Ремонтно-водогазоизолирующая композиция на основе этилсиликатов, синтетической виноградной кислоты и хлорида кальция

И. И. Клещенко и др. разработан способ прове­дения водоизоляционных и ремонтно-водоизоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах с разработанным составом, основанный на закачке в скважину (пласт) кремний-органи­ческой жидкости с добавкой порошкообразной синтетической виноградной кислоты (СВК) и хлорида кальция.

Синтетическая виноградная кислота и этилсиликат (ЭТС-40 или ЭТС-16) в химическое взаимодействие не вступают. Этил-силикат является как бы носителем синтетической виноградной кислоты в зону изоляции негерметичности эксплуатаци­онной колонны, заколонных перетоков. При встрече в этих зонах водного раствора хлорида кальция и синтетической ви­ноградной кислоты последняя вступает в реакцию с раствором хлорида кальция, в результате которой образуется соляная кислота.

Соляная кислота катализирует реакцию поликонденсации этилсиликата (ЭТС-40, ЭТС-16), а выпадающий осадок винно­кислого кальция является наполнителем. Образующийся поли­мер закупоривает поры породы или зону негерметичности эк­сплуатационной колонны, зону заколонной циркуляции.

Синтетическая виноградная кислота (ТУ 6-09-1584-82) пред­ставляет собой твердое вещество, образующее кристаллы бе­лого цвета. Ока не ядовита, взрыво- и пожаробезопасна.

Хлорид кальция (ГОСТ 450-77) — твердое вещество, обра­зующее сероватые чешуйчатые кристаллы, выпускаемое в двух видах: СаС1₂ · Н₂О и СаС1₂ • 6Н₂О. Хорошо растворяется в воде. Не ядовит.

Этилсиликат (ЭТС-40, ЭТС-16) — маслянистая жидкость, плотность до 1220 кг/м³, не замерзает при температуре – 45 °С. Хорошо гидролизуется с кислотами. Не ядовита, взрыво- и пожаробезопасна.

Зависимость времени поликонденсации водоизолирующей композиции от соотношения СВК и СаС1₂ представлена в табл. 10.9.

Таблица 10.9.

Зависимость времени поликонденсации водоизолирующей композиции от соотношения СВК и СаС1₂

Концентрация, %	Содержание СВК в 100 мл ЭТС, г	Время реакции поликонденсации, ч
НС1,%	СаС12
5,0	4,5	6,0
10,0	9,0	12,0
12,4	11,0	15,0
15,0	13,0	18,0
20,0	16,10	24,0

Технология проведения ремонтных работ на скважинах заключается в следующем.

Скважину, в которую поступает пластовая вода, останавли­вают. Через насосно-компрессорные трубы (НКТ), опущенные до зоны притока, производят промывку пресной водой до пол­ного удаления пластовой воды из ствола скважины. Затем про­водят закачку изоляционной композиции в следующей после­довательности и объемах:

1) 9-13%-ный водный раствор хлорида кальция — 1 м³;

2) разделительная жидкость (дизельное топливо) — 0,1 м³;

3) смесь этилсиликата с порошкообразной синте­тической виноградной кислотой (на 1 м³ этилсиликата берется 120-180 кг СВК) – 1,0 м³;

4) разделительная жидкость (дизельное топливо) — 0,1 м³;

5)продавочная жидкость (техническая вода) — в объеме НКТ.

Композиция доводится до интервала притока воды или ПЗП.

Закрывают затрубное пространство и продавливают изо­ляционный материал, выдерживают на реакции в течение 12—24 ч.

Пример задавливания смеси в пласт. На скважине в интер­вале 1062—1066 м после перфорации получен приток газа из вышележащего пласта с большим количеством выносимого шлама, песка, а также пластовой воды из нижележащего плас­та. Закачка 1,5 м³ цементного раствора результата не дала. За­тем была произведена закачка водоизоляционной композиции в следующей последовательности в объемах:

1)11%-ный водный раствор хлорида кальция — 1 м³;

2)дизельное топливо — 0,1 м³;

3)смесь ЭТС-40 с СВК (150 кг СВК в 1 м³ ЭТС-40) — 1 м³;

4)дизельное топливо — 0,1 м³;

5)продавочная жидкость (техническая вода) — в объе­ме НКТ.

Скважину оставили под давлением на 15 ч. В результате проведенных работ было полностью ликвидировано поступ­ление в скважину газа, шлама, песка и пластовой воды. Из пласта был получен приток безводной нефти дебитом 30 м³/сут. при депрессии 2,4 МПа.

Как видно из предыдущего примера, водоизоляционная композиция на основе ЭТС, СВК и хлорида кальция может быть использована не только при ремонте колонны, ликвида­ции межпластовых и заколонных перетоков пластовой воды, но и при ликвидации прорыва газа. Суть способа ликвидации прорыва газа в ствол скважины заключается в закачке в газо­насыщенную часть залежи вышеуказанной композиции. Ком­позицию доводят до интервала перфорации или негерметично­сти эксплуатационной колонны, через которые поступает газ в ствол скважины, закрывают затрубное пространство и про­давливают композицию в пласт. Скважину выдерживают под давлением закачки для прохождения реакции поликонденса­ции компонентов в пласте в течение 12 ч.