I группа. Методы, основанные на закачке в пласт органических полимерных материалов

Наиболее изученными являются методы, основанные на использовании водорастворимых полимеров акрилового ряда (в основном полиакрилонитрил (гипан) и полиакриламид (ПАА)).

Селективный характер закупорки водонасыщенных пор продуктивного пласта полимерами основан на коагуляции их под действием ионов поливалентных металлов пластовой воды и сохранения жидкого состояния в углеводородной среде. Свойства образующегося при этом закупоривающего материала и характер закупорки зависят от ряда факторов: температуры, концентрации раствора полимера, концентрации и природы ионов электролита, проницаемости пород, объема закачки раствора полимера и т.д. Для ограничения водопритока в раствор полимера как правило добавляют дополнительные сшивающие вещества.

Осадкообразующие водоизолирующие композиции на основе гидролизованного полиакрило-нитрила (гипана). Эффект ограничения водопритока достигается за счет блокирования путей притока воды тампонирующей массой образующейся при взаимодействии гипана с минерализированной пластовой водой содержащей ионы поливалентных металлов. При тампонировании используется свойство гипана взаимодействовать с катионами кальция, при котором образуется эластичная, прочная, резиноподобная масса, устойчивая против физических (давление, температура) и химических (пластовые воды, газы, нефть) воздействий в течение нескольких часов пока она не затвердеет.

В качестве катионов кальция обычно используется концентрированный водный раствор СаСl₂. Применение гипана ограничено в условиях месторождений низкой минерализацией пластовых и закачиваемых вод. Успешность использования гипана в значительной степени зависят от концентрации солей в пластовой воде. При концентрации солей менее 160 г/л эффективность изоляции гипаном резко падает. Применение гипана возможно только при высокой минерализации пластовой воды.

Использование ПАА ограничивается трудностями при приготовлении растворов, особенно в зимний период. При температуре выше 130 ⁰С происходит термическая деструкция полиакриламида. При перемешивании полимерных растворов с пластовой соленой водой происходит разрушение структуры раствора и снижение его вязкости. В случае высокой минерализации воды необходимо повышение концентрации раствора в 2-3 раза.

Из соединений акрилового ряда применяется метас. Механизм изоляции основан на взаимодействии их солями пластовых вод или адсорбции полимера на поверхности водонасыщенной пород, снижающей ее проницаемость для воды.

Водоизоляционный состав на основе унифлока. Унифлок - аналог гипана и других полиакрилатов. Представляет собой порошок желтовато-кремового цвета, хорошо растворим в воде, насыпная плотность 1000-1200 кг/м³, массовая доля воды не более 10%; рН 5% водного раствора 11,7. Свойства унифлока нормируются Т У-6-00-0203843-24-90.

Технология применения сводится к закачке в зону перфорации 1% (вес) раствора унифлока, затем 10% (вес) раствора СаСl₂ в объемном соотношении 1:1, с последующей продавкой композиции в пласт. В пласте раствор выдерживается под давлением в течение 6-8 час.

Состав на основе унифлока может содержать в качестве гелеобразователя 10% водный раствор медного купороса (CuSO₄).