Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шамаев_КРС 1 (Восстановлен).docx
Скачиваний:
12
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
8.91 Mб
Скачать

7.8 Применение водорастворимых полимеров для изоляции пластовых вод (мак-дэа)

В настоящее время в качестве водоизолирующего материала из акриловых водорастворимых полимеров применяют:

1. Гидролизованные полиакрилонитрил (гипан).

2. Полиакриламид (ПАА).

Недостатки гипана и ПАА:

1. Ограниченный верхний предел температуры (700С) – разрываются межмолекулярные связи

2. Структурированный гипан и ПАА имеют вид рыхлого геля

3. Структурированный гипан и ПАА обладают невысокими СМС

4. Для начала структурирования гипана и ПАА и выпадение осадка гипана необходимо повышенная минерализация пластовых вод (в Татарии она низкая и средняя)

5. Сильная зависимость свойств структуры от pH среды

6. Наблюдается незначительное снижение проницаемость нефтяных проплдастков

Кроме гипана и ПАА в качестве водоизолирующего акриловых водорастворимых полимеров опробовали:

- полимерометас; флокулянт «Комета»; Тасипакрил; МАК-ДЭА.

Наиболее эффективным из (1-4) оказался МАК-ДЭА.

Состав и свойства МАК-ДЭА

1. Состав:

а) сополимер метакриловой кислоты (МАК);

б) диэтиламин (ДЭА). МАК:ДЭА=60:40;

в) инициатор – динитрил азобисизомасляной кислоты.

2. Неограниченная растворимость в воде при любых температурах.

3. Гель и осадок образуется в присутсвии хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов (для гипана только щелочноземельные металлы).

4. Механизм образования геля и осадка – как и у гипана, но при гораздо меньших концентрациях электролитов в пластовой воде.

Таблица 1 – Механизм образования геля и осадка при разных концентрациях электролитов

Электролит

Мс электролита, %

Характер и состояние

Гипан

МАК-ДЭА

1. CaCl2

5-6

Частичное (10-30%)

Частичное (50%)

7-8

Частичное (50%)

Осадок среднедисперсный

9-10

Частичное (до 90%)

Полное, волокнообразное

12-30

Полное пленочное

Полное

31-40

Эластичность осадка снижается

Полное

41-50

Твердый хрупкий осадок

Твердый хрупкий осадок

2. NaCl2

До 10

Осаждения нет

Помутнение раствора

> 20

Дисперсный осадок

Осаждение по всему объему

3. FeCl2

1-5

Осаждение с образованием дисперсного осадка

Как и Гипан

4. СаСl

До 10

Осаждения нет

Осаждения нет

> 20

Дисперсный осадок

Осаждение интенсивное

5. H2SO4

10

Осаждения нет

Осаждение с образованием дисперсного осадка

6. KMnO4

0,5

Осаждения нет

Частичное осаждение

5

Полное осаждение с образованием студнеобразной массы

Полное осаждение с образованием твердой массы

В виду близких факторных свойств «Гипана» и МАК-ДЭА, промысловые испытания последнего проводили по технологической схеме, разработанной ТатНИПИ-Нефтью для Гипана, а именно:

1. В скважину заполняют минерализованную водой горизонта.

2. Определяют приемистость обводненного пласта путем закачки пластовой воды.

3. Через НКТ, спущенные до кровли обводненного плата закачивают буферную и пресную воду (V=0,3-0,5 м3).

4. Закачивают расчетный объем МАК-ДЭА.

5. Закачивают пресную воду (V=0,3-0,5 м3).

6. Закачивают 15-30% р-р CaCl2 или пластовую воду горизонта.

7. Оставляют скважину под давлением на 48 часов для отвердения полимера.

Таблица 2 – Изменение остаточного фактора сопротивления при обработке полимерами

k, мкм2

Фактор сопротивления после обработки

Гипан

МАК-ДЭА

ПАА

H2O

H

K=B/H

B

H

K=B/H

B

H

K=B/H

0,55

6,5

2,95

2,2

4,9

11,68

2,9

2,5

1,2

2,1

1,22

14,4

1,85

7,8

10,1

0,89

11,3

1,6

1,1

1,5

1,8

16,0

1,51

10,6

12,1

1,16

10,4

1,3

1,04

1,3

2,20

28,1

1,28

22,0

15,9

1,00

15,9

1,1

1,00

1,1

Таблица 3 – Взаимодействие реагентов – полимеров с компонентами пластовых вод

Ион

Гипан

ПАА

Комета

Тампокрил

Амифсюк

Метас

МАК-ДЭА

нидролиз

гидрол

Cl-

-

-

-

-

-

-

-

-

SO4-2

-

-

-

-

-

-

-

-

HCO3-

-

-

-

-

-

-

-

-

Ca2+

+

-

+

+

+

-

+

+

Mg2+

+

-

+

+

+

-

+

+

Na+K

+

-

-

-

-

-

-

+

I-

-

-

-

-

-

-

-

-

Br-

-

-

-

-

-

-

-

-

NH4+

-

-

-

-

-

-

-

-

Fe2+

+

-

+

+

+

-

+

+

Ba2+

+

-

+

+

+

-

+

+

Sr4+

+

-

+

+

+

-

+

+

CO3-2

-

-

-

-

-

-

-

-

Fe3+

+

-

+

+

+

-

+

+

S-2

-

-

-

-

-

-

-

-

Li+2

-

-

-

-

-

-

-

-