SU1040118A1

SU1040118A1 - Composition for isolating water influx and lost circulation zones in well

Info

Publication number: SU1040118A1
Application number: SU813264477A
Authority: SU
Inventors: Игорь Андреевич Сидоров; Валентина Михайловна Сазонова; Владимир Иванович Гусев; Петр Моисеевич Усачев; Юрий Анатольевич Поддубный; Михаил Тимофеевич Быков; Шамиль Хамитович Миннибаев; Анатолий Матвеевич Галыбин
Original assignee: Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт
Priority date: 1981-03-20
Filing date: 1981-03-20
Publication date: 1983-09-07

Abstract

СОСТАВ ДЛИ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРИТОКА И ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ В СКВАЖИНЕ , содержащий акриловое соединение; эпихлоргидрин и воду, о т л и ч а , вд щ и и с тем, что, с целью по: вышени продолжительности эффекта изол ции путем предотвращени усадки образующегос в пласте гидрогел , он дополнительно содержит хлорид натри , а в качестве акрилового соединени содержит гйдрот :13ованный полиакрилнитрил при следующем соотношении компонентов, вес. % Гидролизоваи- ный полиакрил6-12 нитрил 4-7 Эпихлоргидрин 0,1-5 Хлорид натри Вода ОстальноеCOMPOSITION FOR THE INSULATION OF A WATER ADMINISTRATION AND A WELL ABSORPTION ZONE, containing an acrylic compound; epichlorohydrin and water, due to the fact that, in order to: increase the duration of the isolation effect by preventing shrinkage of the hydrogel formed in the reservoir, it additionally contains sodium chloride, and as an acrylic compound it contains hydride : 13th polyacrylonitrile in the following ratio of components, weight. % Hydrolyzed polyacryl6-12 nitrile 4-7 Epichlorohydrin 0.1-5 Sodium chloride Water Else

Description

Изобретение относитс к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к полимерным тампонажным составам, и может быть использован дл изол ции водопритоков и зон поглощений в скважинах.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to polymer plugging compositions, and can be used to isolate water inflows and absorption zones in wells.

Известен полимерный состав дл изол ции пластовых вод, содержащий водный раствор шпака, одно- или двухзамещенный фосфорнокислый калий . Водоизолирующее действие смеси достигаетс за счет образовани двухкомпонентного .тампонирующего комплекса из гел гипана и кристалличе ского осадка, образующихс при взаимодействии смеси с поливалентными ионами пластовых вод fl .A polymeric composition for isolating formation water is known, which contains an aqueous solution of shpak, one- or dibasic potassium phosphate. The water insulating effect of the mixture is achieved due to the formation of a two-component tampon complex from a gel of hypane and a crystalline precipitate, which are formed when the mixture interacts with polyvalent fl formation water ions.

Недостатком этого состава вл етс получение тампонирующего комплекса только в минерализованных пластовых водах и не в полном его объеме.The disadvantage of this composition is to obtain a plugging complex only in mineralized formation waters and not in its full volume.

Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс полимерный состав дл изол ции водопритоков и зон поглощений в скважине, содержащий акриловое соединение, эпйхлоргидрин и воду 2 .The closest technical solution to the invention is a polymer composition for isolating water inflows and absorption zones in a well, containing an acrylic compound, epichlorohydrin and water 2.

Недостатком известного состава The disadvantage of the known composition

I вл етс непродолжительный эффект изол ции в услови х минерализованных вод из-за усадки образующегос в пласте гидрогел .I is the short-lasting effect of isolation in the conditions of saline water due to the shrinkage of the hydrogel formed in the formation.

Целью изобретени вл етс повышение продолжительности эффекта изол ции путем предотвращени усадки образующегос в. пласте гидрогел .The aim of the invention is to increase the duration of the insulation effect by preventing shrinkage resulting in. seam hydrogel.

Цель достигаетс тем, что состав дл изол ции водопритоков и зон поглощени в скважине, содержащий акриловое соединение, эпйхлоргидрин и воду, содержит хлорид натри , а в качестве акрилового соедийени содержит гидролизованный полиакрилнитрил при следующем соотношении компонентов, вес. %:The goal is achieved by the fact that the composition for isolating water inflows and absorption zones in the well, containing acrylic compound, epichlorohydrin and water, contains sodium chloride, and as an acrylic compound contains hydrolyzed polyacrylonitrile in the following ratio of components, weight. %:

6-126-12

4-7 0,1-5 Остальное4-7 0.1-5 Else

Гидролизованный полиакрилнитрил {гипан ) согласно ТУ 6-01-166-74 представл ет собой 1б-22%-ный водный раствор. Температура замерзани минус 10°С.Hydrolyzed polyacrylonitrile (hypan) according to Specifications 6-01-166-74 is a 1B-22% aqueous solution. The freezing temperature is minus 10 ° C.

Эпйхлоргидрин (ЭХГ, ГОСТ 1284467 , прозрачна жидкость плотностью 1,175-1,185 г/см, содержание основного вещества 98-99%, температура замерзани минус 25,. Выпускаетс заводом химических удобрений г. Чапаевска Куйбышевской обл.Eichlorohydrin (ECG, GOST 1284467, transparent liquid with a density of 1.175-1.185 g / cm, content of the main substance 98-99%, freezing temperature minus 25,. Produced by a chemical fertilizer plant in the city of Chapaevsk, Kuybyshevskaya obl.

Хлорид натри , соль поваренна , ГОСТ 138-30-68, порошок белого цвета..Sodium chloride, salt, GOST 138-30-68, white powder ..

Состав готов т следующим образом.The composition is prepared as follows.

В гипан при перемешивании ввод т раствор эпихлоргидрина и хлорида натри в воде, причем количество ,воды рассчитывают исход из крн5 центрации гипана. После перемешивани состава в течение 15 мин он термостатируетс при выбранной температуре дл определени индукционного периода (визуально JL 10 При взаимодействии гидролизованного полиакрилнитрила и эпихлоргидрина происходит реакци сшивки между макромолекулами эпоксисодержащих звеньев и карбоксильными группами полимера. В результате образуетс прочный пространственный гидрогель во всем объеме смеси с регулируемым периодом потери текучести (индукционный период К Ввод хлорида натри обеспечивает получение в зкости у исходной композиции в приемлемых размерах при предельных значени х концентрации гипана.A solution of epichlorohydrin and sodium chloride in water is introduced into hypan with stirring, and the amount of water is calculated based on the cp5 of the concentration of hypan. After mixing the composition for 15 minutes it termostatiruets at a selected temperature to determine the induction period (visually JL 10 By reacting the hydrolyzed polyacrylonitrile and epichlorohydrin reaction occurs crosslinking between macromolecules epoxy-containing units and carboxyl groups of the polymer. This results in a robust spatial hydrogel throughout the volume of the mixture with an adjustable a period of loss of fluidity (the induction period K. Entering sodium chloride ensures the viscosity of the initial composition in suitable amounts at the limiting values of concentration GIPAN.

Врем потери текучести смеси зависит от окружающей температуры, количества и соотношени гипана и эцихлоргидрина. Снижение или повышение концентраций компонентов состава нежелательно ввиду отсутстви реакции сшивки при концентраци х 0 ниже предельных и большой в зкости Состава при максимальной концентрации .The time of loss of fluidity of the mixture depends on the ambient temperature, the amount and ratio of hypane and etsichlorohydrin. A decrease or increase in the concentrations of the components of the composition is undesirable due to the absence of a crosslinking reaction at concentrations of 0 below the limiting and high viscosity of the Composition at the maximum concentration.

Состав 1 содержит, вес. %: гипанComposition 1 contains, by weight. %: hypan

6, эпйхлоргидрин (3Xrj 4, хлорид натри 0,1, вода остальное.6, epichlorohydrin (3Xrj 4, sodium chloride 0.1, water the rest.

Свойства: плотность 1,06 г/см , в зкость 70 мПас, индукционный период при 35с 11 ч.Properties: density 1.06 g / cm, viscosity 70 mPas, induction period at 35 s 11 h.

Состав 2 содержит, вес. %: гипан 8, ЭХГ 6, хлорид натри 2, вода остальное.Composition 2 contains, by weight. %: Hypan 8, ECH 6, sodium chloride 2, water the rest.

Свойства: плотность 1,07 г/см , в зкость 160 мПа-с, индукционный период 5ч.Properties: density 1.07 g / cm, viscosity 160 mPa-s, induction period 5h.

Состав 3 содержит, вес. %: гипан 5 12, ЭХГ 7, хлорид натри 5, вода остальное .Part 3 contains, by weight. %: Hypan 5 12, ECG 7, sodium chloride 5, water the rest.

Свойства: плотность 1,09 г/см, в зкость 276 мПа-с, индукционный период 3 ч 45 мин.Properties: density 1.09 g / cm, viscosity 276 mPa-s, induction period 3 h 45 min.

П Предлагаемые составы 1-3 сравнивают с известными 4-6.P The proposed formulations 1-3 are compared with the known 4-6.

Состав 4 содержит, вес, %: ПМАК 6, ЭХГ 4, вода остальное. ,Composition 4 contains, in weight,%: PMAC 6, ECG 4, water the rest ,

Свойства: плотность 1,07 г/см , в зкость 80 мПа-с, индукционный 5 период 12 ч.Properties: density 1.07 g / cm, viscosity 80 mPa-s, induction 5 period 12 h.

Состав 5 содержит, вес. %: ПМАК 8, ЭХГ 6, вода остальное.Part 5 contains, by weight. %: PMAC 8, ECG 6, water the rest.

Свойства: плотность 1,08 г/см , в зкость 200 мПа-с, индукционный 0 период 6 ч 30 минProperties: density 1.08 g / cm, viscosity 200 mPa-s, induction period 0 6 h 30 min

Состав 6 содержит, вес.%: ПМАК 12, ЭХГ 8, вода остальное.Composition 6 contains, wt%: PMAK 12, ECH 8, water the rest.

Свойства: плотность 1,1 г/см, в зкость 360 мПа-р., индукционный 5 период 4 ч 20 мин.Properties: density 1.1 g / cm, viscosity 360 mPa-p., Induction 5 period 4 h 20 min.

Данные по изменению объема образцов гидрогелей, %, при их длительном хранении в хлоридно-кальциевой, гидрокарбонатно-натриевой и сульфатно-натриевой водах приведены в табл. 1.The data on the change in the volume of samples of hydrogels,%, during their long-term storage in calcium chloride, sodium bicarbonate and sodium sulphate waters are given in Table. one.

Как следует из данных табл. 1, образцы предлагаемого состава увеличивают свой объем во всех минерализованных водах, в то врем как образцы состава на основе ПМАК дают усадку от 17 до 65%. Увеличение размеров гидрогел в пластовых услови х способствует повышению изолирующих свойств состава, что подтвержде1 о экспериментами по перекрытию пористых сред. Изменение проницаемости пористых сред во време- . ни приведено в табл. .2. Образцы пористых сред, насыщенные минерализованной водой хлор-кальциевого типа,и хранившиес в ней (табл. 2), оказались непроницаемыми и через 4 мес., в то врем как образцы, за полненные известным составом, снизили i проницаемость только на 25-75%, При этом характерна тенденци возрастани проницаемости образцов во времени, т.е. снижение закупоривающего эффекта, IAs follows from the data table. 1, the samples of the proposed composition increase their volume in all mineralized waters, while the samples of the composition based on PMAC shrink from 17 to 65%. Increasing the size of a hydrogel in reservoir conditions contributes to an increase in the insulating properties of the composition, which is confirmed1 by experiments on the overlap of porous media. Change in permeability of porous media over time. not given in table. .2. Samples of porous media saturated with chlorine-calcium type mineralized water and stored in it (Table 2) turned out to be impenetrable even after 4 months, while samples filled with a known composition reduced i-permeability by only 25-75% At the same time, there is a tendency to increase the permeability of samples over time, i.e. reduced clogging effect, I

В промышленных услови х предлагаемый состав готов т следующим образом , Under industrial conditions, the proposed composition is prepared as follows.

В емкорть, например бункер цементировочного агрегата, согласно выбранной рецептуре помещают товарный гипан с известной концентрацией , в отдельной емкости перемешива0 ют воду, ЭХГ и хлорид натри и их раствор смешивают с гипаном. После тщательного перемешивани состав насосом цементировочного агрегата закачивают в скважину. До и пос5 ле приготовлени состава в случае применени минерализованной воды рекомендуетс прокачивать раздел5ительные порции пресной воды в количестве 200-300 л.According to the chosen recipe, a commercially available hypan with a known concentration is placed in a container, for example, a cementing aggregate bunker, water, ECG and sodium chloride are mixed in a separate container and their solution is mixed with hypane. After thorough mixing, the composition of the pump cementing unit is pumped into the well. Before and after the preparation of the composition in the case of the use of saline water, it is recommended to pump over a section of 200-300 liters of fresh water.

00

Применение изобретени позвол ет сократить затраты средств и времени на изол цию водопритока и зон поглощений в скважине за счет получени гидрогел , объем которого увеличиваетс в минерализованной воде.The application of the invention makes it possible to reduce the costs and time spent on isolating water inflow and absorption zones in the well by producing a hydrogel, the volume of which increases in saline water.

Таблица 2table 2

Примечание: Знак - означает усадку образца.Note: Sign means sample shrinkage.

Claims

COMPOSITION FOR INSULATION OF V0D0 SUPPLY AND AREAS OF ABSORPTION IN WELL-

NOT containing an acrylic compound; epichlorohydrin and water, distinguished by the fact that, in order to increase the duration of the isolation effect by preventing shrinkage of the hydrogel formed in the formation, it additionally contains sodium chloride, and as an acrylic compound it contains hydrotreated polyacrylonitrile in the following ratio of components

Hydrolyzed -> Polyacrylonitrile Epichlorohydrin Sodium Chloride Water Weight

Rest

SU „..1040118