Файл: Блажевич, В. А. Новые методы ограничения притока воды в нефтяные скважины.pdf

нием pH раствора. Так, выделение водной фазы в процессе отверждения смолы ТСД-9, разбавленной пресной водой (pH = 8,5), наблюдается при введении 3% пластовой воды, а разбавленной 2%-ным раство­

вержденной смолы ФР-12. Приготовленный раствор смолы отверждается во всем объеме. При высоких концентрациях пластовой воды изменяется лишь цвет отвержденной смолы (посветление) вследствие образования микроэмульсий.

4. Введение минеральных солей сокращает' время отверждения смол.

Для выявления влияния минеральных солей на свойства отвержденной смолы изучалось явление на­ бухания и усадки образцов при хранении их в прес­ ной и минерализованных водах. Эти показатели об­ разующихся пластмасс в значительной степени ока­ зывают влияние на их изоляционные свойства.

Было установлено, что образцы отвержденной смолы ТСД-9, как и ФР-12, при хранении в пресной воде увеличиваются в объеме [28]. Причем набуха­ ние, как и другие свойства смолы ТСД-9, может из­ меняться в зависимости от исследуемой конкретной партии. Вероятно, степень набухания зависит от ско­ рости и степени конденсации сложных по составу и активности фенолов, используемых для получения тампонажных смол. Встречались партии смол, об­ разцы которых увеличивались в объеме до 4%, а из других партий не увеличивались вообще.

При хранении образцов в пластовой воде Арланского месторождения происходит уменьшение объема до 10%. Причем усадка также различна для различ­ ных партий смолы.

Для определения степени влияния минерализо­ ванной воды на изоляционные сво'йства смолы ТСД-9 были проведены исследования изменения проницаемо­ сти образцов песчаника после закупорки их смолой ТСД-9.

По результатам исследований по закупорке об­ разцов породы растворами синтетических смол (ФР-12, ТСД-9, МФ-17) установлено, что после

36

фильтрации смолы и ее отверждения проницаемость образцов снижается до нуля.

Допуская возможность разбавления первых пор­ ций смолы водой, насыщающей породу, с образова­ нием оторочки некачественной смолы, было проведе­ но исследование по изучению степени изменения про­ ницаемости образцов в зависимости от объема про­ фильтрованной смолы (табл. 7). При этом образцы насыщались пластовой водой Арланского месторож­ дения и для сравнения — дистиллированной (обра­ зец 7 в табл. 7).

Приведенные данные показывают следующее. При насыщении образцов породы пластовой водой фильт­ рация через них смолы в количестве, равном поло­ вине объема их пор, приводит к значительному сни­ жению проницаемости. При насыщении же образца пресной водой его проницаемость при этом снижает­ ся практически до нуля. С увеличением объема про­ фильтрованной смолы до объема пор образец стано­ вится почти непроницаемым даже при условии насы­ щения его минерализованной водой, независимо от исходной проницаемости.

При практическом осуществлении изоляционных работ отрицательное влияние пластовой воды на свойства синтетических смол может быть предупреж­ дено, например, путем создания буфера пресной во­ ды или углеводородной жидкости перед закачивае­ мым объемом смолы и после него. Для приготовления

37

же водных растворов смолы ТСД-9, как и для всех водорастворимых синтетических смол, необходимо ис­ пользовать лишь пресную воду.

Одновременно следует подчеркнуть, что при соб­ людении основных условий приготовления и исполь­ зования смолы ТСД-9 степень отрицательного дейст­ вия пластовой ■воды на эффективность проводимых изоляционных работ ничтожна. Как видно из приве­ денных данных, при закачке в поры породы область возможного влияния пластовой воды, ограничивается лишь контактом последней со смолой. При исполь­ зовании смол для исправления цементного кольца указанная область также является незначительной (лишь на границе вытеснения воды смолой).

Суспензии глины на основе смолы ТСД-9

Суспензии на основе синтетических смол прежде всего предназначены для применения в качестве изо­ ляционного материала в .условиях пластов с высокой поглотительной способностью. Благодаря отвержда­ ющему фильтрату применение таких суспензий мог­ ло бы повысить качество работ и по разобщению пластов при первичном тампонаже эксплуатационных колонн.

В СССР проводились исследования по изучению возможности применения суспензий на основе синте­ тических смол. Однако эти работы не нашли практи­ ческого применения в связи с тем, что изучаемые син­ тетические смолы не отвечали требованиям, предъяв­ ляемым к изоляционным материалам.

Лишь после широких испытаний смол ФР-12 и ТСД-9 в качестве материала при изоляционных рабо­ тах стали проводиться исследования по изучению свойств суспензий на их основе и возможности при­ менения в промысловых условиях [70, 77].

При изучении возможности применения смолы ТСД-9 в качестве тампонажного материала прежде всего изучалась возможность получения смолоцементов, а затем и суспензий с использованием в качестве твердой фазы глинопорошка, кварцевого песка, дре­ весной муки и древесных опилок.

38

Основным условием применения в качестве там­ понажного материала суспензий на основе синтетиче­ ских смол является отверждение фильтрата суспен­ зии при сохранении удовлетворительными всех дру­

очередь оценивалось качество фильтрата, после чего исследовались все остальные их свойства.

Суспензии готовились путем перемешивания в те­ чение 3—5 мин твердой фазы с готовым раствором смолы (смола ТСД-9, формалин, вода или раствор NaOH). При изучении определялись следующие по­ казатели: плотность, вязкость по СПВ-5; растекаемость по кругу АзНИИ; время начала отверждения визуально 1 и с использованием иглы Вика; водоот­ дача на приборе БашНИПИнефть (из 700-ІО3 мм3 суспензии); прочность на разрыв образцов отверж­ денной суспензии; время начала отверждения фильт­ рата после выделения его из суспензии с помощью вакуумного насоса (визуально).

При использовании цементных суспензий в смоле образование камня происходит как в результате гид­ ратации цемента, так и за счет отверждения смолы. В случае применения в качестве твердой фазы инерт­ ных материалов твердение суспензии возможно лишь вследствие отверждения смолы..

Проведенные исследования, часть результатов ко­ торых представлена в табл. 8, показали, что приме­

узких пределов концентрации отвердителя — форма­ лина, обеспечивающих получение суспензий с при­ емлемым временем начала отверждения суспензии и ее фильтрата.

Последнее может быть объяснено свойствами ис­ следуемых продуктов — смолы ТСД-9 и цемента, яв­ ляющихся химически активными веществами; Веро­ ятно, при низких концентрациях формалина процесс

1 При визуальном определении времени начала отвержде­ ния суспензии перемешивались в течение 20 мин.

39

40