DEVELOPMENT OF PERSPECTIVE ORGANO-HYBRID COMPOSITION BASED ON MODIFIED POLYACRYLONITRILE DURING REPAIR AND INSULATION OPERATIONS IN WELLS

Introduction: Due to the entry of most of the fields into the final stage of development, the relevance of issues related to improving the efficiency of repair and insulation operations (RIO) conducted at the complicated well stock increases. In justifying RIO technologies, primarily focuses on the selection of chemical reagents for the insulating screens formation in the reservoir flooded zones. Materials and methods: A new organo-hybrid composition based on polyacrylonitrile was obtained by hydrolysis with sodium silicate. A complex of rheological studies was carried out to determine the structural and mechanical properties of the composition with hydrochloric acid. Spectral studies were performed to clarify the mechanism of gel formation of a new organo-hybrid composition. Results and discussion: Analysis of the new composition based on hydrolyzed polyacrylonitrile experimental studies results revealed a synergistic effect associated with the presence of both viscous-plastic and viscous-elastic properties, ensuring high efficiency of its application in reservoir conditions. The mechanism of gelation of the new composition based on the COM-C reagent apparently occurs due to the formation of polymer ilaments reinforcing the silicate component and siloxane bonds formation is achieved by means of dimers, which are "bridges" between globules. Conclusion: Hydrolyzed by sodium silicate polyacrylonitrile is a promising reagent for the gel-forming composition, capable to form a durable insulating screen in highly permeable watered zones of the formation when reacting with hydrochloric acid.

repair and insulation operations, sodium silicate, hydrolyzed polyacrylonitrile, viscoplastic properties, insulation screen, rheological characteristics, elemental composition

1. Рогачев М.К., Ленченков Н.С., Петров Д.А., Ленченкова Л.Е., Акчурин Х.И. Обоснование применения в карбонатных коллекторах потокоотклоняющих технологий на основе кислотных гелеобразующих составов // Нефтяное хозяйство, 2012, № 8. С. 129-131.

2. Колесов С.В., Глухов Е.А., Чезлова А.В., Козлова А.С., Чезлова А.А. Получение реагента на основе отходов полиакрилонитрила для нефтеотдачи // Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии: Материалы XXX Международной научно-технической конференции, посвященной памяти академика Академии наук Республики Башкортостан Дилюса Лутфуллича Рахманкулова. Уфа: Изд-во Реактив, 2014. С. 217-218.

3. Ленченкова Л.Е., Акчурин Х.И., Гумерова А.С., Волошин А.И. Новый состав для блокирования обводненных зон пласта полисиликатными гелеобразующими составами // IV Международная (XII Всероссийская) научно-практическая конференция «Нефтепромысловая химия»: Материалы IV Международной научно-практической конференции «Нефтепромысловая химия». Москва: Изд-во РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2017. С. 19-22.

4. Якубов Р.Н., Козлова А.С., Ленченкова Л.Е. Прогнозирование эффективности применения технологии ограничения водопритоков с применением гидродинамического моделирования // Наукоемкие технологии в решении проблем нефтегазового комплекса в год экологии в России: Материалы VII Международной научной конференции. Уфа: Изд-во БГУ, 2017. С. 56-57.

5. L. T. Pham, D. G. Hatzignatiou. Rheological evaluation of a sodium silicate gel system for water management in mature, naturally-fractured oilfields // Journal of Petroleum Science and Engineering, Volume 138, 2016. Рр. 218-233.

6. Dai C., Zhao F. Profile Control and Water Shutoff. In: Oilfield Chemistry. Springer, Singapore, 2018.

7. Айлер Р Химия кремнезема. М.: Мир, 1982.

8. Нигматуллин Э.Н., Акчурин Х.И., Ленченкова Л.Е. Обоснование механизма гелеобразования в растворах полисиликатов натрия при действии кислот // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. 2012. № 3. С. 375-383.

9. Alexandre M, Dubois P. Polymer-layered silicate nanocomposites: preparation, properties and uses of a new class of materials // Mater Sci Eng. 2000.28. Рp. 1-63.

10. Xiaomei Shi, Shimei Xu, Jiantao Lin, Shun Feng, Jide Wang Synthesis of SiO2-polyacrylic acid hybrid hydrogel with high mechanical properties and salt tolerance using sodium silicate precursor through solgel process // Materials Letters. 2009. 63. pp. 527-529.