FR2518896A1 - Procede d'obtention de compositions d'hydrocarbures gelifies, compositions obtenues et leur utilisation dans la fracturation hydraulique des formations souterraines - Google Patents

Procede d'obtention de compositions d'hydrocarbures gelifies, compositions obtenues et leur utilisation dans la fracturation hydraulique des formations souterraines Download PDF

Info

Publication number
FR2518896A1
FR2518896A1 FR8124653A FR8124653A FR2518896A1 FR 2518896 A1 FR2518896 A1 FR 2518896A1 FR 8124653 A FR8124653 A FR 8124653A FR 8124653 A FR8124653 A FR 8124653A FR 2518896 A1 FR2518896 A1 FR 2518896A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
process according
concentration
compositions
activator
aluminum
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
FR8124653A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2518896B1 (fr
Inventor
Claude Vercaemer
Gerard Daccord
Richard Lemanczyk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Etudes et Fabrication Dowell Schlumberger
Compagnie des Services Dowell Schlumberger SA
Original Assignee
Etudes et Fabrication Dowell Schlumberger
Compagnie des Services Dowell Schlumberger SA
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
Application filed by Etudes et Fabrication Dowell Schlumberger, Compagnie des Services Dowell Schlumberger SA filed Critical Etudes et Fabrication Dowell Schlumberger
Priority to FR8124653A priority Critical patent/FR2518896A1/fr
Priority to GB08236026A priority patent/GB2112433B/en
Priority to US06/452,709 priority patent/US4507213A/en
Priority to DE19823247758 priority patent/DE3247758A1/de
Priority to CA000418634A priority patent/CA1207519A/fr
Priority to OA57886A priority patent/OA07292A/fr
Publication of FR2518896A1 publication Critical patent/FR2518896A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2518896B1 publication Critical patent/FR2518896B1/fr
Granted legal-status Critical Current

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
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/64Oil-based compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L7/00Fuels produced by solidifying fluid fuels
    • C10L7/02Fuels produced by solidifying fluid fuels liquid fuels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/922Fracture fluid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

ON UTILISE COMME ACTIVEUR DE LA DISPERSION DES MELANGES D'ESTERS D'ALCOYLES DE L'ACIDE ORTHOPHOSPHORIQUE, UNE SOLUTION AQUEUSE D'UN SEL ACIDE D'ALUMINIUM, PARTIELLEMENT NEUTRALISE DE FORMULE GENERALE: (CF DESSIN DANS BOPI) DANS LAQUELLE X EST UN ANION MINERAL OU ORGANIQUE OUUN MELANGE D'ANIONS MINERAUX OU ORGANIQUES, (PQ)M3N, Q ETANT LA VALENCE DE L'ANION, LE RAPPORT M100 DEFINISSANT LA BASICITE DUDIT SEL SE

Description

La présente invention concerne un procédé d'obtention de compositions
d'hydrocarbures gélifiés, les compositions d'hydrocarbures gélifiées obtenues et leur utilisation
dans la fracturation hydraulique des formations souter-
raines.
On sait que la fracturation hydraulique est un pro-
cédé qui consiste à injecter dans une formation souterraine, un liquide plus ou moins visqueux, de manière a atteindre une pression hydraulique suffisante pour -initier, élargir
et propager une fissure dans cette formation.
On utilise souvent dans ce but des compositions a base d'hydrocarbures gélifiés et ceci spécialement quand on se trouve en présence de couches sensibles à l'eau
que l'on ne peut traiter à l'aide de fluides à base d'eau.
Le liquide de fracturation doit présenter une-visco-
sité élevée permettant d'améliorer le processus de frac-
turation de la roche, en même temps qu'une faible perte de charge lors du frottement dû au mouvement du fluide
dans le puits de forage, ainsi que dans la fracturation.
La chimie de cette gélification est complexe et assez mal connue Mc Kenzie (SPE 9007, Mai 1980) a récemment
propose une explication simplifiée de ce phénomène.
Ce gel est généralement obtenu par introduction
dans des hydrocarbures de dispersions de mélanges d'es-
ters orthophosphoriques suivie d'addition d'un compose
d'aluminium alcalin, et éventuellement d'une base minérale.
Il se forme ainsi, dans les hydrocarbures, un élément po-
lymère tridimensionnel, essentiellement du type aqueux,
mais auquel la présence de longues chaînes latérales or-
ganiques communique des propriétés de solubilité dans les hydrocarbures. La gélification des hydrocarbures et son application dans la fracturation hydraulique ont déjà fait l'objet de nombreux brevets et publications parmi lesquels on peut citer notamment les brevets US NO 3 757 864 de Crawford et al, 4 104 173 de Gay et al et 4 200 539 de Burnham et al, ainsi que le brevet britannique 1 534 554 de Bor'g Marner On peut résumner sch 6 mati quement -comme suit
le processus de gélification tel qu'il ressort -des -Le -
ments de la technique antérieure.
L'E 16 ment plmr rdmninnel assurant Lîp g 6 li-
fication es-t constitué par une chaine dt esteès -ortbo phosphoriques liés par des atomes d'aluminiumi -Cet el Ument
polymère est Préparé in situ en dispersant un mil-ange d' es-
ters d*alçoyles de l'acide orthophosphorique A (appelé Coin-
munément "'agent de g 6 lification" 1) dans des hydrocarbures (kérosène, gas-oil ou p Utrole brut)1 sui Lri -d'une addition d'un composé d'alumiàium alcalin B (tel que -1 '1 isop-ropoxydle d'aluminium, '"aluminate de sodium, 1 ' lmn hydratée) et éventuellement d'une base minérale C. On réalise fréquemment l'addiLtion simultankes de B + C (le mélange étant désigné communément sous l'appellation -d"'activeur"), et le Sel se forme, au bout d'un temps pl-us
ou moins long, dans les hydrocarbures.
Le m 6 lange A d'lesters d'alcoyles de l'acide orthophoz-
phorique est classiquement prépark en aisaant réagir de 11 h 6 mipentoxyde de phosphore sur un niélange da Wlcoools 'à longue chaîne selon la réaction P O + 3 RO Il + 3 R'OH-+RO 1- -OH +RUC 4 OH + -2-RD
OH OH
Les brevets-mentionnés' ci-avant précisent, entre autres,
la nature des radicaux R et R' qui dét erminen-t laes pr-oprié-
tés finales du Sel.
Il est important de 'noter que les esters d'1 alcoyles de l'acide orthophosphorique (mono ou diesters) quand il-s sont dispersés dans les hydrocarbures n'exercent aucune action
de gélification,.
S esters phosphoriques A sont acides t'Laddit 1 on
d'une quantité généralement infërîeure-&' la quant ité stôê-
chiométrique (un équivalent aluminium pour deux 6 quivalents
phosphate) du sel d'aluminium alcalin B conduit-à la lieu-
tralisation partielle des esters et à la formation de ce-que
l'on appelle des "sels partiels d'aluminîum" de formule,gé-
nérale H 3 x Ai (orthophosphate> O'0 5-X<D
251-8896
Ces sels partiels d'aluminium, encore acides, ne gé-
lifient pas non plus les hydrocarbures (cf spécialement le brevet US 4 104 173, colonne 2, ligne 65 à colonne 3 ligne 1) Cette gélification ne se produira que lors de l'addition de la base minérale C transformant les sels partiels ci-dessus en ce que l'on appelle des "pseudo-sels doubles" (analogues aux aluns) des esters phosphoriques: M 3 _ 3 x Alx(orthophosphate)2 3-3 x x 2 C Aux-ci à leur tour réagissent entre eux pour former io les longues chaînes de polymères se dispersant dans les hydrocarbures puis les gélifient au bout d'un temps plus
ou moins long.
Il était donc toujours nécessaire jusqu'à maintenant pour arriver à obtenir une composition d'hydrocarbures
gélifiéssusceptible de servir à la fracturation hydrau-
lique: d'opérer en deux étapes de travailler en milieu alcalin
Les inventeurs ont découvert au cours de leurs re-
cherches qu'il était possible de réaliser cette gélifi-
catio, éventuellement en une seule étape, en utilisant, comme activeur, un sel acide d'aluminium partiellement neutralisé et que les viscosités obtenues étaient au
moins aussi bonnes et souvent supérieures à celles obte-
nues en utilisant comme activeur un sel d'aluminium al-
calin. L'invention a donc pour objet un procédé d'obtention
de compositions d'hydrocarbures gélifiés, du type consis-
tant à utiliser, comme agents de gélification, des mé-
langes d'esters orthophosphoriques activés par des sels d'aluminium et dont l'originalité consiste en ce que
l'on utilise, comme activeur de la dispersion des mé-
langes d'esters phosphoriques, une solution aqueuse d'un
sel acide d'aluminium partiellement neutralisé de for-
mule générale: Al (OH) X n m p dans laquelle X est un anion minéral ou organique, ou un mélange d'anions minéraux ou organiques tels qu'un anion halogénure, hydrogénosulfate, sulfate, dihydrogénosulfate, acétate ou similaire, (pxq) + m 3 n, q étant la valence de l'anion et le rapport m X 100, définissant la basicité 53 n dudit sel, se situant entre 30 et 80 % et de préférence entre 40 et 65 %, le p H de ladite solution aqueuse étant
supérieur-à 1,5 et de préférence compris entre 2,2 et 4.
L'activeur servant à obtenir les compositions géli-
fiées selon l'invention peut être préparé à partir de produits du commerce tels que le chlorure d'aluminium, le polychlorure d'aluminium et l'oxychlorure d'aluminium
par neutralisation partielle à l'aide d'un produit alca-
lin adapté tel qu'un hydroxyde, un carbonate, un phosphate
ou un acétate d'un métal alcalin ou d'ammonium, cette énu-
mération ne pouvant en aucune façon être considérée comme
limitative Cette neutralisation partielle peut être ef-
fectuée avant mélange de l'activeur avec la dispersion du
mélange d'esters-phosphoriques.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la neutralisation partielle peut être effectuée peu de temps après le mélange des esters phosphoriques avec le sel
d'aluminium de départ Dans ce cas, l'activeur peut égale-
ment être déjà partiellement neutralisé.
La concentration d'activeur dans la composition de
gélification dépend bien entendu de la teneur en alumi-
nium On a toutefois déterminé que le rapport final entre
la concentration en esters phosphoriques et-la concentra-
tion en aluminium (mole/litre) se situe avantageusement
entre 0,2 et 1,2 et de préférence entre 0,3 et 1,0.
Les esters orthophosphoriques convenant le mieux à l'obtention de compositions d'hydrocarbures gélifiés selon l'invention sont choisis de préférence parmi les esters d'alcoyles de l'acide orthophosphorique avec prédominance
d'esters mono et dialcoyles de l'acide orthophosphorique.
Ces esters d'alcoyles de l'acide orthophosphorique sont préparés par tout procédé cain soi Des exemples de ces procédés de préparation sont donnés dans les brevets US 3 757 864
et 3 990 978.
Leur concentration optimum dans les compositions d'hydrocarbures gélifiés selon l'invention est telle que la concentration finale du mélange d'esters mono et dialcoyles de I'acide orthophosphorique se situe entre O ',005 et 0,2
mole/1 et de preférence entre 0,015 et 0,1 mole/l.
L'invention a-de plus pour objet les compositions gélifiées obtenues par mise en oeuvre du procédé décrit ci-avant, ainsi que leurs applications à la fracturation
hydraulique des formations souterraines.
On sait d'autre part que, dans l'étape finale de cette fracturation hydraulique, il est indispensable de réduire la viscosité des compositions d'hydrocarbures gélifiées d'au moins 50 % et même jusqu'à 99 %, ceci
afin de permettre les opérations ultérieures de production.
Il est donc nécessaire d'ajouter aux compositions gé-
lifiées des composés agissant au bout d'un certain temps
comme réducteurs de la viscosité des gels.
L'invention concerne donc également les produits ré-
duisant la viscosité des compositions d'hydrocarbures gélifiés décrites ci-avant et qui sont choisis parmi
les acides carboxyliques aromatiques éventuellement subs-
titués et plus spécialement parmi l'acide benzolque, l'acide salicylique, l'acide 2-nitrobenzoique et l'acide
4-nitrobenzoïque, ces produits étant utilisés à une con-
centration se situant entre 0,02 g/l et 4 g/1 de composi-
tion gélifiée et de préférence entre 0,05 g/l et 2 g/l.
Parmi les hydrocarbures susceptibles d'être gélifiés par les compositions selon l'invention, on peut citer le
kérosène, le gas-oil, et certains types de pétrole brut.
La présente invention sera mieux comprise d'ailleurs
et ses avantages ressortiront bien de la description qui suit
comparant tout d'abord les viscosités des compositions
d'hydrocarbures gélifiés selon l'invention à une compo-
sition témoin selon la technique antérieure, c'est-a-dire à une composition dont l'activeur est constitué par un sel d'aluminium alcalin '
Dans les exemples qui suivent, le mélange des diffé-
rents composants des compositions a ét 6 effectu 6 A l'aide d'un mixeur à vitesse élev 6 e tel que celui connu sous le nom de 'Waring Blender", à une vitesse de 5000 TPM et pendant une durée totale de-2 mn On verse 500 mi de l'hydrocarbure, à température ambiantedans la coupelle
du Waring Blender et on règle l'appareil sur 5000 TPM.
On ajoute simultanément les quantités N 6 cessaires
d'agent de gélification et d'activeur Quand l'addition -
ultérieure d'un stabilisateur ou d'un agent de neutrali-
sation partiel est N 6 cessaire, elle est effectuée entre secondes et 1 minute, après l'addition des deux compo- sants. La viscosité des compositions a été déterminée sur
viscosimètre Brookfield, système LV 3 T, A 3 TPM.
Dans le cas o les viscosités étaient supérieures A 400 poises, on utilisait un système LV 4 T.
L'agent de gélification utilisé tant dans la composi-
tion t 6 moin pr 6 parée avec un activeur classique, que dans les compositions-selon l'invention décrites dans les exemples 1 àA 10 était du type d 6 crit dans le brevet US 3 990 978, c'est-A-dire un produit de réaction de 53,9 % en poids d'un mélange d'alcools octylique et décylique, 28,9 % en poids de pentoxyde phosphoreux, de 17,2 % en poids d'6thanol anhydre, de 16,7 % en poids de toluène et de 3 % en poids de tall-oil; cet agent 6 tait mélangé,
à raison de 4 ml, dans 500 ml de kérosène, et aux diffé-
rents activeurs décrits dans les exemples ci-après.
Témoin On utilise comme activeur 0,5 ml d'une solution a 38 % en poids d'aluminate de sodium, d'un p H supérieur à 13.
Exemple 1
On utilise comme activeur 4 ml d'une solution 0,75 M de chlorure d'aluminium (p H 3,1) et l'on effectue une neutralisation partielle avec 1,3 mi d'une solution 8 M
d'hydroxyde de sodium, après 30 sec de prémé 11 ange.
Exemple 2
On utilise le même activeur que celui de l'exemple 1 mais la neutralisation partielle est effectuée avec 7 ml d'une solution 2 M de carbonate de sodium.
Exemple 3
On utilise comme activeur, une solution 2,1 M de chlo-
rure d'aluminium industriel (p H inférieur à 1) après une pr 6 neutralisation partielle de 4 ml de cette solution avec
1,2 ml d'une solution 8 M d'hydroxyde de sodium.
Exemple 4
L'activeur est une solution 0,75 M de sulfate d'alu-
minium (p H 2,8) On utilise 4 ml de cette solution par-
tiellement neutralis 6 e après pr 6 m 6 élange avec 7 ml d'une so-
lution 2 M de carbonate de sodium.
Exemple 5
On utilise comme activeur 4 ml d'un mélange 50/50 de solutions d'activeurs des exemples 1 et 4 (p H 2,9), que l'on neutralise partiellement avec 7 ml d'une solution
2 M de carbonate de sodium après pr 6 m 6 élange.
Exemple 6
On utilise comme activeur 4 ml d'une solution 2,15 M
(p H 2,4) de polychlorure d'aluminium industriel.
Exemple 7
On utilise le même activeur que celui de l'exemple 6 mais, après 30 sec de pr 6 m 6 élange, on y-ajoute 1 ml d'une
solution 4 M d'hydroxyde de sodium pour compléter la neu-
tralisation partielle.
Exemple 8 -
On dissout 0,4 g d'ac 6 tate de sodium trihydrate du com-
merce dans 4 ml d'une solution de polychlorure d'alumi-
nium industriel (p H 2,8) et l'on utilise cette solution
comme activeur.
Exemple 9
On dissout 0,8 g d'acétate de sodium trihydrate du com-
merce dans 4 ml d'une solution de polychlorure d'alunmi nium industriel (p H 3,2) et l'on utilise cette solution
comme activeur.
Exemple 10
On utilise comme activeur 1 ml d'une solution 5,7 M
d'oxychlorure d'aluminium (p H 2,7).
-5 -Dans les exemples 11 à 13, on utilise différentes
concentrations d'agent de gélification et d'activeur.
L'hydrocarbure est le kérosène ( 500 ml); l'agent de gélification est le même que celui utilis 6 dans les exemples 1 à 10 et l'activeur est une solution de 140 g
d'ac 6 tate de sodium trihydrate dans un litre d'une so-
lution de polychiorure d'aluminium du commerce (p H 2,4).
Exemple 11
On utilise 3 ml d'agent de gélification et 3 ml I d'activeur.
Exemple 12
On utilise 4 ml d'agent de gélification et 4 ml d'activeur.
Exemple 13
On utilise 5 ml d'agent de gélification et 5 ml
d'activeur.
Dans les exemples 14 et 15, on fait varier la nature de l'hydrocarbure, l'agent de gélification et l'activeur
restant les mêmes que ceux des exemples il à 13 -
Exemple 14
On gélifie 500 ml de diesel avec 4 ml d'agent de
gélification et 4 ml d'activeur.
Exemple 15
On gélifie 500 ml d'un pétrole brut (provenance:
gisement de Gialo, Libye Densité A Pl 37 5 à 20 C,-
viscosité 9 k cps) avec 10 ml d'agent de gélification et
ml d'activeur.
Dans les exemples 16 et 17, l'agent de gélification est un ester dilcoylede l'acideorthophosphorique tel que décrit dans le brevet US'3 757 864 et l'activeur est le
même que celui utilisé dans les exemples Il à 15.
Exemple 16
On utilise 4 ml-d'agent de gélification et 4 ml d'ac-
tiveur
Exemple 17
On utilise 5 ml d'agent de gélification et 5 ml d'ac-
tiveur. Dans les exemples 18 à 20, on 6 tudie les variations de viscosité du gel obtenu dans l'exemple 12 en le pla- çant 10 mn après le d 6 but du mélange, dans un bain-marie
maintenu à la temp 6 rature d 6 sir 6 e.
Exemple 18
La température d'examen est de 400 C.
Exemple 19
La temp 6 rature d'examen est de 600 C.
Exemple 20
La température d'examen est de 800 C.
Le Tableau 1 ci-après rassemble les valeurs de vis-
cosité de la composition t 6 moin et des compositions d 6-
crites dans les exemples 1 à 20.
TABLE I
VISCOSITE DES DIFFERENCES COMPOSITIONS
_ L, n_, Exemple N Viscosité après Temps néces Vscosié pr m escosi:e 3 mn saire pour après (en poise atteindre 1 h % 400 poises {en poise) Témoin 2 52
1 26 40
2 12 40
3 200 15 mn > 4 D 00
4 100 250
100 _ 100
6 50 40 mn > 400 7 100 30 mn > 400 8 > 400 < 3 mn > 400 9 > 400 < 3 mn > 400
20 12 mn 400-
11 200 10 mn > 400 12 > 400 < 3 mn > 400 13 > 400 < 3 mn > 400 14 200 30 mn > 400 300 10 mn > 400
16 3 50
17 4 80
18 > 400 < 3 mn,4 oo 00 19 > 400 < 3 mn > 400 > 400 < 3 mn > 400 Il ressort de ce tableau que les compositions selon l'invention présentent toutes une viscosie satisfaisante et tout-à-fait comparable aux viscosités des compositions dans lesquelles l'activeur était un sel d'aluminium
nettement alcalin.
On constate en outre, dans de nombreux cas, une nette
amélioration de la rapidité de gélification.
Il Dans les exemples 21 à 28, on étudie l'efficacité, sur les compositions selon l'invention, de différents produits
réducteurs de viscosité utilisés à différentes concentra-
tions, et à différentes températures Le processus d'essai consiste à gélifier 500 ml de kérosène de la façon indi-
quée dans l'exemple 12, la quantité mentionnée de réduc-
teur de viscosité étant ajoutée après 30 sec de mélange.
Les résultats sont rassemblés dans le tableau II.
Exemple 21
On utilise comme réducteur de viscosité 0,5 g d'acide
benzoïque, la température étant maintenue à 50 "C.
Exemple 22
On utilise, comme réducteur de viscosité, 0,075 g
d'acide salicylique en suspension dans 1 ml d'une solu-
tion 2 M de carbonate de sodium, la température étant
maintenue à 50 C.
Exemple 23
On utilise comme réducteur de viscosité 1 g d'acide
2-nitrobenzoique, la température étant maintenue à 40 C.
Exemple 24
On utilise, comme réducteur de viscosité 0,6 g d'acide 2-nitrobenzoique, la
Exemple 25
On utilise comme 2-nitrobenzoique, la
Exemple 26
On utilise comme 2-nitrobenzoique, la
Exemple 27
On utilise comme 4-nitrobenzolque, la
Exemple 28
On utilise comme 4-nitrobenzoique, la température étant maintenue à 500 C. r 6 ducteur de viscosité 0,12 temp 6 rature 6 tant maintenue réducteur de viscosit 6 oo 8, température étant maintenue g d'acide
*à 650 C.
g d'acide
à 80 C.
réducteur de viscosité 0,5 g -d'acide température étant maintenue à 500 C. réducteur de viscosité 0,75 g température 6 tant maintenue à d'acide C.
TABLEAU 2
Exemple N Temps de rupture Viscosité resi-
(en heures) duelle (% de la viscosité de d 6 part)
21 6 < 5
22 10 < 8
23 7 < 3
24 3 < 1
5 < 1
26 4 < 2
27 4 2
28 3 < 2
Le temps de rupture du gel est défini comme le temps n 6 cessaire pour que la viscosité de ce gel soit de 10 %
inf 6 rieur à la viscosit 6 maximum.
Ce tableau fait nettement apparaître tout l'intérêt des d 6 rivés nitrés, notamment en ortho et en para de l'acide benzoïque, d 6 crits ici pour la première fois dans cette application Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui
pr 6 cède, l'invention ne se limite pas aux modes de réa-
lisation d 6 crits ci-dessus à titre d'exemples non limi-
tatifs; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes quels que soientnotamment la nature de l'agent
de gélification et l'hydrocarbure utilisés.

Claims (16)

REVENDTCATIONS -
1 Procédé d'obtention de compositions d'hydrocar-
bures gélifiés, du type consistant à utiliser, comme agents de gélification, des mélanges d'esters d'alcoyles de l'acide orthophosphorique activés par des sels d'aluminium, carac-
térisé en ce que l'on utilise, comme activeur de la disper-
sion des mélanges d'esters d'alcoyles de l'acide ortho-
phosphorique, 'une solution aqueuse d'un sel acide d'alumi-
nium, partiellement neutralisé, de formule générale: Aln(OH)m X dans laquelle X est un anion minéral ou organique ou un mélange d'anions minéraux ou organiquesj(pxq)+m= 3 n, q 6 tant
la valence de l'anion, le rapport m x 100 définissant la ba-
3 n sicité dudit sel se situant entre 30 et 80 % et le p H de
ladite solution aqueuse étant supérieur à 1,5.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que X est choisi parmi les anions halogénures, hydro-
génosulfate, sulfate, dihydrogénosulfate et acétate.
3 Procédé selon la revendication 1, caractéris 6 en ce que le rapport m x 100 définissant la basicité se situe entre 40 et 65 % 3 n 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le p H de la solution aqueuse est compris entre 2,2 et 4 Procédé d'obtention de compositions selon l'une
quelconque des revendications 1 à 4, caractéris 6 en ce que
la neutralisation partielle du sel d'aluminium acide est
effectuée avant le mélange de l'activeur avec la disper-
sion de l'agent de gélification dans les hydrocarbures.
6 Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que la neutralisation-partielle du sel d'aluminium acide est effectuée peu de temps apres
le mélange dudit sel avec la dispersion de l'agent de gé-
lification dans les hydrocarbures.
7 Proc&dé selon l'une quelconque des revendications
1 à 6, caractérisé en ce que le rapport entre la concen-
tration en esters phosphoriques et la concentration en aluminium (définie en mole/litre) se situe entre 0,2 et 1,2. 8 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le rapport entre la concentration en esters phosphori- ques et la concentration en aluminium se situe entre 0,3 et 1.
9 Procédé selon l'une quelconque des revendications
i à 8, caractérisé en ce que l'agent de gélification est
choisi parmi les mélanges d'esters de mono et de dial-
coylesde l'acide orthophosphorique et sa concentration, dans la composition gélifiée se situe entre 0,005 et 0,2 mole/litre. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la concentration de l'agent de gélification se situe
entre 0,015 et 0,1 mole/litre.
11 Proc 6 dé selon l'une quelconque des revendications
1 à 10, caractérisé en ce que l'on ajoute à la composition obtenue un réducteur-de viscosité choisi parmilles acides
carboxyliques aromatiques.
12 Procédé selon la revendication 11, caractéris 6 en
ce que le réducteur de viscosité est choisi parmi les dé-
rivés nitres de l'acide benzo 3 que; 13 Procédé selon la revendication 12, caractérisé
en ce que le réducteur de viscosité est l'acide 2-nitroben-
zoique. 14 Proc 6 dé selon la revendication 12, caractérisé
en ce que le réducteur de viscosité est l'acide 4-nitro-
benzolque.
15 Procédé selon l'une quelconque des revendications
Ilà 14, caractérisé en ce que le réducteur de viscosité est ajouté à raison d'une concentration se situant entre
0,02 et 4 g/litre de composition gélifiée.
16 Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le réducteur de viscosité est ajoute à raison d'une concentration se situant entre 0, 05 et 2 g/litre
de composition gélifiée.
17 Compositions d'hydrocarbures géliei 6 S obtenues par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des
revendications 1 à 16.
18 Application des compositions d'hydrocarbures
gélifiés selon la revendication 17 à la fracturation hy-
draulique des formations souterraines.
FR8124653A 1981-12-29 1981-12-29 Procede d'obtention de compositions d'hydrocarbures gelifies, compositions obtenues et leur utilisation dans la fracturation hydraulique des formations souterraines Granted FR2518896A1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8124653A FR2518896A1 (fr) 1981-12-29 1981-12-29 Procede d'obtention de compositions d'hydrocarbures gelifies, compositions obtenues et leur utilisation dans la fracturation hydraulique des formations souterraines
GB08236026A GB2112433B (en) 1981-12-29 1982-12-17 Method for obtaining gelled hydrocarbon compositions the compositions according to said methods and their application in the hydraulic fracturing of underground formations
US06/452,709 US4507213A (en) 1981-12-29 1982-12-23 Method for obtaining gelled hydrocarbon compositions, the compositions according to said method and their application in the hydraulic fracturing of underground formations
DE19823247758 DE3247758A1 (de) 1981-12-29 1982-12-23 Verfahren zum erzeugen von gelierten kohlenwasserstoff-mischungen, die erzeugten mischungen und deren verwendung bei der hydraulischen rissbildung in unterirdischen formationen
CA000418634A CA1207519A (fr) 1981-12-29 1982-12-24 Methode de preparation de compositions gelifiees d'hydrocarbures; compositions ainsi obtenues et leur utilisation pour la fracturation hydraulique de formations souterraines
OA57886A OA07292A (fr) 1981-12-29 1982-12-28 Procédé d'obtention de compositions d'hydrocarbures gélifiés, compositions obtenues et leur utilisation dans la fracturation hydraulique des formations souterraines.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8124653A FR2518896A1 (fr) 1981-12-29 1981-12-29 Procede d'obtention de compositions d'hydrocarbures gelifies, compositions obtenues et leur utilisation dans la fracturation hydraulique des formations souterraines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2518896A1 true FR2518896A1 (fr) 1983-07-01
FR2518896B1 FR2518896B1 (fr) 1984-06-01

Family

ID=9265626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8124653A Granted FR2518896A1 (fr) 1981-12-29 1981-12-29 Procede d'obtention de compositions d'hydrocarbures gelifies, compositions obtenues et leur utilisation dans la fracturation hydraulique des formations souterraines

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4507213A (fr)
CA (1) CA1207519A (fr)
DE (1) DE3247758A1 (fr)
FR (1) FR2518896A1 (fr)
GB (1) GB2112433B (fr)
OA (1) OA07292A (fr)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4919209A (en) * 1989-01-17 1990-04-24 Dowell Schlumberger Incorporated Method for treating subterranean formations
US5034139A (en) * 1989-06-19 1991-07-23 Nalco Chemical Company Polymer composition comprising phosphorous-containing gelling agent and process thereof
US5202035A (en) * 1990-07-16 1993-04-13 Nalco Chemical Company Liquid aluminum phosphate salt gelling agent
US5110485A (en) * 1990-07-16 1992-05-05 Nalco Chemical Company Liquid aluminum phosphate salt gelling agent
DE69208447T2 (de) * 1992-01-07 1996-07-04 Halliburton Co Verfahren zur Gelierung von Kohlenwasserstoffen und Behandlung von untererdischen Formationen damit
US5647900A (en) * 1994-03-14 1997-07-15 Clearwater, Inc. Preparation of hydrocarbon gels from ferric sources, polycarboxylic acid compounds, and optional amines, in combination with phosphate esters
US5807812A (en) * 1995-10-26 1998-09-15 Clearwater, Inc. Controlled gel breaker
US7328744B2 (en) * 2001-02-23 2008-02-12 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for treating subterranean formations with gelled hydrocarbon fluids
WO1999054257A1 (fr) * 1998-04-20 1999-10-28 Calgon Corporation Composition non organique, son procede de preparation, et ses modes d'utilisation
US20030165743A1 (en) * 1998-10-19 2003-09-04 Tomonari Horikiri Gel electrolyte, cell and electrochromic element
US6544934B2 (en) * 2001-02-23 2003-04-08 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for treating subterranean formations with gelled hydrocarbon fluids
US8119575B2 (en) 2001-02-23 2012-02-21 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for treating subterranean formations with gelled hydrocarbon fluids
US7521400B2 (en) * 2004-04-16 2009-04-21 Schlumberger Technology Corporation Gelled oil with surfactant
US7534745B2 (en) * 2004-05-05 2009-05-19 Halliburton Energy Services, Inc. Gelled invert emulsion compositions comprising polyvalent metal salts of an organophosphonic acid ester or an organophosphinic acid and methods of use and manufacture
EA013455B1 (ru) 2005-10-03 2010-04-30 Эм-Ай ЭлЭлСи Изолирующая пакерная жидкость на углеводородной основе
EP2188346A4 (fr) 2007-07-30 2011-04-20 Mi Llc Fluide annulaire isolant
EP2082900B1 (fr) 2007-12-31 2012-02-08 Bridgestone Corporation Savons métalliques incorporés dans des compositions en caoutchouc et procédé d'incorporation de tels savons dans les compositions en caoutchouc
US7947631B2 (en) * 2008-06-24 2011-05-24 Brine-Add Fluids Ltd. Gelled hydrocarbons for oilfield processes and methods of use
WO2009158604A2 (fr) 2008-06-26 2009-12-30 Bridgestone Corporation Compositions de caoutchouc comportant des dérivés de polyisobutylène fonctionnalisés par métal et procédés de préparation de telles compositions
US20100200237A1 (en) * 2009-02-12 2010-08-12 Colgate Sam O Methods for controlling temperatures in the environments of gas and oil wells
US20100236784A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Horton Robert L Miscible stimulation and flooding of petroliferous formations utilizing viscosified oil-based fluids
US20100252259A1 (en) * 2009-04-01 2010-10-07 Horton Robert L Oil-based hydraulic fracturing fluids and breakers and methods of preparation and use
US20100263867A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-21 Horton Amy C Utilizing electromagnetic radiation to activate filtercake breakers downhole
US8389609B2 (en) * 2009-07-01 2013-03-05 Bridgestone Corporation Multiple-acid-derived metal soaps incorporated in rubber compositions and method for incorporating such soaps in rubber compositions
US9803060B2 (en) * 2009-09-10 2017-10-31 Bridgestone Corporation Compositions and method for making hollow nanoparticles from metal soaps
US8653011B2 (en) 2009-11-12 2014-02-18 Schlumberger Technology Corporation Gelled hydrocarbon system and method with dual-function viscosifier/breaker additive
US8728990B2 (en) * 2009-12-04 2014-05-20 Elementis Specialties, Inc. Phosphate ester oil gellant
US8802755B2 (en) 2011-01-18 2014-08-12 Bridgestone Corporation Rubber compositions including metal phosphate esters
US10400155B2 (en) 2012-07-09 2019-09-03 M-I L.L.C. Insulating annular fluid
CN104995248B (zh) 2012-11-02 2017-12-08 株式会社普利司通 包含金属羧酸盐的橡胶组合物和其制备方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2228659A (en) * 1938-11-21 1941-01-14 Standard Oil Co Compounded mineral oil
FR2081693A1 (en) * 1970-03-04 1971-12-10 Dow Chemical Co Aluminium salts or orthophosphate esters as
NL7205583A (en) * 1971-05-12 1972-11-14 Aluminium salt of orthophosphate esters - as friction-reducing gel-forming additive for organic liquids,esp fracturing liquids
FR2137497A2 (fr) * 1971-05-12 1972-12-29 Dow Chemical Co
NL7217133A (fr) * 1971-12-17 1973-06-19
GB1355080A (en) * 1971-05-14 1974-06-05 Dow Chemical Co Method of fracturing a fluid-bearing subterranean formation
GB1395985A (en) * 1972-04-28 1975-05-29 Dow Chemical Co Method of fracturing a subterranean formation
GB1415190A (en) * 1971-12-17 1975-11-26 Borg Warner Aluminium derivatives of organoorthophosphates and their use in grelling liquid hydracarbons
US3990978A (en) * 1973-12-12 1976-11-09 The Dow Chemical Company Breaking of gelled organic liquids
US4104173A (en) * 1971-12-17 1978-08-01 Borg-Warner Corporation Gelling agents for hydrocarbon compounds
US4200539A (en) * 1978-04-20 1980-04-29 Halliburton Company Fracturing compositions and method of preparing and using the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4038207A (en) * 1975-11-03 1977-07-26 Borg-Warner Corporation Stabilized hydrocarbon gels and a method for their preparation
US4174283A (en) * 1976-02-06 1979-11-13 The Dow Chemical Company Method of fracturing with gelled organic liquids

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2228659A (en) * 1938-11-21 1941-01-14 Standard Oil Co Compounded mineral oil
FR2081693A1 (en) * 1970-03-04 1971-12-10 Dow Chemical Co Aluminium salts or orthophosphate esters as
US3757864A (en) * 1971-05-12 1973-09-11 Dow Chemical Co Friction reducing and gelling agent for organic liquids
NL7205583A (en) * 1971-05-12 1972-11-14 Aluminium salt of orthophosphate esters - as friction-reducing gel-forming additive for organic liquids,esp fracturing liquids
FR2137497A2 (fr) * 1971-05-12 1972-12-29 Dow Chemical Co
GB1355080A (en) * 1971-05-14 1974-06-05 Dow Chemical Co Method of fracturing a fluid-bearing subterranean formation
FR2163684A1 (fr) * 1971-12-17 1973-07-27 Standard Oil Co
DE2259518A1 (de) * 1971-12-17 1973-06-28 Standard Oil Co Reforming-verfahren mit katalysatoren, die durch gallium und rhenium aktiviert sind
US3772184A (en) * 1971-12-17 1973-11-13 Standard Oil Co Reforming petroleum hydrocarbons with catalysts promoted with gallium and rhenium
NL7217133A (fr) * 1971-12-17 1973-06-19
GB1415190A (en) * 1971-12-17 1975-11-26 Borg Warner Aluminium derivatives of organoorthophosphates and their use in grelling liquid hydracarbons
US4104173A (en) * 1971-12-17 1978-08-01 Borg-Warner Corporation Gelling agents for hydrocarbon compounds
GB1395985A (en) * 1972-04-28 1975-05-29 Dow Chemical Co Method of fracturing a subterranean formation
US3990978A (en) * 1973-12-12 1976-11-09 The Dow Chemical Company Breaking of gelled organic liquids
US4200539A (en) * 1978-04-20 1980-04-29 Halliburton Company Fracturing compositions and method of preparing and using the same

Also Published As

Publication number Publication date
US4507213A (en) 1985-03-26
DE3247758C2 (fr) 1992-05-14
GB2112433A (en) 1983-07-20
DE3247758A1 (de) 1983-07-07
CA1207519A (fr) 1986-07-15
GB2112433B (en) 1985-02-27
OA07292A (fr) 1984-08-31
FR2518896B1 (fr) 1984-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2518896A1 (fr) Procede d&#39;obtention de compositions d&#39;hydrocarbures gelifies, compositions obtenues et leur utilisation dans la fracturation hydraulique des formations souterraines
AU2001260178B2 (en) Viscosity reduction of viscoelastic surfactant based fluids
CA2771404C (fr) Reduction de viscosite a mediation par un metal de fluides gelifies par des agents tensio-actifs viscoelastiques
US5447199A (en) Controlled degradation of polymer based aqueous gels
EP0941395B1 (fr) Gel de fragmentation a action retard
EP1814959B1 (fr) Méthode pour forer un puits dans une formation souterraine et utilisation d&#39;un fluide de forage pour former un gâteau de filtration dans au moins une partie du puits.
CA2744765C (fr) Gel hydrocarbone basse temperature
AU2016301235B2 (en) Compositions and methods for delayed crosslinking in hydraulic fracturing fluids
US5202035A (en) Liquid aluminum phosphate salt gelling agent
US20060148659A1 (en) Fracturing fluids containing borate esters as crosslinking agents
US4193453A (en) Method for consolidating sand or water control in subterranean formations
CA2237383C (fr) Systeme de gelification d&#39;huile raffinee
US20080227672A1 (en) Unsaturated Fatty Acids and Mineral Oils as Internal Breakers for VES-Gelled Fluids
CA3060704C (fr) Procedes et materiaux pour traiter des formations souterraines a l&#39;aide d&#39;un fluide de fracturation a base d&#39;emulsion triphasique
MXPA04004795A (es) Estabilizador de fluido para el tratamiento de yacimientos petroliferos.
US20160032173A1 (en) Method for the time delayed reduction in viscosity of hydraulic fracturing fluid
CA2675298C (fr) Compositions et procedes destines a rompre un polymere de viscosite croissante a tres basse temperature, utilises dans des applications en fond de puits de forage
EP3469036B1 (fr) Fluides de traitement de puits d&#39;hydrocarbures gélifiés à basse teneur en phosphore et sans phosphore
US20120227971A1 (en) Sulfates and Phosphates as Allosteric Effectors in Mannanohydrolase Enzyme Breakers
TW201700713A (zh) 有色有機過氧化物組成物和用於破膠水力壓裂用流體之方法
CN109694701B (zh) 一种暂堵修井液及其暂堵剂、制备和使用方法
EP3004285A1 (fr) Fluides de traitement renfermant des agents de décomposition de polymères peroxydes inorganiques de la classe des non-oxydants et leur procédé d&#39;utilisation
FR2604989A1 (fr) Procede pour retarder et controler la formation de gels ou precipites de derives d&#39;aluminium, compositions correspondantes et applications notamment a l&#39;exploitation de puits petroliers
CA2563528A1 (fr) Fluides de fracturation contenant des esters boriques comme agents de reticulation et methode d&#39;utilisation desdits fluides
US20180016488A1 (en) Compositions and methods for delayed crosslinking in hydraulic fracturing fluids

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse