NO169738B - Blanding og fremgangsmaate for endring av permeabiliteten til en underjordisk formasjon - Google Patents

Blanding og fremgangsmaate for endring av permeabiliteten til en underjordisk formasjon Download PDF

Info

Publication number
NO169738B
NO169738B NO851608A NO851608A NO169738B NO 169738 B NO169738 B NO 169738B NO 851608 A NO851608 A NO 851608A NO 851608 A NO851608 A NO 851608A NO 169738 B NO169738 B NO 169738B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
zirconium
group
carbon atoms
cations
cross
Prior art date
Application number
NO851608A
Other languages
English (en)
Other versions
NO169738C (no
NO851608L (no
Inventor
David James Hanlon
Stephen William Almond
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 NO851608L publication Critical patent/NO851608L/no
Publication of NO169738B publication Critical patent/NO169738B/no
Publication of NO169738C publication Critical patent/NO169738C/no

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
    • C09K8/84Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/887Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds containing cross-linking agents

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)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en blanding og fremgangsmåte for behandling av en underjordisk formasjon med ikke-ensartet permeabilitet, og mer spesielt angår oppfinnelsen en blanding og en fremgangsmåte for nedsettelse av permeabiliteten i underjordiske formasjoner overfor vann for derved å fremme bedre regulering av væskeinjeksjonsmønsteret i den sekundære eller tertiære utvinning av hydrokarboner og oppnå vannreduksjon i produksjonsbrønner og således redusere mengden av vann utvunnet fra en underjordisk formasjon som er gjennomtrengt av et brønnhull, hvorved den relative produk-sjonshastigheten for hydrokarbonene økes.
Siden bare en del av oljen som inneholdes i et underjordisk reservoar kan utvinnes ved hjelp av primære metoder, har det blitt vanlig praksis å benytte forskjellige sekundære og tertiære utvinningsteknikker for å produsere ytterligere mengder olje som på ikke-økonomisk måte utvinnes ved primære metoder. Av de forskjellige sekundære eller tertiære utvinningsmetodene som er tilgjengelig, er en av de mest utbredt utnyttede teknikker fortrengingen av olje fra reservoaret med en drivvæske slik som flømmingsvann injisert for det formålet. Ved utførelse av flømmingsprosessen blir normalt innførings- eller injeksjonsbrønner benyttet. Disse brønnene kan være gamle eksisterende brønner, eller kan være brønner som er nyborede i oljeproduserende lag. Injeksjons-brønn-posisjonene med hensyn til produksjonsbrønnene velges for å gi et ønsket f lømmingsmønster, idet det valgte mønsteret avhenger delvis av feltforholdene, plasseringen av eksisterende brønner og operatørenes preferanse. Vandige drivvæsker, slik som vann, saltoppløsning eller en viskøs vandig væske, tvinges inn i innføringsbrønnene under trykk og ut i de omgivende oljebærende lag mot produksjonsbrønnen eller -brønnene. Mens vannflømming har vært temmelig utbredt praktisert i de senere år, er det ikke uten betydelige operasjonsproblemer og økonomiske begrensninger, særlig de som er forbundet med lave oljeutvinninger i forhold til den mengde vann som er injisert. Forskjellige flømminger med overflateaktivt middel og oppløsningsmiddel har vært foreslått som metode for utvinning av ytterligere mengder olje utover det som har vært utvinnbart ved konvensjonell vannflømming. Disse prosesser støter imidlertid på alvorlige operasjonsproblemer når de utføres i heterogene formasjoner inneholdene lag eller kanaler som har permeabilitet vesentlig høyere enn formasjonens hovedmasse.
Et av de største problemer som møtes ved en flømmings-operasjon, er gjennombruddet av flømmingsmediet fra flømm-ingsfronten til produksjonsbrønnen realtivt tidlig i fortrengningsprosessen og relativt økende produksjonsvann/- olje-forhold etter det begynnende gjennombrudd. Disse vanskeligheter skyldes at fortrengningsmediet danner kanaler eller fingre gjennom den oljebærende strukturen til produk-sjonsbrønnen og ledes derved utenom store soner i de oljebærende lag. Grunnen for kanalføringen av flømmingsmediet til produksjonsbrønnene og den resulterende lave oljeut-vinning skyldes delvis den særegne strukturen til de oljebærende lag. 01je-undergrunnsreservoarer består i de fleste tilfeller av lag av sand eller bergartmateriale og siden intet reservoar-bergmateriale er fullstendig ensartet med henblikk på sammensetning og struktur, vil permeabiliteten variere over bergartens flate eller lag. Frakturer, sprekker og andre abnormiteter kan fremme kanaldannelse for fortrengningen av væsken.
Ved den normale flømmingsoperasjon blir maksimum oljeut-vinning oppnådd når væsken som drives, går opp i en bred front foran drivvæsken som beveger seg jevnt mot produk-sjonsbrønnen. For å holde denne fronten av olje intakt og konstant beveget mot produksjonsbrønnen, må det foreligge en vesentlig ensartet permeabilitet gjennom lagene. Dersom denne ensartede permeabilitet ikke foreligger, eller ikke tilveiebringes, vil flømmingsvæsken søke de områder som har høy permeabilitet, og kanaldannelse oppstår med etterfølgende tap av noe drivvæskeenergi og tilsynekomsten av store mengder drivvæske i produksjonsbrønnen. Dessuten, etterhvert som de mer permeable lagene tømmes, har drivvæsken tendens til å følge kanaler og ytterligere øke forbruket av flømmingsmediet til det punkt hvor prosessen blir uøkonomisk. Det er derfor ønskelig å operere ved et forhold for drivvæske til olje som er så lavt som mulig.
Et annet problem som er forbundet med produksjon av olje fra oljebærende formasjoner inneholdene sterkt permeable vannkanaler som setter produksjonsbrønnen i forbindelse med vannsonen, er inntregningen av vann i brønnen. Denne vanninntregning forårsaker ikke bare produksjons- og deponeringsproblemer, men, og hva viktigere er, nytteeffekten av den naturlige vanndriving går i det minste delvis tapt, og har dermed uheldig innvirkning på oljeutvinningen.
Det er fordelaktig å redusere permeabiliteten til vann-kanalene for derved å gjøre formasjonen mer jevnt eller ensartet permeabel og øke enhetseffektiviteten til vann-drivingen, eller alternativt stenge for vanninntrengingen.
Det har blitt foreslått mange fremgangsmåter for å nedsette eller redusere permeabiliteten i en underjordisk formasjon. For eksempel angir US patent 3.762.476 at den mengde vann som utvinnes fra en underjordisk formasjon som gjennomtrenges av en brønnboring, kan nedsettes ved injisering i den underjordiske formasjonen av en første fortykket vandig opp-løsning, en kompleksdannende ionisk oppløsning av flerverdige kationer og reterderende anioner, en saltoppløsningspropp, og en annen fortykket vandig oppløsning. Kompleksdannende ioniske oppløsningeer som beskrevet i nevnte US patent, har et flerverdig metallkation valgt fra gruppen bestående av Fe<2+>, Fe<3+>, Al3+, Ti<4+>, Zn<2+>, Sn4<+>, Ca2+, Mg<2+> og Cr<3+> og et retarderende anion valgt fra gruppen bestående av acetat, nitrilotriacetat, tartrat, citrat og fosfat.
US patent 3.833.061 beskriver en fremgangsmåte for selektiv nedsettelse av permeabiliteten til en oljefuktig underjordisk formasjon som gjennomtrenges av minst ett brønnhull ved å føre et oksydasjonsmiddel gjennom og i kontakt med formasjonen og deretter bringe de behandlede formasjonsoverflåtene i kontakt med en kryssbundet polymer. Sistnevnte US patent beskriver bruken av aluminiumcitrat som en kryssbindende blanding.
I følge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en kryssbindende blanding som er kjennetegnet ved at den innbefatter: (a) vann; (b) en første bestanddel inneholdende aluminiumkationer med en valens på 3<+> og omfattende aluminiumacetat; (c) en annen bestanddel inneholdende zirkoniumkationer med en valens på 4<+> og valgt fra gruppen bestående av: (i) zirkoniumlaktat;
(ii) en zirkoniumblanding omfattende:
(A) en zirkoniumforbindelse valgt fra gruppen bestående av zirkoniumoksyklorid, zirkoniumacetat, zirkoniumtetraklorid, zirkoniumortosulfat, zirkoniumkarbonat, zirkoniumammoniumkarbonat og blandinger derav; (B) en alfa-hydroksysyre representert ved følgende formel:
hvor R er valgt fra gruppen bestående
av hydrogen og en alkylgruppe med 1-3 karbonatomer; (C) en amlnforblndelse representert ved formelen: R^ er en hydroksyalkylgruppe med fra 1-3 karbonatomer, R2 er valgt fra gruppen bestående av en alkylgruppe med 1-3 karbonatomer og en hydroksyalkylgruppe med fra 1-3 karbonatomer; R3 er valgt fra gruppen bestående av hydrogen, en alkylgruppe og en hydroksyalkylgruppe med 1-3 karbonatomer , og (iii) blandinger av (i) og (ii); hvorved zirkoniumkationene og aluminiumkationene er til stede i den kryssbindende sammensetning i en mengde som er tilstrekkelig til å gi et vektforhold for zirkoniumkationer til aluminiumkationer fra 1:1 til 10:1, og hvor nevnte kryssbindende sammensetning har en pH-verdi fra 3 til 11, (d) en vanndispergerbar, hydrofil organisk polymer med en molekylvekt på over 100.000 og inneholdende karboksylfunksjonalitet.
Videre er det ifølge oppfinnelsen tilveiebragt en fremgangsmåte for endring av permeabiliteten til en underjordisk formasjon, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at man bringer nevnte formasjon i kontakt med en vandig blanding omfattende en kryssbindende blanding av den ovenfor angitte type.
Foreliggende fremgangsmåte kan anvendes i enten injeksjons-brønner med vannflømminger eller hydrokarbon-produksjons-brønner for å redusere vann-olje-forholdet produsert derfra, for eksempel redusere mobiliteten til vann i brønnhull-området.
Ved utførelse av foreliggende oppfinnelse blir permeabiliteten til den underjordiske formasjon endret ved å bringe formasjonen i kontakt med en vandig blanding innbefattende en vanndispergerbar hydrofil organisk polymer med en molekylvekt på over 100.000 og inneholdene karboksyl-funksjonalitet og en kryssbindende blanding som definert ovenfor.
I en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse blir den underjordiske formasjonen i rekkefølge bragt i kontakt med en første blanding omfattende vann og en vanndispergerbar hydrofil, organisk polymer med en molekylvekt større enn 100.000 og inneholdene karboksyl-funksjonalitet eventuelt en avstandsfluid, en vandig kryssbindende blanding som angitt ovenfor; eventuelt et avstandsfluid; og sluttlig med en annen blanding omfattende vann og en hydrofil, organisk polymer som har en molekylvekt over 100.000 og inneholdene karboksyl-funksjonalitet .
Bruken av foreliggende blanding og fremgangsmåte resulterer i en nedsettelse av permeabiliteten til den underjordiske formasj on.
Polymerer egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse kan generelt beskrives som vanndispergerbare, hydrofile, organiske polymerer med en molekylvekt over 100.000 og inneholdene karboksyl-funksjonalitet hvorved polymerene kan kryssbindes med den kryssbindende blanding. Eksempler på slike polymerer innbefatter karboksyalkylguar, hvor alkylgruppen har fra 1 til 3 karbonatomer, karboksyalkylhydroksyalkylguar hvor alkylgruppene har fra 1 til 3 karbonatomer, xantangummi, polyakrylamid og polymetakrylamid hvor fra 5 til 75 $ o av karboksylamidgruppene i polyakrylamidet og polymet-akrylamidet er hyrolysert til karboksylgrupper, cellulose-esterpolymerer inneholdene karboksyl-funksjonalitet, kopolymerer resulterende fra polymerisasjonen av akrylamid eller metakrylamid med akrylsyre og/eller metakrylsyre.
Polymerene som anvendes i foreliggende sammenheng, er fortrinnsvis vesentlig frie for kryssbinding mellom polymer-kjedene. Med mindre annet er angitt, innbefatter den her benyttde betegnelse "hydrolysert" modifiserte polymerer hvori karboskylgruppene er i syreformen og også polymerer hvori karboksylgruppene er i saltformen, forutsatt at slike salter er vanndispergerbare. Slike salter innbefatter ammonium-salter, alkalimetallsalter, og andre som er vanndispergerbare.
Hydrolyser kan utføres på en hvilken som helst egnet måte, for' eksempel ved oppvarming av en vandig oppløsning av polymeren med en egnet mengde antriumhydroksyd.
Eksempler på celluloseetere som kan benyttes for utførelse av oppfinnelsen innbefatter for eksempel karboksyalkylcellulose-etere, slik som karboksymetylcellulose (CMC), og blandede etere slik som karboksyalkylhydroksyalkylcelluloseetere slik som karboksymetylhydroksyetylcellulose (CMHEC). Mange av disse celluloseeterne som inneholder karboksylfunksjonalitet er kommersielt tilgjengelige, og er tilgjengelige som alkalimetallsaltet, vanligvis natriumsaltet. Det refereres sjelden til metallet, og de betegnes vanligvis som CMC eller
CMHEC.
Kopolymerene av akrylsyre, metakrylsyre eller kombinasjoner derav med akrylamid, metakrylamid eller kombinasjoner derav, er fremstilt med fra 5 til 70 vekt-# akrylsyre, metakrylsyre og kombinasjoner derav, og helst fra 10 til 40 vekt-# av akrylsyre, metakrylsyre og kombinasjoner derav.
Blant polyakrylamidene som kan anvendes i foreliggende oppfinnelse er polyakrylamider og beslektede polymerer som er vannoppløselige. For tiden foretrukne polymerer innbefatter homopolymerer og kopolymerer av akrylamid og metakrylamid. Disse polymerer kan inneholde fra 5 til 75 og fortrinnsvis ca 40 5é av karboksamidgruppene hydrolysert til karboksylgrupper.
Den mest foretrukne polymeren for utførelse av foreliggende fremgangsmåte, er polyakrylamid, hvori 7 % eller 30 io av karboksamidgruppene er hydrolysert til karboksylgrupper. Omfanget av karboksyl-funksjonalitet vil avhenge av den formasjon som behandles.
Polymerene må ha en molekylvekt på minst 100.000, men den øvre grensen for molekylvekten er ikke kritisk så lenge polymeren er vanndispergerbar og den vandige gelen fremstilt derfra kan pumpes. Polymerer med en molekylvekt så høy som 20 mill. eller høyere, kan således anvendes under mange av de nevnte betingelser.
Mengden av polymerene som anvendes for utførelse av oppfinnelsen, kan variere sterkt avhengig av den spesielle polymer som ønskes, polymerens renhet og egenskapene som ønskes i gelene. Generelt kan mengder i området fra 0,0025 til 5,0, fortrinnsvis fra 0,01 til 1,5, eller fortrinsvis fra 0,025 til 0,4 vekt-# basert på vekten av vann i den vandige blanding, benyttes. Mengder utenfor dette området kan imidlertid anvendes. Små mengder av polymer vil vanligvis gi flytende mobile geler som lett kan pumpes, mens store mengder av polymerer vanligvis vil gi tykke, viskøse, noe elastiske geler. De tykke gelene kan fortynnes ved oppløsning i vann til en hvilken som helst ønsket konsentrasjon av polymer, og dette kan gjøres ad mekanisk vei slik som omrøring, pumping, eller ved hjelp av en egnet turbulensinduserende anordning for å bevirke skjærvirkning slik som en stråledyse. Således er det i virkeligheten ingen fast øvre grense for mengden av polymer som kan benyttes.
Vektforholdet for zirkoniumkationer til aluminiumkationer er fortrinnsvis fra 2:1 til 4:1. Mest foretrukket er vektforholdet for zirkoniumkationer til aluminiumkationer ca 2.
Den foretrukne kryssbindende blanding inneholder zirkoniumlaktat og aluminiumacetat, og zirkoniumkationene med en valens på 4<+> og aluminiumkationene med en valens på 3<+> er til stede i den kryssbindende blanding i en mengde som er tilstrekkelig til å gi et vektforhold for zirkoniumkationer til aluminiumkationer på ca 2.
Når zirkoniumblandingen anvendes i den kryssbindende blanding, vises det til fremgangsmåter for den fremstilling i US patent 4.460.751.
Eksempler på egnede alfa-hydroksysyrer som kan benyttes i zirkoniumblandingen, innbefatter melkesyre og glykolsyre. Den foretrukne alfa-hydroksysyren er melkesyre.
Eksempler på egnede animforbindelser som kan benyttes i zirkoniumb1andinger, innbefatter dietanolamin, trietanolamin og dimetyletanolamin. Det foretrukne amin er trietanolamin.
Mengden av zirkoniumforbindelse med en valens på 4<+>, syre og amin benyttet i zirkoniumblandingen vil vairere over et bredt område. Generelt blir ca 1 mol zirkoniumkationer med en valens på 4<+> benyttet med fra 2 til 5 mol av alf a-hydroksysyren og fra 1 til 5 mol av aminet.
En spesielt foretrukken zirkoniumblanding omfatter zirkoniumoksyklorid i en mengde som er tilstrekkelig til å gi et mol zirkoniumkationer med en valens på 4<+>, ca 2 mol melkesyre og ca 2 mol trietanolamin.
Zirkoniumkationene som benyttes i den kryssbindende blanding, har en valens på 4<+>, og aluminiumkationene har en valens på 3<+>. Selv om kryssbindingsmekanismen ikke er helt ut forstått, antas det at valensen og zirkonium- og aluminiumkationene ikke forandres under kryssbindingen av blandingen med polymerene.
Mengden av kryssbindende blanding som benyttes for å utføre foreliggende fremgangsmåte, vil variere over et bredt område, og derfor vil mengdene variere i overensstemmelse med den formasjon som behandles. Det oppnås imidlertid gode resul-tater når den kombinerte vekt av zirkoniumkationer med en valens på 4<+> og aluminiumkationer med en valens på 3<+> er tilstede i den kryssbindende blanding i mengder fra 1,0 til 75,0, mer foretrukket fra 2,0 til 50,0 vekt-# av polymeren, og helst fra 3,0 til 5,0 vekt-# av polymeren.
Den kryssbindende blanding fremstilles fortrinnsvis ved tilsetning til vann av den første og den andre bestanddelen av den kryssbindende blanding og justering av blandingens pH-verdi fra 3 til 11, og fortrinnsvis fra 6 til 8.
Den er benyttede betegnelse "vann" innbefatter, med mindre annet er angitt, saltoppløsninger og ferskvann.
Den kryssbindende blanding og vandige blandinger inneholdene den vanndispergerbare, hydrofile, organiske polymer kan fremstilles fra enten ferskvann eller saltoppløsningsvann som har høye konsentrasjoner av flerverdige ioner slik som Ca<++>, Ba<++>, Mg<++>, C03<=> og SC"4=. Med høye konsentrasjoner menes fra minst 300 til 10.000 ppm, beregnet på vekt, av flerverdige ioner basert på vekten av saltoppløsningsvannet. Dette trekk er særlig ønskelig når foreliggende fremgangsmåte utføres ved et sted hvor ferskvann ikke er særlig tilgjengelig.
Ved noen anledninger blir overflatene i formasjonen som skal behandles, dekket med materialer slik som hydrokarboner. Dersom dette belegg fjernes fra overflaten forut for behandlingen, blir en behandling hvorved permeabiliteten til formasjonen nedsettes, oppnådd på bedre måte. Noen ganger blir det derfor benyttet et middel som fjerner hydrokarbonene fra formasjonens overflater forut for behandlingen. Midler som kan benyttes, innbefatter oksydasjonsmidler slik som hydrogenperoksyd, kaliumpermanganat, salpetersyre og lignende. Disse midler er velkjente innen teknikken, og valget av middel vil avhenge av den formasjon som behandles. I en utførelse av foreliggende oppfinnelse blir blandingen omfattende vann og de vanndispergerbare hydrofile organiske polymerene med en molekylvekt på over 100.000 og inneholdene karboksyl-funksjonalitet, blandet med den kryssbindende blanding og den resulterende blanding injiseres i en brønn i den underjordiske formasjon. Blandingen dirigeres til den del i den underjordiske formasjon hvor det er ønsket at perma-biliteten skal endres. Etter injeksjonen av den ovenfor beskrevne blanding blir en avstandsfluid fortrinnsvis injisert i brønnen for å fortrenge blandingen fra røret og ut inn i formasjonen. Volumet av avstandsfluiden er fortrinnsvis det volum som skal til for å fortrenge alle behandlings-væskene ut i formasjonen pluss 2.608 liter per vertikal meter av intervall som skal behandles. Brønnen blir deretter fortrinnsvis avstengt i en tidsperiode, fortrinnsvis ca 48 timer.
I en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse blir en første blanding omfattende vann og en vanndispergerbar, hydrofil, organisk polymer med en molekylvekt på over 100.000 og inneholdene kargoksyl-funksjonalitet, injisert gjennom en brønn inn i den underjordiske formasjon hvorved polymeren kommer i kontakt med den del av formasjonen hvor endringen i permeabilitet er ønsket. Eventuelt blir deretter en avstandsvæske slik som en saltoppløsning injisert i brønnen og kommer således i kontakt med formasjonen. Etter at injiseringen av avstandsvæsken er fullført, blir den kryssbindende blandingen injisert i brønnhullet og inn i formasjonen, hvorved den kryssbindende blanding kommer i kontakt med polymeren i formasjonen. Eventuelt kan en slik avstandsvæske som saltoppløsning injiseres i brønnen og i kontakt med formasjonen. Sluttlig blir en annen blanding omfattende vann og en vanndispergerbar, hydrofil organisk polymer med en molekylvekt på over 100.000 og inneholdene karboksyl-funksjonalitet, injisert i brønnen og inn i formasjonen. Trinnene for injisering av den kryssbindende blanding og den andre organiske polymeren kan om nødvendig gjentas. Brønnen blir deretter avstengt i et tidsrom, fortrinnsvis ca 48 timer. Denne utførelse anvendes hovedsakelig for behandling av vannflømmingsinjeksjonsbrønner.
Avstandsvæsker eller -fluider som kan benyttes i foreliggende oppfinnelse, er velkjente innen teknikken og innbefatter saltoppløsninger, alkalimetallhalogenidoppløsninger og lignende. Mengden av total polymer som benyttes for å utføre foreliggende fremgangsmåte, vil variere over et bredt område avhengig av den formasjon som skal behandles.
Oppfinnelsen eksemplifiseres under henvisning til neden-stående eksempler som illustrerer spesielle utførelser av oppf innelsen.
EKSEMPEL I
En serie vandige geler ble fremstilt under anvendelse av den kryssbindende blanding ifølge oppfinnelsen og 7 % hydrolysert polyakrylamid.
Gelene ble fremstilt ved tilsetning av 100 g av enten ferskvann eller saltoppløsningsvann inneholdene 7 % hydrolysert polyakrylamid til et begerglass. Den vandige kryssbindende blanding ble fremstilt ved bruk av 100 g av enten ferskvann eller saltvann. Polyakrylamidoppløsningen og den kryssbindende blanding ble tilsatt til hverandre under omrøring, og viskositetsavlesninger ble oppnådd for den resulterende blanding ved valgte tidsintervaller under anvendelse av et Brookfield Model LTV viskometer, Nr. 1 spindel, 6 omdr./min ved omgivelsestemperatur.
Saltvannet eller saltoppløsningsvannet benyttet i forsøkene hadde følgende sammensetninger:
Saltoppløsning 1
Saltoppløsning 2
De vandige kryssbindende blandinger benyttet i forsøkene hadde følgende bestanddeler:
Resultatene fra disse forsøk er vist i tabell I.
EKSEMPEL II
En serie forsøk ble foretatt på samme måte som i eksempel I unntatt at viskositeten til den kryssbindende blanding ble observert visuelt. Resulatene av disse forsøkene er vist i tabell II.
EKSEMPEL III
Forsøkene ble utført for å bestemme resterende motstandsfaktor (RRF) for to kjerner under anvendelse av foreliggende fremgangsmåte. Kjernene ble forbundet i serie med hverandre og inneholdt berea-sandsten, og hadde en diameter på ca 2,38 cm og en lengde på ca 10,16.
Forsøkene ble utført ved følgende trinn:
a. Pump en saltoppløsning gjennom kjernene inntil diffe-rensialtrykket over kjernene er stabilt. Saltoppløsningen omfatter saltoppløsning 1. b. Pump gjennom kjernene ved en konstant strømningshastighet på 1 ml/min en vandig oppløsning omfattende 500 ppm av en kopolymer av 93,0 vekt-# acrylamid og 7,0 vekt-# akrylsyre og 2 vekt-# av en kryssbindende blanding. Et volum på 100 ml av den vandige oppløsning pumpes gjennom kjernene. c. Pump en saltoppløsning gjennom kjernene inntil diffe-rensialtrykket over kjernene er stabilt.
Resultatene fra dette forsøk ble målt som resterende motstandsfaktor (RRF).
permeabilitet før behandling
RRF = permeabilitet etter behandling
Permeabilitetene for RRF ble målt ved hjelp av pumpetrykket gjennom kjernene, før og etter behandling. Resultatene fra disse forsøk er vist i tabell III
Resultatene fra disse forsøk viser meget effektiv endring ved bruk av foreligende kryssbindende blandinger.

Claims (9)

1. Kryssbindende blanding, karakterisert ved at den innbefatter: (a) vann; (b) en første bestanddel inneholdende aluminiumkationer med en valens på 3<+> og omfattende aluminiumacetat; (c) en annen bestanddel inneholdende zirkoniumkationer med en valens på 4<+> og valgt fra gruppen bestående av: (i) zirkoniumlaktat; (ii) en zirkoniumblanding omfattende: (A) en zirkoniumforbindelse valgt fra gruppen bestående av zirkoniumoksyklorid, zirkoniumacetat, zirkoniumtetraklorid, zirkoniumortosulfat, zirkoniumkarbonat, zirkoniumammoniumkarbonat og blandinger derav; (B) en alfa-hydroksysyre representert ved følgende formel: hvor R er valgt fra gruppen bestående av hydrogen og en alkylgruppe med 1-3 karbonatomer; (C) en aminforbindelse representert ved formelen: Ri er en hydroksyalkylgruppe med fra 1-3 karbonatomer, R2 er valgt fra gruppen bestående av en alkylgruppe med 1-3 karbonatomer og en hydroksyalkylgruppe med fra 1-3 karbonatomer; R3 er valgt fra gruppen bestående av hydrogen, en alkylgruppe og en hydroksyalkylgruppe med 1-3 karbonatomer , og (iii) blandinger av (i) og (ii); hvorved zirkoniumkationene og aluminiumkationene er til stede i den kryssbindende sammensetning i en mengde som er tilstrekkelig til å gi et vektforhold for zirkoniumkationer til aluminiumkationer fra 1:1 til 10:1, og hvor nevnte kryssbindende sammensetning har en pE-verdi fra 3 til 11, (d) en vanndispergerbar, hydrofil organisk polymer med en molekylvekt på over 100.000 og inneholdende karboksylfunksjonalitet.
2. Kryssbindende blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte pH-verdi er fra 6 til 8.
3. Kryssbindende blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at vektforholdet for zirkoniumkationer til aluminiumkationer er ca. 2.
4. Kryssbindende blanding ifølge krav 3, karakterisert ved at den andre bestanddelen er valgt fra gruppen bestående av zirkoniumlaktat og en blanding omfattende ca. 1 mol zirkoniumoksyklorid, ca. 2 mol melkesyre og ca. 2 mol trietanolamin.
5. Kryssbindende blanding ifølge krav 3, karakterisert ved at den andre bestanddelen er zirkoniumlaktat, og at nevnte vektforhold av zirkoniumioner til aluminiumioner er ca. 2.
6. Kryssbindende blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den vanndispergerbare, hydrofile organiske polymer er valgt fra gruppen bestående av kar-boksylalkylguar hvor alkylgruppen har 1-3 karbonatomer, karboksyalkylhydroksyalkylguar, hvor alkylgruppene har 1-3 karbonatomer, xantangummi, polyakrylamid hvor 5-75$ av karboksamidgruppene er hydrolysert til karboksylgruppe, polymetakrylamid hvor 5-7556 karboksamidgruppene er hydrolysert til karboksylgrupper, celluloseetere, en kopolymer av 5-70 vekt-# akrylsyre eller metakrylsyre kopolymerisert med akrylamid eller metakrylamid, og blandinger derav.
7. Kryssbindende blanding ifølge krav 6, karakterisert ved at nevnte polymer er valgt fra gruppen bestående av polyakrylamid hvor 1% av karboksamidgruppene er hydrolyert til karboksylgrupper, polyakrylamid hvori 30% av karboksamidgruppene er hydrolysert til karboksylgrupper, og blandinger derav.
8. Fremgangsmåte for endring av permeabiliteten til en underjordisk formasjon, karakterisert ved at man bringer nevnte formasjon i kontakt med en vandig blanding omfattende en kryssbindende blanding ifølge hvilket som helst av kravene 1-5.
9. Fremgangsmåte for endring av permeabiliteten til en underjordisk formasjon, karakterisert ved at man i rekkefølge bringer formasjonen i kontakt med: I. en første vandig blanding omfattende en vanndispergerbar, hydrofil, organisk polymer med en molekylvekt på minst 100.000 og inneholdende karboksylfunksjonalitet; II. en kryssbindende blanding omfattende: (a) vann; (b) en første bestanddel inneholdende aluminiumkationer med en valens på 3<+> og omfattende aluminiumacetat; (c) en annen bestanddel inneholdende zirkoniumkationer med en valens på 4<+> og valgt fra gruppen bestående av: (i) zirkoniumlaktat; (ii) en zirkoniumblanding omfattende: (A) en zirkoniumforbindelse valgt fra gruppen bestående av zirkoniumoksyklorid, zirkoniumacetat, zirkoniumtetraklorid, zirkoniumortosulfat, zirkoniumkarbonat, zirkoniumammoniumkarbonat, og blandinger derav; (B) en alfa-hydroksysyre representert ved formelen: hvor: R er valgt fra gruppen bestående av hydrogen og en alkylgruppe med 1-3 karbonatomer; (C) en aminforbindelse representert ved formelen: hvor: Ri er en hydroksyalkylgruppe med 1-3 karbonatomer; R2 er valgt fra gruppen bestående av en alkylgruppe med 1-3 karbonatomer og en hydroksyalkylgruppe med 1-3 karbonatomer; R3 er valgt fra gruppen bestående av hydrogen, en alkylgruppe med 1-3 karbonatomer og en hydroksyalkylgruppe med 1-3 karbonatomer; og (iii) blandinger av (i) og (ii); hvor zirkoniumkationene og aluminiumkationene er til stede i den kryssbindende blanding i en menge som er tilstrekkelig til å gi et vektforhold for zirkoniumkationer fra 1:1 til 10:1 og hvor den kryssbindende sammensetning har en pH-verdi fra 3 til 11; og III. en annen vandig blanding omfattende en vanndispergerbar, hydrofil, organisk polymer med en molekylvekt på minst 100.000 og inneholdende karboksylfunksjonalitet.
NO851608A 1984-05-04 1985-04-22 Blanding og fremgangsmaate for endring av permeabiliteten til en underjordisk formasjon NO169738C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/607,363 US4606772A (en) 1984-05-04 1984-05-04 Composition for and method of altering the permeability of a subterranean formation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO851608L NO851608L (no) 1985-11-05
NO169738B true NO169738B (no) 1992-04-21
NO169738C NO169738C (no) 1992-07-29

Family

ID=24431957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO851608A NO169738C (no) 1984-05-04 1985-04-22 Blanding og fremgangsmaate for endring av permeabiliteten til en underjordisk formasjon

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4606772A (no)
EP (1) EP0161858B1 (no)
AU (1) AU582190B2 (no)
CA (1) CA1239921A (no)
DE (1) DE3560492D1 (no)
NO (1) NO169738C (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683949A (en) * 1985-12-10 1987-08-04 Marathon Oil Company Conformance improvement in a subterranean hydrocarbon-bearing formation using a polymer gel
US4706754A (en) * 1986-03-14 1987-11-17 Marathon Oil Company Oil recovery process using a delayed polymer gel
US5069283A (en) * 1989-08-02 1991-12-03 The Western Company Of North America Fracturing process using carbon dioxide and nitrogen
US5002125A (en) * 1989-08-02 1991-03-26 The Western Company Of North America Fracturing process using a viscosity stabilized energizing phase
US5035287A (en) * 1990-07-30 1991-07-30 Oryz Energy Company Redox gel process for more uniform fluid flow in formations
WO1992014907A1 (en) * 1991-02-22 1992-09-03 The Western Company Of North America Slurried polymer foam system and method for the use thereof
ATE123051T1 (de) * 1992-04-10 1995-06-15 Eniricerche Spa Hochtemperatur-bohrschlämme.
US5246073A (en) * 1992-08-31 1993-09-21 Union Oil Company Of California High temperature stable gels
US5957203A (en) * 1992-08-31 1999-09-28 Union Oil Company Of California Ultra-high temperature stable gels
US5617920A (en) * 1992-08-31 1997-04-08 Union Oil Company Of California Method for modifying gelation time of organically crosslinked, aqueous gels
US5316083A (en) * 1992-12-31 1994-05-31 Shell Oil Company Blast furnace slag spacer
US5333690A (en) * 1992-12-31 1994-08-02 Shell Oil Company Cementing with blast furnace slag using spacer
AU5572596A (en) * 1995-04-25 1996-11-18 Bj Services Company Gelation additive for hydraulic fracturing fluids
CA2395928A1 (en) * 1999-12-29 2001-07-12 Shell Canada Limited Process for altering the relative permeability of a hydrocarbon-bearing formation
US7708071B2 (en) * 2008-08-14 2010-05-04 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising aluminum chloride and associated methods
CN110819334B (zh) * 2018-10-31 2021-08-20 中国石油大学(华东) 撬装式冻胶分散体生产装置及其应用

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2898356A (en) * 1955-09-06 1959-08-04 Nat Lead Co Organotitanium compounds and process of preparation
US3421584A (en) * 1967-03-23 1969-01-14 Dow Chemical Co Grouting,plugging,and consolidating method
US3638729A (en) * 1970-05-27 1972-02-01 Phillips Petroleum Co Water flooding method using gel and viscosity-increasing materials
US3707191A (en) * 1970-05-27 1972-12-26 Phillips Petroleum Co Gel fluid water flooding method
US3667546A (en) * 1970-05-28 1972-06-06 Phillips Petroleum Co Waterflooding method
US3658129A (en) * 1970-09-01 1972-04-25 Phillips Petroleum Co In situ gelation of polymers during waterflooding
US3724548A (en) * 1971-02-17 1973-04-03 Phillips Petroleum Co Waterflooding method using modified starch granules
US3900406A (en) * 1971-07-01 1975-08-19 Phillips Petroleum Co Aqueous gels and uses thereof
US3727687A (en) * 1971-07-01 1973-04-17 Phillips Petroleum Co Aqueous gels and uses thereof
US3757863A (en) * 1971-12-27 1973-09-11 Phillips Petroleum Co Secondary recovery methods
US3762476A (en) * 1972-01-03 1973-10-02 Phillips Petroleum Co Subterranean formation permeability correction
US3749172A (en) * 1972-02-09 1973-07-31 Phillips Petroleum Co Methods of using gelled polymers in the treatment of wells
US3845822A (en) * 1972-02-09 1974-11-05 Phillips Petroleum Co Plugging or sealing fractures in formations
US3909423A (en) * 1972-02-09 1975-09-30 Phillips Petroleum Co Gelled polymers and methods of preparing same
US3782467A (en) * 1972-07-26 1974-01-01 Phillips Petroleum Co Method for reducing gas production
US3785437A (en) * 1972-10-04 1974-01-15 Phillips Petroleum Co Method for controlling formation permeability
US3844348A (en) * 1972-12-14 1974-10-29 Phillips Petroleum Co Method of controlling subterranean formation permeability employing graft-polymerized bacterial gum polysaccharide compositions
US3926258A (en) * 1972-12-27 1975-12-16 Phillips Petroleum Co Method for reducing formation permeability with gelled polymer solution having delayed gel time
US3833061A (en) * 1972-12-27 1974-09-03 Phillips Petroleum Co Method for selectively reducing brine permeability in a subterranean oil-wet formation
US3848673A (en) * 1973-02-26 1974-11-19 Phillips Petroleum Co Recovery of hydrocarbons
US3881552A (en) * 1973-04-12 1975-05-06 Phillips Petroleum Co Shutting off water in gas wells
US3949811A (en) * 1973-04-23 1976-04-13 Phillips Petroleum Company Method for reducing the permeability of subterranean formations to brines
US3955998A (en) * 1973-06-21 1976-05-11 Phillips Petroleum Company Aqueous gels for plugging fractures in subterranean formation and production of said aqueous gels
US4048079A (en) * 1973-10-09 1977-09-13 Phillips Petroleum Company Aqueous gels and uses thereof
US3908760A (en) * 1973-10-09 1975-09-30 Phillips Petroleum Co Method of treating subterranean formations with aqueous gels
US4110230A (en) * 1974-02-12 1978-08-29 Phillips Petroleum Company Aqueous gelable compositions having extended gelation time and methods of preparing same
US4120361A (en) * 1974-04-19 1978-10-17 Phillips Petroleum Company Method for reducing the permeability of subterranean formations to brines
US3888312A (en) * 1974-04-29 1975-06-10 Halliburton Co Method and compositions for fracturing well formations
US3910350A (en) * 1974-05-16 1975-10-07 Phillips Petroleum Co Hydrocarbon recovery in waterflooding
US3964923A (en) * 1975-01-13 1976-06-22 Phillips Petroleum Company Controlling permeability in subterranean formations
US4090013A (en) * 1975-03-07 1978-05-16 National Starch And Chemical Corp. Absorbent composition of matter
US4043952A (en) * 1975-05-09 1977-08-23 National Starch And Chemical Corporation Surface treatment process for improving dispersibility of an absorbent composition, and product thereof
US3952806A (en) * 1975-06-16 1976-04-27 Phillips Petroleum Company Method for altering permeability of a hydrocarbon-containing formation
US4043921A (en) * 1975-09-10 1977-08-23 Phillips Petroleum Company Cellulose ether-polyacrylamide aqueous gels
US3971440A (en) * 1975-09-10 1976-07-27 Phillips Petroleum Company Method for treating subterranean formations with cellulose ether-polyacrylamide aqueous gels
US4039029A (en) * 1975-11-06 1977-08-02 Phillips Petroleum Company Retreatment of wells to reduce water production
US3981363A (en) * 1975-11-06 1976-09-21 Phillips Petroleum Company Partially crosslinked polymer used in correcting subterranean formation permeability
US4018286A (en) * 1975-11-06 1977-04-19 Phillips Petroleum Company Controlled well plugging with dilute polymer solutions
US4040484A (en) * 1975-11-06 1977-08-09 Phillips Petroleum Company Gel formation by polymer crosslinking
US4110226A (en) * 1977-02-02 1978-08-29 Phillips Petroleum Company Stabilized aqueous gels and uses thereof
US4110231A (en) * 1977-02-02 1978-08-29 Phillips Petroleum Company Stabilized aqueous gels and uses thereof
US4324668A (en) * 1978-10-02 1982-04-13 Halliburton Company High viscosity acidic treating fluids and methods of forming and using the same
US4296096A (en) * 1979-07-05 1981-10-20 Colgate-Palmolive Company High viscosity dentifrice
DE2936906A1 (de) * 1979-09-12 1981-04-02 Luperox GmbH, 8870 Günzburg Verfahren zur vernetzung von vernetzbaren polymeren und/oder copolymeren
AR247709A1 (es) * 1981-10-29 1995-03-31 Dow Chemical Co Producto reticulante para polisacaridos solvatables y composiciones reticulables que incluyen a dicho producto
US4488975A (en) * 1982-12-13 1984-12-18 Halliburton Company High temperature stable crosslinked gel fracturing fluid
US4477360A (en) * 1983-06-13 1984-10-16 Halliburton Company Method and compositions for fracturing subterranean formations
AU565273B2 (en) * 1983-08-23 1987-09-10 Halliburton Company Polymer cross linking composition

Also Published As

Publication number Publication date
CA1239921A (en) 1988-08-02
NO169738C (no) 1992-07-29
DE3560492D1 (en) 1987-09-24
NO851608L (no) 1985-11-05
AU4858785A (en) 1986-09-04
EP0161858A2 (en) 1985-11-21
US4606772A (en) 1986-08-19
EP0161858A3 (en) 1986-02-12
EP0161858B1 (en) 1987-08-19
AU582190B2 (en) 1989-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4460751A (en) Crosslinking composition and method of preparation
US4524829A (en) Method of altering the permeability of a subterranean formation
US4031958A (en) Plugging of water-producing zones in a subterranean formation
US4664713A (en) Composition for and method of altering the permeability of a subterranean formation
EP0170893B1 (en) Microbiocidal anionic sequesterants with polyvalent metal cations for permeability correction process
US4569393A (en) CO2 -Induced in-situ gelation of polymeric viscosifiers for permeability contrast correction
US4137182A (en) Process for fracturing well formations using aqueous gels
US4498539A (en) Selective plugging of highly permeable subterranean strata by in situ _gelation of polymer solutions
US4004639A (en) Selectively plugging the more permeable strata of a subterranean formation
US4624795A (en) Aqueous acid gels and use thereof
NO169738B (no) Blanding og fremgangsmaate for endring av permeabiliteten til en underjordisk formasjon
EP0156031B1 (en) Method of oil recovery
US4332297A (en) Selectively controlling fluid flow through the higher permeability zones of subterranean reservoirs
CN113646381B (zh) 用于水力压裂的反相乳液
EP0212671A2 (en) Method for emplacement of a gelatinous foam in gas flooding enhanced recovery
US4193453A (en) Method for consolidating sand or water control in subterranean formations
US4484631A (en) Use of polyampholytes to enhance oil and/or gas recovery
US4487867A (en) Water soluble anionic polymer composition and method for stimulating a subterranean formation
US4947934A (en) Method of increasing retention of scale inhibitor in subterranean formations
EP0207220A2 (en) Process for preparing a stabilized chromium(III) propionate solution and its use in formation treatment
US4240505A (en) Well acidizing compositions and methods
EP0136773B1 (en) Composition for cross-linking carboxyl polymers and the use thereof in treating subterranean formations
CA1211880A (en) Method of improving dispersibility of water soluble anionic polymers
US4676930A (en) Zirconium crosslinked gel compositions, methods of preparation and application in enhanced oil recovery
US4959163A (en) Polyampholytes-high temperature polymers and method of use

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired