EA032499B1 - Загуститель для скважинных флюидов - Google Patents

Загуститель для скважинных флюидов Download PDF

Info

Publication number
EA032499B1
EA032499B1 EA201591841A EA201591841A EA032499B1 EA 032499 B1 EA032499 B1 EA 032499B1 EA 201591841 A EA201591841 A EA 201591841A EA 201591841 A EA201591841 A EA 201591841A EA 032499 B1 EA032499 B1 EA 032499B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
mes
mec
thickener
crosslinked
viscosity
Prior art date
Application number
EA201591841A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201591841A1 (ru
Inventor
Мохамед Аль-Багоури
Арианех Аамодт
Original Assignee
Элкем Аса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=51580467&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA032499(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Элкем Аса filed Critical Элкем Аса
Publication of EA201591841A1 publication Critical patent/EA201591841A1/ru
Publication of EA032499B1 publication Critical patent/EA032499B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/32Non-aqueous well-drilling compositions, e.g. oil-based
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/06Clay-free compositions
    • C09K8/08Clay-free compositions containing natural organic compounds, e.g. polysaccharides, or derivatives thereof
    • C09K8/10Cellulose or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B15/00Preparation of other cellulose derivatives or modified cellulose, e.g. complexes
    • C08B15/02Oxycellulose; Hydrocellulose; Cellulosehydrate, e.g. microcrystalline cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02Cellulose; Modified cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02Cellulose; Modified cellulose
    • C08L1/04Oxycellulose; Hydrocellulose, e.g. microcrystalline cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/03Specific additives for general use in well-drilling compositions
    • C09K8/035Organic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • C09K8/04Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/14Clay-containing compositions
    • C09K8/18Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
    • C09K8/20Natural organic compounds or derivatives thereof, e.g. polysaccharides or lignin derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/40Spacer compositions, e.g. compositions used to separate well-drilling from cementing masses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/44Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing organic binders only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/46Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
    • C09K8/467Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
    • C09K8/487Fluid loss control additives; Additives for reducing or preventing circulation loss
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/502Oil-based compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/506Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/508Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/512Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds containing cross-linking agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/506Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/508Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/514Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/588Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/64Oil-based compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/66Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/68Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/685Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds containing cross-linking agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/82Oil-based compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/84Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/887Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds containing cross-linking agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/84Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/90Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/16Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only modified by a particular after-treatment
    • D21H11/18Highly hydrated, swollen or fibrillatable fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0045Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
    • C04B2103/0062Cross-linked polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/08Fiber-containing well treatment fluids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/10Nanoparticle-containing well treatment fluids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к загустителю скважинных флюидов, причем упомянутый загуститель содержит сшитую микрофибриллированную или нанофибриллированную целлюлозу (MFC).

Description

Настоящее изобретение относится к загустителю скважинных флюидов, причем упомянутый загуститель содержит сшитую микрофибриллированную или нанофибриллированную целлюлозу (МЕС).
032499 Β1
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к загустителю для скважинных флюидов, такому как жидкости для гидроразрыва пласта, буровые растворы, водоизолирующие флюиды, буферные жидкости, флюиды для повышения нефтеотдачи пласта (ЕОВ) и суспензии для цементирования нефтяных скважин.
Уровень техники
Целлюлоза является главным компонентом клеточных стенок высших растений и одним из наиболее распространенных органических соединений на Земле. Древесина содержит около 50% целлюлозы, 30% гемицеллюлозы и 20% лигнина. В процессе варки целлюлозу отделяют от лигнина и гемицеллюлозы в волокнистой форме, затем очищают, сушат и отгружают в больших рулонах. Целлюлоза применяется в течение тысячелетий, однако ее химические свойства, подобно всем другим биополимерам, были открыты и исследованы в начале прошлого века. В настоящее время выделенная и очищенная целлюлоза и ее производные широко применяются в нескольких различных промышленных областях, таких как текстильная промышленность, производство бумаги, лаков и покрытий, продуктов питания, фармацевтических препаратов и в нефтедобывающей промышленности.
В последние три десятилетия большой интерес привлекает дефибрилляция целлюлозного волокна с получением микроволокон или нановолокон диаметром менее 1 мкм с применением способов с большим сдвиговым усилием, таких как гомогенизация под высоким давлением и другие способы. Такие волокна известны как микрофибриллярная целлюлоза (МЕС). Дефибрилляцию целлюлозы можно осуществлять разнообразными способами, известными из литературы. Например, ее можно осуществлять путем приложения только механической сдвиговой деформации к любым сырьевым целлюлозным материалам, таким как беленая и небеленая целлюлоза, овощи и фрукты, пшеничная и рисовая солома, пенька и льносолома, бамбук, свекла и сахарный тростник или волокно рами и хлопок. Известно, что химическая или ферментативная обработка целлюлозного сырья перед механической обработкой значительно уменьшает энергозатраты во время процесса дефибрилляции.
Способ получения нановолокон МЕС с применением ферментативной обработки был представлен в публикации Неппк88оп (Ап спу|гоптсп1а11у ГпспФу тс11юб Гог спхутс-а55181сб ргсрагаОоп оГ 1шсгоПЬп11а1сН сс11и1о8с (МЕС) папойЬсгз, Нсппкззоп и др., Еигорсап ро1утсг _)оита1 (2007), 43: 3434-3441). В 2006 году 8айо2 и др. сообщили о применении окисления природной целлюлозы, катализируемого ТЕМРО, для получения микроволокон (Нотодсисоиз Зизрсизюиз оГ 1п<Йу|биаНхсб МкгойЬгйз Ггот ТЕМРОСа1а1у/сб Ох1йайоп оГ Ыайус Сс11и1о8с, 8айо, Вютасгото1сси1с8 (2006), 1687-1691).
В процессе окисления, катализируемом ТЕМРО (2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил) для окисления первоначальной гидроксильной группы в положении 6 структуры целлюлозы и превращения ее в карбоксильную группу, которая обеспечивает силы отталкивания между волокнами, применяется свободный радикал. В таком процессе связи между волокнами (такие как силы Ван-дер-Ваальса и водородные связи) разрываются и ослабляются, что промотирует процесс дефибрилляции. Отдельное первичное микроволокно имеет диаметр в диапазоне 5-100 нм и длину, которая может варьироваться в диапазоне 1100 мкм. Диаметр волокна можно регулировать путем использования требуемого количества подводимой энергии, а также путем регулирования режима обработки перед дефибрилляцией, однако длина волокна с большим трудом поддается регулированию. Размер волокна дефибриллированной целлюлозы зависит от условий обработки.
Еще одна химическая обработка перед дефибрилляцией может представлять собой карбоксиметилирование целлюлозного волокна с получением карбоксиметилированной МЕС (СМ-МЕС) (Т1с ЬшИ-ир оГ ро1ус1сс1го1у1с шиИйаусгз оГ т1сгойЬгШа!сй сс11и1о8с апб сайотс ро1ус1сс1го1у1с8. Ь. ХУадЬсгд с! а1., Е-апдтшг (2008) 24 (3), 784-795).
Как карбоксиметилирование, так и обработка ТЕМРО приводят к изменениям анионов на поверхности волокон в дополнение к гидроксильным группам, которые уже имеются на волокнах целлюлозы. МЕС может быть положительно (катионно) заряженной, если во время процесса дефибрилляции добавляются какие-либо катионные добавки, такие как катионные поверхностно-активные вещества или полимеры или неорганические соли.
Такие сверхтонкие волокна с высоким аспектным соотношением обладают необычными реологическими и механическими свойствами, и для расширения областей применения таких материалов проводится много исследований.
Бактериальную микрофибриллярную целлюлозу получают с помощью различных видов ацетобактерий. Синтез продуцируемой бактериями целлюлозы (ВРС) можно описать как восходящий синтез, при котором микроорганизмы создают новые полимерные материалы (целлюлозные волокна) из мономерных компонентов (глюкозных остатков). В известной степени ВРС имеет такую же морфологию, как дефибриллированное целлюлозное волокно (МЕС), рассмотренное выше, с точки зрения морфологии и размера волокна, однако она отличается по степени чистоты и кристалличности. В последние два десятилетия ВРС привлекает большое внимание благодаря своим замечательным свойствам, которые можно применять во многих областях, таких как биомедицинские области применения, изготовление бумаги, нанокомпозитов, электронных и акустических устройств и продуктов питания. Однако из-за сложности производства ВРС не поступает в продажу в больших количествах по оптимальной цене, хотя в неболь
- 1 032499 ших количествах применяется в некоторых областях. В патенте И8 5350528 описано применение ВРС в составе жидкости для гидроразрыва пласта, состоящей из бактериальной целлюлозы и сшивающего агента.
Хорошо известной практикой в области повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин являются способы интенсификации скважин, такие как гидравлический разрыв или кислотная обработка пласта. Жидкости для гидравлического разрыва пласта в основном содержат воду в качестве жидкой фазы, проппант, такой как песок или керамические материалы определенного размера и прочности, чтобы поддерживать раскрытие трещины, загуститель, чтобы переносить и размещать проппант в продуктивном пласте, и другие химические реагенты, которые обеспечивают ингибирование коррозии, регулирование водоотдачи, стабилизацию глинистых сланцев и т.д. Обычно применяемые в жидкостях для гидроразрыва пласта загустители представляют собой гуаровую смолу и ее химически модифицированные формы, такие как гидроксипропилгуаровая смола (НРО), вязкоупругое поверхностно-активное вещество и производные целлюлозы.
Обычно гуаровую смолу и ее производные, применяемые в жидкостях для интенсификации пласта (гидравлического разрыва), подвергают сшиванию для того, чтобы уменьшить количество полимера, которое нагнетается в продуктивный пласт, чтобы минимизировать возможность повреждения продуктивного пласта из-за закупорки поровых каналов полимерами. Также установлено, что сшивание улучшает термическую стабильность полимеров.
Сшивание в данном контексте представляет собой реакцию, вовлекающую участки или группы существующих макромолекул, или представляет собой взаимодействие между существующими макромолекулами, которое приводит к образованию в макромолекуле небольшой области, из которой исходит по меньшей мере четыре цепи. Существует два основных механизма сшивания.
1) Сшивание путем физического воздействия при использовании ионного или электростатического взаимодействия. Оно используется для ассоциации или сшивания макромолекул. Гидрофобное взаимодействие также используется для объединения или сшивания макромолекул в водном растворе для улучшения реологических свойств. Катионы металлов, такие как борная кислота, или соли алюминия, титана или циркония, или любые органические положительно заряженные молекулы применяют, чтобы создать взаимодействие между биополимерными цепями. Такое сшивание, как правило, является слабым по своей природе и может быть желательно в некоторых областях применения, где необходимо, чтобы такие связи легко поддавались разрыву.
2) Химическое сшивание, где между полимерными цепями образуется ковалентная связь. Для химического сшивания макромолекул, таких как биополимеры, применяют реакции полимеризации, такие как свободнорадикальная полимеризация или поликонденсация. Также в качестве сшивающего агента используются бифункциональные молекулы, такие как бифункциональные альдегиды (например, глутаровый альдегид) или дихлоруксусная кислота, которые способны взаимодействовать с макромолекулами. Такое сшивание с трудом поддается разрыву, и для разрыва таких связей необходима химическая обработка, такая как обработка с применением свободных радикалов, образующихся из солей пероксидов или гипохлорита, хлоратов или броматов. Сшивание такого типа может быть желательным в некоторых областях применения, связанных с нефтяными скважинами, таких как изоляция водоносных горизонтов или повышение нефтеотдачи пласта. Примерами таких химических сшивателей целлюлозы являются формальдегид и бифункциональные альдегиды (например, глутаровый альдегид, дихлоруксусная кислота, полиэпоксиды и мочевина). Некоторые другие сшивающие агенты, применяемые в отношении крахмала, которые также можно применять в случае МРС, представляют собой триметафосфат натрия, триполифосфат натрия, эпихлоргидрин, фосфорилхлорид, глиоксаль и смешанный карбонат аммония и циркония (IV).
В последние годы много усилий было посвящено разработке альтернативного загустителя взамен гуаровой смолы, потому что существует дефицит в поставках гуаровой смолы, в то время как быстро увеличивается объем мероприятий по повышению нефтеотдачи пластов; гуаровая смола имеет определенные температурные ограничения; остатки гуаровой смолы остаются в продуктивном пласте даже после химических или ферментативных обработок, которые используются для удаления гуаровой смолы.
Следовательно, существует потребность в альтернативном загустителе, который не страдает от недостатков, присущих гуаровой смоле.
Согласно настоящему изобретению предлагается загуститель для скважинных флюидов, содержащий сшитую микро- или нанофибриллированную целлюлозу (МРС).
МРС можно быть выбрана из модифицированной МРС, такой как МРС, получаемой окислением, катализируемым ТЕМРО, карбоксиметилированной МРС и катионной МРС; МРС, получаемой с помощью ферментов; МРС, получаемой механическим путем.
Согласно варианту осуществления изобретения сшивание представляет собой сшивание путем физического воздействия и может осуществляться с помощью катиона металла или комплексного соединения металла. Катион металла или комплексное соединение металла необязательно можно выбрать из групп, состоящих из сульфата алюминия (Л12(8О4)3), хлорида алюминия (А1С13), хлорида циркония (ΖιΌ.·ι). хитозана, гиперразветвленных полимеров, таких как полиэфирамид, такой как НуЬгаие® 113;
- 2 032499 полиэтиленимина (ΡΕΙ), борной кислоты, буры и борнокислых солей, минералов на основе бора (таких как улексит (№1СаВ5О6(ОН)6-5(Н2О)) и колеманит (СаВ3О4(ОН)32О)), органоборатных комплексов (таких, как 4,4'-бифенилдибороновая кислота), металлорганических соединений, содержащих ионы Ζγ, Τι или Н£, таких как ТΥΖОΒ® 212 и ΤΥΖОΒ® 215. Предпочтительными сшивающими агентами являются ТΥΖОΒ® 212 и ТΥΖОΒ® 215.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения сшивание представляет собой химическое сшивание. Сшивающий агент может быть выбран из формальдегида, бифункциональных альдегидов, таких как глутаровый альдегид, дихлоруксусной кислоты, полиэпоксидов, мочевины, триметафосфата натрия, триполифосфата натрия, эпихлоргидрина, фосфорилхлорида, глиоксаля (ОСНСНО) и смешанного карбоната аммония и циркония (IV).
МЕС может иметь средний диаметр волокон в диапазоне 5-100 нм, например в диапазоне 5-70 нм или в диапазоне 10-50 нм. Она также может иметь длину волокон в диапазоне 1-100 мкм, например в диапазоне 1-70 мкм или в диапазоне 1-50 мкм.
Изобретение также распространяется на скважинный флюид, содержащий дисперсию, включающую в себя загуститель согласно изложенному выше.
Преимущества применения такого загустителя в составе скважинного флюида станут очевидны из примеров, которые следуют ниже; в том числе они включают в себя (1) применение небольшого количества полимера (волокна) в скважинных флюидах, таких как жидкости для гидроразрыва пласта; (й) минимизацию повреждения продуктивного пласта благодаря низкому количеству применяемого волокна; (ш) упрощение работ по ликвидации последствий разливов нефти и уменьшение их стоимости благодаря применению меньшего количества химических реагентов; и (ίν) улучшение стабильности гелей на основе МЕС (трехмерной сетки) относительно нагревания и загрязнения окружающей среды, которым они подвергаются, что помогает гарантировать успешную работоспособность.
МЕС необязательно находится в форме водной дисперсии, и МЕС может присутствовать в количестве 1-50 г/л или в количестве 1-30 г/л, или в количестве 5-15 г/л. МЕС также может находиться в форме неводного флюида, такого как нефтяной дистиллят или любые виды гликолей, такие как этиленгликоль. Концентрация МЕС в таком неводном флюиде может составлять 1-800, или 100-600, или 300-500 г/л.
В варианте осуществления изобретения скважинный флюид дополнительно содержит проппант, и концентрация сшитой МЕС во флюиде находится в диапазоне от 0,1 до 2,5 мас.%. Проппант может представлять собой любой подходящий проппант, например песок или керамический материал.
Ниже изобретение будет описано со ссылкой на сопровождающие фигуры, на которых:
фиг. 1 демонстрирует вязкость раствора волокна СМ-МЕС при скорости сдвига 10 с-1 с разными типами и концентрациями сшивателя ΤΥΖОΒ® (см. пример 1.1);
фиг. 2 демонстрирует сдвиговую вязкость раствора волокна СМ-МЕС в зависимости от скорости сдвига (см. пример 1.1);
фиг. 3 демонстрирует сдвиговую вязкость раствора волокна МЕ-МЕС в зависимости от скорости сдвига (см. пример 1.2);
фиг. 4 демонстрирует вязкость раствора волокна МЕ-МЕС при скорости сдвига 10 с-1 с разными типами и концентрациями сшивателя ΤΥΖОΒ® (смотрите пример 1.2);
фиг. 5 демонстрирует динамические реологические параметры МЕ-МЕС с ΤΥΖОΒ® 212 перед испытанием на тепловое старение в течение 3 ч при 150°С и после него (см. пример 3);
фиг. 6 демонстрирует динамические реологические параметры МЕС, измеренные при 20°С и рН=9, для трех разных волокон в одинаковых условиях рН, температуры и концентрации ионов (см. пример 3);
фиг. 7 демонстрирует сдвиговую вязкость водного раствора ТЕМРО-МЕС в зависимости от скорости сдвига в присутствии ΒΡΌΆ и без ΒΡΌΆ (см. пример 4);
фиг. 8 демонстрирует динамические реологические параметры ТЕМРО-МЕС при 20°С (смотрите пример 5);
фиг. 9 демонстрирует сдвиговые реологические параметры раствора ТЕМРО-МЕС, обработанного целлюлозным ферментом, в зависимости от скорости сдвига для разных временных интервалов, измеренные при 50°С (см. пример 6.1);
фиг. 10 демонстрирует влияние добавления фермента и/или кофермента на деградацию ТЕМРОМЕС (см. пример 6.1);
фиг. 11 демонстрирует влияние фермента и кофермента на деградацию ЕЫ-МЕС (смотрите пример 6.2).
МЕС-материалы, применяемые в приведенных ниже примерах, получали в лаборатории согласно методикам, описанным в указанной ниже литературе.
МЕС, получаемую окислением, катализируемым ТЕМРО (ТЕМРО-МЕС) получали согласно публикации 8айо и др. (8айо, Т. №1иуата. Υ. Ри1аих, ТЕ Мдпоп М. апб Еодаг А. (2006). Вютасгото1еси1е8, 7(6) : 1687-1691).
МЕС, получаемую с применением ферментов (ЕЫ-МЕС), получали согласно публикации Неппкькоп е! а1., Еигореап ро1утег _)оита1 (2007), 43: 3434-3441 (Ап ептйоптеШаНу £лепб1у те!1об £ог епхуте
- 3 032499 аззМсб ргсрагайоп ой ш1сгойЬгШа!е6 ссНЫозс (МЕС) папойЬсгз) и М. Раакко с! а1., В|отасгото1сси1сз. 2007, 8 (6), стр. 1934-1941, Еп/утайс Нубгойзъ СотЬтсб νίΐΐι Мссйашса1 8йсаг1пд апб Нщй-Ргсззигс НотодсшхаОоп Гог №1позса1с Сс11и1озс ПЬгПз апб 81гопд Сс1з.
МЕС, получаемую механическим путем (МЕ-МЕС), получали, как описано ТигЬак А. с! а1. (1983) М1сгоГ1ЬгШа1с6 сс11и1озс: а пс\\' сс11и1озс ргобис!: ргорсгйсз, изсз, апб соттсгс1а1 ро!спйа1. 1. Арр1. Ро1ут. 8сг Арр1. Ро1ут. 8утр. 37:815-827. МЕ-МЕС также можно получать одним из следующих способов: гомогенизацией, микрофлюидизацией, микроизмельчением и криоизмельчением. Дополнительную информацию о данных способах можно найти в публикации 8рспсс с! а1. в журнале Сс11и1озс (2011) 18: 1097-1111, А сотрагайус 81и6у оГ спсгду сопзитрйоп апб рйу81са1 ргорсгйсз оГ 1шсгоПЬп11а1с6 сс11и1озс ргобиссб Ьу бййсгсп! ргоссзыпд тсОюбз.
Карбоксиметилированную МЕС (КМ-МЕС) получали согласно способу, описанному в публикации Тйс Ьш16-цр ой ро1ус1сс1го1у1с тцИйаусгз ой т1сгойЬгШа!с6 ссПЫозс апб сайотс ро1ус1сс1го1у1сз ХУадЬсгц Ь., ЭссИст С., Ыогдсп М., Ьтбйгот Т., АпксгГогз М., А.хпаз К. Ьапдтшг. (2008) 24(3), 784-795.
Реологические свойства различной волокнистой целлюлозы со сшивающими агентами исследовали в лаборатории в пресной воде, морской воде и в соляных растворах при разном уровне рН и разных температурах в диапазоне от комнатной температуры и вплоть до 175°С.
Оборудование, применяемое для измерения различных свойств целлюлозы, включало в себя весы для измерения массы; смеситель с режимом поддержания постоянной скорости вплоть до 12000 об./мин.; рН-метр; реометр Еапп 35, реометр РИумса МСК (Ап!оп Рааг) с типом геометрии Куэтта СС27 и печь для теплового старения (до 260°С при давлении 100-1000 ры).
Как упоминалось выше, микрофибриллированную целлюлозу можно получать с помощью одного из следующих способов, и полученная МЕС может иметь слабо отличающиеся свойства.
При получении МЕС механическим путем для дефибрилляции применяют только механическую сдвиговую деформацию.
Поверхностный заряд волокна довольно незначителен и сопоставим с зарядом исходного волокна.
При способе получения МЕС с применением химической обработки применяют химические реагенты, такие как ТЕМРО, для снижения энергозатрат и облегчения дефибрилляции по сравнению с чисто механическим способом. Такие химические обработки индуцируют отрицательный заряд на поверхности волокна, который в свою очередь может влиять на реакцию сшивания.
При получении МЕС с применением ферментативной обработки применяют ферменты, такие как целлулаза, для уменьшения длины волокна и облегчения дефибрилляции. Поверхностный заряд сопоставим с зарядом исходного волокна, хотя может незначительно меняться.
Комбинация некоторых или всех упомянутых выше способов также возможна и в определенных обстоятельствах может быть эффективна. Также сшитую МЕС можно применять для увеличения вязкости скважинных флюидов самостоятельно или смешивать с любыми имеющимися в продаже загустителями, такими как гуаровая смола, модифицированная гуаровая смола, крахмал и производные крахмала, целлюлоза и производные целлюлозы, ксантановая смола, синтетические сополимеры, такие как полиакриламид и его производные, акрилаты и их производные, вязкоупругое поверхностно-активное вещество или любые глинистые минералы, такие как бентонит, сепиолит или аттапульгит.
Концентрация хорошо дефибриллированной МЕС в водной дисперсии обычно составляет ниже 50 г/л в связи с высокой вязкостью дисперсии. В приведенных ниже примерах дисперсии с концентрациями 1030 г/л разбавляли дистиллированной водой и перемешивали в смесителе Уоринга перед добавлением сшивающего агента. Значение рН дисперсии регулировали незадолго перед добавлением сшивающего агента или после него. Вязкость дисперсии со сшивателем и без него измеряли при комнатной температуре и повышенных температурах. В некоторых примерах к дисперсиям добавляли соль, такую как хлорид калия (КС1), поскольку она может быть основным компонентом жидкости для гидроразрыва пласта, чтобы минимизировать набухание глин.
Пример 1.
Продукты торговой марки ΤΥΖΟΚ® в качестве сшивателей.
Металлорганические комплексы циркония, такие как продукты торговой марки ΤΥΖΟΚ® использовали для сшивания гуаровой смолы, используемой в жидкости для гидроразрыва пласта. Реакция сшивания зависит от многих параметров, таких как тип и концентрация полимера, тип и концентрация сшивающего агента, в частности тип лигандов, присоединенных к иону металла, температура, рН и ионная сила раствора. Также было замечено, что на эффективность сшивателя значительное влияние оказывает отношение лигандов к металлу. Следующие примеры иллюстрируют применение продуктов ΤΥΖΟΚ® 212 и ΤΥΖΟΚ® 215 для сшивания различных типов МЕС.
Пример 1.1.
Реакции сшивания СМ-МЕС в присутствии сшивателей ΤΥΖΟΚ® 212 и ΤΥΖΟΚ® 215.
К 100 мл раствора СМ-МЕС с концентрацией 0,4 мас.% добавляли следующие количества ΤΥΖΟΚ® 212 и ΤΥΖΟΚ® 215.
- 4 032499
ΤΥΖΟΚ® 212 (0,1%) при 93,3°С (200°Р), рН=8,75 ΤΥΖΟΚ® 212 (0,1%) при 149°С (300°Р), рН=8,75 ΤΥΖΟΚ® 215 (0,2%) при 23,9°С (75°Р), рН=9,07 ΤΥΖΘΚ® 215 (0,1%) при 149°С (300°Р), рН=8,82 ΤΥΖΘΚ® 215 (0,2%) при 149°С (300°Р), рН=9,07 ΤΥΖΟΚ® 215 (0,3%) при 149°С (300°Р), рН=9,26
Испытание 1
Испытание 2
Испытание 3
Испытание 4
Испытание 5
Испытание 6
Получение образцов.
Готовили раствор СМ-МГС с концентрацией 0,4 мас.%. Затем к 100 мл раствора СМ-МГС добавляли сшивающий агент ΤΥΖΟΚ® 212 (0,1 мл) или ΤΥΖΟΚ® 215 (0,1 мл, 0,2 мл или 0,3 мл). Значение рН поддерживали в диапазоне от 8,75 до 9,30. Смесь перемешивали в смесителе Уоринга в течение 2 мин при скорости 2000 об./мин.
Смесь загружали в ячейку для теплового старения (НРНТ) и нагревали до 93,3°С (200°Р) или 149°С (300°Р). После 3 ч образец охлаждали и регистрировали вязкость в зависимости от скорости сдвига при комнатной температуре.
Увеличение вязкости раствора волокна при добавлении сшивателя ΤΥΖΟΚ® 212 или ΤΥΖΟΚ® 215 при повышенных температурах, как показано на фиг. 1 и 2, указывает на то, что при повышенной температуре произошла реакция сшивания. Такое повышение вязкости было более значительным при 149°С (300°Р), чем при 93,3°С (200°Р).
На фиг. 1 показана вязкость раствора волокна СМ-МРС при скорости сдвига 10 с-1 с разными типами и концентрациями сшивателя ΤΥΖΟΚ® и при разных температурах теплового старения. Обратимся к фиг. 2, где показана сдвиговая вязкость раствора волокна СМ-МРС в зависимости от скорости сдвига. Незаштрихованные ромбы относятся к раствору СМ-МРС без какого-либо теплового старения; незаштрихованные кружки относятся к данным испытания 2 после теплового старения, незаштрихованные треугольники относятся к данным испытания 4 после теплового старения.
Пример 1.2.
Реакции сшивания МЕ-МРС в присутствии сшивателей ΤΥΖΟΚ® 212 и ΤΥΖΟΚ® 215.
В случае МЕ-МРС, как показано на фиг. 3 и 4, по существу, наблюдали такое же влияние на сшивание, как в случае СМ-МРС с применением ΤΥΖΟΚ® 212 и ΤΥΖΟΚ® 215, показанном на фиг. 1 и 2. Значения вязкости в диапазоне низких скоростей сдвига удваивались в присутствии сшивающего агента по сравнению с вязкостью раствора волокна без сшивающего агента. При одинаковой концентрации волокна и сшивающего агента вязкость растворов СМ-МРС была существенно выше по сравнению с вязкостью растворов МЕ-МРС.
Раствор МЕ-МРС с концентрацией 0,4 мас.% использовали в следующих испытаниях.
Испытание 7: ΤΥΖΟΚ® 212 (0,2%) при 149°С (300°Р), тепловое старение в течение 3 ч.
Испытание 8: ΤΥΖΟΚ® 215 (0,2%) при 25°С (77°Р), тепловое старение в течение 3 ч.
Испытание 9: ΤΥΖΟΚ® 215 (0,2%) при 149°С (300°Р), тепловое старение в течение 1 ч.
Испытание 10: ΤΥΖΟΚ® 215 (0,2%) при 149°С (300°Р), тепловое старение в течение 3 ч. Значение рН в испытаниях 7-10 регулировали от 9,4 до 9,6.
Обратимся к фиг. 3, где показана сдвиговая вязкость раствора волокна МЕ-МРС в зависимости от скорости сдвига. Незаштрихованные ромбы относятся к раствору МЕ-МРС без какого-либо теплового старения; незаштрихованные кружки относятся к данным, полученным в испытании 7 после теплового старения, и незаштрихованные треугольники относятся к данным, полученным в испытании 10 после теплового старения. Фиг. 4 демонстрирует вязкость раствора волокна МЕ-МРС при скорости сдвига 10 с-1 с разными типами и концентрациями сшивателя ΤΥΖΟΚ®.
Пример 2.
Реакции сшивания разных форм МРС со сшивателями ΤΥΖΟΚ® 212 и ΤΥΖΟΚ® 215 в присутствии соли КС1.
В данном примере показано влияние соли КС1, используемой как добавка к жидкости для гидроразрыва пласта. Перед сшиванием было установлено, что добавление соли КС1 уменьшает вязкость большинства из целлюлозных волокон. Такое явление может иметь отношение к адсорбции ионов К на отрицательно заряженных участках на поверхности волокна и до некоторой степени разрывать взаимодействие волокон. Это было подтверждено данными по измерению дзета-потенциала в присутствии и отсутствии соли КС1, дзета-потенциал калибровали в присутствии КС1. Влияние соли КС1 на уменьшение вязкости было значительно меньшим в случае незаряженной МРС, такой как ЕИ-МРС и МЕ-МРС, по сравнению с заряженной МРС, такой как СМ- и ΤЕМΡΟ-МРС.
Ниже в табл. 1 показан состав дисперсий на основе МРС, содержащих 2 мас.% соли КС1 и 0,2 мас.% ΤΥΖΟΚ® 212 в качестве сшивающего агента.
- 5 032499
Таблица 1
Материал Волокно КС1 Тугог 212 Дистиллиро ванная вода Перемешивание в смесителе Уоринга
г г г г скорость 2000 об./мин
МЕ-МЕС 1, 6 8 0, 8 400 3 мин
ΕΝ-МЕС 1, 6 8 0, 8 400 3 мин
СМ-МЕС 1, 6 8 0, 8 400 3 мин
ТЕМРО-МЕС 1, 6 8 0, 8 400 3 мин
Ниже в табл. 2 приведены результаты измерения вязкости дисперсий МЕС перед испытанием на тепловое старение (ВНА) и после такого испытания (АНА). Тепловое старение проводили в течение 3 ч при 150°С.
Сшивание различных типов МЕС также испытывали в морской воде и наблюдали аналогичную закономерность, что немодифицированная МЕС показывала значительное увеличение вязкости после теплового старения, в то время как увеличение вязкости модифицированной МЕС было незначительным. Увеличение вязкости немодифицированной МЕС указывает на то, что в морской воде происходила реакция сшивания.
Таблица 2
Материал Температура рН Сдвиговая вязкость (мПа-с)
°С скорость сдвига 20 с-1 скорость сдвига 100 с-1
МЕ-МЕС ВНА 8,9 162 60
АНА при 150°С 8,9 300 98
ΕΝ-МЕС ВНА 9,2 62 23
АНА при 150°С 8,8 106 36
СМ-МЕС ВНА 9,2 9 5
АНА при 150°С 9,3 62 22
ТЕМРО-МЕС ВНА 8,9 80 26
АНА при 150°С 8, 8 258 87
Как показано в табл. 2, вязкость после теплового старения увеличивалась до значения, которое превышало значение вязкости перед тепловым старением вдвое или даже более, что указывает на осуществление реакции сшивания.
Пример 3.
Динамические реологические свойства.
Большинство материалов типа МЕС обладает некоторыми вязкоупругими свойствами даже при очень низкой концентрации 0,1 мас.%. Это связано с переплетением волокон, водородными связями и другими электростатическими взаимодействиями. Применение сшивателей во многих случаях приводит к повышению прочности внутренней структурной сетки. Реологические измерения динамического или осцилляционного типа представляют собой известный способ изучения вязкоупругих свойств материалов в форме суспензии, эмульсии, раствора или геля.
Как продемонстрировано в данном примере, как модуль О', так и модуль О увеличивались после сшивания МЕ-МЕС с применением сшивателя ΤΥΖΟΚ® 212 при 150°С. При измерении динамической вязкости модуль упругости О' (динамический модуль упругости) характеризует способность материала накапливать энергию, а модуль вязкости О (модуль потерь) характеризует способность материала рассеивать энергию. На фиг. 5 ясно видно, что линейный участок ЩУК) кривой, соответствующий вязкоупругим свойствам сшитого материала, длиннее, чем такой же участок при отсутствии сшивания, что означает, что в случае сшивания полимерная сетка является более прочной, чем при отсутствии сшивания. Также величина О' и динамическое напряжение сдвига дисперсии на основе сшитой МЕС больше, чем О'
- 6 032499 дисперсии на основе несшитой МТС.
Обратимся к фиг. 5, где показаны динамические реологические параметры МЕ-МТС со сшивателем ΤΥΖΘΚ® 212 перед испытанием на тепловое старение в течение 3 ч при 150°С и после такого испытания. Реологические параметры измеряли при 20°С, и значение рН составляло 8,9. Кривая, показанная с помощью незаштрихованных кружков (θ), относится к модулю О перед испытанием на тепловое старение; а кривая, показанная с помощью незаштрихованных ромбов (^), относится к модулю О' перед испытанием на тепловое старение. Кривая, показанная с помощью заштрихованных кружков относится к модулю О после испытания на тепловое старение, а кривая, показанная с помощью заштрихованных ромбов (♦), относится к модулю О' после испытания на тепловое старение.
Теперь обратимся к фиг. 6, где показаны динамические реологические параметры МТС, измеренные при 20°С и значении рН 9, для трех разных волокон в одинаковых условиях рН, температуры и концентрации ионов. В данном случае кривая, показанная с помощью незаштрихованных кружков (θ), относится к модулю О, а кривая, показанная с помощью заштрихованных кружков ( *), относится к модулю О' для МЕ-МТС. Кривая, показанная с помощью незаштрихованных ромбов (0) , относится к модулю О, а кривая, показанная с помощью заштрихованных ромбов (♦), относится к модулю О' для ΕΝ-МТС. Кривая, показанная с помощью незаштрихованных треугольников (^), относится к модулю О, а кривая, показанная с помощью заштрихованных треугольников ( относится к модулю О' для ТЕМРОМТС.
Кривая на фиг. 6 показывает, что внутренняя сетка из разных волокон при одинаковой концентрации твердого вещества обладает разными реологическими свойствами, такими как динамический модуль упругости (О') и динамическое напряжение сдвига.
Пример 4.
Применение 4,4'-бифенилдибороновой кислоты (ΒΡΌΆ от компании 81§ша-ЛШпсй) в качестве сши вающего агента.
ΒΡΌΆ, как видно из приведенной выше структурной формулы, представляет собой дибороновую кислоту и может применяться в качестве сшивателя. Преимущество такой молекулы по сравнению с молекулой борной кислоты заключается в большой величине ее объема, которая делает возможным сшивание полимера в разбавленном растворе.
Раствор 1 содержит 1,6 г ТЕМРО-МТС + 66 г воды + 0,92 г КС1.
Раствор 2 содержит 1,6 г ТЕМРО-МТС + 66 г воды + 0,92 г КС1 + 0,05 г ΒΡΌΆ.
Вязкость обоих растворов измеряли при 40°С и значении рН 9,7.
ΒΡΌΆ использовали для сшивания ТЕМРО-МТС в растворе 2. Обратимся к фиг. 7, где кривая, обозначенная заштрихованными треугольниками, соответствует раствору 1, а кривая, обозначенная заштрихованными кружками, соответствует раствору 2. Как можно видеть на фигуре, вязкость ТЕМРО-МТС при скорости сдвига 1 с-1 увеличивалась от 205 до 1095 мПа-с при переходе от раствора 1 к раствору 2. Такое увеличение вязкости на 500% с очевидностью доказывает осуществление реакции сшивания. В области больших сдвиговых усилий при скоростях сдвига 100-1000 с-1 увеличение вязкости составляло около 30%.
Пример 5.
Химическое сшивание с применением глутарового альдегида.
В данном примере глутаровый альдегид применяли для демонстрации способности к химическому сшиванию разных типов МТС материала, который можно использовать в некоторых нефтепромысловых областях применения, таких как повышение нефтеотдачи пласта (ЕОК) или изоляция водоносных горизонтов. Значение рН доводили до 4,5, используя раствор НС1. После смешивания глутарового альдегида с раствором выбранной МТС и регулирования значения рН флюид подвергали нагреванию в течение 1 ч при 150°С. Затем флюид охлаждали до комнатной температуры, немного гомогенизировали и загружали в реометр для измерения вязкости. Разные составы флюида приведены в табл. 3, а результаты измерения вязкости показаны в табл. 4.
Большое увеличение вязкости наблюдали в случае использования ТЕМРО-МТС, за которым следует МЕ-МТС. СМ-МТС продемонстрировал наименьшее изменение, и практическую апробацию может пройти высший глутаровый альдегид.
- 7 032499
Таблица 3
Материал Волокно Раствор глутарового альдегида (50%) Дистиллиро ванная вуода Перемешивание в смесителе Уоринга
г г г скорость 2000 об. /мин
МЕ-МЕС 0, 8 0,5 200 3 мин
СМ-МЕС 0, 8 0,5 200 3 мин
ТЕМРО-МЕС 0, 8 0,5 200 3 мин
Таблица 4
Материал Температура рН Сдвиговая вязкость (мПа-с)
°С скорость сдвига 2 0 с-1 скорость сдвига 100 с-1
МЕ-МЕС ВНА 4,2 19 9
АНА при 150°С 4,0 62 21
СМ-МЕС ВНА 4,4 218 74
АНА при 150°С 4,4 183 64
ТЕМРО-МЕС ВНА 4, 6 173 72
АНА при 150°С 3,5 1126 132
Обратимся к фиг. 8, где показаны динамические реологические параметры ТЕМРО-МЕС, измеренные при 20°С. Кривая, показанная с помощью незаштрихованных ромбов (0) относится к модулю О, а кривая, показанная с помощью заштрихованных ромбов ( ♦), относится к модулю О' для ТЕМРО-МЕС с глутаровым альдегидом перед испытанием на тепловое старение, и кривая, показанная с помощью незаштрихованных кружков ( θ), относится к модулю О, а кривая, показанная с помощью заштрихованных кружков (*) относится к модулю О' для ТЕМРО-МЕС с глутаровым альдегидом после испытания на тепловое старение. На фиг. 8 показано большое увеличение динамического модуля упругости и напряжения сдвига при разрушении сетки полимера после сшивания при высокой температуре. Такое увеличение указывает на то, что внутренняя сетка упрочняется при сшивании и можно ожидать, что такой гидрогель будет более термически стабильным, чем несшитая МЕС.
Пример 6.
Ферментативная деградация.
В определенных областях применения, таких как бурение или гидроразрыв пласта, загуститель следует удалять после обработки, поскольку такие гелланты склонны уменьшать продуктивность нефтяной или газовой скважины. Обычно геллант удаляют химическими или физическими способами. Ферментативная деградация является известным способом удаления биоразлагаемых полимеров, таких как крахмал, гуаровая смола и целлюлоза.
В отношении ТЕМРО-МЕС и ΕΝ-МЕС проводили простые испытания с применением ферментов Χονο/уте® 188 и Се11ис1аз1® 1.5 Е от компании Νονο/уше ΝοΠίι Лшепса, США.
Измеряли сдвиговые реологические параметры растворов МЕС, обработанных ферментом целлулазой, в зависимости от скорости сдвига через разные интервалы времени при 50°С.
Пример 6.1.
ТЕМРО-МЕС с ферментом.
Получали следующую смесь и нагревали ее при 50°С в течение ночи. Образцы отбирали через разные интервалы времени.
ТЕМРО-МЕС (0,32 г МЕС + 80 г воды + 0,085 г Се11ис1аз1® 1.5 Е + 0,085 г Νονο/уше® 188, перемешанные с помощью магнитной мешалки в течение 5 мин), рН доводили до 5 с помощью 1 М раствора НС1.
В табл. 5 показана вязкость ТЕМРО-МЕС с ферментом в зависимости от времени.
- 8 032499
Таблица 5
Время Вязкость
часы скорость сдвига 2 0 с-1 скорость сдвига 100 с-1 измерение осцилляций
0 267,1 182,4 наличие структуры
1 83,4 38,8 отсутствие структуры
3 43,5 17,5 отсутствие структуры
6 31,4 13,5 отсутствие структуры
26 17,4 8,7 отсутствие структуры
На фиг. 9 показаны сдвиговые реологические параметры раствора ТЕМРО-МЕС, обработанного ферментом, расщепляющим целлюлозу, в зависимости от скорости сдвига через разные интервалы времени, измеренные при 50°С.
На фиг. 10 показано влияние добавления фермента и/или кофермента на деградацию ТЕМРО-МЕС. Если взглянуть на кривые в точке, соответствующей 3 ч, верхняя кривая относится к ТЕМРО-МЕС в отсутствие фермента. Вторая кривая, расположенная ниже, относится к смеси ТЕМРО-МЕС только с препаратом Хого/гтеО®. Третья нижняя кривая относится к смеси ТЕМРО-МЕС только с препаратом Се11ие1а§1® 1.5 Б, и самая нижняя кривая относится к смеси ТЕМРО-МЕС как с препаратом Се11ие1аз1®, так и с препаратом Хоуогуше® 188.
Пример 6.2.
ЕХ-МЕС с ферментом
Подобно предыдущему испытанию готовили следующую смесь и подвергали ее испытанию.
ЕХ-МЕС (0,56 г МЕС + 80 г воды+0,17 г Се11ие1аз1® 1.5 Б + 0,17 г Хоуогуше® 188, перемешанные с помощью магнитной мешалки в течение 5 мин), рН доводили до значения 5 с применением 1 н. раствора НС1.
В табл. 6 показана вязкость ЕХ-МЕС с ферментом в зависимости от времени.
Таблица 6
Время Вязкость
часы скорость сдвига 20 с-1 скорость сдвига 100 с-1 измерение осцилляций
0 87,9 38,0 наличие структуры
1 15, 8 6,7 наличие структуры
3 2, 9 1,9 отсутствие структуры
6 1, 1 1,1 отсутствие структуры
26 0,76 0, 91 отсутствие структуры
На фиг. 11 показано влияние фермента и/или кофермента на деградацию ЕХ-МЕС. Если взглянуть на кривые в точке, соответствующей 3 ч, верхняя кривая относится к ЕХ-МЕС в отсутствии ферментов. Вторая кривая, расположенная ниже, относится к смеси ЕХ-МЕС только с препаратом Хоуогуше® 188. Третья нижняя кривая относится к смеси ЕХ-МЕС только с препаратом Се11ие1аз1® 1.5 Б и самая нижняя
- 9 032499 кривая относится к смеси ΕΝ-МЕС как с препаратом Се11ис1а81®, так и с препаратом Νονο/утс® 188.
Как табл. 5 и 6, так и фиг. 9-11 показывают, что разные формы МЕС могут легко устраняться с помощью фермента в течение менее 3 ч. Также можно применять другую химическую обработку, такую как кислотный гидролиз или окисление хлоратом.
Результаты, полученные в различных примерах, показывают, что разные формы МЕС, которые подвергаются сшиванию с помощью разных материалов, обладают хорошими свойствами снижения вязкости при сдвиге. Они образуют сетчатую структуру, которая может удерживать во взвешенном состоянии твердые частицы, такие как буровой шлам или утяжелители в случае бурового раствора, или проппант в случае жидкости для гидроразрыва пласта. Также наблюдается хорошая термическая стабильность и высокая толерантность к концентрациям солей, с которыми можно столкнуться. Добавление сшивающего агента увеличивает вязкость и повышает прочность структурной сетки.
Примеры показывают, что МЕС можно использовать в качестве загустителя в областях применения, связанных с бурением, интенсификацией и увеличением нефтеотдачи пласта, особенно в высокотемпературных условиях окружающей среды. Диапазон разных типов МЕС может представлять собой МЕС, сшитую путем физического воздействия, и химически сшитую МЕС. Сшивание улучшает вязкость флюида на основе МЕС, который можно использовать в различных нефтепромысловых областях применения, таких как интенсификация (гидроразрыв пласта), бурение, изоляция водоносных горизонтов и увеличение нефтеотдачи пласта (ΕΟΚ). Такую МЕС, сшитую путем либо физических, либо химических воздействий, также можно использовать для предотвращения или минимизации потери буровых растворов или в суспензии для цементирования скважин в слабых пластах, которые имеют высокую проницаемость. Такое применение известно в промышленности как материалы для борьбы с нарушением циркуляции (ЬСМ). ЬСМ обеспечивают определенное уплотнение или закупоривание таких высокопроницаемых пластов.
По желанию МЕС, сшитую путем физического воздействия с помощью комплекса Ζγ (такого как, например, продукт ΤΥΖΟΚ®), можно использовать для интенсификации и бурения. Или же химически сшитую МЕС можно использовать для изоляции водоносных горизонтов и ЕОК Использование сшитой МЕС будет снижать общую стоимость работ, уменьшать повреждение продуктивного пласта и увеличивать термическую стабильность продукта. Также показано, что, несмотря на то, что соль КС1 (которая часто присутствует) оказывает негативное воздействие на вязкость некоторых сшитых и несшитых МЕС, она не препятствует сшиванию, и сшитый продукт все еще обладает более высокой вязкостью, чем несшитая МЕС.

Claims (12)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Загуститель для скважинных флюидов, отличающийся тем, что упомянутый загуститель содержит сшитую микрофибриллированную или нанофибриллированную целлюлозу (МЕС), причем МЕС выбрана из группы, состоящей из МЕС, полученной окислением, катализируемым ТЕМРО, МЕС, полученной с применением ферментов, МЕС, полученной механическим путем, и карбоксиметилированной МЕС, при этом упомянутая сшитая МЕС физически сшита с помощью сшивающего агента, выбранного из группы, состоящей из сульфата алюминия (А12(8О4)3), хлорида алюминия (А1С13), хлорида циркония (ΖγΟ14). хитозана, гиперразветвленного полиэфирамида, полиэтиленимина (РЕ1), борной кислоты, буры и борнокислых солей, минералов на основе бора, 4,4'-бифенилдибороновой кислоты, металлорганических соединений, содержащих ионы Ζγ, Τι или Н£, или упомянутая сшитая МЕС химически сшита с помощью сшивающего агента, выбранного из формальдегида, бифункциональных альдегидов, дихлоруксусной кислоты, полиэпоксидов, мочевины, триметафосфата натрия, триполифосфата натрия, эпихлоргидрина, фосфорилхлорида, глиоксаля (ОСНСНО) и смешанного карбоната аммония и циркония(1У).
  2. 2. Загуститель по п.1, в котором средний диаметр МЕС находится в диапазоне 5-100 нм, например в диапазоне 5-70 нм или в диапазоне 10-50 нм.
  3. 3. Загуститель по любому из предыдущих пунктов, в котором длина МЕС находится в диапазоне 1100 мкм, например в диапазоне 1-70 мкм или в диапазоне 1-50 мкм.
  4. 4. Загуститель по любому из предыдущих пунктов, в котором МЕС находится в форме водной дисперсии.
  5. 5. Загуститель по любому из пп.1-3, в котором МЕС находится в форме неводной дисперсии.
  6. 6. Скважинный флюид, содержащий дисперсию, включающую в себя загуститель по любому из предыдущих пунктов.
  7. 7. Скважинный флюид по п.6, в котором дисперсия представляет собой водную дисперсию.
  8. 8. Скважинный флюид по п.7, в котором загуститель присутствует в количестве 1-50 г/л, или в количестве 1-30 г/л, или в количестве 5-15 г/л.
  9. 9. Скважинный флюид по любому из пп.6-8, дополнительно содержащий проппант, при этом концентрация сшитой МЕС во флюиде составляет 0,1-2,5 мас.%.
    - 10 032499
  10. 10. Скважинный флюид по п.9, в котором проппант представляет собой песок или керамический материал.
  11. 11. Суспензия для цементирования скважины, содержащая дисперсию, включающую в себя загуститель по любому из пп.1-3.
  12. 12. Суспензия для цементирования скважины по п.11, в которой загуститель присутствует в количестве 1-50 г/л, или в количестве 1-30 г/л, или в количестве 5-15 г/л.
    Вязкость при 10 с·1
    Тугог-215
EA201591841A 2013-03-20 2014-03-18 Загуститель для скважинных флюидов EA032499B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20130411A NO343138B1 (no) 2013-03-20 2013-03-20 Viskositetsøkende middel for borefluider
PCT/NO2014/050039 WO2014148917A1 (en) 2013-03-20 2014-03-18 Viscosifier for oil well fluids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201591841A1 EA201591841A1 (ru) 2016-03-31
EA032499B1 true EA032499B1 (ru) 2019-06-28

Family

ID=51580467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201591841A EA032499B1 (ru) 2013-03-20 2014-03-18 Загуститель для скважинных флюидов

Country Status (11)

Country Link
US (2) US10202534B2 (ru)
EP (1) EP2976406A4 (ru)
CN (1) CN105324459A (ru)
AU (1) AU2014238568B2 (ru)
BR (1) BR112015024129A2 (ru)
CA (1) CA2903710C (ru)
EA (1) EA032499B1 (ru)
MX (1) MX2015013096A (ru)
MY (1) MY186330A (ru)
NO (1) NO343138B1 (ru)
WO (1) WO2014148917A1 (ru)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO343138B1 (no) 2013-03-20 2018-11-19 Elkem Materials Viskositetsøkende middel for borefluider
CA2964727A1 (en) 2014-10-15 2016-04-21 Oji Holdings Corporation Composition comprising ultrafine cellulose fibers
US11268016B2 (en) 2014-12-11 2022-03-08 Saudi Arabian Oil Company High temperature treatment fluids with nano-crosslinkers
US9862878B2 (en) 2014-12-11 2018-01-09 Saudi Arabian Oil Company High temperature fracturing fluids with nano-crosslinkers
WO2016152491A1 (ja) * 2015-03-26 2016-09-29 花王株式会社 粘性水系組成物
NO343188B1 (en) * 2015-05-29 2018-11-26 Elkem Materials A fluid for use in enhanced oil recovery, containing nanofibrillated cellulose as viscosity modifier
NO343499B1 (en) * 2015-05-29 2019-03-25 Elkem Materials A fluid containing nanofibrillated cellulose as a viscosifier
GB201511218D0 (en) 2015-06-25 2015-08-12 Goe Ip As Reservoir treatments
CN105062454A (zh) * 2015-08-21 2015-11-18 西南石油大学 纳米纤维素在作为或制备驱油剂中的应用
US10689564B2 (en) * 2015-11-23 2020-06-23 Schlumberger Technology Corporation Fluids containing cellulose fibers and cellulose nanoparticles for oilfield applications
CN105601820B (zh) * 2015-12-31 2018-07-17 四川大学 甲基纤维素的亲水改性方法
US10662366B2 (en) 2016-08-09 2020-05-26 Schlumberger Technology Corporation Compositions and methods for servicing subterranean wells
CN106753309B (zh) * 2016-11-16 2020-04-14 北京石大万嘉新材料科技有限公司 一种纳米纤维素/聚丙烯酰胺复合乳液及其制备方法
JP6874417B2 (ja) * 2017-02-23 2021-05-19 セイコーエプソン株式会社 セルロースナノファイバー、セルロースナノファイバーの製造方法
CN107955589B (zh) * 2017-11-08 2022-12-23 中国石油化工集团有限公司 一种纤维素纳米纤维及含有该组分的无粘土相水基钻井液
CN110079283A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 中石化石油工程技术服务有限公司 一种提高环保型钻井液处理剂抗温性的方法
US20190309211A1 (en) 2018-04-06 2019-10-10 Schlumberger Technology Corporation Cellulose nanofibers in extended cement systems
CN108300451B (zh) * 2018-04-08 2020-11-06 中国石油大学(华东) 一种纳米材料复合强化冻胶压裂液及其制备方法
CN108822824A (zh) * 2018-07-21 2018-11-16 北京宝丰春石油技术有限公司 一种延缓型硼交联剂
CA3127481A1 (en) 2019-01-25 2020-07-30 AMVAC Hong Kong Limited Pesticide formulation comprising mfc as rheology modifier
CN109763376A (zh) * 2019-01-28 2019-05-17 常州麒通国际贸易有限公司 一种造纸助留剂的制备方法
CN110157393B (zh) * 2019-05-06 2021-11-16 滨州学院 钻井液用纳米纤维-黄原胶复合物提粘提切剂及制备方法
CN110734746A (zh) * 2019-12-20 2020-01-31 东营泰尔石油技术有限公司 一种防漏堵漏提黏剂
CN111608623B (zh) * 2020-04-27 2022-06-28 夏文杰 一种应用于油气资源开采的生物纳米制剂
CN113136194B (zh) * 2021-04-26 2023-05-02 中国石油大学(华东) 一种基于纳米纤维素的乳状液及其制备方法和应用
GB2616071A (en) * 2022-02-28 2023-08-30 Swellfix Uk Ltd Materials and compositions for reservoir stimulation treatment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4767848A (en) * 1985-07-22 1988-08-30 Personal Products Company Cross-linked microfibrillated cellulose prepared from pore generating particles
FR2753995A1 (fr) * 1996-09-27 1998-04-03 Rhone Poulenc Chimie Additivation de microfibrilles de cellulose avec de la cellulose carboxylee a bas degre de substitution
US6630054B1 (en) * 1998-03-19 2003-10-07 Weyerhaeuser Company Methods for forming a fluted composite
US20130035263A1 (en) * 2010-01-25 2013-02-07 Upm-Kymmene Corporation Agent and composition for oilfield applications

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4374702A (en) 1979-12-26 1983-02-22 International Telephone And Telegraph Corporation Microfibrillated cellulose
US4452722A (en) * 1980-10-31 1984-06-05 International Telephone And Telegraph Corporation Suspensions containing microfibrillated cellulose
CA1188878A (en) * 1981-11-16 1985-06-18 Michael J. Nevins Aqueous well drilling fluids
US5104411A (en) * 1985-07-22 1992-04-14 Mcneil-Ppc, Inc. Freeze dried, cross-linked microfibrillated cellulose
US5122549A (en) * 1989-03-10 1992-06-16 Halliburton Company Crosslinkable cellulose derivatives
US5362713A (en) * 1989-12-13 1994-11-08 Weyerhaeuser Company Drilling mud compositions
US5009797A (en) * 1989-12-13 1991-04-23 Weyerhaeuser Company Method of supporting fractures in geologic formations and hydraulic fluid composition for same
CA2223731A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 The Nutrasweet Company Stable suspension of hydrocolloids
DE69708294T2 (de) * 1996-07-15 2002-07-25 Rhone Poulenc Chimie Cellulosenanofibrillen enthaltende flüssigkeit und seine verwendung zur betreibung von erdölfeldern
US7579078B2 (en) * 2001-09-21 2009-08-25 Outlast Technologies, Inc. Temperature regulating cellulosic fibers and applications thereof
WO2008019966A1 (de) * 2006-08-17 2008-02-21 Basf Se Wässrige dispersionen von vernetzten, tertiäre estergruppen enthaltenden emulsionspolymerisaten und daraus hergestellte wasserabsorbierende materialien auf einem trägermaterial
US9133384B2 (en) 2012-01-31 2015-09-15 Halliburton Energy Services, Inc. Cellulose nanowhiskers in well services
US20130274149A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 Schlumberger Technology Corporation Fluids and methods including nanocellulose
NO343138B1 (no) 2013-03-20 2018-11-19 Elkem Materials Viskositetsøkende middel for borefluider

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4767848A (en) * 1985-07-22 1988-08-30 Personal Products Company Cross-linked microfibrillated cellulose prepared from pore generating particles
FR2753995A1 (fr) * 1996-09-27 1998-04-03 Rhone Poulenc Chimie Additivation de microfibrilles de cellulose avec de la cellulose carboxylee a bas degre de substitution
US6630054B1 (en) * 1998-03-19 2003-10-07 Weyerhaeuser Company Methods for forming a fluted composite
US20130035263A1 (en) * 2010-01-25 2013-02-07 Upm-Kymmene Corporation Agent and composition for oilfield applications

Also Published As

Publication number Publication date
US10202534B2 (en) 2019-02-12
WO2014148917A1 (en) 2014-09-25
EP2976406A1 (en) 2016-01-27
MX2015013096A (es) 2016-01-22
MY186330A (en) 2021-07-09
EA201591841A1 (ru) 2016-03-31
CA2903710A1 (en) 2014-09-25
US10800961B2 (en) 2020-10-13
AU2014238568A1 (en) 2015-11-05
AU2014238568B2 (en) 2017-08-24
US20160032168A1 (en) 2016-02-04
CN105324459A (zh) 2016-02-10
US20190194520A1 (en) 2019-06-27
CA2903710C (en) 2017-12-12
BR112015024129A2 (pt) 2017-07-18
EP2976406A4 (en) 2016-12-21
NO343138B1 (no) 2018-11-19
NO20130411A1 (no) 2014-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA032499B1 (ru) Загуститель для скважинных флюидов
JP7302712B2 (ja) 微細セルロース繊維を含む組成物
Li et al. Cellulose nanocrystals and polyanionic cellulose as additives in bentonite water-based drilling fluids: rheological modeling and filtration mechanisms
CA2821129C (en) Improved fluid loss compositions and methods of use for subterranean operations
EP2245105B1 (en) Viscoelastic surfactant based wellbore fluids and methods of use
JP6477702B2 (ja) 微細セルロース繊維を含有する組成物
Ali et al. Biopolymeric formulations for filtrate control applications in water-based drilling muds: A review
NO20170610A1 (en) Additive of Chemically-Modified Cellulose Nanofibrils or Cellulose Nanocrystals
Wei et al. Improved viscoelasticity of xanthan gum through self‐association with surfactant: β‐cyclodextrin inclusion complexes for applications in enhanced oil recovery
CA2961569C (en) Additive of cellulose nanofibrils or nanocrystals and a second polymer
Ali et al. Experimental investigation of rheological and filtration behavior of water-based mud using response surface methodology (RSM)
OA17487A (en) Viscosifier for oil well fluids.
Selenova ZHANARA NURAKHMETOVA
Martín-Alfonso et al. Influence of Formate Concentration on the Rheology and Thermal Degradation of Xanthan Gum. Polymers 2021, 13, 3378
Kaminski Increasing the temperature stability of environmentally friendly drilling and completion fluids based on organic brine.

Legal Events

Date Code Title Description
NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): AZ KZ TM RU

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU