NL8204605A - PREPARATION FOR ACIDIFYING UNDERGROUND FORMATIONS AND METHOD OF APPLICATION - Google Patents

PREPARATION FOR ACIDIFYING UNDERGROUND FORMATIONS AND METHOD OF APPLICATION Download PDF

Info

Publication number
NL8204605A
NL8204605A NL8204605A NL8204605A NL8204605A NL 8204605 A NL8204605 A NL 8204605A NL 8204605 A NL8204605 A NL 8204605A NL 8204605 A NL8204605 A NL 8204605A NL 8204605 A NL8204605 A NL 8204605A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
acid
formation
liquid according
liquid
formula
Prior art date
Application number
NL8204605A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Halliburton Co
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 Halliburton Co filed Critical Halliburton Co
Publication of NL8204605A publication Critical patent/NL8204605A/en

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
    • C09K8/72Eroding chemicals, e.g. acids
    • C09K8/74Eroding chemicals, e.g. acids combined with additives added for specific purposes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General 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)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

........ -· '··' . /^||ΐ:·:;<:·.,:·.· - * 4 ' V /::1,1........ - · '··'. /^||ΐ:·:;<:·.,:·.· - * 4 'V / :: 1,1

Preparaat voor het aanzuren van ondergrondse formaties en werkwijze waarbij dat toegepast wordt»Preparation for acidifying underground formations and method in which it is applied »

Deze uitvinding betreft het aanzuren van ondergrondse formaties om de olie- en gasproduktie te verhogen»This invention concerns the acidification of underground formations to increase oil and gas production »

Olie- en gasophopingen zitten gewoon-5 lijk in ondergrondse, poreuze en doorlaatbare gesteenten. Om olie en gas uit deze formaties te verkrijgen wordt daar een put geboord. In vele gevallen zitten de olie en het gas in de poriën in deze formatie en zijn ze hydraulisch verbonden doordat die poriën met elkaar in verbinding staan. Nadat een put 10 in de formatie geboord is worden olie en gas door uitzetting, natuurlijke en kunstmatige verdringing, de zwaartekracht, enz. ? naar de boring toegedreven. Deze verschillende processen kunnen samen of afzonderlijk de koolwaterstoffen door de bestaande verbindingen naar de boring toedrijven. In vele gevallen kan 15 de produktie van deze bron echter te klein zijn doordat er niet genoeg kanalen naar de boring toeleiden. In vele gevallen ondergaat de formatie dan een behandeling om de doorstroombaar-heid daarvan te verhogen, .Oil and gas accumulations are usually found in underground, porous and permeable rocks. A well is drilled there to obtain oil and gas from these formations. In many cases, the oil and gas are contained in the pores in this formation and are hydraulically connected by connecting those pores. After a well 10 has been drilled in the formation, oil and gas are expanded by expansion, natural and artificial displacement, gravity, etc.? driven to the bore. These different processes can, together or separately, feed the hydrocarbons through the existing compounds to the bore. In many cases, however, production from this well may be too small because not enough channels lead to the bore. In many cases, the formation then undergoes treatment to increase its flowability.

Aanzuren van een ondergrondse formatie 20 die door een olieput doorboord is is reeds veel toegepast voor : het verhogen van de produktie van ruwe olie, aardgas, enz. uit die formatie. De gebruikelijke techniek van aanzuren bestaat uit het invoeren van een niet oxyderend zuur in de put onder voldoende druk om het zuur tot in de formatie te dringen, waar-25 in het met zuur-oplosbare bestanddelen van die formatie reageert. Deze techniek is niet beperkt tot formaties met een hoge oplosbaarheid in zuren zoals kalksteen en dolomiet, de techniek is ook toepasbaar op andere soorten formatie zoals zandsteen met hier en daar dunne streken of "strepen" van in 30 zuur oplosbare bestanddelen, zoals diverse carbonaten.Acidification of an underground formation 20 which has been pierced through an oil well has already been widely used for: increasing the production of crude oil, natural gas, etc. from that formation. The conventional acidification technique consists of introducing a non-oxidizing acid into the well under sufficient pressure to urge the acid into the formation, whereupon the acid-soluble constituents of that formation react. This technique is not limited to high solubility formations in acids such as limestone and dolomite, the technique is also applicable to other types of formation such as sandstone with occasional thin streaks or "streaks" of acid soluble constituents such as various carbonates.

Tijdens de behandeling met zuur ont- 8204605 * 2 staan in de formatie doorgangen voor vloeistof of worden bestaande doorgangen verbreed, waardoor de produktie van vloeistof uit die formatie omhoog gaat. Aanzuringsbewerkingen waarbij het zuur in de formatie gespoten wordt met niet genoeg 5 · druk of in een onvoldoende debiet om barsten en scheuren in de formatie te veroorzaken wordt gewoonlijk "matrix-aanzuren" genoemd.During the treatment with acid, 8204605 * 2 in the formation are liquid passages or existing passages are broadened, thereby increasing the production of liquid from that formation. Acidification operations where the acid is injected into the formation with not enough pressure or in an insufficient flow to cause cracks and fissures in the formation is commonly referred to as "matrix acidification".

Hydraulisch breken wordt ook veel toegepast voor het stimuleren van de petroleumproduktie van onder-10 grondse formaties en bestaat uit het inspuiten van een geschikte "breekvloeistof" onderuit een olieboorput en in die formatie met genoeg druk om de daar onderin heersende hoge druk te overwinnen. Dit leidt tot het ontstaan van barsten en breuken in de formatie, hetgeen ook de vloeistofstroming door de forma-15 tie tot in de put bevordert. Als de druk van die breekvloei stof verlaagd wordt is er in de breekvloeistof een "propmiddel" aanwezig dat volledige afsluiting van de breuk voorkomt. De combinatie van breken en aanzuren is in de techniek ook bekend.Hydraulic fracturing is also widely used to stimulate the petroleum production of underground formations and consists of injecting a suitable "fracturing fluid" from under an oil well and into that formation with enough pressure to overcome the high pressure prevailing thereunder. This leads to the formation of cracks and fractures in the formation, which also promotes the flow of liquid through the formation into the well. When the pressure of that fracturing fluid is lowered, a "proppant" is present in the fracturing fluid that prevents complete sealing of the fracture. The combination of fracturing and acidification is also known in the art.

Bij het aanzuren of verbreken van onder-20 grondse formaties zijn wel gegeleerde zure vloeistoffen gebruikt welke verknoopte polymeren bevatten. Zulke vloeistoffen geven tijdens aanzuren of verbreken problemen als de temperatuur onderin de boring of daar waar men breuken wil maken boven ongeveer 90°C komt.Gelled acidic liquids containing cross-linked polymers have been used in the acidification or rupture of underground formations. Such liquids cause problems during acidification or rupture if the temperature at the bottom of the bore or where one wants to make breaks exceeds about 90 ° C.

25 Bijvoorbeeld vertonen zulke vloeistof fen, bij toepassing voor het verbreken van de formatie, gel-instabiliteit, hetgeen blijkt uit neerslagen en/of synerese.For example, such fluids, when used to break the formation, exhibit gel instability, which is evidenced by deposits and / or syneresis.

Het verschijnsel synerese treedt op doordat de ruimte voor de moleculen oplosmiddel (water of ander medium) in het amorfe 30 netwerk van het gel minder wordt wanneer de fractie van mole-cuulketensdie aan de kristallijne gebieden binnen het gel meedoen groter wordt. Als "het gel dikker wordt" treedt er ook een bovenstaande laag vloeistof op. De dikkere, bezonken laag is in vele gevallen schadelijk voor de formatie.The phenomenon of syneresis occurs because the space for the molecules of solvent (water or other medium) in the amorphous network of the gel decreases as the fraction of molecular chains that participate in the crystalline regions within the gel increases. As "the gel thickens," an above layer of liquid also occurs. The thicker, settled layer is in many cases detrimental to the formation.

35 Nog andere problemen geven gegeleerde zure vloeistoffen die verknoopte polymeren bevatten bij het aan- 8204605 3 ' zuren of verbreken ven ondergrondse formaties bij hoge temperaturen. In vele gevallen ondergaan deze polymeren degradatie, d.i. een afname in viscositeit die tot een slechte doozlringing in de formatie leidt.Still other problems present gelled acidic liquids containing cross-linked polymers when acidifying or breaking up underground formations at high temperatures. In many instances, these polymers undergo degradation, i.e., a decrease in viscosity that leads to poor formation in the formation.

5 Deze uitvinding verschaft een oplossing voor het zo juist besproken probleem, of verzacht het althans. Deze uitvinding verschaft een verbeterd preparaat voor het aanzuren en verbreken van ondergrondse formaties, en een werkwijze voor de toepassing daarvan.The present invention solves, or at least mitigates, the problem just discussed. This invention provides an improved preparation for acidifying and breaking underground formations, and a method of using them.

10 Ben uitvoeringsvorm van de uitvinding betreft een werkwijze voor het aanzuren of brekend aanzuren van een ondergrondse formatie waarbij in die formatie via een boorput een gegeleerde zure vloeistof ingebracht wordt die in wezen bestaat uit water, genoeg zuur ommat een belangrijke hoeveel-15 heid van de in zuur oplosbare bestanddelen van die formatie te reageren en een effectieve hoeveelheid van een in water dis-pergeerbaar polymeer dat voor 5 tot 60 gew.% uit acrylamide opgebouwd is en voor de rest uit dialkylaminoethylmethacrylaat, trialkylaraaonioethylmethaerylaat en acrylamidoalkaansulfonzuur, 20 en die vloeistof lang genoeg met die formatie in contact gehouden wordt om in belangrijke mate met de in zuur oplosbare bestanddelen van die formatie te reageren en de produktie van vloeistoffen daaruit: te stimuleren.An embodiment of the invention relates to a method for acidifying or breaking acidifying an underground formation in which a gelled acidic liquid, which essentially consists of water, contains enough acid to cover an important amount of the gelled acid, through a wellbore. acid-soluble constituents of that formation and an effective amount of a water-dispersible polymer composed of 5 to 60% by weight of acrylamide and the remainder of dialkylaminoethyl methacrylate, trialkylaraononethylethyl methylate and acrylamidoalkanesulfonic acid, and that liquid long enough is kept in contact with that formation to react to a significant degree with the acid-soluble components of that formation and to stimulate the production of liquids therefrom.

Een ander aspect van deze uitvinding 25 betreft een gegeleerde zure vloeistof, geschikt voor het breken en aanzuren van een ondergrondse formatie, welke in wezen bestaat uit water, genoeg zuur om met een belangrijke hoeveelheid van de in zuur oplosbare bestanddelen van die formatie te reageren en uit een effectieve hoeveelheid van een polymeer dat 30 voor 5 tot 60 gew.% uit acrylamide bestaat en voor de rest uit dialkylaminoethylmethaerylaat, trialkylammonioethylmethacry-laat en acrylamidoalkaansulfonzuur.Another aspect of this invention relates to a gelled acidic liquid suitable for fracturing and acidifying an underground formation consisting essentially of water, enough acid to react with a significant amount of the acid-soluble constituents of that formation, and from an effective amount of a polymer consisting of 5 to 60% by weight of acrylamide and the balance of dialkylaminoethyl methyl acrylate, trialkylammonioethyl methacrylate and acrylamidoalkanesulfonic acid.

Als de hierboven beschreven wijze van aanzuren of brekend aanzuren van een ondergrondse formatie toe-35 gepast wordt heeft men geen problemen met het hanteren, het verpompen van de materialen nodig voor het aanmaken van die 8204605 * φ 4 vloeistof of met die vloeistof zelf. Verrassenderwijs vertoont deze zure vloeistof het verschijnsel synerese bij temperaturen boven 90°C niet en bereikt men daarmee een uitstekend binnendringen van de formaties door het zuur.When the above-described acidification or refractive acidification of an underground formation is used, one does not have any problems with handling, pumping the materials to prepare that 8204605 * 4 liquid or with that liquid itself. Surprisingly, this acidic liquid does not exhibit the phenomenon of syneresis at temperatures above 90 ° C, thereby achieving excellent penetration of the formations by the acid.

5 De groep van copolymeren die in de praktijk van deze uitvinding nuttig zijn zijn voor 5 tot 60 gew.% opgebouwd uit acrylamide en voor de rest uit (1) verbindingen volgens formule 1 waarin R methyl of ethyl en X Cl, Br, J of CH^OSOg is, (2) verbindingen volgens formule 2 10 waarin R ethyl of methyl is en/of (3) verbindingen volgens formule 3 waarin R, Rj, R2 en R^ onafhankelijk van elkaar waterstof of alkyl met 1 tot 5 koolstof atomen voorstellen en M waterstof, natrium, kalium of ammonium is.The group of copolymers useful in the practice of this invention are 5 to 60% by weight built up from acrylamide and the remainder from (1) compounds of formula 1 wherein R is methyl or ethyl and X is Cl, Br, J or CH 2 OSOg is (2) compounds of formula 2 wherein R is ethyl or methyl and / or (3) compounds of formula 3 wherein R, R 1, R 2 and R 2 independently of one another are hydrogen or alkyl of 1 to 5 carbon atoms and M is hydrogen, sodium, potassium or ammonium.

Het bij de uitvinding bevoorkeurde 15 copolymeer bestaat voor 20 gew.% uit acrylamide en voor de rest uit een verbinding volgens formule 1 waarin alle groepen R methyl zijn en X methylsulfaat is, welk polymeer een naar gewicht gemiddeld molecuulgewicht van ongeveer 7.000.000 heeft.The copolymer preferred in the invention consists of 20% by weight of acrylamide and the balance of a compound of formula 1 wherein all groups R are methyl and X is methyl sulfate, which polymer has a weight average molecular weight of about 7,000,000.

In het algemeen kan de hoeveelheid zuur 20 gelerend polymeer dat men bij de uitvinding toepast sterk variëren, afhankelijk van de gewenste viscositeit van het preparaat en van de temperatuur in de te behandelen formatie. In het algemeen zal de hoeveelheid gegeleerd verdikkingsmiddel tussen 0,1 en 20 gew.% liggen. Er is echter in wezen geen grens aan de 25 hoeveelheid gegeleringsmiddel die toegepast kan worden zolang de vloeistof bij de werkwijze volgens de uitvinding verpompt kan worden.In general, the amount of acid-gelling polymer used in the invention can vary widely depending on the desired viscosity of the composition and the temperature in the formation to be treated. Generally, the amount of gelled thickener will be between 0.1 and 20% by weight. However, there is essentially no limit to the amount of gelling agent that can be used as long as the liquid can be pumped in the method of the invention.

In het algemeen zal de zure, polymeer bevattende vloeistof ook een remstof bevatten die de corrosie van 30 metaal door zuur tegengaat. Elk der vele daarvoor in de techniek bekende verbindingen kan toegepast worden. De hoeveelheid corro-sieremmer is niet erg belangrijk en kan sterk variëren; gewoonlijk zal men een kleine maar doeltreffende hoeveelheid nemen, zo tussen 0,10 en 2,0 gew.%, betrokken op de oplossing.Generally, the acidic polymer-containing liquid will also contain an inhibitor that counteracts corrosion of metal by acid. Any of the many compounds known in the art can be used. The amount of corro decorative bucket is not very important and can vary widely; usually a small but effective amount will be taken, such as between 0.10 and 2.0% by weight, based on the solution.

35 Indien het wenselijk is de ondergrond se formatie in contact te brengen met het preparaat volgens de 8204605 V .If it is desirable to contact the substrate formation with the composition according to 8204605 V.

5 uitvinding in de vorm van een schuim kan men elk schuimmiddel gebruiken dat met de rest van het preparaat verenigbaar is en in zure omstandigheden een schuim geeft. Vele schuimmiddelen zijn beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.044.083.In the form of a foam, one can use any foaming agent that is compatible with the rest of the composition and which gives a foam in acidic conditions. Many foaming agents are described in U.S. Pat. No. 4,044,083.

5 Diverse werkwijzen zijn in de techniek bekend voor het bereiden van de monomeren die in de preparaten volgens de uitvinding toegepast worden. Zie bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooischrift 3.573.263 voor de bereiding van de monomeren volgens formules 1 en 2 en het Amerikaanse octrooi-10 schrift 3.507.707 voor het bereiden van het monomeer volgens formule 3.Various methods are known in the art for preparing the monomers used in the compositions of the invention. See, for example, U.S. Patent 3,573,263 for the preparation of the monomers of formulas 1 and 2 and U.S. Patent 3,507,707 for the preparation of the monomer of formula 3.

De voor toepassing van deze uitvinding nuttige polymeren kunnen naar gewicht gemiddelde molecuulgewich-ten tussen 5.000.000 en 20.000.Q00 hebben, deze liggen bij voor-15 keur tussen 5.000.000 en 15.000.000.The polymers useful for the practice of this invention may have weight average molecular weights between 5,000,000 and 20,000,000, which are preferably between 5,000,000 and 15,000,000.

In deze beschrijving en de conclusies wordt het naar gewicht gemiddelde molecuulgewicht gedefinieerd door de formule _ „ u L w * fit 1 1 Σ C.In this description and the claims, the weight average molecular weight is defined by the formula _ „u L w * fit 1 1 Σ C.

20 x waarin C. de concentratie van het soort moleculen i is en M. het 1 i molecuulgewicht van die soort; er wordt gesommeerd over alle soorten i.20 x where C. is the concentration of the type of molecules i and M. is the 1 i molecular weight of that type; there is a sum on all types i.

Voor het toepassen van deze uitvinding 25 ijn alle zuren geschikt die bij het verhogen van het stromen der vloeistoffen (koolwaterstoffen) door de formatie tot in de boorput doeltreffend zijn. Hieronder vallen anorganische zuren zoals zoutzuur, fluorwaterstofzuur en fosforzuur en organische zuren met 1 tot 4 koolstofatomen zoals mierenzuur, azijnzuur, 30 propionzuur en boterzuur, alsmede alle mogelijke mengsels daarvan. De concentratie of sterkte van het zuur is afhankelijk van het type zuur, het type van de te behandelen formatie en van de hierboven genoemde eis van verenigbaarheid. In het algemeen kan de concentratie variëren van 0,4 tot 60 gew.%, 35 afhankelijk van het soort zuur, en de voorkeur zal uitgaan naar concentraties tussen 10 en 50 gew.Z, alles betrokken op het to- 8204605 6 tale preparaat. Indien een anorganisch zuur zoals zoutzuur toegepast wordt wordt daarvan bij voorkeur een zodanige hoeveelheid genomen dat de concentratie daarvan tussen 0,4 en 35 gew.% ligt, het beste boven 10 gew.%. Concentraties tussen 5 10 en 30 gew.% zullen het vaak goed doen. De zuren die men bij toepassing van de uitvinding gebruikt kunnen alle bekende corrosieremmers, emulsiebrekers, metaalwegvangers, oppervlak-actieve stoffen, wrijvingsvermiriderende stoffen, enz. bevatten. De bevoorkeurde.zuren bij het toepassen van de uitvinding 10 zijn zoutzuur, azijnzuur, mierenzuur en mengsels daarvan.Any acids which are effective in increasing the flow of liquids (hydrocarbons) through the formation into the wellbore are suitable for practicing this invention. This includes inorganic acids such as hydrochloric, hydrofluoric and phosphoric acids and organic acids of 1 to 4 carbon atoms such as formic acid, acetic acid, propionic acid and butyric acid, as well as all possible mixtures thereof. The concentration or strength of the acid depends on the type of acid, the type of formation to be treated and the above-mentioned compatibility requirement. Generally, the concentration can range from 0.4 to 60 wt%, depending on the type of acid, and preference will be given to concentrations between 10 and 50 wt%, all based on the total composition. If an inorganic acid such as hydrochloric acid is used, it is preferably taken in such an amount that its concentration is between 0.4 and 35% by weight, most preferably above 10% by weight. Concentrations between 5-10 and 30% by weight will often do well. The acids used in the practice of the invention may contain any known corrosion inhibitors, emulsion breakers, metal scavengers, surfactants, frictional moisturizers, etc. The preferred acids in the practice of the invention are hydrochloric, acetic, formic and mixtures thereof.

De zure, gegeleerde vloeistoffen volgens de uitvinding zijn waterige preparaten. Ze bevatten normaliter een belangrijke hoeveelheid water. De hoeveelheid water is afhankelijk van de concentraties van de andere bestanddelen, 15 en in het bijzonder van de concentratie aan zuur. Als bijvoorbeeld een organisch zuur zoals azijnzuur in een concentratie van 60 gew.% gebruikt wordt zal de hoeveelheid water in het preparaat duidelijk minder zijn dan wanneer een anorganisch zuur zoals zoutzuur in een concentratie van ongeveer 35 gew.% 20 gebruikt wordt. Dus kan men geen precies traject van water-gehalten aangeven. Maar, gelet op de genoemde concentraties aan andere bestanddelen, zal het water-gehalte van de preparaten in het algemeen tussen 30 en 99 gew.% liggen, meestal tussen 60 en 90 gew.%. Maar water-gehalten buiten dat traject kunnen 25 ook optreden.The acidic gelled liquids of the invention are aqueous preparations. They normally contain a significant amount of water. The amount of water depends on the concentrations of the other ingredients, and in particular on the concentration of acid. For example, if an organic acid such as acetic acid is used in a concentration of 60% by weight, the amount of water in the composition will be significantly less than if an inorganic acid such as hydrochloric acid is used in a concentration of about 35% by weight. It is therefore not possible to indicate a precise range of water contents. However, in view of the aforementioned concentrations of other ingredients, the water content of the compositions will generally be between 30 and 99% by weight, usually between 60 and 90% by weight. But water contents outside that range can also occur.

Bij het toepassen van de uitvinding kunnen alle in de techniek bekende propmiddelen gebruikt worden, dus zandkorrels, splinters van notendoppen, gesinterd bauxiet, ontlaten glasparels, nylon bolletjes of welk mengsel dan ook 30 van twee of meer van dergelijke materialen. Zulke middelen kunnen gebruikt worden in concentraties tussen 12 g en 1,2 kg 3 per m verbrekingsvloeistof. In het algemeen zullen de propmiddelen deeltjesdoorsneden tussen 0,03 en 3,3 mm hebben, bij voorkeur tussen 0,15 en 2,4 mm en het beste tussen 0,25 en 35 1,6 mm.In the practice of the invention, any propellants known in the art may be used, ie, grains of sand, splinters of nut shells, sintered bauxite, tempered glass beads, nylon spheres or any mixture of two or more such materials. Such agents can be used in concentrations between 12 g and 1.2 kg 3 per m of the breaking liquid. Generally, the proppants will have particle diameters between 0.03 and 3.3 mm, preferably between 0.15 and 2.4 mm, and most preferably between 0.25 and 1.6 mm.

Elke geschikte werkwijze kan toegepast 8204605 7 worden voor het aanmaken van de zure, gegeleerde vloeistoffen volgens de uitvinding. Zo kan elke geschikte mengtechniek en elke volgorde van toevoegen gebruikt worden, en dat leidt tot een preparaat met voldoende stabiliteit tegen degradatie door 5 de ondergrondse hitte en dat die formatie voldoende binnendringt en in voldoende mate etst. Gewoonlijk verdient het echter de vootkeur eerst het polymeer in een niet hydraterende stof zoals een alkohol of een olie te dispergeren voordat men het polymeer met water of zuur in contact brengt. Het ligt 10 dus binnen het kader van de uitvinding het polymeer met een kleine hoeveelheid van een laag-moleculaire alkohol (met 1 tot 3 koolstofatomen) op te roeren of met een koolwaterstof, zoals dieselolie of aardolie, en pas dan water of zuur toe te voegen. De zure, gegeleerde vloeistof volgens de uitvinding 15 kan meerdere dagen op kamertemperatuur bewaard worden voordat men het in de formatie brengt.Any suitable method can be used to prepare the acidic gelled liquids of the invention. Thus, any suitable mixing technique and any order of addition can be used, resulting in a composition with sufficient stability against degradation by the underground heat, and that formation penetrates sufficiently and etches sufficiently. Usually, however, it is preferable to first disperse the polymer in a non-hydrating agent such as an alcohol or an oil before contacting the polymer with water or acid. It is therefore within the scope of the invention to stir the polymer with a small amount of a low molecular alcohol (with 1 to 3 carbon atoms) or with a hydrocarbon, such as diesel oil or petroleum, and then use water or acid. add. The acidic gelled liquid of the invention can be stored at room temperature for several days before being placed in the formation.

De zure, gegeleerde vloeistof volgens de uitvinding kan ter plekke bereid worden in een geschikt, van roerder voorzien vat. De vloeistof wordt dan met de daar-20 voor gebruikelijke apparatuur door de put naar beneden en in de formatie gepompt. Het ligt echter ook binnen het kader van de uitvinding de vloeistoffen te bereiden terwij1 ze naar beneden gepompt worden. Zo kan een dispersie van het polymeer in water aangemaakt worden ia een vat naast de kop van de boorput en 25 een meter of zo benedenstrooms van dat vat kan er een aansluiting zijn voor het toevoegen van zuur aan die polymeer-disper-sie.The acidic gelled liquid of the invention can be prepared on site in a suitable agitated vessel. The liquid is then pumped down the well with the conventional equipment through the well and into the formation. However, it is also within the scope of the invention to prepare the liquids while they are pumped down. For example, a dispersion of the polymer in water can be made in a vessel adjacent to the wellhead and a meter or so downstream from that vessel there may be a connection for adding acid to that polymer dispersion.

Be vloeistof komt dan in de ondergrondse formatie en het kalksteen daarvan gaat dan in oplossing waar-30 door de doorlaatbaarheid omhoog gaat en een betere doorstroming met vloeistof mogelijk wordt. Het debiet waarmee men pompt en de toegepaste drukken zullen natuurlijk afhankelijk zijn van de aard van de formatie en of men verbreken van de formatie wenst of niet. Nadat de zure, gegeleerde vloeistof aldus ingespoten 35 is zal de boorput normaliter afgesloten worden en laat men die enkele uren tot een dag of langer met rust. Als er druk staat 8204605 8 op de boorput wordt die dan afgelaten en laat men de oplossing van de bij inwerking van het zuur ontstane zouten tot in de boring terugstromen en wordt die omhoog gepompt. De boring kan dan weer in produktie gebracht of voor andere doeleinden ge-5 bruikt worden.The liquid then enters the subterranean formation and its limestone then dissolves, increasing permeability and allowing a better flow of liquid. The flow rate at which the pump is pumped and the pressures applied will of course depend on the nature of the formation and whether one wishes to break the formation or not. After the acidic, gelled liquid has thus been injected, the well will normally be closed and left to stand for several hours to a day or more. When there is pressure on the well, it is then vented and the solution of the salts formed by the action of the acid is allowed to flow back into the bore and pumped up. The bore can then be put back into production or used for other purposes.

De uitvinding wordt nu nader toegelicht door het volgende, niet beperkende voorbeeld.The invention is now further illustrated by the following non-limiting example.

De invloed van temperatuur op de viscositeit van verschillende polymeren in 20 % zoutzuur werd be-10 paald door eerst de bestanddelen homogeen met water te mengen en die vloeistoffen in een viscosimeter (Fann Model 50) van 37° tot 120°C te verhitten; in deze viscosimeter werden rotor en manchet no. 1 bij een draaisnelheid van 50 rpm gebruikt, en de afschuifkrachten in N/dm werden bij de in tabel A ge-15 noemde temperaturen afgelezen. Alle monsters bevatten 1 gew.% polymeer.The influence of temperature on the viscosity of various polymers in 20% hydrochloric acid was determined by first mixing the components homogeneously with water and heating those liquids in a viscometer (Fann Model 50) from 37 ° to 120 ° C; in this viscometer, rotor and sleeve No. 1 were used at a rotational speed of 50 rpm, and the shear forces in N / dm were read at the temperatures listed in Table A. All samples contained 1 wt% polymer.

Monster A bevatte een copolymeer van 20 gew.% acrylamide en 80 gew.% trimethylammonioethylmethacry-laat-zout. Monsters B en C bevatten een copolymeer van 60 20 gew.% acrylamide en 40 gew.% 2-acrylamido-2-methylpropaan-sulfonzuur. Monsters D, E en F bevatten 60 gew.% acrylamide en 50 gew.% 2-acrylamido-2-methylpropaansulfonzuur. De naar gewicht gemiddelde molecuulgewichten van monsters A, B, C, D, E en F lagen tussen 5.000.000 en 10.000.000. Bovendien werden 25 monsters D, E en F met formaldehyd verknoopt. De uitkomsten van deze proeven staan in tabel A.Sample A contained a copolymer of 20 wt% acrylamide and 80 wt% trimethylammonioethyl methacrylate salt. Samples B and C contained a copolymer of 60 wt.% Acrylamide and 40 wt.% 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid. Samples D, E and F contained 60 wt% acrylamide and 50 wt% 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid. The weight average molecular weights of samples A, B, C, D, E and F were between 5,000,000 and 10,000,000. In addition, 25 samples D, E and F were cross-linked with formaldehyde. The results of these tests are shown in Table A.

30 8204605 v. -* * 9 t u °o I Φ « « 0 Ό 0 0 0 Ö ►.30 8204605 v. - * * 9 t u ° o I Φ «« 0 Ό 0 0 0 Ö ►.

a >0 β O « S o S > o , üO jfl o -u βa> 0 β O «S o S> o, üO jfl o -u β

0 43 Ji UM0 43 Ji UM

•Ι-I IMO 0 •'l 46 0 « *0 > T* U 0 -H Ü - Ü 0 r4 4J g O 2· g 4S · S* 0 0 0. * _ *• Ι-I IMO 0 • 'l 46 0 «* 0> T * U 0 -H Ü - Ü 0 r4 4J g O 2g 4S · S * 0 0 0. * _ *

O Η Η · Η Η HO Η Η · Η Η H

0 0 U 0 0 0 60 0 00,0 .O · · O *0 S S 0 0 β 6 4J O t—I 0 0 4JO00 0 00 0 U 0 0 0 60 0 00,0 .O · · O * 0 S S 0 0 β 6 4J O t — I 0 0 4JO00 0 0

0O0’0*00}400,0*0 B O' 43 Η M 0 4J « h Η H0O0'0 * 00} 400.0 * 0 B O '43 Η M 0 4J «h Η H

UYOU

OO

CN -sf ιΛ ιΛ f» O' WCN -sf ιΛ ιΛ f »O 'W

CM A AAA AACM A AAA AA

— μ «η ft «n oo m •4· — — ο oo m co cm αο — f* o · · « · * * — <N ·0· «λ o> O' Ό ο O (*> 00 Ό Ό Ό- μ «η ft« n oo m • 4 · - - ο oo m co cm αο - f * o · · «· * * - <N · 0 ·« λ o> O 'Ό ο O (*> 00 Ό Ό Ό

A AAA A AA AAA A A

O' <n m m Ό t** όO '<n m m Ό t ** ό

< ‘"'L<"" "L

gjggjg

IflIfl

fl) »*» O fO vO Ό ft 00 Nfl) »*» O fO vO Ό ft 00 N

_q SE O * *·.« mm a oo «η όόό f-Ό H 0 •rl £}_q SE O * * ·. «mm a oo« η όόό f-Ό H 0 • rl £}

ΦΟ Ν' Ο N N . N NN Ν 'Ο N N. N N

4J \Q A AAA A A4J \ Q A AAA A A

,βνΟ c") Of'»!'* 00 00, βνΟ c ") Or" »!" * 00 00

OO

0 u0 h

MM

M-4 •HO 00 * β N — 00 3 N · *«« mm ί in n r·» f* oo O' O' o 0 Ή < O O CM r* Ό *- r**M-4 • HO 00 * β N - 00 3 N · * «« mm ί in n r · »f * oo O 'O' o 0 Ή <O O CM r * Ό * - r **

QQ A AAA A AQQ A AAA A A

η ft if r* ao O' O' -0 0 •a ιλ nr*η ft if r * ao O 'O' -0 0 • a ιλ nr *

r-4 r-l Ο Ο O 00 O' COr-4 r-l Ο Ο O 00 O 'CO

0 N, * mm0 N, * mm

p DO — Ο Op DO - Ο O

0 0.0 0.

MM

0 a < PQ O Q M to 8204605 100 a <PQ O Q M to 8204605 10

De uitkomsten van deze tabel laten zien dat de preparaten volgens de uitvinding, monsters A, B en C, bij hoge temperaturen (zelfs 122°C) zeer stabiel waren, terwijl monsters D, E en F, die met formaldehyd verknoopt wa-5 ren, bij temperaturen boven 90°C synerese vertoonden.The results of this table show that the preparations according to the invention, samples A, B and C, were very stable at high temperatures (even 122 ° C), while samples D, E and F, which were cross-linked with formaldehyde , showed syneresis at temperatures above 90 ° C.

82046058204605

Claims (12)

1. Een zure, gegeleerde vloeistof, die in wezen bestaat uit 5 (a) water, (b) een zuur en (c) een effectieve hoeveelheid van een in water dieper-geerbaar copolymeer dat voor 5 tot 60 gew.Z uit acrylamide bestaat en voor de rest uit (1) verbindingen volgens formule 10 1, waarin R methyl of ethyl en X Cl, Br, J of CH^OSO^ is, (2) verbindingen volgens formule 2 waarin R ethyl of methyl is en/of (3) verbindingen volgens formule 3 waarin R, Rj, R2 en Rj onafhankelijk van elkaar waterstof of alkyl met 1 tot 5 koolstofatomen voorstellen en M waterstof, natrium, kalium 15 of ammonium is, waarbij het naar gewicht gemiddelde molecuul-gewicht van dat polymeer tussen 5.000.000 en 20.000.000 ligt.An acidic, gelled liquid consisting essentially of 5 (a) water, (b) an acid and (c) an effective amount of a water-deeper-digestible copolymer consisting of 5 to 60 wt.% Acrylamide and for the balance from (1) compounds of formula 10, wherein R is methyl or ethyl and X is Cl, Br, J or CH 2 OSO 2, (2) compounds of formula 2 wherein R is ethyl or methyl and / or ( 3) compounds of formula 3 wherein R, Rj, R2 and Rj independently represent hydrogen or alkyl of 1 to 5 carbon atoms and M is hydrogen, sodium, potassium or ammonium, the weight average molecular weight of that polymer being between 5,000,000 and 20,000,000. 2. Vloeistof volgens conclusie 1, waarvan het zuur zoutzuur, fluorwaterstofzuur, azijnzuur, mierenzuur of een mengsel daarvan is.Liquid according to claim 1, the acid of which is hydrochloric, hydrofluoric, acetic, formic or a mixture thereof. 3. Vloeistof volgens conclusie 1 of 2, waarvan het copolymeer voor een belangrijk deel uit acrylamide bestaat en voor de rest uit een verbinding volgens formule 1 waarin alle groepen R methyl zijn en X methylsulfaat is.Liquid according to claim 1 or 2, of which the copolymer consists mainly of acrylamide and the remainder of a compound of formula 1 in which all groups R are methyl and X is methyl sulfate. 4. Preparaat volgens een der vooraf gaande conclusies, waarvan het copolymeer een naar gewicht gemiddeld molecüulgewicht tussen 5.000.000 en 15.000.000 heeft.The composition according to any one of the preceding claims, the copolymer of which has a weight average molecular weight of between 5,000,000 and 15,000,000. 5. Vloeistof volgens een der voorafgaande conclusies, waarvan het copolymeer voor ongeveer 20 30 gew.Z uit acrylamide bestaat.Liquid according to any one of the preceding claims, of which the copolymer consists for about 20% by weight of acrylamide. - 6. Vloeistof volgens een der conclusies 2 t/m 5, waarin het zuur zoutzuur is.6. Liquid according to any one of claims 2 to 5, wherein the acid is hydrochloric acid. 7. Vloeistof volgens conclusie 6 die tussen 10 ma 30 gew.Z zoutzuur bevat.Liquid according to claim 6, containing between 10 and 30 wt.% Hydrochloric acid. 8. Vloeistof volgens een der vooraf gaande conclusies, die bovendien een "propmiddel" bevat. 8204605 «· -ν·Liquid according to any one of the preceding claims, further comprising a "proppant". 8204605 «· -ν · 9. Vloeistof volgens conclusie 1, 2 of een der conclusies 5 t/m 8, waarvan het copolymeer voor een groot deel uit acrylamide bestaat en voor de rest uit een verbinding volgens formule 2, waarin R methyl voorstelt.Liquid according to claim 1, 2 or any one of claims 5 to 8, of which the copolymer consists largely of acrylamide and the remainder of a compound of formula 2, wherein R represents methyl. 10. Vloeistof volgens een der vooraf gaande conclusies in de vorm van een schuim.Liquid according to any one of the preceding claims in the form of a foam. 11. Werkwijze voor het aanzuren van een ondergrondse formatie, met het kenmerk, dat men daarvoor een vloeistof volgens een der voorafgaande conclusies gebruikt.Method for acidifying an underground formation, characterized in that a liquid according to any one of the preceding claims is used for this. 12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de vloeistof met voldoende druk in de formatie gepompt wordt om die formatie te doen breken. 15 8204805The method of claim 11, wherein the liquid is pumped into the formation with sufficient pressure to fracture said formation. 15 8204805
NL8204605A 1981-12-02 1982-11-26 PREPARATION FOR ACIDIFYING UNDERGROUND FORMATIONS AND METHOD OF APPLICATION NL8204605A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32662181A 1981-12-02 1981-12-02
US32662181 1981-12-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8204605A true NL8204605A (en) 1983-07-01

Family

ID=23272994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8204605A NL8204605A (en) 1981-12-02 1982-11-26 PREPARATION FOR ACIDIFYING UNDERGROUND FORMATIONS AND METHOD OF APPLICATION

Country Status (5)

Country Link
AT (1) AT391871B (en)
CA (1) CA1193080A (en)
DE (1) DE3244479A1 (en)
GB (1) GB2110744B (en)
NL (1) NL8204605A (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4675120A (en) * 1982-12-02 1987-06-23 An-Son Petrochemical, Inc. Methods of using strong acids modified with acid solutions
US4558741A (en) * 1984-02-28 1985-12-17 Halliburton Company Methods of minimizing fines migration in subterranean formations
US4554081A (en) * 1984-05-21 1985-11-19 Halliburton Company High density well drilling, completion and workover brines, fluid loss reducing additives therefor and methods of use
US4536303A (en) * 1984-08-02 1985-08-20 Halliburton Company Methods of minimizing fines migration in subterranean formations
GB2163790B (en) * 1984-08-28 1988-02-24 Dow Chemical Co Methods for acidizing subterranean formations and gelled acid compositions
DE3568820D1 (en) * 1985-08-15 1989-04-20 Halliburton Co Method of stabilizing fines
MX2007009943A (en) 2005-03-04 2008-01-30 Basf Ag Use.

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1193635A (en) * 1966-07-06 1970-06-03 Edward Arthur Gill Improvements in or relating to the Manufacture of Water-Soluble Synthetic Polymers
US3679000A (en) * 1970-12-04 1972-07-25 Lubrizol Corp Secondary oil recovery method using n-sulfohydrocarbon-substituted acrylamide polymers as viscosity increasing agents
US3923666A (en) * 1973-02-26 1975-12-02 Halliburton Co Method and composition for acidizing and fracturing wells
US3858652A (en) * 1973-05-14 1975-01-07 Marathon Oil Co Mobility control in low permeability reservoirs
AR206605A1 (en) * 1973-07-16 1976-08-06 Lubrizol Corp METHOD FOR FRACTURING OIL WELLS
DE2444108C2 (en) * 1974-09-14 1978-01-19 Hoechst Ag WATER-BASED CLAY FLUSHING FOR DEEP HOLES AND THE USE OF A MIXED POLYMERIZED FOR SUCH FLUSHING
US4103742A (en) * 1975-12-24 1978-08-01 Phillips Petroleum Company Method for acidizing subterranean formations
US4055502A (en) * 1975-12-24 1977-10-25 Phillips Petroleum Company Method and composition for acidizing subterranean formations
US4147681A (en) * 1976-02-24 1979-04-03 Calgon Corporation Stable, self-inverting water-in-oil emulsions
US4044833A (en) * 1976-06-08 1977-08-30 Phillips Petroleum Company Acid foam fracturing

Also Published As

Publication number Publication date
AT391871B (en) 1990-12-10
GB2110744A (en) 1983-06-22
ATA431782A (en) 1990-06-15
DE3244479A1 (en) 1983-06-16
GB2110744B (en) 1985-09-18
CA1193080A (en) 1985-09-10
DE3244479C2 (en) 1990-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4137182A (en) Process for fracturing well formations using aqueous gels
EP0115836B1 (en) Polymeres useful in the recovery and processing of natural resources
EP0007013B1 (en) Gelled compositions and process for treating subterranean formations
US6035936A (en) Viscoelastic surfactant fracturing fluids and a method for fracturing subterranean formations
US4541935A (en) Hydraulic fracturing process and compositions
EP0112102B1 (en) High temperature stable crosslinked gel fracturing fluid
CA2035356A1 (en) Method of treating subterranean formulations using a non damaging fracturing fluid
US4055502A (en) Method and composition for acidizing subterranean formations
AU2015374328B2 (en) Emulsions containing alkyl ether sulfates and uses thereof
US4193453A (en) Method for consolidating sand or water control in subterranean formations
US5062969A (en) Crosslinkable interpolymers
GB1562308A (en) Aqueous acidis fluids for acid treatment of subterranean formations
CA1211881A (en) Composition and method for stimulating a subterranean formation
EP3556823A1 (en) Method of slickwater fracturing
CN112724954B (en) Reverse emulsion for hydraulic fracturing
EP1285147A1 (en) Method of oil/gas well stimulation
NL8204605A (en) PREPARATION FOR ACIDIFYING UNDERGROUND FORMATIONS AND METHOD OF APPLICATION
US4997582A (en) Compositions for acid treating subterranean formations
US6186231B1 (en) Conformance improvement in hydrocarbon bearing underground strata using lignosulfonate-acrylic acid graft copolymer gels
EP0239568A1 (en) Hydraulic fracturing process and compositions
EP0281131A2 (en) Blends of water soluble polymers
EP0130732A1 (en) Anionic polymer composition and its use for stimulating a subterranean formation
US4775010A (en) Methods and compositions for acid treating subterranean formations
WO2013081805A1 (en) BREAKING DIUTAN WITH OXALIC ACID AT 180 °F to 220 °F
EP0835296B1 (en) Drilling compositions and methods

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
BV The patent application has lapsed