar atoms (eg oxygen) that can form hydrogen bonds, thereby causing swelling. Also, it is believed that there is a synergism from the combined use of polymeric alcohols and spatially crosslinked polycondensation copolymers of polyhydric alcohols and acrylic acid, expressed in increased swelling when these two ingredients are used together. This effect is most likely associated with the formation of polyvinyl alcohol copolymer percolation structures due to van der Waals forces, hydrogen and chemical bonds. The stability of all used polymers in relation to oils, fats and organic solvents allows to increase the resistance of rubber powder in oily environments.

Также необходимо отметить, что снижение обводненности скважин и ликвидация внутрипластовых и межпластовых перетоков воды в нефтедобыче не является единственной областью использования предложенной резиновой смеси и она может быть использована в любой области, требующей использование материалов, обладающих водонабухающими свойствами. В частности, данное изобретение может применяться для создания пакеров, для создания гидроизолирующих материалов в строительстве (между плитами домов), систем защиты труб от протеков, уплотнительные резины для бассейнов, для ремонта водонагнетательного оборудования и т.п.It should also be noted that reducing the water cut of wells and eliminating in-situ and inter-reservoir water flows in oil production is not the only area of use for the proposed rubber compound and it can be used in any area requiring the use of materials with water-swelling properties. In particular, this invention can be used to create packers, to create waterproofing materials in construction (between slabs of houses), systems for protecting pipes from leaks, sealing rubbers for swimming pools, for repairing water injection equipment, etc.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Для подтверждения возможности осуществления изобретения и достижения технического результата был проведен ряд исследований и экспериментов. Результаты экспериментов представлены ниже.To confirm the possibility of carrying out the invention and achieving the technical result, a number of studies and experiments were carried out. The experimental results are presented below.

Резиновую смесь изготавливали на вальцах лабораторных ЛБ 320 150/150 (производства АО "Завода имени Красина") с общей загрузкой 1200 г., согласно приведенной ниже рецептуре.The rubber mixture was made on laboratory rolls LB 320 150/150 (manufactured by JSC "Plant named after Krasin") with a total load of 1200, according to the recipe below.

В качестве компонентов резиновой смеси использовались, в частности, гидрированный бутадиен-нитрильный каучук (Therban фирмы Arlanxeo), окись цинка (ГОСТ 208-84) - активатор ускорителей, сера (Polsinex фирмы Grupa Azoty) - вулканизующий агент, стеариновая кислота (ГОСТ 6484-84) - активатор ускорителей вулканизации, диспергатор наполнителей, мягчитель (пластификатор), дибензтиазолдисульфид (тиазол 2МБС) - ускоритель вулканизации (ГОСТ 7087-75), триоктилтримеллитат (пластификатор ТОТМ), поливиниловый спирт (ГОСТ 10779-78), органический пероксид - вулканизатор. The components of the rubber mixture were, in particular, hydrogenated nitrile butadiene rubber (Therban from Arlanxeo), zinc oxide (GOST 208-84) - an accelerator activator, sulfur (Polsinex from Grupa Azoty) - a vulcanizing agent, stearic acid (GOST 6484- 84) - activator of vulcanization accelerators, filler dispersant, softener (plasticizer), dibenzthiazole disulfide (thiazole 2MBS) - vulcanization accelerator (GOST 7087-75), trioctyltrimellitate (TOTM plasticizer), polyvinyl alcohol (GOST 10779-78), organic vulcanizer.

В качестве пространственно-сшитого поликонденсационного сополимера многоатомных спиртов и акриловой кислоты использовался сополимер пропиленгликоля, эритрола и акриловой кислоты c молекулярной массой 30000, полимеризованный в присутствии щелочных катализаторов, производимый NOF Corporation (Япония) под маркой MODIPER® G SERIES.As a spatially cross-linked polycondensation copolymer of polyhydric alcohols and acrylic acid, a copolymer of propylene glycol, erythrol and acrylic acid with a molecular weight of 30,000, polymerized in the presence of alkaline catalysts, produced by NOF Corporation (Japan) under the brand name MODIPER® G SERIES.

Соотношения компонентов предлагаемого решения и прототипа приведены в таблице 1:The ratios of the components of the proposed solution and the prototype are shown in Table 1:

Таблица 1Table 1

Составы резиновых смесейCompositions of rubber compounds

Предлагаемое решениеProposed solution ПрототипPrototype Бутадиен-нитрильный каучукNitrile butadiene rubber -- 100,00100,00 Гидрированный бутадиен-нитрильный каучукHydrogenated Nitrile Butadiene Rubber 100,00100,00 -- СераSulfur 0,200.20 0,500.50 Дибензотиазилдисульфид Dibenzothiazyl disulfide 1,001.00 2,002.00 Гидрофильная смола Hydrophilic resin -- 80,0080,00 Мягчитель TOTMTOTM softener 3,003.00 5,005.00 Окись цинкаZinc oxide 5,005.00 5,005.00 Стеариновая кислотаStearic acid 5,005.00 2,002.00 Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 20,0020,00 -- Технический углерод Н 220Carbon black Н 220 -- 40,0040,00 Смесь дифенилметан диизоционата и полиэтиленгликоляMixture of diphenylmethane diisocyanate and polyethylene glycol -- 40,0040,00 Сополимер многоатомных спиртов и акриловой кислотыCopolymer of polyhydric alcohols and acrylic acid 40,0040,00 -- Органический пероксидOrganic peroxide 7,007.00 --

Из изготовленных резиновых смесей на вулканизационном прессе LP 600kN (ф. Montech) свулканизованы образцы. После вылежки в 24 часа образцы испытаны по ГОСТ ISO 1817-2016 «Резина и термоэластопласты. Определение стойкости к воздействию жидкостей». Условия проводимых испытаний приведены в таблице 2.Samples were vulcanized from the rubber compounds made on an LP 600kN vulcanization press (f. Montech). After curing for 24 hours, the samples were tested in accordance with GOST ISO 1817-2016 “Rubber and thermoplastic elastomers. Determination of resistance to liquids ". The test conditions are shown in Table 2.

Таблица 2table 2

Минерализация, г/лMineralization, g / l Температура, °С Temperature, ° С Условия 1 (Фиг.1)Conditions 1 (Fig. 1) 5,005.00 60,0060,00 Условия 2 (Фиг.2)Conditions 2 (Fig. 2) 30,0030,00 60,0060,00 Условия 3 (Фиг.3)Conditions 3 (Fig. 3) 100,00100,00 60,0060,00

Результаты испытаний приведены на фиг. 1-3The test results are shown in FIG. 1-3

Как видно из приведенных графиков, предлагаемое решение превосходит прототип по степени набухания в высокоминерализованных средах и действует идентично в условиях малых минерализаций. Предлагаемое решение несколько уступает прототипу в низкоминерализованных средах, но степень набухания предлагаемого решения является достаточной для перекрытия ствола скважины и удержания перепада давлений.As can be seen from the graphs, the proposed solution surpasses the prototype in terms of the degree of swelling in highly mineralized environments and acts identically in low mineralization conditions. The proposed solution is somewhat inferior to the prototype in low-mineralized environments, but the degree of swelling of the proposed solution is sufficient to shut off the wellbore and maintain the pressure drop.

Дополнительно проведены испытания для определения стойкости к действию нефтепродуктов. В качестве модельной жидкости применялось дизельное топливо (плотность 820 г/мл, температура застывания -7°С).Additionally, tests were carried out to determine the resistance to the action of petroleum products. Diesel fuel (density 820 g / ml, pour point -7 ° C) was used as a model liquid.

Результаты проведенных испытаний приведены на фиг. 4.The test results are shown in FIG. 4.

Из представленных данных видно, что предлагаемое решение обладает бόльшей устойчивостью к действию нефтепродуктов, чем изделия, выполненные из резиновой смеси по прототипу.From the presented data, it can be seen that the proposed solution has greater resistance to the action of petroleum products than products made from a rubber compound according to the prototype.

С целью оценки влияния содержания активных компонентов дополнительно проведены дополнительные испытания, изготовлены резиновые смеси по рецептуре, приведенной в таблице 1 с изменением количества активных компонентов. Условия проводимых испытаний приведены в таблице 3.In order to assess the effect of the content of active components, additional tests were additionally carried out, rubber mixtures were made according to the formulation shown in Table 1 with a change in the amount of active components. The test conditions are shown in Table 3.

Таблица 3Table 3

Содержание, phrContent, phr 1 вариантOption 1 2 вариантOption 2 3 вариантOption 3 4 вариантOption 4 Поливиниловый спиртPolyvinyl alcohol 30,030.0 25,025.0 10,010.0 0,00.0 Сополимер многоатомных спиртов и акриловой кислотыCopolymer of polyhydric alcohols and acrylic acid 10,010.0 50,050.0 75,075.0 100,0100.0

Образцы изготавливались по процедуре, описанной выше.Samples were made according to the procedure described above.

В качестве индикаторного выбран показатель «Изменение массы через 500 ч воздействия жидкости». В качестве модельных жидкостей использовались вода с минерализацией 30 г/л, 100 г/л и дизельное топливо аналогичное испытанию фиг. 4. Результаты проводимых испытаний приведены в таблице 4.The indicator "Change in mass after 500 h of exposure to liquid" was selected as an indicator. As model fluids, we used water with a salinity of 30 g / l, 100 g / l and diesel fuel similar to the test in FIG. 4. The results of the tests carried out are shown in table 4.

Таблица 4Table 4

Изменение массы через 500 ч, %Weight change after 500 h,% 1 вариантOption 1 2 вариантOption 2 3 вариантOption 3 4 вариантOption 4 Вода, 30 г/лWater, 30 g / l 4747 264264 310310 270270 Вода, 100 г/лWater, 100 g / l 1212 243243 297297 4848 Дизельное топливоDiesel fuel 11eleven 0,20.2 0,10.1 1515

Как видно из данных, приведенных в таблице 4, предложенное решение показывает наилучший результат с точки зрения стойкости к воздействию нефтепродуктов и невосприимчивости к изменению минерализации, а также подтверждает, что заявленное соотношение компонентов является оптимальным. Это связано, скорей всего с возникновением перколяционных структур поливиниловый спирт-сополимер за счет Ван-дер-Ваальсовых, водородных и химических связей. As can be seen from the data shown in Table 4, the proposed solution shows the best result in terms of resistance to oil products and immunity to changes in mineralization, and also confirms that the claimed ratio of the components is optimal. This is most likely due to the emergence of percolation structures of polyvinyl alcohol copolymer due to van der Waals, hydrogen and chemical bonds.

Дополнительно была предпринята попытка изготовления резиновых смесей, содержащих поликонденсационных сополимеры многоатомных спиртов и акриловой кислоты линейной структуры (пространственно- несшитые). Данные сополимеры представляют собой высокополярные жидкости. Судя по всему, полярность данных жидкостей намного превышает полярность базового каучука, в связи с чем изготовление резиновой смеси, содержащей эти два компонента, невозможно с технологической точки зрения.Additionally, an attempt was made to manufacture rubber compounds containing polycondensation copolymers of polyhydric alcohols and acrylic acid of linear structure (spatially uncrosslinked). These copolymers are highly polar liquids. Apparently, the polarity of these liquids is much higher than the polarity of the base rubber, and therefore the manufacture of a rubber compound containing these two components is impossible from a technological point of view.

Были проведены аналогичные испытания при других количественных соотношениях компонентов, которые показали улучшение свойств по сравнению с прототипом во всем заявленном интервале значений.Similar tests were carried out with other quantitative ratios of components, which showed an improvement in properties compared to the prototype in the entire declared range of values.

Далее был произведен помол резиновой смеси до заданных размеров, исходя из принципов, изображенных на фиг. 5. Next, the rubber mixture was ground to a predetermined size, based on the principles shown in FIG. 5.

Были проведены промышленные испытания на действующей скважине. В качестве тампонирующего вещества использовалась измельченная водонабухающая резиновая фракция указанного выше химического состава, а в качестве транспортирующей жидкости использовано дизельное топливо. Состав закачали в пласт под давлением. После проведения закачивания тампонирующей смеси в пласт скважина закрылась на ожидание разбухания водонабухающей фракции, время которого в данной скважине составило примерно 37 часов. Степень минерализации среды в скважине не устанавливалась, поскольку уже была подтверждена эффективность предложенной смеси в любых условиях минерализации.Industrial tests were carried out on an operating well. A crushed water-swellable rubber fraction of the above chemical composition was used as a plugging agent, and diesel fuel was used as a transporting fluid. The composition was pumped into the formation under pressure. After the injection of the plugging mixture into the formation, the well was closed while waiting for the swelling fraction to swell, the time of which in this well was approximately 37 hours. The degree of mineralization of the medium in the well was not established, since the effectiveness of the proposed mixture has already been confirmed in any conditions of mineralization.

Исследования скважины показали, что продуктивность ее не была снижена. Вместе с тем была снижена обводненность за счет избирательного перекрытия притока воды с сохранением доступа нефти. Вода была оттеснена из пор вглубь пластового перетока, перекрыв поступление воды к нефтяной оторочке.Well studies have shown that its productivity has not been reduced. At the same time, the water cut was reduced by selectively shutting off the water inflow while maintaining oil access. Water was pushed out of the pores into the depth of the reservoir crossflow, blocking the water flow to the oil rim.

Claims (5)

1. Способ снижения обводненности скважин и ликвидации внутрипластовых и межпластовых перетоков воды, при котором осуществляют закачку в пласт под давлением тампонирующей смеси, содержащей мелкодисперсную водонабухающую резиновую фракцию, а после проведения закачивания тампонирующей смеси скважину закрывают на ожидание разбухания водонабухающей фракции, время которого составляет от 24 до 48 ч, отличающийся тем, что размер помола применяемых частиц фракции 60-70% от среднего размера трещины в пласте для проведения тампонирования, в качестве тампонирующего вещества используется мелкодисперсная водонабухающая резиновая фракция, полученная из резиновой смеси на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука (ГБНКС), содержащей полимерный спирт(ы) в количестве 10,00–30,00 мас.ч. на 100 мас.ч. ГБНКС и пространственно-сшитый поликонденсационный сополимер(ы) многоатомного спирта(ов) и акриловой кислоты в количестве 25,00–100,00 мас.ч. на 100 мас.ч. ГБНКС, а также вулканизующую систему и технологические добавки, при этом в качестве транспортирующей жидкости в тампонирующей смеси используется дизельное топливо. 1. A method of reducing the water cut of wells and eliminating in-situ and inter-reservoir water flows, in which a plugging mixture containing a finely dispersed water-swelling rubber fraction is injected into the formation under pressure, and after the plugging mixture is injected, the well is closed to await the swelling of the water-swelling fraction, the time of which is from 24 up to 48 h, characterized in that the size of the used particles of the fraction 60-70% of the average size of the fracture in the reservoir for plugging, a finely dispersed water-swellable rubber fraction obtained from a rubber mixture based on hydrogenated nitrile butadiene rubber (GBNKS ) containing polymer alcohol (s) in the amount of 10.00-30.00 wt.h. per 100 parts by weight HBNKS and spatially crosslinked polycondensation copolymer (s) of polyhydric alcohol (s) and acrylic acid in an amount of 25.00-100.00 parts by weight. per 100 parts by weight HBNKS, as well as a vulcanizing system and technological additives, while diesel fuel is used as a transporting fluid in the plugging mixture. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полимерного спирта(ов) резиновая смесь содержит полиаллиловый и/или поливиниловый спирт.2. The method according to claim 1, characterized in that the rubber composition contains polyallyl and / or polyvinyl alcohol as the polymer alcohol (s). 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве пространственно-сшитого поликонденсационного сополимера многоатомных спиртов и акриловой кислоты использовался сополимер пропиленгликоля, эритрола и акриловой кислоты c молекулярной массой 30000.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a copolymer of propylene glycol, erythrol and acrylic acid with a molecular weight of 30,000 was used as a spatially crosslinked polycondensation copolymer of polyhydric alcohols and acrylic acid. 4. Способ по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве технологических добавок используют мягчители, диспергаторы, наполнители, противостарители и красители.4. The method according to one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that softeners, dispersants, fillers, antioxidants and colorants are used as processing aids. 5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве технологических добавок используют мягчители, диспергаторы, наполнители, противостарители и красители.5. The method according to claim 3, characterized in that softeners, dispersants, fillers, antioxidants and colorants are used as processing aids.
RU2021120672A 2021-07-13 2021-07-13 Method for reducing water content of wells and eliminating intra-and inter-layer water flows RU2759301C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021120672A RU2759301C1 (en) 2021-07-13 2021-07-13 Method for reducing water content of wells and eliminating intra-and inter-layer water flows

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021120672A RU2759301C1 (en) 2021-07-13 2021-07-13 Method for reducing water content of wells and eliminating intra-and inter-layer water flows

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2759301C1 true RU2759301C1 (en) 2021-11-11

Family

ID=78607201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021120672A RU2759301C1 (en) 2021-07-13 2021-07-13 Method for reducing water content of wells and eliminating intra-and inter-layer water flows

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759301C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813984C1 (en) * 2023-08-08 2024-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТОРГОВЫЙ ДОМ "КАМАПРОДУКТ" Acid-activated rubber mixture for making water-swellable rubber articles

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465446C1 (en) * 2011-06-21 2012-10-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of producing oil in porous fractured reservoirs reducing well product water content
CN103570985A (en) * 2013-10-09 2014-02-12 中国石油化工股份有限公司 Water-swelling rubber composite material, and preparation method and application thereof
CN106317530A (en) * 2015-06-16 2017-01-11 中国石油化工股份有限公司 High-temperature-aging-resistant water-swellable rubber and preparation method thereof
RU2685350C1 (en) * 2018-08-08 2019-04-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Water-oil-swelling elastomer composition
RU2751148C1 (en) * 2020-11-27 2021-07-08 Общество с ограниченной ответственностью "АВЕЛЛОН - АКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" Grouting mixture using a magnetic granular polymer composition with the possibility of self-healing cement stone for casing strings attachment and repair and insulation works

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465446C1 (en) * 2011-06-21 2012-10-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method of producing oil in porous fractured reservoirs reducing well product water content
CN103570985A (en) * 2013-10-09 2014-02-12 中国石油化工股份有限公司 Water-swelling rubber composite material, and preparation method and application thereof
CN106317530A (en) * 2015-06-16 2017-01-11 中国石油化工股份有限公司 High-temperature-aging-resistant water-swellable rubber and preparation method thereof
RU2685350C1 (en) * 2018-08-08 2019-04-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Water-oil-swelling elastomer composition
RU2751148C1 (en) * 2020-11-27 2021-07-08 Общество с ограниченной ответственностью "АВЕЛЛОН - АКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" Grouting mixture using a magnetic granular polymer composition with the possibility of self-healing cement stone for casing strings attachment and repair and insulation works

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813984C1 (en) * 2023-08-08 2024-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТОРГОВЫЙ ДОМ "КАМАПРОДУКТ" Acid-activated rubber mixture for making water-swellable rubber articles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2791468C (en) Enhanced oilfield swellable elastomers and methods for making and using same
US9708523B2 (en) Swellable spacer fluids and associated methods
AU2014373985B2 (en) Poly (methylpentene) composition including hollow glass microspheres and method of using the same
US8080498B2 (en) Elastic hollow particles for annular pressure buildup mitigation
US7373991B2 (en) Swellable elastomer-based apparatus, oilfield elements comprising same, and methods of using same in oilfield applications
US20160281454A1 (en) Controlled degradation of elastomers and use in oilfield applications
US20190119559A1 (en) Preformed particle gel for enhanced oil recovery
JP5414196B2 (en) Fluoro rubber sealant with good high / low temperature load sealability
CA2524977A1 (en) Self adaptive cement systems
CN104039915A (en) Self-inhibited swell packer compound
CA2743362C (en) Fluorinated elastomeric blowout preventer packers and method
Song et al. Laboratory evaluation of a novel Self-healable polymer gel for CO2 leakage remediation during CO2 storage and CO2 flooding
CN112457612B (en) Low-temperature-resistant perfluoroether rubber composition and preparation method and application thereof
CN111410943A (en) Composite gel well killing rubber plug capable of being rapidly gelatinized at high temperature and being weighted and preparation method thereof
RU2759301C1 (en) Method for reducing water content of wells and eliminating intra-and inter-layer water flows
JP2011168630A (en) Low-temperature resistant fluororubber composition exhibiting good fuel permeation resistance
US7199198B2 (en) Fluororubber base sealant composition and fluororubber base sealant
RU2767071C1 (en) Rubber mixture for making water-swelling articles
RU2813984C1 (en) Acid-activated rubber mixture for making water-swellable rubber articles
RU2751316C1 (en) Rubber mixture
WO2017106522A1 (en) Self-healing water-swellable hydraulic seal
CN103857723A (en) Polyarylene compositions, methods of manufacture, and articles thereof
RU2765950C1 (en) Rubber mixture for making oil-swelling products
WO2023137004A1 (en) Swellable elastomer sponge for sand management
JP2015013972A (en) Composition for fluorine-containing rubber-based seal material and fluorine-containing rubber-based seal material