4.3.2.Фильтрующий материал для крепления призабойной зоны пласта

Как было отмечено выше, обводняющиеся терригенные коллектора теряют свою устойчивость, что обуславливает необходимость углубленного изучения условий их закрепления составами и/или фильтрующими элементами, сохраняющими приемлемыми условия фильтрации для газа через такую искусственную среду [2]. С этих позиций представляют научный и практический интерес выполненные Полищуком А.М., Осокиным В.Н., Ивановым Н.В., Бережным А.И., Гейхманом М.Г. исследования способов получения фильтрующего материала и способа крепления ПЗП.

При разработке первого способа для получения фильтрующего материала на основе поиска и анализа был выбран пенополиуретан. Для обеспечения требуемой прочности формируемого фильтра была проведена серия опытов по выбору состава исходных веществ, необходимых для обеспечения протекания реакции полимеризации. В результатах исследований была выявлена необходимость изменения содержания ингредиентов во взятой в качестве основы сравнения известной рецептуре. Результаты исследований представлены в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Результаты исследований свойств пенополиуританового

фильтрующего материала

Сос-тав	Содержание компонентов, % масс.				Время полимеризации, ч.	Давле-ние, МПа	Напряже-ние сжатия при деформации 40 %, МПа	Эффектив-ность очистки
	Поли-эфир (П-2200)	Толуилен-диизоциа-нат (ТДИ)	Кар-ба-мид	во-да
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	50	27	4	19	3	0,7	4,0	Есть песок
2	52	27	4	17	4	2,1	1,0
3	58	27	4	11	1	1,5	3,0
4	60	27	4	9	3	0,8	-
5	55	24	4	17	2	0,3	6,0
6	55	26	4	15	6	2,3	7,0	Нет песка
7	55	29	4	12	4	2,7	3,0
8	55	31	4	10	7	0,6	4,0
9	55	27	3	15	4	0,5	4,0
10	55	27	4	14	4	2,3	4,0
11	55	27	5	13	4	2,6	12,0	Есть песок
12	60	27	1	12	4	0,9	4,0
13	55	27	4	14	5	2,4	10,0	Нет песка
14	56	26	5	12	5	2,3	2,0
ве-стный *	68	26	2,7	0,17	До 24	0,0025– 0,0075	0,1
ве-стный *	68	26	2,7	0,17	До 24	0,0025– 0,0075	0,1
* Другие добавки – остальное

Как следует из данных табл. 4.4, приемлемые по технологическим свойствам составы можно получить смешиванием полиэфира П-2200 (52-58 % масс.), толуилендиизоцианата ТДИ 65/35 (26-29 % масс.), картамида (4-5 % масс.) и воды (остальное). Смесь выдерживают 3-5 ч при давлении 2,0-10 МПа. Полученный материал имеет значения предельного напряжения сжатия 2,1-2,7 МПа при деформации 40 %, а также предельного напряжения при растяжении - 1,6 МПа [148].

Для упрощения технологии крепления ПЗП при одновременном повышении ее надежности и безопасности был разработан более совершенный способ [149], который включает доставку гравия в фильтровую зону скважины в жидкости-носителе с последующим его закреплением. В качестве жидкости-носителя используют водный раствор минеральной соли или 20-32 %-ный водный раствор окисленного таллового песка (ОТП). Закрепление гравия проводят путем закачивания буферной жидкости, активной по отношению к жидкости-носителю. При использовании в качестве жидкости-носителя водного раствора минеральной соли в качестве буферной жидкости используют 20-32 %-ный водный раствор ОТП, а при использовании 20-32 %-ного водного раствора ОТП в качестве жидкости - носителя в качестве буферной жидкости используют водный раствор минеральной соли. Для приготовления водного раствора минеральной соли могут быть использованы хлорид натрия, хлорид кальция или хлорид цинка, а также пластовая вода с плотностью не ниже 1150 кг/м³. При этом концентрация водного раствора должна быть не ниже 10 % для хлорида натрия, не ниже 5 % для хлорида кальция и не менее 40 % для хлорида цинка.

При реализации данного способа непосредственно в скважине в межзерновом пространстве фильтра образуется закрепляющий материал с высокими адгезионными свойствами, благодаря которым происходит закрепление гравия в один монолитный каркас, фазовая проницаемость которого по газу восстанавливается до 86,7 % от первоначальной.