FR2495630A1 - ADDITIVES FOR FRACTURING SOLUTIONS AND PROCESS FOR THEIR PREPARATION - Google Patents

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Abstract

PRODUITS POLYMERES HYDROSOLUBLES UTILES COMME ADDITIFS POUR SOLUTIONS A UTILISER DANS LA RECUPERATION DANS LES PUITS DE PETROLE PAR FRACTURATION, CONSTITUES PAR DES DERIVES CYANOETHYLES DE POLYGALACTOMANNANES, DONT LE DEGRE DE SUBSTITUTION EST DE PREFERENCE COMPRIS ENTRE 0,3 ET 3,0.WATER-SOLUBLE POLYMERIC PRODUCTS USEFUL AS ADDITIVES FOR SOLUTIONS FOR USE IN RECOVERY FROM FRACTURING OIL WELLS, CONSTITUTED BY CYANOETHYL DERIVATIVES OF POLYGALACTOMANNANES, OF WHICH THE DEGREE OF SUBSTITUTION IS BETWEEN 0.3 AND 3.0 COMPLIANT.

Description

L'invention concerne un perfectionnement relatif à la formulation et à laThe invention relates to an improvement relating to the formulation and

synthèse des polygalactomannanes modifiés à utiliser dans la phase de récupération dans les puits de pétrole par fracturation. Les produits selon l'invention sont essentiellement des dérivés cyanoéthylés de polygalactomamnane présentant un degré de substitution  synthesis of modified polygalactomannans to be used in the recovery phase in oil wells by fracturing. The products according to the invention are essentially cyanoethylated derivatives of polygalactomamnane having a degree of substitution

de 0,3 à 3,0. On les obtient normalement en faisant réa-  from 0.3 to 3.0. They are normally obtained by doing

gir des graines de guar ou de caroube, ou mieux des flo-  gir seeds of guar or carob, or better of the flo-

cons ou farines correspondants, sur l'acrylonitrile en  cakes or corresponding flours, on acrylonitrile in

présence d'un catalyseur alcalin. On connaît par la litté-  presence of an alkaline catalyst. We know by the litera-

rature technico-scientifique et par des brevets antérieurs  technical and scientific erasure and by previous patents

-les caractéristiques particulières des polymères hydrosolu-  -the special characteristics of hydrosol polymers-

bles à base de cellulose ou polygalactomannanes, plus ou moins traités en vue d'améliorer leur solubilité dans  wheat based on cellulose or polygalactomannans, more or less treated to improve their solubility in

l'eau. On connaît aussi, pour les mêmes raisons, leurs dé-  the water. We also know, for the same reasons, their de-

rivés chimiques obtenus par formation, grâce à une substi-  chemical rivets obtained by formation, thanks to a

tution sur le groupe hydroxyle, de groupes éther méthyli-  tution on the hydroxyl group, of methyl ether groups

que, éther éthylique, éther hydroxyalkylique, en particu-  that, ethyl ether, hydroxyalkyl ether, in particular

lier éther hydroxypropylique, de groupes carboxyméthyle  link hydroxypropyl ether, of carboxymethyl groups

et/ou de leurs sels alcalins.and / or their alkaline salts.

On connaît les caractéristiques qui peuvent être  We know the characteristics that can be

obtenues avec des produits de cette série, synthétisés se-  obtained with products of this series, synthesized se-

lon une formulation ou des techniques plus ou moins éla-  lon a formulation or techniques more or less ela-

borées. La propriété d'importance primordiale consiste dans l'amélioration de la productivité des puits de pétrole ou  boreal. The property of paramount importance consists in improving the productivity of oil wells or

de gaz dans la phase de récupération secondaire par frac-  of gas in the secondary recovery phase by frac-

turation au moyen de solutions aqueuses de ces polymères.  turation by means of aqueous solutions of these polymers.

En effet, ils permettent la réalisation d'un travail de  Indeed, they allow the realization of a work of

fracturation plus important avec utilisation d'une pres-  greater fracturing with the use of a

sion de frottement plus basse. L'utilisation de ces solu-  lower friction sion. The use of these solutions

tions, comme on le sait, s'effectue en même temps que celle de corps solides, dits "agents de soutènement", dont les  tions, as we know, takes place at the same time as that of solid bodies, called "proppants", whose

dimensions sont convenablement choisies et qui sont norma-  dimensions are suitably chosen and which are normal-

lement à base de sables de quartz granulé, de perles de verre,etc. Les produits les plus modernes des catégories  based on granulated quartz sands, glass pearls, etc. The most modern products in the categories

ci-dessus permettent oes améliorations du rendement, no-  above allow for performance improvements, no-

tamment grâce à l'accroissement ae la permwéabi-lite _u  especially thanks to the increase in permeability-lite

sous-sol soumis à la fracturation, ce sui favorise la fr-  basement subject to fracturing, this soils promotes fr-

mation de fluides de surface.mation of surface fluids.

Afin de mieux expliquer les avantages offerts par l'invention, on récapitule ci-après brievewent _es phases bien connues de récupération de petrole ou je gaz par fracturation. Onr pompe à une vitesse soutenue une sclution aqueuse de polymère visqueux dans une zone dézerminee du iO soussol. Le processus de fracturation a lieu par suite de l'action de pression hydrosatique. La solutio aqeuse en question a été additionnée préalablement et correctement d'agents de soutènement, d'agents de frazter.ne enz ou agents de rupture à base d'enzymes spécifiques et de zr duits oxydants, habituellement de persels. Une fois le pompage de la solution achevé a la profondeur du puits5 on atteint l'effet hydrolytique déterminé par l'agent de  In order to better explain the advantages offered by the invention, below is a summary of the well known phases of recovery of oil or gas by fracturing. An aqueous sclution of viscous polymer is pumped at a sustained speed into a dezerminated zone of the underground iO. The fracturing process takes place as a result of the action of hydrosatic pressure. The aqueous solution in question has been added beforehand and correctly with support agents, frazter.ne enz agents or breaking agents based on specific enzymes and zr oxidizing products, usually persalts. Once the pumping of the solution is completed at the depth of the well5, the hydrolytic effect determined by the

rupture et qiui a lieu, selon le dosage, au bout de cuel-  rupture and which takes place, depending on the dosage, at the end of each

ques heures ou de quelques jours. La chute totale de la viscosité dans la phase aqueuse détermine un écoulement vers la base collectrice du puits de pétrole ou de gaz, ce  only hours or a few days. The total drop in viscosity in the aqueous phase determines a flow to the collecting base of the oil or gas well, which

qui est particulièrement favorisé par ies agents cue-  which is particularly favored by cue agents

nement utilisés. A cette phase, qui suit l'hydrolyse, une  used. In this phase, which follows hydrolysis, a

caractéristique souvent exigée de l'épaississant h--dro-  often required characteristic of thickener h - dro-

soluble hydrolysé est le pouvoir de mise en suspension de  soluble hydrolyzed is the suspending power of

substances insolubles éventuelles de natire pseudo-^i!o -  insoluble substances, if any, of pseudo- ^ i! o -

dale ou de micro-solides minéraux. Cette caractéristlque  dale or mineral micro-solids. This characteristic

est d1autant plus appréciée si l'on considère qo]e;a -  is all the more appreciated if one considers qo] e; a -

cosité, à ce niveau, est vraiment infime.  cosiness, at this level, is really tiny.

A la suite de l'hydrolyse enzymatique, la solution utilisée peur la fracturation perd de sa viscosité, mais Il s'y forme des produits insolubles. Ceux-ci tendent à se déposer sur l'agent de soutènement, dans les fractures, causant une diminution de porosité ou de perméabiAite qui  Following the enzymatic hydrolysis, the solution used for fracturing loses its viscosity, but insoluble products are formed there. These tend to settle on the support agent, in fractures, causing a decrease in porosity or permeability which

constitue un facteur très négatif. La présence de consti-  is a very negative factor. The presence of consti-

tuants insolubles présentant ledit comportement négatif peut être habituellement décelée également de façon  insoluble killers exhibiting said negative behavior can usually also be detected

visuelle parce qu'ils tendent à former des sédiments visi-  visual because they tend to form visible sediments

bles dans la solution hydrolysée. A la présence de ces sédiments correspond une tendance à la diminution de la  wheat in the hydrolyzed solution. The presence of these sediments corresponds to a tendency to decrease the

porosité des agents de soutènement. Une solution ne don-  porosity of proppants. A solution does not give

nant pas de sédiments visibles est certainement supérieure à ce point de vue parce qu'elle s'infiltre à travers les  no visible sediment is certainly superior from this point of view because it infiltrates through

agents de soutènement sans les emprisonner.  proppants without imprisoning them.

Un comportement meilleur du type ci-dessus peut, en principe, être dû à diverses causes telles qu'une moindre formation de produits insolubles pendant l'hydrolyse ou de moindres dimensions des particules insolubles, ou encore,  Better behavior of the above type can, in principle, be due to various causes such as less formation of insoluble products during hydrolysis or smaller dimensions of the insoluble particles, or,

un plus grand pouvoir de suspension de la solution hydro-  greater suspension power of the hydro-

lysée. Il n'est pas facile d'établir quelle est la cause  lysed. It is not easy to establish what is the cause

précise ni dans quelle mesure les diverses causes possi-  specifies or to what extent the various possible causes

bles contribuent au comportement meilleur des solutions  contribute to better behavior of solutions

dans lesquelles il ne se forme pas de sédiments, ou seule-  in which no sediment is formed, or only

ment dans une moindre mesure, mais cela n'a pas d'impor-  to a lesser extent, but that doesn't matter

tance étant donné que l'expérience indique précisément que la réduction ou l'élimination des sédiments est liée au  tance since experience specifically indicates that reduction or elimination of sediment is related to

comportement meilleur et à l'utilité plus grande des solu-  better behavior and more useful solutions

tions de fracturation obtenues avec des produits épaissis-  fracturing conditions obtained with thickened products

sants perfectionnés comme ceux selon l'invention.  improved health like those according to the invention.

La tendance des produits épaissis à causer ou non, après hydrolyse, une diminution de la porosité ou de la perméabilité des agents de soutènement peut tre aussi évaluée quantitativement par des essais de filtration à travers des filtres normalisés. Les solutions tirées des produits perfectionnés selon l'invention présentent une filtrabilité nettement supérieure à celle des solutions  The tendency of thickened products to cause or not to cause, after hydrolysis, a reduction in the porosity or permeability of proppants can also be evaluated quantitatively by filtration tests through standardized filters. The solutions drawn from the improved products according to the invention have a filterability significantly greater than that of the solutions

obtenues avec les produits antérieurement connus. Toute-  obtained with previously known products. Any-

fois, comme on l'a dit, cette propriété avantageuse des  times, as we said, this advantageous property of

produits selon l'invention peut être aussi évaluée visuel-  products according to the invention can also be assessed visually-

lement, par contrôle de la présence ou de l'absence de  also, by checking the presence or absence of

sédiments, comme indiqué notamment à l'exemple ci-après.  sediments, as indicated in particular in the example below.

Les produits, constitués par des dérivés cyano-  The products, made up of cyano- derivatives

éthylés de polygalactomannates et faisant l'objet de l'in-  ethyl polygalactomannates and which are the subject of the

vention, sont obtenus par réaction de l'acrylonitrile sur  vention, are obtained by reaction of acrylonitrile on

le polygalactomannane en présence d'un catalyseur alcalin.  polygalactomannan in the presence of an alkaline catalyst.

Le degré de substitution peut être compris entre 0,3 et  The degree of substitution can be between 0.3 and

3,0. Un degré de substitution de 0,5 à 1,5 est préféré.  3.0. A degree of substitution of 0.5 to 1.5 is preferred.

Cette réaction chimique peut s'accompagner d'autres substitutions telles que l'éthérification par des groupes alkyles ou hydroxyalkyles. Au cours de la réaction, on  This chemical reaction can be accompanied by other substitutions such as etherification with alkyl or hydroxyalkyl groups. During the reaction,

tolère aussi une dégradation partielle des groupes cyano-  also tolerates partial degradation of cyano-

éthyle en groupes carbamoyle, ou une saponification don-  ethyl in carbamoyl groups, or saponification don-

nant un éthylcarboxylate alcalin. Ces substitutions ou modifications ne doivent toutefois pas dépasser 70 % de la  nant an alkaline ethylcarboxylate. These substitutions or modifications must not, however, exceed 70% of the

réaction de base, c'est-à-dire de la substitution cyano-  basic reaction, i.e. cyano- substitution

éthyle. La réaction peut être conduite soit en phase sèche soit en suspension dans un solvant du polygalactomannane miscible à l'eau, avec l'acrylonitrile, en présence d'un catalyseur alcalin. Le catalyseur alcalin préféré est  ethyl. The reaction can be carried out either in the dry phase or in suspension in a water-miscible polygalactomannan solvent, with acrylonitrile, in the presence of an alkaline catalyst. The preferred alkaline catalyst is

l'hydroxyde de sodium, mais on peut aussi utiliser l'hydro-  sodium hydroxide, but you can also use hydro-

xyde de potassium, des amines tertiaires ou des bases qua-  potassium xyde, tertiary amines or qua- bases

ternaires organiques. La réaction fondamentale peut être représentée comme suit, le radical glucoside étant indiqué par R: R-OH+CH2=CHCN AI- Ali b R-OCH2-CH2CN Les conditions physiques nécessaires à la réaction comportent des températures comprises entre 20 et 800C et des pressions de 0 à 8,1 bar selon la formulation et le produit final désiré. Parmi les solvants utilisés comme  organic ternaries. The fundamental reaction can be represented as follows, the glucoside radical being indicated by R: R-OH + CH2 = CHCN AI-Ali b R-OCH2-CH2CN The physical conditions necessary for the reaction include temperatures between 20 and 800C and pressures from 0 to 8.1 bar depending on the formulation and the desired final product. Among the solvents used as

agents de suspension, on préfère employer les solvants mis-  suspending agents, it is preferred to use the solvents mis-

cibles à l'eau mais en tout cas non réactifs vis-à-vis des corps mis à réagir. Les éthers dérivés de l'éthylèneglycol, comme les éthers diméthylique, diéthylique, dipropylique et dibutylique sont particulièrement adaptés. Après avoir  targets with water but in any case not reactive towards the bodies set to react. Ethers derived from ethylene glycol, such as dimethyl, diethyl, dipropyl and dibutyl ethers are particularly suitable. After having

conduit la réaction dans les conditions appropriées jus-  conduct the reaction under the appropriate conditions until

qu'à obtenir les caractéristiques désirées, il faut neutra-  only to obtain the desired characteristics, it is necessary to

liser le produit final par un acide organique ou minéral  read the final product with an organic or mineral acid

de manière à détruire complètement les groupes éther éven-  so as to completely destroy the ether groups

tuels de la molécule cellulosique avec l'alcali (par exem-  cells of the cellulosic molecule with the alkali (e.g.

ple la cellulose-sodium). En respectant ces conditions, on obtient des produits ayant une solubilité optimale et  ple cellulose-sodium). By respecting these conditions, we obtain products with optimal solubility and

une viscosité élevée.high viscosity.

La teneur en eau du système de réaction peut être  The water content of the reaction system can be

de 3 à 20 56, mais une teneur de 10 à 15 %o est recommandée.  from 3 to 20 56, but a content of 10 to 15% o is recommended.

Etant donné que la réaction a lieu en phase presque tou-  Since the reaction takes place in almost all phases

jours hétérogène, il est nécessaire de respecter scrupuleu-  heterogeneous days, it is necessary to scrupulously respect

sement les conditions fixées pour chaque formulation afin  the conditions set for each formulation in order to

de garantir une bonne constance de reproduction. Le méca-  to guarantee good consistency of reproduction. The mechanic

nisme des installations doiît, purement et simplement,  nism of the installations must, purely and simply,

tenir compte de ce fait.take this fact into account.

On donne ci-après quelques exemples concernant la formulation et le procédé de préparation des polymères selon l'invention; ces exemples illustrent l'invention  Some examples are given below concerning the formulation and the process for preparing the polymers according to the invention; these examples illustrate the invention

sans la limiter. On indique aussi des exemples de caracté-  without limiting it. Examples of characteristics are also indicated.

risation du produit, comparé à d'autres produits habituels,  rization of the product, compared to other usual products,

faisant ressortir les propriétés spéciales du produit se-  highlighting the special properties of the product se-

lon l'invention.lon the invention.

Exemple 1Example 1

On fait réagir de la farine de guar sur l'acrylo-  We react guar flour on the acrylo

nitrile dans une proportion telle que l'on ait DS = 1 en  nitrile in a proportion such that we have DS = 1 in

présence d'hydroxyde de sodium (à raison de 10 5 du poly-  presence of sodium hydroxide (10 5 of the poly-

galactomannane). La teneur en eau est de 13 % du produit total mis à réagir. On conduit la réaction en circuit fermé, en une première phase, à 400C, pendant 3 heures. On achève la réaction ensuite à 650C pendant 3 heures en faisant en sorte que la pression dans l'autoclave de réaction ne dépasse pas 0,6 à 0,8 bar. On applique un vide de 940 mbar  galactomannan). The water content is 13% of the total product reacted. The reaction is carried out in a closed circuit, in a first phase, at 400C, for 3 hours. The reaction is then completed at 650C for 3 hours, ensuring that the pressure in the reaction autoclave does not exceed 0.6 to 0.8 bar. We apply a vacuum of 940 mbar

(700 mm Hg) et on sature d'azote l'atmosphère du réacteur.  (700 mm Hg) and the reactor atmosphere is saturated with nitrogen.

On dispose l'installation dans des conditions de distilla-  The installation is arranged under distillation conditions.

tion et, en appliquant un courant modéré d'azote, on main-  tion and, by applying a moderate stream of nitrogen,

tient à 700C pendant 3 heures. On contr8le les caractéris-  holds at 700C for 3 hours. We check the characteristics

tiques du produit par des prélèvements successifs jusqu'au point désiré. On neutralise le produit par l'acide formique  ticks of the product by successive withdrawals to the desired point. We neutralize the product with formic acid

jusqu'au pH 6,5. On refroidit à 500C. On décharge en re-  up to pH 6.5. Cool to 500C. We discharge in re-

liant l'appareil à l'installation de dessiccation et de broyage. On tamise le produit broyé de manière à obtenir des particules ne dépassant pas 200 pm. On obtient une poudre qui présente, en solution aqueuse à 2 ç de solides, une viscosité de 18 Pa.s (18 000 cps), mesurée à 250C au  linking the device to the desiccation and grinding installation. The ground product is sieved so as to obtain particles not exceeding 200 μm. A powder is obtained which, in aqueous solution at 2 ç of solids, has a viscosity of 18 Pa.s (18,000 cps), measured at 250C at

viscosimètre Brookfield RVT.Brookfield RVT viscometer.

Exemple 2Example 2

On fait réagir de la farine de guar sur l'acryloni- trile de manière à obtenir DS = 0,5, du chlorure de méthyle à raison de DS = 0,7 en présence d'hydroxyde de sodium représentant 12 % du polygalactomannane. On opère avec une teneur en eau de 16 C du produit total mis à réagir. On conduit la réaction en circuit fermé dans une première  Guar flour is reacted on the acrylonitrile so as to obtain DS = 0.5, methyl chloride at the rate of DS = 0.7 in the presence of sodium hydroxide representing 12% of the polygalactomannan. The operation is carried out with a water content of 16 ° C. of the total product reacted. The reaction is carried out in a closed circuit in a first

phase à 400C pendant 3 heures. On achève ensuite la réac-  phase at 400C for 3 hours. We then complete the reaction

tion à 650C pendant 2 heures puis à 800C pendant 2 à 4 heu-  tion at 650C for 2 hours then at 800C for 2 to 4 hours

res en maintenant à 80 0C jusqu'à ce que la pression dans le réacteur s'abaisse à 0,5 bar. Pendant la réaction, la pression ne doit jamais dépasser 4 bar. On applique ensuite un vide de 940 mbar (700 mm de Hg). On sature d'azote  res by maintaining at 80 ° C. until the pressure in the reactor drops to 0.5 bar. During the reaction, the pressure must never exceed 4 bar. A vacuum of 940 mbar (700 mm Hg) is then applied. We saturate with nitrogen

l'atmosphère du réacteur et on maintient entre 70 et 750C.  the atmosphere of the reactor and one maintains between 70 and 750C.

On contrôle les caractéristiques du produit par des prélè-  The characteristics of the product are checked by means of

vements successifs jusqu'à atteindre les valeurs désirées,  successive steps until reaching the desired values,

On neutralise et on termine comme dans l'exemple 1. Le pro-  We neutralize and finish as in Example 1. The pro-

duit obtenu présente une bonne solubilité dans l'eau ez donne une solution à 2 % de solides ayant une viscosité de 14 Pa.s (14 000 cps), mesurée à 25 C au viscosimiètre  duit obtained has good solubility in water ez gives a 2% solution of solids having a viscosity of 14 Pa.s (14,000 cps), measured at 25 C with a viscometer

Brookfield RVT.Brookfield RVT.

Exemple 3Example 3

On fait réagir de la farine de guar sur l'acryloni-  We react guar flour on acryloni-

trile à raison de DS = 0,3 et sur l'oxyde de propylne à raison de DS = 0, 6. On conduit la réaction en présence de 1,2-diméthoxyéthane à raison de 50 % du guar, en utilisant  trile at the rate of DS = 0.3 and on propylene oxide at the rate of DS = 0.6. The reaction is carried out in the presence of 1,2-dimethoxyethane at the rate of 50% of the guar, using

comme catalyseur la triéthylamine à raison de 2 c du guar.  as catalyst triethylamine in an amount of 2 tsp of guar.

On opère avec une teneur en eau de 7 %c du produit total mis à réagir. On conduit la réaction en circuit fermé dans une première phase à 60 C pendant 3 à 4 heures. On ajoute de l'hydroxyde de sodium à raison de 5 ' du guar en opérant avec une solution aqueuse de manière à porter la teneur totale en eau à 20 5 du produit mis à réagir. On élève la température à 800C et on la maintient environ 2 à 4 heures jusqu'à ce que la pression s'abaisse à 0,8  The operation is carried out with a water content of 7% c of the total product reacted. The reaction is carried out in a closed circuit in a first phase at 60 ° C. for 3 to 4 hours. Sodium hydroxide is added in an amount of 5 'of the guar, operating with an aqueous solution so as to bring the total water content to 20% of the product reacted. The temperature is raised to 800C and maintained for about 2 to 4 hours until the pressure drops to 0.8

bar. Pendant la réaction, la pression ne doit jamais dépas-  bar. During the reaction, the pressure must never exceed

ser 3 bar. On applique un vide de 940 mbar (700 mm Hg) en distillant à travers un réfrigérant le solvant récupéré (1,2-diméthoxyéthane). On termine la récupération du sol-  be 3 bar. A vacuum of 940 mbar (700 mm Hg) is applied by distilling the recovered solvent (1,2-dimethoxyethane) through a condenser. We finish the recovery of the soil-

vant sous vide entre 70 et 75 C. On sature d'azote l'at-  Before vacuum between 70 and 75 C. The nitrogen is saturated

mosphère du réacteur. On contrôle les caractéristiques du produit par des prélèvements successifs jusqu'à ce que les valeurs désirées soient atteintes. On neutralise et on complète comme dans l'exemple 1. Le produit obtenu, qui a une bonne solubilité dans l'eau, donne une solution à 2 % de solides qui a une viscosité de 16,5 Pa.s (16 500 cps),  reactor mosphere. The characteristics of the product are checked by successive withdrawals until the desired values are reached. Neutralized and completed as in Example 1. The product obtained, which has good solubility in water, gives a 2% solution of solids which has a viscosity of 16.5 Pa.s (16,500 cps) ,

mesurée à 25eC au viscosimètre Brookfield RVT.  measured at 25oC with the Brookfield RVT viscometer.

Exemple 4Example 4

On fait réagir de la farine de guar sur l'acryloni-  We react guar flour on acryloni-

trile à raison de DS = 0,7 en présence de 1,2-diéthoxy-  trile at the rate of DS = 0.7 in the presence of 1,2-diethoxy-

éthane (20 % du guar) en utilisant l'hydroxyde de potas-  ethane (20% guar) using potassium hydroxide-

sium à raison de 8 % du guar. On opère avec une teneur en eau de 16 % sur le produit total mis à réagir. On poursuit  sium at 8% of the guar. The operation is carried out with a water content of 16% on the total product reacted. We continue

la réaction jusqu'à la fin en suivant les conditions suc-  the reaction until the end following the suc-

cessives indiquées à l'exemple 3. On obtient un produit  stops indicated in Example 3. A product is obtained

ayant une bonne solubilité dans l'eau et donnant, en solu-  having good solubility in water and giving, in solu-

tion aqueuse à 2 %, une viscosité de 24 Pa.s (24 000 cps),  2% aqueous tion, a viscosity of 24 Pa.s (24,000 cps),

mesurée à 250C au viscosimètre Brookfield RVT.  measured at 250C with the Brookfield RVT viscometer.

Exemple 5 On prépare le produit de l'exemple 1 avec DS = 1,5 en portant l'hydroxyde de sodium à 12 % du guar. Une fois  Example 5 The product of Example 1 is prepared with DS = 1.5 by bringing the sodium hydroxide to 12% of the guar. Once

l'addition dtacrylonitrile achevée, on provoque une saponi-  the addition of acrylonitrile completed, a saponi-

fication forcée du groupe cyanoéthyle en maintenant le produit sous un courant modéré d'azote et un courant réglé de vapeur à la température de 800C en opérant de façon que  forced fication of the cyanoethyl group by maintaining the product under a moderate current of nitrogen and a controlled current of vapor at the temperature of 800C while operating so that

la teneur en eau du produit de réaction soit de 16 à 18 %.  the water content of the reaction product is from 16 to 18%.

On maintient à 800C dans ces conditions jusqu'à ce qu'une solution à 1 % du produit dans l'eau donne un pH de 7,8 à  Maintained at 800C under these conditions until a 1% solution of the product in water gives a pH of 7.8 to

8,2. On neutralise et on complète comme dans l'exemple 1.  8.2. Neutralize and complete as in Example 1.

Le produit obtenu présente une bonne solubilité dans l'eau.  The product obtained has good solubility in water.

A 2 % dans l'eau, il a une viscosité de 12 Pa.s (12 000 cps)  At 2% in water, it has a viscosity of 12 Pa.s (12,000 cps)

à 25 C, mesurée au viscosimètre Brookfield RVT.  at 25 C, measured with the Brookfield RVT viscometer.

Exemple 6Example 6

On examine ici divers échantillons de dérivés cel-  We examine here various samples of derivatives

lulosiques et de polygalactomannanes modifiés hydrosulu-  hydrosul modified lulosics and polygalactomannans

bles, en comparaison des dérivés de polygalactomannane  wheat compared to polygalactomannan derivatives

selon l'invention. On analyse le comportement des solu-  according to the invention. We analyze the behavior of solu-

tions aqueuses à 0,48 % de solides après dégradation avec un agent de rupture, après différents laps de temps, et il est représenté au tableau ci-après. Les temps sont  aqueous ions at 0.48% solids after degradation with a breaking agent, after different periods of time, and it is shown in the table below. The times are

notés à partir du moment de la préparation de la solution.  noted from the time of preparation of the solution.

Visco- Visco- Présence Visco- Présence Insoluble sité sité de sédi- sité de sédi- au bout au ment au ment de bout bout 40 h de de h 100 h Produit A 30 38 30 2 32 12 %  Visco- Visco- Presence Visco- Presence Insoluble sity sity of sedi- sedity from tip to tip to tip to tip butt 40 h from h 100 h Product A 30 38 30 2 32 12%

B 24 25 0 12 0 00B 24 25 0 12 0 00

C 26 30 18,8% 5 19,2 0,63%C 26 30 18.8% 5 19.2 0.63%

D 28 30 15,3% 4,5 16 0,55%D 28 30 15.3% 4.5 16 0.55%

E 32 34 00 8 00 00E 32 34 00 8 00 00

F 24 26 00 10 00 00F 24 26 00 10 00 00

G 27 31 00 5 00 00G 27 31 00 5 00 00

H 36 40 2 6 3 0,7%H 36 40 2 6 3 0.7%

Dans ce tableau, les produits sont les suivants: A est le guar à surface traitée; B une méthyl-hydroxypropylcellulose dans laquelle DSméthyle = 0, 5 et DLhydroxypropyle = 1, et qui a une viscosité de 10 Pa.s (10 000 cps) à 2 % dans l'eau;  In this table, the products are as follows: A is the surface treated guar; B is a methyl hydroxypropyl cellulose in which DSmethyl = 0.5 and DL hydroxypropyl = 1, and which has a viscosity of 10 Pa.s (10,000 cps) at 2% in water;

C un hydroxypropylguar présentant DS = 1,2 et une visco-  C a hydroxypropylguar having DS = 1.2 and a viscous

sité de 12 Pa.s (12 000 cps) à 2 % dans l'eau; D un méthylhydroxyéthylguar dans lequel DSméthyle = o,4 et DShydroxyéthyle = 0,8 et qui a une viscosité de 14 Pa.s (14 000 cps) à 2 % dans l'eau; E est le produit selon l'exemple 1; F est le produit selon l'exemple 2; G est le produit selon l'exemple 3;  sity of 12 Pa.s (12,000 cps) at 2% in water; D a methylhydroxyethylguar in which DSmethyl = 0.4 and DShydroxyethyl = 0.8 and which has a viscosity of 14 Pa.s (14,000 cps) at 2% in water; E is the product according to Example 1; F is the product according to Example 2; G is the product according to Example 3;

H est le produit selon l'exemple 4.H is the product according to Example 4.

Le tableau met en évidence le fait que les produits a base de guar cyanoéthylés selon l'invention permettent  The table highlights the fact that the cyanoethylated guar products according to the invention allow

de préparer des solutions de fracturation qui, après hy-  to prepare fracturing solutions which, after hy-

drolyse, contiennent des produits insolubles sédimentables en quantité bien moindres que celles qui sont préparées  drolysis, contain insoluble sedimentable products in much smaller quantities than those prepared

avec les produits antérieurement connus. Ces caractéris-  with previously known products. These characteristics

tiques répondent au comportement idéal exigé à la phase  ticks respond to the ideal behavior required in the phase

qui suit la dégradation biochimique des solutions de poly-  which follows the biochemical degradation of poly-

mères hydrosolubles de façon à favoriser un meilleur écou-  water-soluble mothers so as to promote better listening

lement du fluide pétrolifère extrait (pétrole ou gaz) à la base de pompage des puits et donc un meilleur rendement  lement of the extracted oil fluid (oil or gas) at the pumping base of the wells and therefore a better yield

dans la récupération par fracturation.  in fracturing recovery.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1 -Produits polymères hydrosolubles utiles co.Tme additifs pour solutions à utiliser dans la récupération dans les puits de pétrole par fracturation, caractérisés en ce qu'ils sont constitués par des dérivés cyanoéthylés  1 - Useful water-soluble polymer products co.Tme additives for solutions to be used in recovery from oil wells by fracturing, characterized in that they consist of cyanoethylated derivatives de polygalactomannanes.of polygalactomannans. 2 - Additifs selon la revendication 1, caractérisés  2 - Additives according to claim 1, characterized en ce que le degré de substitution est de 0,3 C 3,0.  in that the degree of substitution is 0.3 C 3.0. 3 - Additifs selon la revendication 1, caractérisés en ce que le groupe cyanoéthyle est substitué, dans une mesure ne dépassant pas 70 %, par d'autres groupes, par exemple alkyle, hydroxyalkyle, carbamyle, carboxyéthyle et  3 - Additives according to claim 1, characterized in that the cyanoethyl group is substituted, to an extent not exceeding 70%, by other groups, for example alkyl, hydroxyalkyl, carbamyl, carboxyethyl and sel alcalin de carboxyéthyle.alkali carboxyethyl salt. 4 - Additifs selon la revendication 1, caractérises en ce que les polygalactomannanes sont tirés de graines de  4 - Additives according to claim 1, characterized in that the polygalactomannans are derived from seeds of guar ou de caroube.guar or carob. - Procédé de récupération dans les puits de pé- trole par fracturation, caractérisé en ce que l'on utilise une solution contenant un additif polymère et qui donne naissance, après hydrolyse enzymatique effectuée selon la  - Recovery process in oil wells by fracturing, characterized in that a solution containing a polymer additive is used and which gives rise, after enzymatic hydrolysis carried out according to the technique connue, à une solution exempte de produits inso-  known technique, to a solution free of insoluble products iubles sédimentables.iubles sedimentables. 6 - Procédé de préparation de dérivés cyanoéthylés  6 - Process for the preparation of cyanoethylated derivatives de polygalactomannanes, utiles comme additifs pour solu-  polygalactomannans, useful as additives for solu- tions de fracturation, caractérisé en ce que l'on traite les polygalactomannanes ou des farines de graines qui les contiennent par l'acrylonitrile en présence d'eau et d'un  fracking, characterized in that the polygalactomannans or seed flours which contain them are treated with acrylonitrile in the presence of water and a catalyseur alcalin.alkaline catalyst. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé  7 - Method according to claim 6, characterized en ce que le catalyseur alcalin comprend au moins un cons-  in that the alkaline catalyst comprises at least one component tituant choisi parmi les hydroxydes alcalins, les amines  titrant selected from alkali hydroxides, amines tertiaires et les bases organiques d'ammonium quaternaire.  tertiary and organic quaternary ammonium bases. 8 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé  8 - Method according to claim 6, characterized en ce que l'eau est présente à raison de 3 à 20 % du pro-  in that water is present at a rate of 3 to 20% of the pro- duit mis à réagir.had to react. 9 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les polygalactomannanes que l'on fait réagir sur l'acrylonitrile contiennent des substituants différents du il  9 - Process according to claim 6, characterized in that the polygalactomannans which are reacted on acrylonitrile contain substituents other than it groupe cyanoéthyle.cyanoethyl group. - Procédé selon la revendication 6, caractérisé  - Method according to claim 6, characterized en ce que l'on fait réagir les polygalactomannanes non seu-  in that we react the polygalactomannans not only lement sur l'acrylonitrile mais sur des réactifs propres à introduire, dans les molécules des polygalactomannanes, des  Lely on acrylonitrile but on reagents capable of introducing, into the molecules of polygalactomannans, substituants autres que le groupe cyanoéthyle.  substituents other than the cyanoethyl group. 11 - Procédé selon l'une des revendications 9 et 10,  11 - Method according to one of claims 9 and 10, caractérisé en ce que les substituants autres que cyanoé-  characterized in that the substituents other than cyano- thyle sont choisis parmi les groupes alkyle, carbamyle, hy-  thyle are chosen from alkyl, carbamyl, hy- droxyalkyle, carboxyéthyle et sel alcalin de carboxyéthyle.  droxyalkyl, carboxyethyl and alkali salt of carboxyethyl. 12 - Solutions de fracturation caractérisées en ce qu'elles contiennent un épaississant polymère hydrosoluble  12 - Fracturing solutions characterized in that they contain a water-soluble polymer thickener selon l'une des revendications 1 à 4.  according to one of claims 1 to 4.
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