BRPI0710759A2 - mÉtodo e agente quÍmico para reduÇço de produÇço de Água em poÇos de àleo e gÁs - Google Patents

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BRPI0710759A2
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Lars Kilaas
Einar Dahl-Joergensen
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Abstract

MÉTODO E AGENTE QUÍMICO PARA REDUÇçO DE PRODUÇçO DE ÁGUA EM POÇOS DE àLEO E GÁS. Método e agente para redução de produção de água em poços de óleo e gás. O agente consiste de um polimero, partículas reticuladas que são estáveis em solventes livres de água. As partículas são fabricadas em uma emulsão óleo-óleo e são reticulados com ao menos uma parte estável na água e ao menos uma parte instável em água. A parte instável em água é escolhida de tal forma que quando esta é aberta ou quebra em reação com a água, um sítio hidrófilo é formado e eleva a capacidade da partícula absorver água. A partícula ainda compreende um uma quantidade controlada de um composto químico imobilizador que pode se dizer reage entre a água e grupos reativos do corpo do polímero, tornando-se capaz de formar ligações químicas com outra partícula, com outro sitio reativo na mesma partícula ou com outros compostos, assim elevando a estabilidade do agente formado.

Description

MÉTODO E AGENTE QUÍMICO PARA REDUÇÃO DE PRODUÇÃO DE ÁGUA EMPOÇOS DE ÓLEO E GÁS
A presente invenção consiste em um agente químicopara redução da produção de água originada de áreassubterrâneas adjacentes à poços de óleo e gás, consistindode polímero, com partículas reticuladas que são estáveis emsolventes isentos de água. A invenção ainda preocupa-se comum método para a produção deste agente químico e um métodopara redução da produção de água originada de áreassubterrâneas, particularmente aquelas em conexão comprodução de óleo e/ou gás, através do uso do agente químicoda presente invenção.
Histórico
Em poços de óleo e gás, através do tempo,usualmente existe também uma certa produção de água. Aprodução de água tipicamente eleva-se com tempo e após umperíodo pode tornar-se tão grande que manter a produção dehidrocarbonetos não é mais economicamente viável. A águapode estar presente naturalmente no reservatório. A águapode também ser injetada de outro poço para manter aprodução e a pressão no reservatório. A produção de águainclui compostos químicos, alguns dos quais pode serperigoso para o meio ambiente e devem ser removidos antesda água ser, eventualmente, descartada no mar.
Algumas substâncias químicas são dissolvidas naágua a partir da cadeia natural enquanto outros sãoacionados e dissolvidos como produtos químicos. Produção desubstâncias químicas é, desta forma, inclusa na produção deágua e constituindo-se um problema ambiental.
A produção de água, desta forma, é não somente umadesvantagem econômica para as companhias de óleo, mastambém um significativo desafio ambiental. Em muitos casos,a água produzida é reinserida para manter a pressão. Istotambém envolve custos. A melhor solução técnica e econômicaseria prender a água seletivamente no reservatório, o que éo objetivo do presente agente e método.
O prévio estado da arte tecnológica nesta eracobria uma larga quantidade de sugestões para o uso depolímeros adsorventes de água para bloquear o fluxo de águaatravés de áreas permeáveis.
Existem polímeros adsorvedores de água baseados emmonômeros com cargas positivas ou negativas (íons ativados)ou polímeros baseados em monômeros de íons não-ativados.
Alguns polímeros são reticulados durante a injeção mas sãoesticados para formar polímeros lineares quando adsorvemágua. Alguns destes podem ter grupos ativos como o PO4, dosquais se espera a formação de algum tipo de ligação (pontede hidrogênio ou ligação iônica) ou adesão na superfícieformada.
Genericamente, é positivo para a habilidade dopolímero adsorver água que este não seja fortementereticulado mas capaz de converter-se em um polímerosubstancialmente linear quando inchado com água. Destaforma muitas moléculas de água podem ser associadas àcadeia do polímero. Por outro lado, esta mesma propriedade(baixo grau de reticulação) é negativa para a estabilidadedo polímero tanto com respeito a permanecer na posiçãodentro da formação e com respeito à manutenção daspropriedades desejadas, tais como viscosidade eestabilidade química geral com respeito às influênciasquímicas derivadas no ambiente.
No que diz respeito aos polímeros com íonscarregados negativamente, estes apresentam uma desvantagemsignificativa na forma de insuficiente adsorbabilidade emambientes ácidos e salobros. O mesmo pode ser dito, aindaque de forma menos extensa, sobre polímeros baseados emmonômeros positivamente carregados. Sistemas neutros sãomenos influenciados pelas concentrações de sais.
A patente US No. 5,701,955 (Framton, 1997) ensinaum método e uma dispersão usada para reduzir apermeabilidade da água em formações subterrâneas. Adispersão é comprimida pelas partículas do polímeroadsorvedor de água sendo produzidas pela emulsificação dapolimerização com inversão (reversão) de fase (água emóleo), na qual ao menos 90% das partículas tem tamanhomenor que IOpm. Não é dada nenhuma atenção em especial aosagentes reticulantes. As partículas de polímero adsorbedorde água nesta patente exibe excelente capacidade deadsorção mas as partículas perdem a maior parte d suaestabilidade durante a adsorção na medida em que existempoucas ligações com água estáveis presentes e não existemocorrências adicionais de reticulação na condição "inchada"para estabilizar as partículas.
A patente US No. 6,454,003 Bl e os pedidos depatentes US Nos 2003/0116317 Al, 2003/0149212 Al e2003/0155122 Al (Chang El AL.) ensinam a produção departículas poliméricas adsorbedoras de água através dapolimerização de fase-reversa em uma emulsão. A partículaocorre na quebra das ligações instáveis do elemento deligação transversal iniciada pela mudança do pH e elevaçãoda temperatura em fase aquosa. Dois tipo de retículosgarantem que a adsorção de água não ocorra até que aspartículas tenham atingido a localização desejada naformação mas que não influenciam ou elevam a estabilidadedo sistema quando este adsorve água. Entretanto, o métododescrito por Chang (água em óleo) não -pode ser usado paraencapsular sólidos, componentes solúveis em água com oobjetivo de posteriormente formar um sistema estável, desdeque os componentes solúveis em água seriam dissolvidos nafase descontínua (água) durante a formação da partículaenvolvendo reações químicas já em andamento durante aprodução da partícula. A reação desejada deveria ocorrersomente após o posicionamento na formação subterrânea etais sistemas somente podem ser produzidos em sistemas deemulsão tipo óleo-óleo. 0 objetivo principal da presenteinvenção é a formação estável de um sistema de partículaque suporte alta pressão e temperaturas e no qual o sistemaencharcado de água resultante seria mantido no lugar emantenha a pressão e temperatura estáveis enquanto bloqueiaa água (minimizando a permeabilidade da água) através dereações químicas ocorrendo após o sistema ter sidoposicionado na formação e ter tido contato com a água.
O pedido de patente PCT com número de publicaçãoWO Al 02/40828 descreve um sistema no qual a partículahidrofílica para reticulação é manufaturada em processo deemulsão com base água-óleo com subseqüente polimerização departículas sólidas. As partículas compreendem inibidoressolúveis em água (dissolvidos em uma fase descontínua,aquosa, durante a fabricação) e as partículas sãoequivalentemente distribuídas em uma tela de areia ao redordo poço de produção. Quando a água é produzida, osinibidores são liberados das partículas em contato com aágua. As partículas tem um elevado grau de reticulação ematrizes proporcionais de forma que as partículas nãodefoirmam-se quando os inibidores são liberados mas mantémsuas fôrmas e localizações como partes da tela de areia.Nenhum gelling ou bloqueador de água são descritos oumencionados como desejáveis de acordo com esta publicação.As partículas constituem uma parcela de somente 10% dovolume da tela de areia e a permeabilidade é mantida. WO Al02/4 0828 descreve intermediários químicos (formandocomplexos) tais como AMPS, ácido vinil-fosfórico derivadosetc. desde que estas moléculas tem propriedades inibidoras.São estas as propriedades utilizadas conforme estapublicação.
0 pedido de patente PCT com número de publicação WOAl 02/14453 descreve um método para estabilização daformação de areia porosa por um limitado período de tempode forma a permitir a furação e subseqüente revestimentocom aço no poço sem colapso do mesmo. De acordo com apublicação, o método faz uso de químicos para aglutinar osgrãos de areia na formação mas não é esperado que oprocesso reduza a permeabilidade da formação. Os químicosusados devem proporcionar adesão entre as partículas deareia presentes sem bloquear os poros. WO Al 02/14453 nãodescreve um agente ou método para reduzir ou eliminarpermeabilidade. Desta forma não é propício para bloquearágua ou semelhantes. WO Al 02/14453 contudo descreve umsistema onde é esperado, que com o tempo, que degrade-se eque dos compostos originados da degradação ou substânciasadicionadas durante o "processo de posicionamento" espera-se controlem o fenômeno de reservatório como cera, camadafina, hidratos e propriedades úmidas
A patente US 6.169.058 Bl concretamente tratafraturas em formação subterrânea usando líquidos de altaviscosidade. A viscosidade de líquidos é controlada pelaadição por si conhecido agente elevador de viscosidade.Além da capacidade de adsorver água, partículas de polímerohidrófilo usadas são reticuladas e desta forma não maishidrossolúveis. A patente é direcionada rumo a taispartículas. O objetivo principal das partículas de polímeroé reduzir perda de fluidos tais como fluidos re-circulantesnas brocas
O pedido de patente PCT com número de publicaçãoWO 98/06929 descreve um método e uma composição parareduzir permeabilidade à água em formações subterrâneas. Acomposição baseia-se em ao menos um monômero vinil-amida defórmula conhecida, um monômero contendo amônia ou unidadesde amônia quaternária bem como um monômero como elementotransversal. O método envolve injeção de partículas naformação em questão através de um fluido transportador e umtensoativo inversor, o tamanho da partícula sendo assumidoser de magnitude menor que o tamanho do poro da formação.Monômeros switeriônicos não são mencionados. Estes sendoclaramente enfatizados na publicação em nos exemplos quepartículas capazes de "incharem" são fabricadas em umprocesso de polimerização inversa (água em óleo).
Ainda que muitos agentes e métodos tenham sidodescritos na literatura para fechar a água em áreaspermeáveis em formações subterrâneas, ainda existe anecessidade para novos sistemas os quais sejam aprimoradosno sentido de serem melhor adequados para todos os tipos deambientes, não dependendo da profundidade, temperatura,espécies de rochas, concentrações de ácidos ou sais e quesejam capazes de atender qualquer requisito de atrasar oprocesso de adsorção e no qual o tamanho da partículadurante produção possa ser adaptada ao tamanho do poro ou apermeabilidade da formação em questão.
Objetivos
É, portanto um objetivo prover um agente baseado empolímero genericamente útil e ambientalmente amigável quese ofereça possível para eliminar ou reduzir o fluxo deágua através de áreas de alta permeabilidade em formaçõessubterrâneas, bem como um método genericamente útil. 0sistema não deve ser significativamente suscetível àconcentração de sais e ácidos na formação e deve serbastante independente da temperatura.
Desta forma é um objetivo prover um agente conformemencionado acima o qual seja estável e mantenhapermeabilidade reduzida por extensos períodos de tempo semser deteriorado ou influenciado por outras condições taiscomo ação da água, salinidade, pH, pressão ou temperatura.
Um outro objetivo da invenção é proporcionar ummétodo para fabricar um agente tal como mencionadoanteriormente e que possibilite o agente a permanecerestável até ser usado.
A presente invenção
A presente invenção foca-se no primeiro aspecto doagente conforme definido na reivindicação 1.
Conforme um segundo aspecto, a presente invençãodiz respeito a um método para fabricar o agente de acordocom o primeiro aspecto da invenção definida nareivindicação 19.
De acordo com um terceiro aspecto a presenteinvenção diz respeito a redução de produção de águaoriginada de áreas subterrâneas que circunvizinham poços deóleo ou gás conforme reivindicação 24.
As modalidades preferenciais da presente invençãosão detalhadas em reivindicações dependentes.
A presente invenção apresenta um sistema poliméricoe um método viável na maioria dos ambientes e reservas dehidrocarbonetos.
De acordo com o primeiro aspecto, a presenteinvenção diz respeito a um agente químico na forma de umsistema de partículas de polímero que é fabricado numaemulsão óleo-óleo. As partículas de polímero podem serfabricadas através do processo de polimerização viaradicais livres ou numa polimerização por etapas(usualmente denominada polimerização condensação). Atravésdo uso da emulsão óleo-óleo monômeros reativos à água (monoativos, poli ativos) podem ser usados enquanto evita-secontato entre as partículas e a água.
As partículas reticuladas do polímero têm umesqueleto escolhido dentre homo e copolímeros ativosescolhidos dentre, mas não restrito a, metacrilatos,acrilatos, acril-amidas, alcools vinílicos, alginatos,quitosana, xantana, dextranas, gelatinas, celulose,amilose, biopolímeros em geral, vinil pirrolidona, vinilsulfonatos, derivados de polietilenoglicol, siloxanos,isocianetos, Iactones e epóxidos, e onde estes tipos decompostos são ativos com hidroxila, vinil, aminasprimárias, secundárias, terciárias ou quaternárias, ácidoscarboxílicos, acrila, metacrila, ácidos sulfônicos,hidroxi-succinimidas, anidridos, ésteres, lactonas,azalactonas, epóxidos e tioois.
As parti cuias poliméricas são principalmentehidrofóbicas até que a reação entre água e reticuladoresinstáveis em água ocorra.
O agente químico conforme a presente invenção podeter diferentes formas tal como em solução, opcionalmenteconcentrada na forma de uma coleção de partículas em algumsolvente orgânico viável ou principalmente na condiçãoseca.
Partículas sólidas hidrossolúvel, com propriedadesespecíficas são imobilizadas na fase emulsificada (fasedescontínua) durante a etapa de emulsificação. Estescompostos químicos depois serão, quando entrarem em contatocom água (no reservatório) devido ao inchaço das partículasdo polímero, iniciar reações que facilitam reações(ligações) entre as partículas (ligações inter-particulares) ou ligações entre partículas e a formação.
O composto mencionado por ser, mas não é limitado aser, boratos que através de reações com grupos hidroxilasvicinais, os quais são componentes da matriz da partícula,leva a formação de ligações entre partículas e o gruposilanol ou outro grupo hidroxila na formação. Da mesmaforma boratos, assim como ácido bórico, pode reagir comgrupos hidroxilas que sejam componentes das unidadesmonoméricas constituindo ligações de álcool polivinílico(polímero hiodrossolúvel) . Outro exemplo é o uso de 2-aminoetil metaacrilato hidroclorado como co-monomero(aproximadamente 1-5% em peso) juntamente com o elementotransversal estável à água metileno bi-acrilamida (1% empeso) e anidrido dimetacrilico. Se polietileno glicolativado com diepóxi ou biopolimeros com grupos epóxi foremimobilizados, ligações transversais internamente napartícula e entre partículas é iniciada quando água seespalha das ligações transversais instáveis e contata oscompostos imobilizados. Geralmente qualquer tipo decomposto hidrossolúvel compreendendo ao menos 2 gruposativos é capaz de reagir com outro grupo funcional damatriz da partícula pode ser usado. Exemplos de tais paresreativos são epóxi-amina, epóxi-tiol, epóxi-OH, Ester-amina, Ester-OH, amina-lactona, amina-azalactona, amina-maleamida, amina-aldeido e amina-anidrido.
Desta forma, os compostos imobilizados incluempreferencialmente compostos hidrossolúveis contendo gruposreativos ativos escolhidos entre epóxi, amina, tiol, OH,Ester, lactone, azalactone, maleamida, aldeído e anidrido.Outros exemplos de compostos imobilizáveis viáveis sãoderivados de fosfatos, boratos, álcool polivinílicoreativo, polissacarídeos reativos baseados em derivados degelatina, quitosana, alginato, celulose, amilose, dextrinae xantana; polímeros sintéticos reativos e ativos depolietileno glicol, poliacril-amidas, poliacrilatos,polimetilacrilatos, íons poliativos, peróxidos, iniciadoresazo, persulfatos, siloxanos ou silicatos de sódio.
Os compostos enumerados servem como exemplos e nãodevem ser entendidos como limitadores no que diz respeito apresente invenção.Os compostos químicos imobilizados que podem sersomente um composto específico ou combinação de várioscompostos pode ser projetados para providenciar um aumentodo inchaço e efeito de gelatinização enquanto ao mesmotempo contribuem na formação de uma rede forte dentro decada partícula inchada. -De forma que o sistema funcione,água deve entrar em contato com os reagentes imobilizados.
Isto é alcançado através da formação de partículas atravésda polimerização da mistura de monômeros lipossolúveis e deao menos 2 diferentes elementos transversais lipossolúveisdos quais ao menos um seja instável à água, tal comoanidrido dimetilacrilico, anidrido diadrilico oudimetilacrilado de metileno. As partículas de polímero são,quando injetadas no reservatório, dispersas em óleo ehidrofóbicas mas após terem tido contato com água nas áreaspermeáveis, as faces dos elementos transversais sensíveis áágua são quebradas. A reação química acontecendo tambémintroduz grupos químicos (através da conversão de gruposativos existentes) que são altamente hidrófilos e quecontribuem para o inchaço das partículas de polímero. Nocaso dos três compostos mencionados acima, gruposcarboxílicos são convertidos pela hidrólise iniciada água.
A fração de elementos transversais estáveis à água deve sercontrolada e mantida em níveis baixos (0,05 a 10% em pesoda quantidade total de monômero) para prevenir inchaçoinsuficiente das partículas. Uma faixa preferível desteelemento transversal seria de 0,05 a 2% em peso.
O grau de reticulação nas partículas inchadas podeser aumentado permitindo-se que compostos imobilizados taiscomo poliaminas reajam com grupos epóxi que sãointroduzidos com diferentes monômeros usados na fabricaçãodas partículas de polímero. 0 principio está descritoacima, mas com o objetivo de formar ligaçõesinterparticulares e ligações com a formação, mas compostoscorrespondentes irão ao mesmo tempo conduzir ao aumento daestabilidade no que diz respeito a temperatura einfluencias mecânicas. Ligações na formação podem serformadas conforme descrito acima mas adicionalmente taisligações podem ser iniciadas pelo uso de, por exemplo,
diferentes alcoxi siloxanos (monômeros) onde os gruposalcoxi são hidrolisados em ambiente aquoso resultando emsilanois cujas pontes formam, em geral, diferentes tipos decristais. Compostos imobilizados podem apresentarcaracterísticas tal que eles iniciam uma reação depolimerização via radical livre entre a superfície reativade grupos vinil, alil, acril, metacril, etc. e a superfícieda partícula de forma que ligações covalentes sejamformadas entre estes grupos. Exemplos de tais compostospodem ser iniciadores azo hidrossolúveis (V-50), persulfatos e peróxidos.
Dependendo do empacotamento preferencial ao menosum composto imobilizado consiste de um biopolímero comgrupo epóxi, grupo amino, grupo tio ou grupo polimerizávelvia radical livre tais com, em geral, vinil, alil.
Dependendo do empacotamento preferencial oscompostos imobilizados são escolhidos para contribuirelevando a taxa de inchamento ou gelatinização, tais como,por exemplo, polímeros de ácido sulfônico 2-acrilamidopropano, quitosana, poli n-acriloiltris(hidroxi-metil)amino-metano (NAT) e gelatinas amino ativosConforme outra modalidade preferencial ao menos umcomposto imobilizado é escolhido entre polietileno-glicóisamino-ativos tais como Jeffamin 1000, Jeffamin 2000 equitosana, e desta forma os compostos imobilizadoscontribuem para aumentar o grau de reticulação do polímero.
Segundo ainda outra- modalidade preferencial, aomenos um composto imobilizado contendo alcoxi-silanos queatravés de hidrólise convertam-se em silanois que sejamcapazes de ligarem-se a compostos cristalinos.
Conforme ainda outro tipo de modalidadepreferencial, ao menos um dos compostos é escolhido entresilicato de sódio, orto-silicado tetraetila e siloxanotetrametila que são capazes de iniciar a reação e causarligações entre partículas e/ou ligações entre partículas ea formação a ser formada.
Exemplificando, mas não somente, os elementos deligação transversal instáveis são anidridos (anidridodiacrilico, anidrido dimetacrilico) , diesteres (ácidodimetacrilico Ester de metileno, ácido dimetacrilico Esterde etileno), ésteres dimodais, dihidroxy sucinamidas taiscomo di-hidroxi-etileno succinamida e diferentes disulfatosdiativos.
A vantagem da presente invenção comparada comoutros métodos patenteados que somente proporcionavamadsorção, ou seja, que as partículas tenham alta capacidadeadsorbativa sem serem hidrossolúveis. Esta últimapropriedade implica que o agente mantenha integridadeestrutural e permaneça posicionado na formação apósinchado. Ao mesmo tempo o agente é químico e termicamenteestável e a taxa na qual a adsorção inicia-se quanto econtato com água pode ser ajustada através da escolhabalanceada entre elementos transversais estáveis einstáveis. Desta forma evita-se que o agente incheprematuramente, ou seja, antes de ter atingido a posiçãodesejada na formação. 0 primeiro agente adsorvente de águaconduz a abertura das ligações reticuladas de forma, que—sítios hidrofílicos das partículas tornem-se disponíveis oque induz ao aumento crescente da taxa de adsorção naspartículas uma vez iniciada. Através da quantidade ecombinação de compostos imobilizadores as propriedades doagente podem ser ainda mais otimizadas, em geral partindo-se das ligações interparticulares, ou seja, ligações entrediferentes partículas, que também contribuem para aestabilidade do agente em relação a influencia imposta àformação pelo inchaço subseqüente. Assim foram abordadas asparticularidades, características e efeitos contribuintespara aumentar a estabilidade relativa à temperatura,pressão, produção, erosão por água, bem como a química(salinidade, pH) e influencia mecânica. Tal compostoimobilizado com propriedades como as mencionadas somentepode ser incluído em ambientes isentos de água, sendoportanto o motivo da fabricação em emulsão óleo-óleo serimperativa.
De acordo com o segundo aspecto da invenção, oagente é fabricado por polimerização em uma emulsão óleo-óleo, ou seja, uma emulsão de polimerização isenta de água.Desta forma garante-se que o agente não adsorve águaprematuramente ou induz a reação precipitada envolvendoimobilização de compostos sólidos, mas permanece estávelaté a introdução na formação e contato com água pelaprimeira vez. A polimerização pode ser via radical livremas também uma polimerização tipo condensação.
Assim sendo, o agente pode ser fabricado em umambiente isento de água de modo que diferentes compostosquímicos imobilizem-se sobre isso, e em certo ponto notempo, em contato com—água pode contribuir na formação deligações químicas entre as partículas e ligações entre aspartículas e a formação do reservatório. Estas ligaçõescontribuirão para estabilizar o veio que mantém reduzidapermeabilidade por longo período de tempo enquanto osistema mencionado torna-se robusto em relação ainfluencias externas.
O terceiro aspecto da invenção é o método atravésdo qual o agente injetado na área subterrânea reduz aprodução de água originada de uma área permeável à água. 0agente é tipicamente introduzido na formação por meio de umfluido de arraste, preferencialmente um fluido orgânicocomo um hidrocarboneto alifático ou aromático oucombinações destes juntos com outras substanciashidrofóbicas, solventes orgânicos que não apresentem tiois,aminas ou grupos hidroxilas.

Claims (26)

1. Agente químico para redução de produção de águaoriginada de áreas subterrâneas circunvizinhas a poços deóleo e gás, compreendendo polímero, de partículasreticuladas as quais são estáveis em solventes não-aquosos,caracterizado pelo fato· de que a) as partículas sãofabricadas em emulsão óleo-óleo e reticulados com ao menosum reticulador estável a água e ao menos um reticuladorinstável em água, o reticulador instável em água sendoescolhido dentre reticuladores capazes de, quando abertosem reação com água, formarem sítios hidrófilos que elevem ahabilidade da partícula de adsorver água, e que b) aspartículas contém uma quantidade controlada de ao menos umcomposto químico imobilizado que proporciona a reação entreágua e grupos reativos no esqueleto do polímero sendo capazde formar uma nova ligação química com outra partícula, comoutro sítio reacional na mesma partícula, com outroscompostos imobilizados ou com outros compostos.
2. Agente químico, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que partículas reticuladas depolímero tem uma estrutura escolhida entre homo ecopolímeros ativos de metacrilatos, acrilatos, acrilamidas,alcoóis vinílicos, alginatos, quitosana, xantana,dextranas, gelatinas, celulose, amilose, biopolímeros emgeral, vinil pirrolidona, vinil sulfonatos, derivados depolietileno glicóois, siloxanos, isocianatos, lactonas eepóxidos, sento ativos através de hidroxilas, vinil, amidasprimárias, secundárias, terciárias ou quaternárias, ácidoscarboxílicos, acril, metacril, ácidos sulfônicos, hidroxi-succinimidas, anidridos, ésteres, lactonas, azalactonas,epóxidos e tióis.
3. Agente químico, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de quehidrocloreto de 2-amino-etil-metacrilato é usado como umcopolímero em uma quantidade preferida de 1-5% em peso daquantidade total do polímero, juntamente com o reticuladorestável em água metileno bis-acrilamida e anidridodimetilacríIico.
4. Agente químico, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o reticulador instável emágua é escolhido entre os compostos que tenham gruposativos compreendidos entre anidridos, diésteres, diimodo-ésteres, dihidroxi succinimidas e dissulfetos diativos.
5. Agente químico, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de queao menos um reticulador instável em água compreende aomenos um dentre anidrido dimetacrílico, anidrido diacrílicoe dimetacrilato de metileno, no qual os grupos ácidocarboxílico são formados via reação com a água.
6. Agente químico, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato deque o reticulador instável em água está presente em umaquantidade na faixa entre 0,05 e 10% em peso da quantidadetotal do monômero, mais preferencialmente na faixa entre-0,05 e 2%.
7. Agente químico, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que ao menos um compostoimobilizado é escolhido entre compostos hidrossolúveiscompreendendo grupos ativos reativos escolhidos dentreepóxi, amida, tiol, OH, éster, lactona, azalactona,maleimida, aldeídos e anidridos.
8. Agente químico, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que ao menos um compostoimobilizado é escolhido dentre derivados de fosfonatos,boratos, alcoóis polivinílicos reativos, polissacarídeosreativos baseados em derivados de gelatina, quitosana,alginato, celulose, amilose, dextrina, e xantana; polímerossintéticos reativos de polietileno glicol, poliacril-amidas, poliacrilatos, polimetacrilatos, íons poliswiter,peróxidos, iniciadores azo, persulfatos, siloxanos ousilicatos de sódio.
9. Agente químico, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que os polímeros sintéticos,ativados, reativos de polietileno glicóis compreendempolietileno glicóis ativado por di-epóxi, polietilenoglicóis ativado por di-amina, polietileno glicóis ativadopor di-tio ou polietileno glicóis ativados por di-vinil.
10. Agente químico, de acordo com areivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ao menos umcomposto imobilizado compreende ao menos um biopolímero comgrupo epóxi, grupo amino, grupo tio ou grupo polimerizávelde radical livre, tais como vinil ou alil.
11. Agente químico, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ao menos umcomposto imobilizado é escolhido de forma que contribuapara elevar a capacidade de adsorção, tais como de polímerode ácido 2-acrilamido propano sulfônico, quitosana, poli n-acriloiltris (hidroxi-metil) aminometano (NAT) e gelatinaativada por amina.
12. Agente químico, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ao menos umcomposto imobilizado é escolhido de modo que contribui paraelevar o grau de reticulação tal como, por exemplo,polietileno glicóis ativado por amina, como Jefamina 1000,Jefamina 2000 ou quitosana.
13. Agente químico , de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ao menos umcomposto imobilizado compreende alcoxi-silano o qualatravés de hidrólise é convertido para silanóis que sãocapazes de ligar-se a compostos semelhantes a quartzo.
14. Agente químico, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os outroscompostos são compostos em uma formação subterrânea na qualo sistema de polímero é usado.
15. Agente químico, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ao menos umcomposto imobilizado é capaz de iniciar a reação e causarligações entre partículas ou entre a partícula e aformação, tais como silicato de sódio, orto-silicato detetraetila e tetrametil siloxano.
16. Agente químico, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aspartículas de polímero são principalmente hidrofóbicas atéque a reação entre a água e os reticuladores instável emágua tenha ocorrido.
17. Agente químico, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tem formade um "masterbatch" ou um concentrado das partículas em umsolvente orgânico adequado.
18. Agente químico, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tem a formadas partículas em condições secas.
19. Método de fabricação de um agente químicopara redução de produção de água oriunda de poços de óleo egás consistindo de polímero, de partículas reticuladas queseja estável em solventes isentos de água, caracterizadopelo fato de que o polímero, de partículas reticuladas sãofabricados em emulsão do tipo óleo-óleo de dois ou maismonômeros diferentes, enquanto modifica as propriedades daspartículas, compostos químicos são imobilizados naspartículas de tal maneira que não incidem no esqueleto dopolímero resultante, estes compostos químicos mencionadossão uma fase descontínua da emulsão antes da polimerizaçãoacontecer, para otimizar a pressão, temperatura eestabilidade para deslocamento do agente químico.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado pelo fato de que os monômeros são escolhidosconforme definido em qualquer uma das reivindicações 1, 2,-3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 OU 18.
21. Método, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado pelo fato de que ao menos um dos compostosimobilizados é escolhido conforme definido em qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,-13, 14, 15, 16, 17 OU 18.
22. Método, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado pelo fato de que a polimerização é conduzidacomo uma polimerização de radical livre.
23. Método, de acordo com a reivindicação 19,caracterizado pelo fato de que a polimerização é conduzidacomo uma polimerização de condensação.
24. Método para redução da produção de água deáreas subterrâneas circunvizinhas a poços de óleo ou gásconsistindo em injetar uma composição que consiste de umagente químico que compreende partículas de polímerohidrofóbico na área subterrânea, caracterizado pelo fato deque as partículas hidrofóbicas fabricadas ememulsão óleo-óleo e reticuladas com ao menos um reticulador instável emágua, o reticulador instável em água sendo escolhido dentreos reticuladores capazes de, quando abertos em reação comágua, forma um sítio hidrofílico que eleva a capacidade deadsorção de água das partículas, e que as partículascontenham quantidade controlada de ao menos um compostoquímico imobilizado que através desta reação química entrea água e os grupos reativos no esqueleto do polímero sejacapaz de formar novas ligações químicas com outraspartículas, com outros sítios reativos da mesma partícula,com outros compostos imobilizados ou com outros compostos.
25. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de que a composição compreende umtransportador líquido escolhido dentre hidrocarbonetosalifáticos ou aromáticos ou combinações destes bem comooutros solventes orgânicos hidrofóbicos não compreendendogrupos tiois, aminas ou hidroxilas.
26. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de que o grupo ou compostoimobilizado é escolhidos dentre ao menos um de polietilenoglicóis ativado di-epóxi e biopolímeros com grupo epóxiquando uma rede particularmente forte é desejada entre cadapartícula inchada.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9040468B2 (en) 2007-07-25 2015-05-26 Schlumberger Technology Corporation Hydrolyzable particle compositions, treatment fluids and methods
US10011763B2 (en) 2007-07-25 2018-07-03 Schlumberger Technology Corporation Methods to deliver fluids on a well site with variable solids concentration from solid slurries
US7947630B2 (en) * 2008-04-21 2011-05-24 Nalco Company Compositions comprising at least two different polymeric microparticles and methods for recovering hydrocarbon fluids from a subterranean reservoir
EP2204431A1 (de) * 2008-12-18 2010-07-07 Basf Se Verfahren zur Blockierung unterirdischer Formationen
CA2753520C (en) 2009-03-12 2017-10-24 Conocophillips Company Crosslinked swellable polymer
AR076870A1 (es) * 2009-05-15 2011-07-13 Conocophillips Co Composiciones que comprenden particulas polimericas expandibles y metodo para aumentar la recuperacion de fluidos hidrocarbonados en una formacion subterranea
US20130319667A1 (en) * 2010-10-20 2013-12-05 Schlumberger Technology Corporation Degradable latex and method
US8490707B2 (en) 2011-01-11 2013-07-23 Schlumberger Technology Corporation Oilfield apparatus and method comprising swellable elastomers
AU2012232814A1 (en) * 2011-03-24 2013-10-03 Sofradim Production Enzymatically degradable compositions
US8763698B2 (en) 2011-04-08 2014-07-01 Basf Se Process for producing mineral oil from underground formations
EP2694618B1 (de) 2011-04-08 2015-01-28 Basf Se Verfahren zum fördern von erdöl aus unterirdischen formationen
US20130105161A1 (en) * 2011-10-27 2013-05-02 Halliburton Energy Services, Inc. Delayed, Swellable Particles for Prevention of Fluid Migration Through Damaged Cement Sheaths
US9587473B2 (en) 2013-04-17 2017-03-07 Halliburton Energy Services, Inc. Stabilizing unconsolidated formation for fines control
NO340788B1 (no) * 2014-09-17 2017-06-19 Wellcem Innovation As Forbedret fremgangsmåte og kjemisk middel for reduksjon av vannproduksjon fra olje- og gassholdige brønner
MX2017008756A (es) 2015-03-26 2017-11-17 Halliburton Energy Services Inc Metodos y composiciones para reducir la produccion de agua en vacios o fracturas en las formaciones subterraneas.
EP3533854B1 (en) * 2018-03-01 2022-05-04 Momentive Performance Materials Inc. Method of inhibiting water penetration into oil- and gas- producing formations
CN108485616B (zh) * 2018-03-26 2020-09-08 中国石油天然气集团有限公司 一种钻井液用环保型有机硅防水锁剂及其制备方法和应用
CN108865091A (zh) * 2018-06-14 2018-11-23 兰州凯宏中原石油科技有限公司 一种溶胶增强复合酸解堵液及其制备方法
CN109575223A (zh) * 2018-12-28 2019-04-05 南京高正农用化工有限公司 一种温度和pH双重刺激响应性智能聚合物微囊及其制备方法
CN113354771B (zh) * 2020-03-02 2022-06-21 中国石油化工股份有限公司 活性功能共聚物及其制备方法与应用
CN113462373B (zh) * 2021-07-13 2022-08-02 中国石油大学(华东) 一种低渗透油气藏防水锁剂及其制备方法与应用
CN114591718B (zh) * 2022-03-17 2023-04-11 中国石油大学(华东) 一种稳定砾石层井壁的钻井液用抗高温化学固壁剂及其制备方法与应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4670166A (en) * 1985-02-27 1987-06-02 Exxon Chemical Patents Inc. Polymer article and its use for controlled introduction of reagent into a fluid
US4913935A (en) * 1988-12-28 1990-04-03 Aluminum Company Of America Polymer coated alumina
US5735349A (en) * 1996-08-16 1998-04-07 Bj Services Company Compositions and methods for modifying the permeability of subterranean formations
US20040071715A1 (en) * 1999-12-15 2004-04-15 Schwendeman Steven P. Polymer compositions that stabilize and control the release of formaldehyde-treated vaccine antigens
US6454003B1 (en) * 2000-06-14 2002-09-24 Ondeo Nalco Energy Services, L.P. Composition and method for recovering hydrocarbon fluids from a subterranean reservoir
NO20004109L (no) * 2000-08-16 2002-02-18 Sinvent As Stabilisering av formasjoner
GB0028269D0 (en) * 2000-11-20 2001-01-03 Norske Stats Oljeselskap Well treatment

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Publication number Publication date
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WO2007126318A1 (en) 2007-11-08
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US8765647B2 (en) 2014-07-01
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EP2010622A1 (en) 2009-01-07
NO20061847L (no) 2007-10-29

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