NL8202307A - Werkwijze voor het verstevigen van zand. - Google Patents
Werkwijze voor het verstevigen van zand. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8202307A NL8202307A NL8202307A NL8202307A NL8202307A NL 8202307 A NL8202307 A NL 8202307A NL 8202307 A NL8202307 A NL 8202307A NL 8202307 A NL8202307 A NL 8202307A NL 8202307 A NL8202307 A NL 8202307A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- acid
- salt
- resin
- ester
- process according
- Prior art date
Links
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 title claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 61
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 46
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 46
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 40
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 36
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 35
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 32
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 27
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 25
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 14
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 10
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 10
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 8
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- -1 alkyl acetate Chemical compound 0.000 claims description 7
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 6
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 claims description 5
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 5
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910007926 ZrCl Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021556 Chromium(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000011636 chromium(III) chloride Substances 0.000 claims description 2
- 235000007831 chromium(III) chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims 3
- 238000012691 depolymerization reaction Methods 0.000 claims 2
- 229910007930 ZrCl3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 26
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 6
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010931 ester hydrolysis Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 241000209761 Avena Species 0.000 description 2
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- VEUUMBGHMNQHGO-UHFFFAOYSA-N ethyl chloroacetate Chemical compound CCOC(=O)CCl VEUUMBGHMNQHGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008043 acidic salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
- C09K17/48—Organic compounds mixed with inorganic active ingredients, e.g. polymerisation catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/56—Compositions for consolidating loose sand or the like around wells without excessively decreasing the permeability thereof
- C09K8/57—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/575—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/5751—Macromolecular compounds
- C09K8/5755—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
ρ * % 'f Ν.Ο. 31152 χ
Werkwijze voor het verstevlgen van zand
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op werkwijzen voor het verstevlgen van zand in ondergrondse formaties. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op verbeterde werkwijzen voor het selec-tief verstevigen van het oppervlak van zandkorrels in situ onder toe-5 passing van voor plaatsspecifieke katalysatoren.
Zandversteviging is een nauwkeurige putboringsbehandeling van een produktieput. In de omgeving van een putboring zijn in vele gevallen sterk poreuze en fragmenteerbare zandformaties. Onder produktie-omstan-digheden wordt het zand vaak uit zijn geaggregeerde structuur verdron-10 gen en door spoelwerkzaamheden weggevoerd naar een produktieput. Wan-neer de zandstroming ongecontroleerd kan voortgaan wordt de produceren-de putboring vol met zand, waardoor de olieproduktie verstopt wordt.
Voorts doet zand, dat op het oppervlak van de put komt, de produktie-apparatuur slijten.
15 Het is derhalve het onderwerp van uitgebreid onderzoek door de aardolie-industrie geweest technieken te ontwikkelen om de verplaatsing van zanddeeltjes naar producerende putgebieden te minimaliseren of te voorkomen. Een van de in de techniek voorgestelde algemene benaderingen is om de poreuze zandstructuren te verstevigen. Zand verstevigingstech-20 nieken zijn gericht op het cementeren van de losse zandstructuur, die aan een putboring grenst. Een dergelijke versteviging is noodzakelijk om afbraak van zandformaties en daaropvolgende verstopping van produce-rende putten te voorkomen.
Het hoofdkenmerk van zandversteviging is het naast de producerende 25 putboring maken van een zeef, zodat olie de putboring kan bereiken, terwijl de zandstroming wordt verstraagd. De zeef wordt samengesteld uit reeds aanwezige zandformaties, die het putboringsgebied omgeven en met elkaar gecementeerd zijn door versteviging van materiaal dat aan de formaties is toegevoegd. De versteviging behoeft slechts dik genoeg te 30 zijn om zandafbraak grenzend aan de putboring te voorkomen. Een gebrui-kelijke zandversteviging wordt uitgevoerd over 15 tot 20 cm rond de om-trek van de putboring.
Dientengevolge zijn de kriteria voor een goede zandversteviging als volgt. In de eerste plaats dient de verstevigingsstructuur zand-35 deeltjes terug te houden, terwijl een hoge permeabiliteit bewaard wordt. Wanneer verstevigend materiaal aan de zandformatie wordt toegevoegd, zal dit materiaal noodzakelijkerwijze een deel van de pori'en-ruimte innemen, waardoor een vermindering in permeabiliteit veroorzaakt 8202307 Ν 2 wordt. Derhalve is een oogmerk van een praktische zandversteviging het minimaliseren van de afsluiting van poridnruimten, zodat olie kan stro-men naar de producerende putboring.
In de tweede plaats is duurzaamheid een gewenst kenmerk van zand-5 versteviging. De dunne film van verstevigend materiaal, dat de zandkor-rels bijeen houdt, dient fysisch duurzaam te zijn in het weerstaan van verslechtering door olie, water en andere flulda in de formatie. In het bijzonder dient de verstevigde structuur bestand te zijn tegen verslechtering door hoge temperatuur, teweeg gebracht door stoomverdrin-10 gingsbewerkingen.
In de derde plaats dient de verstevingshandeling niet voortijdig in de putboring te beginnen, waarbij de putboringsweg voor olieproduk-tie wordt afgesloten.
Voorts dient de verstevigingsbewerking eenvoudig, doelmatig en 15 goedkoop te zijn. De economische betekenis van een dergelijke bewerking is groot en de hiervoor beschreven problemen zijn reeds vele jaren bij de aardolie-industrie goed bekend. Vele pogingen zijn gedaan can deze problemen geheel of ten dele op te lossen.
Een bijzondere benadering voor de versteviging van zand is het in-20 jecteren geweest in een put van een polymeriseerbare hars, die binnen de putformatie polymeriseert na blootstelling aan de verhoogde temperatuur van de put. Het polymeermateriaal vormt een viskeuze massa, die gemakkelijk hecht aan de poreuze zandstructuren. Naarmate de zandopper-vlakken bekleed worden, zijn zij niet langer onderhevig aan verdringing 25 bij blootstelling aan fluidumstroming. Helaas is de polymerisatiereac-tie moeilijk te regelen, om alleen de zandkorrels te verstevigen zonder de pori'dnruimten te verstoppen en tenslotte de permeabiliteit voor de poreuze lagen te blokkeren.
Een van de betere middelen voor het verstevigen van zand voor put-30 ten met hoge temperatuur is een gepolymeriseerde furfurylalcoholhars. Het materiaal is tegen warmte alsmede olie en water bestand. Het pro-bleem bij het gebruik van dlt materiaal ligt bij het katalyseren van de polymerisatie. Wanneer een katalysator met vertraagde working in een mengsel wordt gebracht, dat het furfurylalcohololigomeer bevat, kan po-35 lymerisatie te vroeg, waardoor blokkering van de putboring veroorzaakt wordt of te uitgebreid, zodat de permeabiliteit verloren gaat, plaats hebben; ook kan in het geheel geen polymerisatie plaats hebben of on-toereikend zijn om versteviging te bewerkstelligen.
De volgens de onderhavige uitvinding beschreven techniek stelt een 40 verbetering voor ten opzichte van de vroeger gebruikte werkwijzen, 8202307 3 ^ ί doordat polymerisatie en daaropvolgende versteviging van het zand posi-tief en alleen grenzend aan de zandkorrels plaats hebben, waardoor het grootste deel van de oorspronkelijke permeabiliteit behouden blijft. De beschreven polymerisatiereacties worden uitgevoerd met een zuur mate-5 riaal en gebeuren alleen, wanneer het zure materlaal aanwezig is. Door een oplossing van een zuur-zoutkatalysator te injecteren, waarbij het gekozen zout een zout is dat door zand of steen geadsorbeerd wordt, is de katalysator precies daar aanwezig waar nodig.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op verbeterde werkwij-10 zen voor het verstevigen van zand. De werkwijzen houden in de eerste plaats de injectie in van een zuur-zoutkatalysator in een ondergrondse putformatie. De zuur-zoutkatalysator wordt fysisch geadsorbeerd op de zandkorrels, die in de putformatie gelegen zijn. De zuur-zoutkatalysator vormt een gedispergeerde laag op het oppervlak van de zandkorrels. .
15 Vervolgens wordt de polymeriseerbare harssamenstelling in de putformatie gelnjecteerd. Wanneer de polymeriseerbare hars in aanraking komt met de geadsorbeerde zure katalysator, veroorzaken de gecombineerde in-vloeden van de verhoogde puttemperaturen en de katalysator dat de hars een polymeer vormt, die het oppervlak van de zandkorrels bekleedt of 20 verstevigt. De hars, die niet in aanraking komt met de zuur-zoutkatalysator polymeriseert niet. De permeabiliteit van de putformatie blijft gehandhaafd, omdat versteviging alleen voorkomt grenzend aan de zand-deeltjes op de plaats van de gedispergeerde zure katalysator en polymerisatie niet plaats heeft in de pori'dnruimten, waar geen katalysator 25 aanwezig is.
Een ester van een zwak organisch zuur wordt eveneens in de putformatie geinjecteerd om er zeker van te zijn dat polymerisatie voortgaat. Naarmate de polymerisatiereactie voorschrijdt wordt water als bijpro-dukt voortgebracht. De ingesloten ester dient om het water te verbrui-30 ken in een hydrolysereactie.
De versteviging heeft op of zeer dichtbij de zandkorrels plaats, dient om de zandddeeltjes met een harspolymeer te bekleden, terwijl de permeabiliteit van de porienruimten in hoofdzaak zonder gevolg gelaten wordt.
35 De dikte van de verstevigde zandlaag kan geregeld worden door de gelijktijdige injectie van de putformatie van een tweede adsorberend zout naast de gekozen zuur-zoutkatalysator. Het tweede zout, dat alleen op de oppervlakken van de zandkorrel adsorbeert, dient om de beschik-baarheid van adsorptieplaatsen, aangeboden voor een gegeven concentra-40 tie van zuur-zoutkatalysator, te beperken. De in de beschreven uitvoe- 8202307 i t 4 ringsvormen gespecificeerde reacties zijn effectief bij de vorming van economisch selectieve verstevingingsmiddelen, die een lange levensduur hebben en bestand zijn tegen de relatief hoge temperaturen van de put-formatie.
5 De uitvinding heeft betrekking op verbeterde werkwijzen voor de versteviging van zand, die werkzaam en duurzaam zijn bij verhoogde temperaturen en op het tot stand brengen van een fluidumstroming, waarbij de versteviging een relatief lange tijdsperiode duurt en werkzaam is bij relatief hoge temperaturen.
10 De verschafte werkwijzen omvatten de achtereenvolgende behandeling van putformaties met samenstellingen, die zuur-zoutkatalysatoren bevat-ten, gevolgd door samenstellingen, die polymeriseerbare harsen bevat-ten. In elk geval reageren de harsen in de formatie, wanneer deze in contact komen met de zure katalysator, waarbij een gepolymeriseerde 15 hars wordt voortgebracht, die werkzaam is bij het verstevigen van zand-formaties. Voorts zorgen de werkwijzen van de onderhavige uitvinding ervoor, dat de harsen grenzend aan de kant van de zandkorrel polymeri-seren, waarbij alleen de zandprodukten verstevigd worden, terwijl in hoofdzaak de permeabiliteit van de putformatie behouden blijft.
20 Volgens een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt een zuur-zoutkatalysator verschaft. Een zuur-zout is een zoutver-binding van een sterk zuur en een zwakke base, die in water opgelost zuur ten opzichte van lakmoes is. Voorbeelden van zuur- zoutkatalysato-ren, die op wenselijke wijze geschikt zijn voor de uitvoering van de 25 onderghavige uitvinding omvatten AICI3, ZnC^j ΟτΟΙβ en ZrCl^, maar zijn niet hiertoe beperkt. Een additionele factor bij de keuze van een zuur zout voor toepassing bij de onderhavige uitvinding is de eis, dat het zout adsorbeert op zanddeeltjes. Voor dit doel verdient het de voorkeur dat het zout een hoge ladingsdichtheid op het kation heeft, 30 dat wil zeggen een hoge lading met betrekking tot de grootte. Een twee-waardig of driewaardig kation verdient daarom de voorkeur boven een eenwaardig kation. Dergelijke kationen zullen hardnekkiger adsorberen op de negatief geladen rots of het zand.
De keuze van een zuur-zoutkatalysator hangt eveneens af van de om-35 gevingstemperatuur van de putboring. In het algemeen wordt een sterker zuur-zout gebruikt in samenloop met een put met een lagere temperatuur. Bijvoorbeeld is in de stoomzone, die grenst aan een putboring, het tem-peratuurtraject, dat veelal ontmoet wordt, van 150° tot 180°C. Bij dit temperatuurtraject verdient het de voorkeur ZnCl2 te gebruiken. Ech-40 ter verdient bij lagere temperaturen, zoals ongeveer 95eC, een sterker 8202307 ΐ~ 'r 5 zuur-zout zoals CrClg de voorkeur om de polymerisatiereactie te ver-gemakkelijken. Bij zeer hete reservoirs, bijvoorbeeld 260°C, is het ge-wenst een zout te gebruiken met een kation met een hogere ladingsdicht-heid zoals CrCl3· Bij deze hoge temperaturen zal bet kation met lage-5 re ladingsdichtheid uit het zand koken.
Een oplossing van de zuur-zoutkatalysator, bij voorkeur ZnCl2> wordt in een putboring, die zandformaties bij verhoogde temperaturen bevat, gelnjecteerd. De zoutoplossing, die in de putboring wordt ge-voerd, is bij voorkeur een verzadigde oplossing. Dit dient om het flul-10 dumvolume te behouden en de adsorptie te vergroten. Adsorptie of bekle-ding uit oplossing neemt toe met de ionenconcentratie. Er is geen bij-zonder verband tussen het volume van de toegevoerde zoutoplossing tot het reservoirvolume. De bedoeling van deze verstevigingswerkwijze is 15 tot 20 cm van het zand, dat de putboring omgeeft, te verstevigen. Ge-15 woonlijk is het volume van de aan de putboring toegevoerde zoutoplossing ongeveer driemaal het volume, dat noodzakelijk is om het volume van 15 cm, dat de injectieputboring omgeeft, te vullen. Eenmaal binnen de zoutformatie wordt het zout sterk geadsorbeerd door de zandkorrels, waarbij een gedispergeerde bekleding wordt voortgebracht van zure kata-20 lysator op het oppervlak van het zandmateriaal.
Voorts wordt volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavi-ge uitvinding een hars aan de putboring toegevoerd na de toevoering van de zuur-zoutoplossing. Er zijn bepaalde gemakkelijk verkrijgbare en goedkope polymeriseerbare harsen, die na blootstelling aan warmte en 25 contact met een zure katalysator, polymeriseren. Bijvoorbeeld is furfu-rylalcohololigomeer, (C4H3OCH2O-)χΗ, een relatief goedkope polymeriseerbare hars, die zelf polymeriseert na blootstelling aan zure katalysatoren onder vorming van een thermohardende hars, die tot een onoplosbare massa hardt, die in hoge mate bestand is tegen chemische 30 aantasting en thermische afbraak. In het bijzonder wordt aanbevolen, dat de te gebruiken hars Quacorr 1300 is, in de handel gebracht door Quaker Oats. Deze bijzondere hars verdient de voorkeur, omdat zij in olie oplosbaar is.
Het furfurylalcohololigomeer kan desgewenst verdund worden met een 35 geschikt oplosmiddel, zoals ethylacetaat, om de viscositeit van het fluldum te verlagen, zodat het hanteerbaar in de put ingevoerd kan worden. Na de toevoer van de zoutoplossing kan de harsinjectie onmiddel-lijk volgen. Echter dient er voor gezorgd te worden, dat een voortijdig contact van de harssamenstelling van de zoutkatalysator in de put 40 plaatsheeft. Wanneer een dergelijk contact wordt gemaakt, zal de hars 8202307 6 polymeriseren en de putboring afsluiten. In de praktijk wordt 0,12 m^ of meer oplosmiddel in de putboring gelnjecteerd na de zoutinjectie, waarbij de putboring wordt uitgespoeld van achtergebleven zoutkatalysa-tor. Na deze bufferzone wordt de hars toegevoerd.
5 Wanneer het furfurylalcohololigomeer in contact komt met de gead- sorbeerde zure katalysator, zet de werking van de warmte in de formatie en de katalysator de zelfpolymerisatiereactie in gang. Derhalve polyme-riseert het alcohololigomeer tot een harsmassa op de plaats van de op de zandkorrels geadsorbeerde katalysator.
10 Hars, die niet in contact komt met de zure katalysator, polymeri- seert niet. De geadsorbeerde zure katalysator op de zandkorrels ver-schaft een plaats specifieke polymerisatiekatalysator alleen waar ver-eist, en resulteert dus in een plaats selectieve verstevigde zandbekle-ding. Een op deze wijze vervaardigde versteviging is in staat oliecir-15 culatie te doorstaan tot ten minste 204°C.
Naarmate de polymerisatiereactie voorschrijdt wordt water als bij-produkt voortgebracht. Wanneer deze waterproduktie ongecontrolleerd voortgaat, zal de polymerisatiereactie spoedig een evenwicht bereiken: 20 Λ, zuur
alcohol oligomeer ^ polymeer + H2O
Door te zorgen voor de aanwezigheid van een ester van een zwak or-ganisch zuur op de reactieplaats, wordt het bijprodukt water verbruikt 25 in een hydrolysereactie van de ester tot de overeenkomstige alcohol en het carbonzuur. Bijvoorbeeld dient de insluiting van een ester van een zwak organisch zuur, op grote schaal beschikbaar als goedkope organi-sche oplosmiddelen, met de polymeriseerbare harssamenstelling zowel als ‘ oplosbaarmakend middel voor de polymeriseerbare hars als ester om de 30 waterproduktie te controleren. Dienovereen&omstig wordt de polymerisatiereactie verschoven naar de gewenste voltooiingsgraad door de opname van water in de esterhydrolysereactie: A, zuur 35 alcohololigomeer —)—> polymeer + H2O ester—^alcohol + carbonzuur
De keuze van het esterverdunningsmiddel zal van een aantal facto-ren afhangen zoals beschikbaarheid, kosten, gemak van hydrolyse en aard van het gevormde zuur. Er dient voor gezorgd te worden dat het na de 40 esterhydrolyse gevormde zuur onvoldoende sterk is om onafhankelijk de 8202307 7 harspolymerisatiereactie te katalyseren, waarbij de plaatsspecifici-teit, verschaft door het zuur zout katalysator adsorptiemechanisme ver-loren gaat. Voorbeelden van esters, die onder formatie-omstandigheden gemakkelijk gehydrolyseerd worden tot zwakke zuren omvatten ethylace-5 taat en propylacetaat, maar zijn daartoe niet beperkt.
De uitvoering en praktijk van de werkwijzen van de onderhavige uitvinding houden op ideale wijze de versteviging in van een monolaag van de zandoppervlakken zonder bars in de poriSnruimten te verstevigen. De harsverstevigingsontwikkeling binnen de poriSnruimten veroorzaakt 10 een verlies van permeabiliteit en blokkeert dienovereenkomstig de pro-duktie van fluidumstroming.
Bij de uitvoering van de werkwijzen van de onderhavige uitvinding bestaat een dynamisch evenwicht tussen adsorptie en desorptie .van de zuur-zoutioncomponenten met betrekking tot de bijzondere zanddeeltjes. 15 Het evenwicht wordt vanzelfsprekend door verschillende factoren beln-vloed, met inbegrip van de concentratie van de geinjecteerde ionen, de beschikbare adsorptieplaatsen door het zandmateriaal aan de ionen aan-geboden en de omgevingstemperatuur. Een variatie in elk van deze factoren zal voorspelbaar het evenwicht naar de ene of de andere richting 20 verschuiven. Wanneer het reactie-evenwicht verschoven wordt naar de desorptie, is dan een hogere concentratie van de zuur-zoutkatalysator on-gebonden in de poriSnruimten aanwezig in tegenstelling tot gebonden op het zandoppervlak. Na daaropvolgend contact met het polymeriseerbare oligomeer, initieert de gedesorbeerde katalysator harsversteviging in 25 de poriSnruimten naast de versteviging, die op de zandoppervlakteplaat-sen is bewerkstelligd. Aangezien de polymerisatiereactie concentratie afhankelijk is, beinvloedt de concentratie van gedesorbeerde katalysator de mate van polymerisatie en de dikte van de verstevigingsfilm of massa. De dikte van de versteviging is direkt gebonden aan de grootte 30 van de concentratiegradiSnt van gediffundeerde katalysator. Op enige afstand van het zandoppervlak, waar de katalysatorbezetting te laag is om polymerisatie te bewerkstelligen, is versteviging.
Bijvoorbeeld is in het verloop van de uitvoering van de onderhavige uitvinding vastgesteld, dat bepaalde zandmaterialen, in het bijzon-35 der Kern River Field zand, bepaalde desorptieproblemen en dienovereen-komstige permeabiliteitsvermindering geeft. Van Kern River Field zand wordt opgemerkt, dat het een zand is dat een groot aantal adsorptieplaatsen per gegeven specifiek oppervlak bezit. Na injectie van de zuur-zoutkatalysator in de putformatie adsorbeert de katalysator aan 40 het zandoppervlak, resulterend in een hoge bezettingsdichtheid van ge- 8202307 ” S· 8 adsorbeerde katalysator per gegeven specifiek oppervlak. Na daaropvol-gend contact met de polymer!satiehars heeft een exotherme polymerisa-tlereactie plaats. De door de reactie extra ontwikkelde warmte laat een deel van de geadsorbeerde katalysator desorberen. De gedesorbeerde ka-5 talysator diffundeert uit het zand in de poriSnruimten, waarbij een concentriegradiSnt van niet gebonden katalysator tot stand wordt ge-bracht.
Omdat bepaalde zandmaterialen, zoals Kern River Field zand, meer katalysator per gegeven oppervlak adsorberen dan andere zandmaterialen, 10 is de bezetting of concentratie van katalysator, die op enige afstand van het zandoppervlak in de porienruimten diffundeert, dienovereenkom-stig groter dan de concentratiegradiSnt, die voor andere zandmaterialen na verwarming tot stand worden gebracht. Derhalve is deze mate van vol-gende versteviging, die de pori'dnruimte afsluit, groter voor deze zand-15 materialen. Dit resulteert op zijn beurt in een slechte permeabili-teit.
De oplossing voor het probleem houdt de gelijktijdige injectie in van een tweede adsorberend zout met de zuur-zoutkatalysator. Het tweede adsorberende zout wordt gekozen uit die zouten, die een adsorberend 20 vermogen bezitten ten opzichte van het zand, maar die de polymerisatie-reactie niet zullen katalyseren. Bijvoorbeeld wordt bij de voorkeurs-uitvoeringsvorm MgCl2 gebruikt als het tweede adsorberende zout.
MgCl2, dat een effectieve pH van 7 in oplossing bezit, zal de polyme-risatie van het furfuryloligomeer niet initiSren. Echter adsorbeert 25 Mg*"*" kation aan het zand juist zoals Zn*”*·, enigszins beter in feite, omdat de ladingsdichtheid op magnesium groter is dan op het gro-tere zinkion. Het resultaat is dat enkele van de adsorptieplaatsen met magnesium bezet zijn. Na desorptie bestaat een lagere concentratiegra-diSnt van zink dan anders zou bestaan bij afwezigheid van de magnesium-30 adsorptie. Deze lagere zinkconcentratie, die in de porie aanwezig is, is niet geschikt om versteviging van de pori'dnruimten te bewerkstelli-gen. Dientengevolge wordt een goede versteviging teweeg gebracht bij in hoofdzaak het zandoppervlak zonder betrokkenheid van de poriSnruimte, waarbij permeabiliteit behouden blijft.
35 Het is derhalve uit de voorafgaande beschrijving duidelijk, dat de in situ adsorptiedichtheid en resulterende desorptieconcentratie van zure katalysator gemodificeerd en geregeld kan worden door de toevoe-ging van een tweede adsorberend zout.
Voorts kan, nadat de polymerisatiereactie tot de gewenste mate van 40 voltooiiing is voortgeschreden, een base, zoals 1,0 N NaOH aan putin- 8202307 ( 9 \ jectereingsmiddelen worden toegevoegd, waarbij de zuren warden geneu-traliseerd en dientengevolge de katalyse van de oligomeer polymerisatie en esterhydrolyse gestopt wordt. De toevoeging van de base is noch een essentiele trap noch een voorkeurstrap van de zandverstevigingsuitvoe-5 ringsvormen van de uitvinding, maar kan gewenst zijn als een zaak van een geschikte schoonmaakbehandeling. Bovendien kan om de verstevigings-werkwljze om te keren, een oxydatiemiddel, zoals hypochlorietloog aan de putboring worden toegevoegd om de versteviging op te heffen.
Wanneer eenmaal de zandmaterialen verstevigd zijn door de aanwe-10 zigheid van de gepolymeriseerde harswordt de olieproduktie hervat zonder vermindering van permeabiliteit in de producerende formatie waar te nemen.
Om de uitvinding verder toe te lichten hebben aanvraagsters ver-schillende laboratoriumexperimenten uitgevoerd die betrekking hebben op 15 zandvullingen, die een goede permeabiliteit, niet meer dan een vermindering van 50 % permeabiliteit hebben na de zandversteviging volgens de uitvoeringsvormen van de uitvinding. De voorbeelden die volgen, dienen niet opgevat te worden als beperking van de uitvinding, maar alleen ter toelichting van de verschillende uitvoeringsvormen zoals gebaseerd op 20 die laboratoriumresultaten.
Alle experimenten werden uitgevoerd in met zand gevulde (keisteen-hagel van 0,5 - 0,7 mm) buisnippels met een diameter van 3,8 cm en een lengte van 15 cm en gesloten met roestvrij stalen einddoppen.
In elk geval werd de zandvulling eerst ge'dvacueerd en met water, 25 dat 3 % natriumchloride bevat, beladen, dat ongeveer 90 ml poriSnvolume bezette.
Voorbeeld I
De 90 ml pori'dnvolume zoutwater in de zandvulling werd eerst over-geplaatst onder toepassing van 120 ml van een 8 gew/vol.% oplossing van 30 zinkchloride in water. Na instelling van het evenwicht werd de zink-chlorideoplossing verplaatst met 120 ml van een 4:1 (gew/vol) mengsel van Quacorr 1300 (een ten dele gepolymeriseerde furfurylalcohol gele-verd door Quaker Oats) en propylacetaat.
Na injectie van de alcoholhars werd de zandvulling een nacht in 35 een oven op 204°C verhit om de hars te doen harden. Daarna werd een po-riSnvolume van 1,0 N NaOH gelnjecteerd. De permeabiliteiten werden ver-volgens gemeten volgens standaardtechnieken door tijdopname van de stroomsnelheid van water door de monstervulling, terwijl een constante druk in de monstervulling wordt gehandhaafd.
40 Onderzoek van de zandvulling vertoonde een zandversteviging en een 8202307 10 goede permeabiliteit.
Voorbeeld II
De werkwijzen van voorbeeld I werden herhaald onder toepassing van ethylmonochlooracetaat als het ester verdunningsmiddel. Waardering van 5 de kernzandvulling liet versteviging zien, evenweel geen permeabiliteit.
Het ethylmonochlooracetaat hydrolyseerde tot ethanol en chloor-azijnzuur. Dit zuur is aanzienlijk sterker dan azijnzuur, voldoende sterk van zichzelf om de polymerisatiereactie te katalyseren. Dienten-10 gevolge polymeriseerde alle hars met inbegrip van de hars in de poriSn-ruimte alsmede de hars die aan de zandoppervlakken grensde. Als gevolg van deze volledige en niet specifieke versteviging ging de permeabiliteit verloren.
Voorbeeld III
15 De werkwijzen van voorbeeld I werden herhaald onder toepassing van ethylacetaat als het esterverdunningsmiddel. Na injectie van de hars werd de zandvulling een nacht in een oven geplaatst, die op 204°C was ingesteld. Vervolgens werd een porienvolume (90 ml) 1,0 N base (NaOH) gelnjecteerd.
20 Als verdere waardering van de verstevigingssterkte werd olie bij 204°C continu gedurende een week door de vulling gecirculeerd. Dit werd tot stand gebracht door het zandvullingsapparaat onderdeel te maken van een gesloten kringloop. Olie stroomde uit een reservoir in een pomp en vandaar in de oven, waar het geleid werd door een koperspiraal om de 25 olie op 204°C te brengen. Vervolgens werd de olie door de kern geleid en buiten de oven terug naar het oliereservoir.
Geen afname in permeabiliteit werd vastgesteld als gevolg van de versteviging. Na een week werd de buisnippel uit de oven verwijderd en gekoeld. De doppen werden verwijderd en het bleek, dat het zand nog 30 stevig verstevigd was.
Voorbeeld IV
De werkwijzen van voorbeeld I werden herhaald onder toepassing van een 8-procents oplossing van FeClg als de zure katalysator. Onder deze omstandigheden bracht de FeCl3 samenstelling geen versteviging te-35 weeg. De permeabiliteit bleef echter goed.
Voorbeeld V
De werkwijzen van voorbeeld IV werden herhaald onder toepassing van een 8-procents FeCl3 oplossing als katalysator-injectiemiddel ge-volgd door vervanging met een 4:1 (gew/vol) mengsel van Quacorr 1300 en 40 ethylacetaat.
8202307 # >ί?“ 11
Zoals In voorbeeld IV was geen versteviging aan te . tonen en <Je permeabiliteit bleef goed.
Voorbeeld VI
De handelingen van voorbeeld I werden toegepast op een veldproef 5 onder toepassing van Kern River Field zand. De versteviging was uitste-kend, maar er was een zeer geringe permeabiliteit omdat de dikte van de verstevigde laag te groot was, waardoor blokkering van de porienruimte veroorzaakt werd.
Voorbeeld VII
10 De werkwijzen van voorbeeld VI werden heraald op het Kern River
Field zand, behalve dat twee adsorptiemiddelen gelnjecteerd werden, magnesiumchloride alsmede zinkchloride. Een molverhouding Mg^/Zn*-** van twee op een werd gebruikt. De concentratie van ZnCl2 in de waterige oplossing was dezelfde als gebrnikt bij voor-15 beeld I, 8 gew/vol.%. Het experiment resulteerde in een goede opper-vlakte-versteviging van het zand, terwijl de permeabiliteit erdoor te-rugkeerde.
4 8202307
Claims (20)
1. Werkwijze voor het selectief verstevigen van zandkorrels, die een boorgat omgeven in een ondergrondse formatie van relatief hoge tem-peratuur, met het kenmerk, dat men 5 een stroombare samenstelling van een zuur-zoutkatalysator verschaft, de katalysatorsamenstelling in het boorgat leidt bij een voldoende druk om de natuurlijke formatiedruk te overwinnen, de zuur-zoutkatalysator laat adsorberen op het oppervlak van de zandkorrels, welke zuur-zoutkatalysator een gedispergeerde zuur- zoutkata-10 lysatorlaag vorm op het oppervlak de zandkorrels, een harssamenstelling, die een polymeriseerbaar hars bevat, verschaft, de harssamenstelling in het boorgat leidt bij een voldoende druk cm de natuurlijke formatiedruk te overwinnen en de hars op de plaats van de geadsorbeerde zuur-zoutkatalysator polyme-15 riseert onder vorming als reactieprodukt van een polymeer, dat doelma-tlg de zandkorrels verstevigt zonder in hoofdzaak de permeabiliteit door de verstevigde formatie te verminderen.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men als de zuur zoutkatalysator ZnCl2> AICI3, CrCl3 of ZrCl^ toepast.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men als polymeriseerbare hars furfurylalcohololigomeer toepast.
4. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat men voorts een estersamenstelling verschaft, die een ester is van een zwak orga-25 nisch zuur, waarbij het organische zuur onvoldoende sterk is can de po-lymerisatie van de harssamenstelling te katalyseren, de estersamenstelling in het boorgat leidt bij een voldoende druk om de natuurlijke formatiedruk te overwinnen en de ester hydrolyeert met het water, dat wordt voortgebracht als bijpro-30 dukt van de polymerisatiereactie, waarbij de hydrolysereactie dient om de mate van de harspolymerisatiereactie te regelen door de hoeveelheid water beschikbaar voor de depolymerisatiereactie te beperken.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat men als ester een alkylacetaat met een klein aantal koolstofatomen in de alkyl- 35 groep toepast, welke alkylgroep 2 tot 8 koolstofatomen bevat.
6. Werkwijze volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat men als ester ethylacetaat of propylacetaat toepast.
7. Werkwijze voor de selectieve versteviging van zandkorrels, die een boorgat omgeven in een ondergrondse formatie van relatief hoge tem- 40 peratuur, met het kenmerk, dat men 8202307 ,-ir «► een stroombare samenstelling van een zuur-zoutkatalysator verschaft, de katalysatorsamenstelling in het boorgat leidt bij een voldoende druk om de natuurlijke formatiedruk te overwlnnen, de zuur-zoutkatalysator op het oppervlak van de zandkorrels laat adsor-5 beren, waarbij de zuur-zoutkatalysator een gedispergeerde zuur- zout-katalysatorlaag vormt op het oppervlak van de zandkorrels, een mengsel bestaande uit een polymeriseerbare hars en een ester van een zwak organisch zuur verschaft, waarbij het organische zuur onvol-doende sterk is cm de polymerisatie van de polymeriseerbare hars te ka-10 talyseren, de harssamenstelling in het boorgat leidt bij een voldoende druk om de natuurlijke formatiedruk te overwinnen, de hars op de plaats van de geadsorbeerde zuur-zoutkatalysator polyme-riseert voor de vorming als reactieprodukt van een polymeer, dat werk-15 zaam is om de zandkorrels te verstevigen zonder in hoofdzaak de permea-biliteit daardoor te verminderen en de ester met het water, dat als bijprodukt van de polymerisatiereactie wordt voortgebracht, hydrolyseert, waarbij de hydrolysereactie dient om de mate van de harspolymerisatiereactie te regelen door de hoeveelheid 20 water beschikbaar voor de depolymerisatiereactie te beperken.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat men als zuur zoutkatalysator ZnCl2» AICI3, CrClj of ZrCl4 toepast.
9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8,met het kenmerk, dat men als polymerisatiehars furfurylalcohololigomeer toepast.
10. Werkwijze volgens conclusies 7 tot 9, met het kenmerk, dat men als ester een alkylacetaat toepast, waarbij de alkylgroep 2 tot 8 kool-stofatomen bevat.
11. Werkwijze volgens conclusies 7 tot 10, met het kenmerk, dat men als ester ethylacetaat of propylacetaat toepast.
12. Werkwijze volgens conclusies 7 tot 11, met het kenmerk, dat men een mengsel van polymeriseerbare hars en ester toepast, dat een verhouding van ongeveer 4:1 (gewicht/volume) hars op ester bevat.
13. Werkwijze voor het selectief verstevigen van zandkorrels, die een boorgat omgeven in een ondergrondse formatle van relatief hoge tem-35 peratuur, met het kenmerk, dat men een stroombare samenstelling van een eerste adsorptiemiddelzout verschaft, welke eerste zout een zure katalysator is, de katalysatorsamenstelling in het boorgat leidt bij een voldoende druk om de natuurlijke formatiedruk te overwinnen, 40 een stroombare samenstelling van een tweede adsorptiemiddelzout ver- 8202307 ·ϊ*7*-*~ *gr schaft, welke tveede zout geen zure katalysator is, de tweede zoutsamenstelling in het boorgat leidt bij een voldoende druk om de natuurlijke formatiedruk te overwinnen, de eerste en tweede zouten laat adsorberen op het oppervlak van de 5 zandkorrels, welke eerste en tweede zouten een gedispergeerde zoutlaag vormen op het oppervlak van de zandkorrels, een harssamenstelling, die een polymeriseerbare hars bevat, verschaft, de harssamenstelling in het boorgat leidt bij een voldoende druk om de natuurlijke formatiedruk te overwinnen en 10 de hars op de plaats van de geadsorbeerde zuur-zoutkatalysator polyme-riseert onder vorming als reactieprodukt van een polymeer, dat werkzaam is om de zandkorrels te verstevigen zonder in hoofdzaak de permeabili-teit door de verstevigde formatie te verminderen.
14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat men als 15 zuur zoutkatalysator ZnCl£, AICI3, CrCl^ of ZrCl^ toepast.
15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat men als tweede adsorptiemiddelzout MgCl2 toepast.
16. Werkwijze volgens conclusies 13 tot 15, met het kenmerk, dat men de eerste en tweede adsorptiemiddelzouten verschaft in dezelfde 20 stroombare samenstelling.
17. Werkwijze volgens conclusies 13 tot 16, met het kenmerk, dat men een kation molverhouding van het eerste zout tot het tweede zout toepast van opgeveer een of twee.
18. Werkwijze volgens conclusies 13 tot 17, met het kenmerk, dat 25 men een estersamenstelling verschaft, die een ester van een zwak organisch zuur bevat, waarbij het organische zuur onvoldoende sterk is om de po-lymerisatie van de harssamenstelling te katalyseren, de estersamenstelling in het boorgat leidt bij een voldoende druk om de 30 natuurlijke formatiedruk te overwinnen en de ester hydrolyseert met het water, dat wordt voortgebracht als bij-produkt van de polymerisatiereactie, waarbij de hydrolysereactie dient om de mate van de harspolymerisatiereactie te regelen door de hoeveel-heid water beschikbaar voor de depolylerisatiereactie te beperken.
19. Werkwijze volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat men als ester een alkylacetaat toepast, waarbij de alkylgroep 2 tot 8 koolstof-atomen bevat.
20. Werkwijze volgens conclusie 18 of 19, met het kenmerk, dat men als ester ethylacetaat of propylacetaat toepast. 40 +1-1-1-1-1-1-1-1 I 1 I I s 8202307
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/271,426 US4427069A (en) | 1981-06-08 | 1981-06-08 | Sand consolidation methods |
| US27142681 | 1981-06-08 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8202307A true NL8202307A (nl) | 1983-01-03 |
| NL189620B NL189620B (nl) | 1993-01-04 |
| NL189620C NL189620C (nl) | 1993-06-01 |
Family
ID=23035504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NLAANVRAGE8202307,A NL189620C (nl) | 1981-06-08 | 1982-06-08 | Werkwijze voor het selectief verstevigen van zandkorrels rond een boorputgat in een onderaardse formatie. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4427069A (nl) |
| CA (1) | CA1182629A (nl) |
| DE (1) | DE3221630C2 (nl) |
| GB (1) | GB2099886B (nl) |
| NL (1) | NL189620C (nl) |
| NO (1) | NO159745C (nl) |
Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4669543A (en) * | 1986-05-23 | 1987-06-02 | Halliburton Company | Methods and compositions for consolidating solids in subterranean zones |
| US4678032A (en) * | 1986-05-23 | 1987-07-07 | Mobil Oil Corporation | Polymer and method for permeability profile control under severe reservoir conditions |
| US4649998A (en) * | 1986-07-02 | 1987-03-17 | Texaco Inc. | Sand consolidation method employing latex |
| US4800960A (en) * | 1987-12-18 | 1989-01-31 | Texaco Inc. | Consolidatable gravel pack method |
| US4842072A (en) * | 1988-07-25 | 1989-06-27 | Texaco Inc. | Sand consolidation methods |
| US4903770A (en) * | 1988-09-01 | 1990-02-27 | Texaco Inc. | Sand consolidation methods |
| US4895207A (en) * | 1988-12-19 | 1990-01-23 | Texaco, Inc. | Method and fluid for placing resin coated gravel or sand in a producing oil well |
| US4938287A (en) * | 1989-10-23 | 1990-07-03 | Texaco Inc. | Sand consolidation methods |
| US4936385A (en) * | 1989-10-30 | 1990-06-26 | Halliburton Company | Method of particulate consolidation |
| US5005648A (en) * | 1990-01-02 | 1991-04-09 | Texaco Inc. | Treating underground formations |
| US5005647A (en) * | 1990-01-02 | 1991-04-09 | Texaco Inc. | Treating underground formations |
| US5040604A (en) * | 1990-01-02 | 1991-08-20 | Texaco Inc. | Sand consolidation method |
| US5082057A (en) * | 1990-12-14 | 1992-01-21 | Marathon Oil Company | Sand consolidation treatment for a hydrocarbon production well bore using an overdisplacement fluid |
| CA2062395A1 (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-22 | Robert H. Friedman | Sand consolidation methods |
| US5377759A (en) * | 1993-05-20 | 1995-01-03 | Texaco Inc. | Formation treating methods |
| US5423381A (en) * | 1993-10-29 | 1995-06-13 | Texaco Inc. | Quick-set formation treating methods |
| US5443123A (en) * | 1994-03-14 | 1995-08-22 | Halliburton Company | Method of particulate consolidation |
| US5692566A (en) * | 1996-01-22 | 1997-12-02 | Texaco Inc. | Formation treating method |
| US5806593A (en) * | 1996-07-22 | 1998-09-15 | Texaco Inc | Method to increase sand grain coating coverage |
| US5712314A (en) * | 1996-08-09 | 1998-01-27 | Texaco Inc. | Formulation for creating a pliable resin plug |
| US6177484B1 (en) | 1997-11-03 | 2001-01-23 | Texaco Inc. | Combination catalyst/coupling agent for furan resin |
| GB9915354D0 (en) * | 1999-07-02 | 1999-09-01 | Cleansorb Ltd | Method for treatment of underground reservoirs |
| US6632778B1 (en) | 2000-05-02 | 2003-10-14 | Schlumberger Technology Corporation | Self-diverting resin systems for sand consolidation |
| US6450260B1 (en) | 2000-07-07 | 2002-09-17 | Schlumberger Technology Corporation | Sand consolidation with flexible gel system |
| DE10044535A1 (de) * | 2000-09-05 | 2002-04-04 | Vng Verbundnetz Gas Ag | Filter und Verfahren zur Herstellung |
| US7338924B2 (en) * | 2002-05-02 | 2008-03-04 | Exxonmobil Upstream Research Company | Oil-in-water-in-oil emulsion |
| US6732800B2 (en) | 2002-06-12 | 2004-05-11 | Schlumberger Technology Corporation | Method of completing a well in an unconsolidated formation |
| US6702021B1 (en) | 2002-11-15 | 2004-03-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and drilling fluids for drilling well bores and sealing pipe strings therein |
| US6951250B2 (en) * | 2003-05-13 | 2005-10-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sealant compositions and methods of using the same to isolate a subterranean zone from a disposal well |
| US7013973B2 (en) * | 2003-11-11 | 2006-03-21 | Schlumberger Technology Corporation | Method of completing poorly consolidated formations |
| EP1555385A1 (en) | 2004-01-16 | 2005-07-20 | Services Petroliers Schlumberger SA | Method of consolidating an underground formation |
| US7343974B2 (en) * | 2004-06-03 | 2008-03-18 | Shell Oil Company | Method and apparatus for performing chemical treatments of exposed geological formations |
| US20060167133A1 (en) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Jan Gromsveld | Sealant composition comprising a crosslinkable material and a reduced amount of cement for a permeable zone downhole |
| US8703659B2 (en) * | 2005-01-24 | 2014-04-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sealant composition comprising a gel system and a reduced amount of cement for a permeable zone downhole |
| US7696133B2 (en) * | 2005-06-02 | 2010-04-13 | Shell Oil Company | Geosynthetic composite for borehole strengthening |
| US7122690B1 (en) | 2006-02-14 | 2006-10-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process to prepare metal complex of N,N-bis(2-hydroxyethyl)glycine |
| US7347264B2 (en) * | 2006-06-16 | 2008-03-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and compositions for well completion in steam breakthrough wells |
| US7510011B2 (en) * | 2006-07-06 | 2009-03-31 | Schlumberger Technology Corporation | Well servicing methods and systems employing a triggerable filter medium sealing composition |
| US7740068B2 (en) * | 2007-02-09 | 2010-06-22 | M-I Llc | Silicate-based wellbore fluid and methods for stabilizing unconsolidated formations |
| US7823642B2 (en) * | 2007-09-26 | 2010-11-02 | Schlumberger Technology Corporation | Control of fines migration in well treatments |
| US7975764B2 (en) | 2007-09-26 | 2011-07-12 | Schlumberger Technology Corporation | Emulsion system for sand consolidation |
| US7617872B1 (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-17 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for perforated well sand control |
| US8579029B2 (en) * | 2008-12-31 | 2013-11-12 | Schlumberger Technology Corporation | System, method and treatment fluid for controlling fines migration |
| US8215393B2 (en) | 2009-10-06 | 2012-07-10 | Schlumberger Technology Corporation | Method for treating well bore within a subterranean formation |
| US9840656B2 (en) | 2013-09-20 | 2017-12-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Latent curing agent compatible with low pH frac fluids |
| CN111732722B (zh) * | 2019-03-25 | 2022-09-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种聚合物及其制备方法与在作为或制备控砂剂中的应用 |
| US11492531B1 (en) | 2021-10-12 | 2022-11-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sand consolidation with a curable resin and filtercake removal fluid |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2604172A (en) * | 1946-04-15 | 1952-07-22 | Standard Oil Dev Co | Method for consolidating and plugging formations |
| US3373813A (en) * | 1965-07-09 | 1968-03-19 | Gulf Research Development Co | Method for permeably consolidating an incompetent formation with heat-curable resin |
| US3437145A (en) * | 1967-03-30 | 1969-04-08 | Halliburton Co | Method of consolidating loose sands using furfuryl alcohol compositions |
| US3544530A (en) * | 1968-10-01 | 1970-12-01 | Hitco | Furfuryl alcohol co-polymers |
| GB1247856A (en) * | 1968-10-25 | 1971-09-29 | Union Oil Co | Consolidation of incompetent earth formations |
| US3548944A (en) * | 1969-04-23 | 1970-12-22 | Chevron Res | Method for sealing earth formations |
| US3612181A (en) * | 1970-02-16 | 1971-10-12 | Exxon Production Research Co | Method for consolidating incompetent formations |
| US3630285A (en) * | 1970-05-22 | 1971-12-28 | Amoco Prod Co | Acidizing high-temperature wells |
| US3850249A (en) * | 1972-07-19 | 1974-11-26 | Chevron Res | Method for delaying the setting of an acid-settable liquid in a terrestrial zone |
| GB1511589A (en) * | 1976-10-20 | 1978-05-24 | Halliburton Co | Method of consolidating loose or incompetent subterranean formations |
-
1981
- 1981-06-08 US US06/271,426 patent/US4427069A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-06-04 CA CA000404523A patent/CA1182629A/en not_active Expired
- 1982-06-07 GB GB8216504A patent/GB2099886B/en not_active Expired
- 1982-06-07 NO NO821895A patent/NO159745C/no unknown
- 1982-06-08 NL NLAANVRAGE8202307,A patent/NL189620C/nl not_active IP Right Cessation
- 1982-06-08 DE DE3221630A patent/DE3221630C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-12-15 US US06/561,970 patent/US4512407A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1182629A (en) | 1985-02-19 |
| NL189620C (nl) | 1993-06-01 |
| US4427069A (en) | 1984-01-24 |
| NO821895L (no) | 1982-12-09 |
| DE3221630A1 (de) | 1982-12-23 |
| GB2099886A (en) | 1982-12-15 |
| DE3221630C2 (de) | 1994-02-10 |
| GB2099886B (en) | 1985-04-11 |
| NO159745C (no) | 1989-02-01 |
| US4512407A (en) | 1985-04-23 |
| NO159745B (no) | 1988-10-24 |
| NL189620B (nl) | 1993-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8202307A (nl) | Werkwijze voor het verstevigen van zand. | |
| US5199492A (en) | Sand consolidation methods | |
| US5285849A (en) | Formation treating methods | |
| US5293939A (en) | Formation treating methods | |
| CA1307457C (en) | Sand consolidation methods | |
| US2747670A (en) | Method of increasing oil recovery | |
| US4800960A (en) | Consolidatable gravel pack method | |
| US5247993A (en) | Enhanced imbibition oil recovery process | |
| US4428427A (en) | Consolidatable gravel pack method | |
| US20100181071A1 (en) | Process and system for creating enhanced cavitation | |
| US3749174A (en) | Method for selective plugging of wells | |
| CN106967403A (zh) | 一种油田储层大孔道或特高渗透条带封堵剂及其制备方法 | |
| CA2009117A1 (en) | Altering subterranean formation permeability | |
| WO1998012416A1 (en) | Control of proppant flowback in hydraulically fractured wells | |
| HU205789B (en) | Method for treating underground layers in presence of cross-linking agent with polymer of acrylamide base gelling in situ | |
| EP0180406B1 (en) | Method of treating a subterranean formation | |
| US4938287A (en) | Sand consolidation methods | |
| US5358565A (en) | Steam injection profile control agent and process | |
| WO2019067393A1 (en) | REDUCTION OF WATER PERMEABILITY IN UNDERGROUND FORMATIONS USING PETROLEUM PRODUCTS | |
| US4034811A (en) | Method for sealing a permeable subterranean formation | |
| US5257664A (en) | Steam injection profile control agent and process | |
| US2595184A (en) | Method for consolidating or for plugging sands | |
| US2828820A (en) | Novel compositions of matter and methods and steps of making and using the same | |
| US2270006A (en) | Sealing porous formations | |
| Hess et al. | Chemical method for formation plugging |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 19960101 |