гидроизоляционный состав для обработки призабойной зоны пласта
Классы МПК: | C09K8/88 высокомолекулярные соединения |
Автор(ы): | Аглиуллин Руслан Рашитович (RU), Башкирцев Антон Алексеевич (RU), Башкирцева Наталья Юрьевна (RU), Маннапов Газинур Мударисович (RU), Рахматуллин Рафаэль Рафхатович (RU), Хазимуратов Рафаил Ханифович (RU), Халимов Рустам Хамисович (RU) |
Патентообладатель(и): | Башкирцева Наталья Юрьевна (RU), Хазимуратов Рафаил Ханифович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-12-25 публикация патента:
20.02.2008 |
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для селективной изоляции водопритока к добывающим скважинам. Гидроизоляционный состав содержит, мас.%: маслорастворимое поверхностно-активное вещество - сополимер этилена с винилацетатом 0,05-10,0, гелеобразователь - отработанное масло «Оритес» 0,25-50,0 и углеводород остальное. Техническим результатом является повышение адгезионных свойств, увеличение охвата пласта воздействием, снижение обводненности добываемой продукции и увеличение добычи нефти. 1 табл.
Формула изобретения
Гидроизоляционный состав для обработки призабойной зоны пласта, содержащий маслорастворимое поверхностно-активное вещество, гелеобразователь и углеводород, отличающийся тем, что в качестве маслорастворимого поверхностно-активного вещества он содержит сополимер этилена с винилацетатом, а в качестве гелеобразователя - отработанное масло «Оритес» при следующем соотношении компонентов, мас.%:
сополимер этилена с винилацетатом | 0,05-10,0 |
отработанное масло «Оритес» | 0,25-50,0 |
углеводород | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к гидроизоляционным составам для селективной изоляции водопритока к добывающим скважинам.
Известна поверхностно-активная композиция для интенсификации добычи нефти, состоящая из смеси анионного и неионогенного поверхностно-активных веществ (ПАВ), углеводородного растворителя и воды (см. Авт. свид. №1623278, МКИ Е21В 43/22, публ. 1988 г.).
Недостатком известного состава является его невысокая эффективность вследствие низкой адгезии состава к поверхности породы.
Известен способ обработки призабойной зоны добывающей скважины, включающий закачку кислотной микроэмульсии и углеводородного раствора гидрофобизующего катионоактивного ПАВ (см. Патент РФ №2131024, МКИ Е21В 43/27, публ. 1999 г.).
Данный способ не обладает селективностью действия в условиях разнопроницаемых пластов, что снижает его эффективность.
Наиболее близким по технической сущности является состав для обработки призабойной зоны пласта, состоящий из смеси водо-, масло-, водомаслорастворимых ПАВ, эмульсии полимера анионного типа в масле, углеводорода и воды (см. Патент РФ №2200831, МКИ Е21В 43/22, публ. 2003 г.).
Известный состав недостаточно эффективен при разработке призабойной зоны с высокой обводненностью вследствие низкой изолирующей способности образуемой в пласте гелеобразной системы.
Задачей изобретения является разработка дешевого гидроизоляционного состава с повышенными адгезионными свойствами, использование которого приводит к снижению попутно добываемой воды, к увеличению срока межремонтных мероприятий для эксплуатационных скважин, к удешевлению процесса добычи нефти.
Поставленная задача решается созданием гидроизоляционного состава для обработки призабойной зоны пласта, содержащего маслорастворимое поверхностно-активное вещество, гелеобразователь и углеводород, где в качестве маслорастворимого поверхностно-активного вещества он содержит сополимер этилена с винилацетатом, а в качестве гелеобразователя - отработанное масло «Оритес», при следующем соотношении компонентов, мас.%:
сополимер этилена с винилацетатом | 0,05-10,0 |
отработанное масло «Оритес» | 0,25-50,0 |
углеводород | остальное |
Сополимер этилена с винилацетатом представляет собой высокомолекулярное соединение общей формулы [-СН2-СН2 -С(СН3СОО)Н-СН2-]n, где n=7000-10000, относящееся к полиолефинам, и может быть любых марок, ТУ 6-05-1636-97 с изв. №2 от 01.04.2002 г.
Отработанное масло «Оритес» по молекулярному строению представляет собой сополимер этиленоксида и пропиленоксида с содержанием звеньев этиленоксида 59%, в составе которого содержится индустриальное масло. Применяется на установках производства полиэтилена высокого давления в качестве смазывающего вещества поршневых групп компрессоров. Отработанное масло «Оритес» является отходом производства, на одной установке его образуется до 150 тонн в год, поставляется фирмой «ЭЛЬФ ЛЮБРИФИАН», Франция. Отработанное масло «Оритес» благодаря способности вбирать в себя воду может образовывать эмульсии с содержанием воды до 90 мас.% с высокой стабильностью к повышенным температурам и большому количеству солей в условиях пластовых вод.
Для выполнения способа в качестве углеводорода используют, например:
- этилбензольную фракцию (ЭБФ) по ГОСТ 9385-77,
- бензин по ГОСТ 2084-77,
- нефрас по ГОСТ 26377-84,
- дизельное топливо (ДТ) по ГОСТ 305-82.
Приготовление заявляемого гидроизоляционного состава происходит по следующей схеме. Навеску сополимера этилена с винилацетатом в количестве 0,05 г растворяют в 99,7 г этилбензольной фракции при температуре 60-70°С, в полученный раствор добавляют навеску отработанного масла «Оритес» в количестве 0,25 г и перемешивают до полного растворения реагентов (см. таблицу, пример 1).
Аналогичным образом готовят и другие приведенные в таблице составы.
Готовый состав представляет собой на внешний вид жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета. В случае хранения температуру поддерживают в пределах 10-50°С, срок хранения не ограничен.
При смешении компонентов происходит образование гидрофобного органического геля, получение которого основано на принципе коагуляции коллоидного раствора сополимера этилена с винилацетатом при взаимодействии с отработанным маслом «Оритес».
В промысловых условиях приготовление состава проводят с применением стандартного оборудования.
После закачки предлагаемого гидроизоляционного состава в пласт ограничение поступления воды в скважину происходит за счет гидрофобизации порового пространства и снижения объема пор в водонасыщенных зонах.
Оценку эффективности заявляемого состава осуществляют в лабораторных условиях. Эксперименты по определению изменения фазовой проницаемости по воде до и после обработки предлагаемым составом проводят на моделях пласта с различными фильтрационными характеристиками, производят расчеты коэффициентов фазовой проницаемости по воде до и после обработки по закону Дарси, рассчитывают кратность уменьшения проницаемости по воде.
Приводим методику изучения изменения фазовой проницаемости «начально-водонасыщенной» модели пласта по воде.
Стеклянную трубку с внутренним диаметром 20 мм и длиной 350 мм заполняют навеской сухого кварцевого песка заданного гранулометрического состава (фракция 0,140÷0,315 мм) с дальнейшим уплотнением пористой среды до постоянного объема легким постукиванием. Высота насыпного слоя песка должна составлять 250 мм. Через сухой песок профильтровывают 20 мл (один поровый объем) воды. Полученную «начально-водонасыщенную» модель обрабатывают заявляемым гидроизоляционным составом. Далее для определения фазовой проницаемости модели пласта замеряют время прохождения каждых 20 мл (один поровый объем) воды через пласт. Эксперименты проводят при избыточном давлении 2 атм.
Пример 1. По приведенной методике изучают изменение фазовой проницаемости «начально-водонасыщенной» модели пласта после обработки ее заявляемым составом, содержащим 0,05 г сополимера этилена с винилацетатом, 0,25 г отработанного масла «Оритес» и 99,7 г этилбензольной фракции. Кратность снижения проницаемости по воде составляет 7,52 (см. пример 1 таблицы).
Примеры 2-20 проводят аналогично примеру 1, используя составы с заявляемыми соотношениями компонентов и разные типы углеводородов.
Примеры 2-20 проводят аналогично примеру 1, используя составы с заявляемыми соотношениями компонентов, разные типы углеводородов и различные объемы оторочки.
Пример 21 (прототип). В модель пласта закачивают известный состав в количестве 80 мл при следующем соотношении компонентов, мас.%: синол - ЭМ -2,0; эмульсионный полимер П-1 - 2,0; бензин - 10,0; вода - 86,0. Кратность снижения проницаемости по воде составляет 5,45 (см. пример 21 таблицы).
Из полученных данных видно, что предлагаемый гидроизоляционный состав эффективно снижает проницаемость моделей пласта с начальной водонасыщенностью по сравнению с прототипом, а в ряде примеров происходит полное блокирование порового пространства.
Предлагаемый гидроизоляционный состав позволяет увеличить охват пласта воздействием, уменьшить обводненность добываемой продукции и тем самым увеличить добычу нефти.
Класс C09K8/88 высокомолекулярные соединения