RO134503A2 - Use of gas and hydrocarbon recovery fluids with nanoparticle content for improving hydrocarbon recovery - Google Patents
Use of gas and hydrocarbon recovery fluids with nanoparticle content for improving hydrocarbon recovery Download PDFInfo
- Publication number
- RO134503A2 RO134503A2 ROA202000155A RO202000155A RO134503A2 RO 134503 A2 RO134503 A2 RO 134503A2 RO A202000155 A ROA202000155 A RO A202000155A RO 202000155 A RO202000155 A RO 202000155A RO 134503 A2 RO134503 A2 RO 134503A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- gas
- liquefied
- hydrocarbon recovery
- carbon dioxide
- hydrocarbons
- Prior art date
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 94
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 94
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 123
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 54
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 44
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 38
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims abstract description 14
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 84
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 38
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 24
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 8
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005067 remediation Methods 0.000 claims description 3
- -1 crude oil and gas Chemical class 0.000 abstract description 60
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 33
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007891 compressed tablet Substances 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 112
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 43
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 40
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 37
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 34
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 33
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 33
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 27
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 26
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 26
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical group CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 20
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 19
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 15
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 14
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 13
- LVNLBBGBASVLLI-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropylurea Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCNC(N)=O LVNLBBGBASVLLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 238000011161 development Methods 0.000 description 12
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 12
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 150000001204 N-oxides Chemical class 0.000 description 11
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 11
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229940073561 hexamethyldisiloxane Drugs 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OC HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- SBRXLTRZCJVAPH-UHFFFAOYSA-N ethyl(trimethoxy)silane Chemical compound CC[Si](OC)(OC)OC SBRXLTRZCJVAPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N octyltriethoxysilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229960003493 octyltriethoxysilane Drugs 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- XYJRNCYWTVGEEG-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(2-methylpropyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CC(C)C XYJRNCYWTVGEEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(phenyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C1=CC=CC=C1 ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZLDHYRXZZNDOKU-UHFFFAOYSA-N n,n-diethyl-3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CCN(CC)CCC[Si](OC)(OC)OC ZLDHYRXZZNDOKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- YTJSFYQNRXLOIC-UHFFFAOYSA-N octadecylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[SiH3] YTJSFYQNRXLOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 5
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 4
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 4
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N Betaine Natural products C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 3
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 description 3
- XMGQYMWWDOXHJM-JTQLQIEISA-N (+)-α-limonene Chemical compound CC(=C)[C@@H]1CCC(C)=CC1 XMGQYMWWDOXHJM-JTQLQIEISA-N 0.000 description 2
- NECRQCBKTGZNMH-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethylhex-1-yn-3-ol Chemical compound CC(C)CC(C)(O)C#C NECRQCBKTGZNMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 2
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 2
- XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N limonene Chemical compound CC(=C)C1CCC(C)=CC1 XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 2
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- JMNCUXPHXKHBPY-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloropropan-2-yl carbamate Chemical compound NC(=O)OC(CCl)CCl JMNCUXPHXKHBPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIGOJJYDFLNSGB-UHFFFAOYSA-N 3-isocyanopropyl(trimethoxy)silane Chemical group CO[Si](OC)(OC)CCC[N+]#[C-] BIGOJJYDFLNSGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005653 Brownian motion process Effects 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 238000005537 brownian motion Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940026110 carbon dioxide / nitrogen Drugs 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- MRUAUOIMASANKQ-UHFFFAOYSA-N cocamidopropyl betaine Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)NCCC[N+](C)(C)CC([O-])=O MRUAUOIMASANKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940073507 cocamidopropyl betaine Drugs 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000001268 conjugating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- CZWLNMOIEMTDJY-UHFFFAOYSA-N hexyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCC[Si](OC)(OC)OC CZWLNMOIEMTDJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical group OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000001483 mobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 1
- 238000004848 nephelometry Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N octadecyltrimethoxysilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- PARWUHTVGZSQPD-UHFFFAOYSA-N phenylsilane Chemical compound [SiH3]C1=CC=CC=C1 PARWUHTVGZSQPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 125000005373 siloxane group Chemical group [SiH2](O*)* 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000004879 turbidimetry Methods 0.000 description 1
- 125000005287 vanadyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/166—Injecting a gaseous medium; Injecting a gaseous medium and a liquid medium
- E21B43/168—Injecting a gaseous medium
-
- 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
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
-
- 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
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
-
- 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
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
- C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/164—Injecting CO2 or carbonated water
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
- E21B43/2605—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures using gas or liquefied gas
-
- 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
- C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
- C09K2208/10—Nanoparticle-containing well treatment fluids
-
- 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
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/594—Compositions used in combination with injected gas, e.g. CO2 orcarbonated gas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
OFICIUL Ci STAT PENTRU INVENȚII Șl MĂRCI Cerere de brevet de Invenție 1 Data depozitOFFICE AND STATE FOR INVENTIONS AND TRADEMARKS Patent Application 1 Filing Date
Referință încrucișată la cererile de brevet de invenție conexeCross-reference to related patent applications
Această cerere de brevet de invenție revendică prioritatea asupra cererii de brevet de invenție provizoriu US nr. 62/563.415, depuse la data de 26 septembrie 2017 și revendică prioritatea asupra cererii de brevet de invenție provizoriu US Nr. 62/697,321; depuse la data de: 12 iulie 2018. Aceste cereri sunt incluse în prezentul document în integralitate.This patent application claims priority over U.S. Provisional Patent Application No. 62 / 563,415, filed on September 26, 2017 and claims priority over US provisional patent application No. 62 / 697,321; submitted on: July 12, 2018. These applications are included in this document in full.
Domeniul invențieiFIELD OF THE INVENTION
Prezenta invenție se referă la metode îmbunătățite de recuperare a hidrocarburilor folosind gaze precum dioxid de carbon, azot, gaze naturale, gaze naturale lichefiate, dioxid de carbon lichefiat si/sau amestecuri ale acestora în combinație cu materiale funcționalizate, cum ar fi nanoparticule sau amestecuri de nanoparticule.The present invention relates to improved methods of recovering hydrocarbons using gases such as carbon dioxide, nitrogen, natural gas, liquefied natural gas, liquefied carbon dioxide and / or mixtures thereof in combination with functionalized materials, such as nanoparticles or mixtures of nanoparticles.
Contextul invențieiContext of the invention
Există aproximativ 1,7 milioane de puțuri de petrol și gaze active în SUA. în acest moment, sute de mii din aceste puțuri de petrol și gaze au scăzut sau s-au epuizat până la punctul de a fi marginal rentabile. în egală măsură cu vârsta puțurilor, la declinul producției contribuie mecanisme multiple.There are approximately 1.7 million active oil and gas wells in the United States. At this point, hundreds of thousands of these oil and gas wells have shrunk or depleted to the point of being marginally profitable. As well as the age of the wells, multiple mechanisms contribute to the decline in production.
Pe lângă defecțiunile mecanice ale infrastructurii unui puț, următoarele deteriorări ale formațiunii accelerează declinul producției:In addition to mechanical failures of a well's infrastructure, the following damage to the formation accelerates the decline in production:
- O scădere a presiunii la fundul puțului pe măsură ce acesta se epuizează, ceea ce scade permeabilitatea relativă și crește sarcina lichefiată- A decrease in pressure at the bottom of the well as it depletes, which decreases relative permeability and increases the liquefied load
- Migrații de particule, induse mecanic de viteza fluxului1 - Migrations of particles, mechanically induced by flow velocity 1
- Desprinderi, depuneri, parafine/asfaltene și argilă expandabilă- Detachments, deposits, paraffins / asphaltenes and expandable clay
- Apă sau bloc condensat- Condensed water or block
- Lovituri de fracturare (frac) îmbunătățirea productivității puțului s-a realizat în mod tradițional folosind metode de stimulare care cresc permeabilitatea rocii de acumulare sau scad viscozitatea petrolului. Acidizarea matricei (vezi: „Cunoștințe și dezvoltări viitoare despre acidizarea matricei de gresie” (Sandstone Matrix Acidizing Knowledge and a 2020 00155- Fracture blows (tailcoat) improving the productivity of the well has traditionally been done using stimulation methods that increase the permeability of the accumulation rock or decrease the viscosity of the oil. Matrix acidification (see: “Knowledge and future developments on sandstone matrix acidification” (Sandstone Matrix Acidizing Knowledge and a 2020 00155
25/09/201825/09/2018
Future Development), de Mian Umer Shafiq și Hisharn Ben Mahmud, J. Petrol Explor Prod Technol (2017) 7: 1205-1216), ca metodă de stimulare este relativ necostisitoare însă limitată ca arie de aplicabilitate. Candidații ideali pentru acest proces includ de obicei puțuri în formațiuni cu o permeabilitate >10 mD și în care substanțele uscate astupă porii în apropierea puțului și/sau la orificii. Procesul de refracturare este la celălalt capăt al spectrului. Acesta poate fi folosit pentru a stimula productivitatea, dar este o opțiune mai costisitoare și o propunere cu valoare mai riscantă, în special pentru puțurile neconvenționale.Future Development), by Mian Umer Shafiq and Hisharn Ben Mahmud, J. Petrol Explor Prod Technol (2017) 7: 1205-1216), as a method of stimulation is relatively inexpensive but limited as an area of applicability. Ideal candidates for this process usually include wells in formations with a permeability> 10 mD and in which the dry matter clogs the pores near the well and / or at the holes. The refracting process is at the other end of the spectrum. It can be used to boost productivity, but it is a more expensive option and a riskier proposition, especially for unconventional wells.
Gazele și gazele lichefiate, cum ar fi dioxidul de carbon, azotul, gazul natural, gazul natural lichefiat și dioxidul de carbon lichefiat au o istorie lungă de îmbunătățire a permeabilității relative, oferind energie și antrenare în aplicații de recuperare miscibile și imiscibile. Studiile au arătat că tratamentele Huff n Puff (denumite în continuare „HNP”) cu gaz au obținut rezultate deosebit de pozitive pentru recuperarea petrolului și pentru producția pe termen scurt (figura 2).Liquefied gases and gases such as carbon dioxide, nitrogen, natural gas, liquefied natural gas and liquefied carbon dioxide have a long history of improving relative permeability, providing energy and training in miscible and immiscible recovery applications. Studies have shown that Huff n Puff treatments (hereinafter referred to as "HNP") with gas have achieved particularly positive results for oil recovery and short-term production (Figure 2).
Azot-HNP a prezentat, de asemenea, rezultate foarte benefice în studii de teren efectuate în formațiuni adecvate în bazinul Apalahian (consultați „Cazul de teren: Recuperarea ciclică a gazului pentru petrolul ușor folosind dioxid de carbon/azot/gaz natural”, de B.J. Miller și T. Hamilton-Smith, SPE 49169, Conferința: Reuniunea tehnică anuală și expoziția SPE, septembrie 1998). Tratamentele HNP pentru stimularea producției puțurilor sunt, de obicei, tratamente individuale, tratamente ciclice pentru puțuri, cuprinzând trei faze: injectarea, înmuierea și producția.Nitrogen-HNP has also shown very beneficial results in field studies conducted in appropriate formations in the Appalachian Basin (see "The Field Case: Cyclic Recovery of Light Petroleum Gas Using Carbon Dioxide / Nitrogen / Natural Gas", by BJ Miller and T. Hamilton-Smith, SPE 49169, Conference: Annual Technical Meeting and SPE Exhibition, September 1998). HNP treatments to stimulate well production are usually individual treatments, cyclic treatments for wells, comprising three phases: injection, soaking and production.
HNP oferă, de asemenea, informații importante despre injectivitate și comunicarea sub presiune cu puțurile adiacente. Ca metodă de stimulare dovedită, pentru un singur puț, acestea pot crește dramatic producția la puțurile de petrol de extracție, epuizate sau de joasă presiune. în anumite condiții, dioxidul de carbon și azotul pot deveni miscibile cu petrolul brut, scăzând vâscozitatea și, prin urmare, îmbunătățind în continuare recuperarea.HNP also provides important information on injectivity and pressure communication with adjacent wells. As a proven stimulus method for a single well, they can dramatically increase production at depleted, depleted or low pressure oil wells. Under certain conditions, carbon dioxide and nitrogen can become miscible with crude oil, lowering viscosity and therefore further improving recovery.
a 2020 00155 25/09/201a 2020 00155 25/09/201
De-a lungul anilor, tratamentele HNP cu dioxid de carbon, azot, gaze naturale, gaze naturale lichefiate și dioxid de carbon lichefiat au fost utilizate ca mijloc accesibil și eficient de îmbunătățire a recuperării. Acestea sunt o soluție ideală pentru puțurile marginale în declin avansat și un mod eficient de stimulare a rezervoarelor cu comunicații inter-puțuri insuficiente. Mai recent, studiile au arătat că injectarea de HNP este o metodă mai eficientă pentru îmbunătățirea producției de petrol din șisturi decât inundarea continuă a gazelor (consultați „Optimizarea injectării de gaz huff-n-puff în rezervoarele de petrol de șist”), de J.J. Sheng, Petroleum, 2017 și „Selecția de gaze pentru EOR Huff-n-Puff în rezervoarele de petrol de șist pe baza unui studiu experimental și numeric”, de L. Li și J.J. Sheng, SPE-185066-MS, 2017.)Over the years, HNP treatments with carbon dioxide, nitrogen, natural gas, liquefied natural gas and liquefied carbon dioxide have been used as an affordable and effective means of improving recovery. They are an ideal solution for marginal wells in advanced decline and an effective way to stimulate tanks with insufficient inter-well communications. More recently, studies have shown that HNP injection is a more effective method of improving shale oil production than continuous gas flooding (see “Optimizing Huff-n-Puff Gas Injection in Shale Oil Tanks”), by J.J. Sheng, Petroleum, 2017 and “Gas Selection for Huff-n-Puff EOR in Shale Oil Reservoirs Based on an Experimental and Numerical Study,” by L. Li and J.J. Sheng, SPE-185066-MS, 2017.)
Tratamentele pot fi aplicate de mai multe ori la un singur puț pentru a sprijini recuperarea de petrol îmbunătățită (IOR) și recuperarea optimizată a petrolului (EOR). Volumele mici de dioxid de carbon pot genera creșteri semnificative ale rezervelor recuperabile și ale producției care asigură o amortizare rapidă ca urmare a producției sporite.Treatments can be applied to a single well several times to support enhanced oil recovery (IOR) and optimized oil recovery (EOR). Small volumes of carbon dioxide can lead to significant increases in recoverable reserves and production that ensure rapid depreciation due to increased production.
Nanoparticulele sunt în fruntea cercetării în diferite aplicații din industria petrolului și a gazelor de cel puțin un deceniu. Nanoparticulele sunt de obicei particule sub 100 nm și pot fi formate din diverse materiale anorganice, cum ar fi silice, alumină și oxizi de fier. Nanoparticulele pot fi structurate astfel încât să conțină un miez interior și o cochilie exterioară (consultați „Știința și tehnologia nanofluidelor”, de S.K. Das, S.U.S. Choi, W. Yu, and T. Pradeep, Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc Publishing. ISBN 0470074736). învelișul lor exterior poate fi modificat pentru a le altera umectabilitatea. Nanoparticulele (nemodificate sau modificate) pot fi apoi dispersate într-un mediu apos sau organic, cum ar fi apă, metanol sau izopropanol și dispuse. Nanoparticulele sunt extrem de versatile și pot fi proiectate pentru aplicații specifice.Nanoparticles have been at the forefront of research in various applications in the oil and gas industry for at least a decade. Nanoparticles are usually particles below 100 nm and can be made of various inorganic materials, such as silica, alumina and iron oxides. Nanoparticles can be structured to contain an inner core and an outer shell (see "Nanofluid Science and Technology", by SK Das, SUS Choi, W. Yu, and T. Pradeep, Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. Publishing. ISBN 0470074736). their outer shell can be modified to alter their wettability. The nanoparticles (unmodified or modified) can then be dispersed in an aqueous or organic medium, such as water, methanol or isopropanol, and disposed of. Nanoparticles are extremely versatile and can be designed for specific applications.
Adevăratul mod de acțiune al nanoparticulelor într-un rezervor depinde de modul în care sunt proiectate și dispuse. Cu toate acestea, studiile de laborator au arătat că nanoparticulele în dispersie se pot alinia la unghiul de contact uleios, apos, solid a 2020 00155The true mode of action of nanoparticles in a tank depends on how they are designed and arranged. However, laboratory studies have shown that dispersed nanoparticles can align with the oily, aqueous, solid contact angle of 2020 00155
25/09/2018 trifazat (consultați „Răspândirea nanofluidelor pe solide”, de D.T.Wasan și Nikolov, Journal of Nature (423): 156-159, A. 2003.). Alinierea nanoparticulelor într-o efilare între petrol și rocă generează ceea ce este cunoscut sub denumirea de presiune structurală disjunctivă, care ajută la crearea unui gradient de presiune suficient pentru a ridica o picătură de petrol de pe suprafața rocii. Acest fenomen duce la creșterea ratelor de recuperare a petrolului și a fost demonstrat în testele de absorbție și de curgere (consultați „Răspândirea nanofluidelor pe solide”, de D.T.Wasan și Nikolov, Journal of Nature (423): 156-159, A. 2003.).25/09/2018 three-phase (see “Spread of nanofluids on solids”, by D.T.Wasan and Nikolov, Journal of Nature (423): 156-159, A. 2003.). The alignment of nanoparticles in a taper between oil and rock generates what is known as disjunctive structural pressure, which helps create a pressure gradient sufficient to lift a drop of oil off the surface of the rock. This phenomenon leads to increased oil recovery rates and has been demonstrated in absorption and flow tests (see "Spread of nanofluids on solids", by DTWasan and Nikolov, Journal of Nature (423): 156-159, A. 2003 .).
Pe teren, au fost raportate studii de caz care au arătat eficiența dispersiilor de nanoparticule. într-un studiu de teren, o dispersie de nanoparticule pe bază de dioxid de siliciu a fost implementată într-o aplicație de fracturare hidraulică (consultați: „Aplicarea tehnologiei nanofluidelor pentru îmbunătățirea recuperării în puțurile de petrol și gaze” de P.M. Mcelfresh, D.L. Holcomb și D. Ector. Societatea Inginerilor Petrolieri, doi: 10.2118/154827-MS, 2012, 1 ianuarie). Dispersia a fost dispusă ca un comprimat pre-tampon înainte de stadiul de tamponare într-o lucrare de fracturare pentru primul contact cu rezervorul în cinci puțuri din formațiunile Wolfcamp și Bone Spring din Bazinul Permian. Rezultatele de pe teren au prezentat creșteri semnificative ale producției inițiale de aproximativ 20 la sută în comparație cu curbele de tip. Aceste procente păreau a fi menținute pentru puțurile de succes chiar și în prezența unei descoperiri de fractură compensate. De asemenea, rezultatele au arătat o scădere a procentului efectiv inițial de declin.In the field, case studies have been reported that have shown the efficiency of nanoparticle dispersions. In a field study, a dispersion of silicon dioxide-based nanoparticles was implemented in a hydraulic fracturing application (see: "Applying nanofluidic technology to improve recovery in oil and gas wells" by PM Mcelfresh, DL Holcomb and D. Ector. Societatea Inginerilor Petrolieri, two: 10.2118 / 154827-MS, 2012, January 1). The dispersion was disposed of as a pre-buffer tablet prior to the buffering stage in a fracturing operation for the first contact with the five-well tank of the Wolfcamp and Bone Spring formations in the Permian Basin. Field results showed significant increases in initial production of about 20 percent compared to type curves. These percentages appeared to be maintained for successful wells even in the presence of a compensated fracture discovery. The results also showed a decrease in the initial effective decline rate.
Referințe suplimentare în acest domeniu includ:Additional references in this area include:
Carpenter, C, Journal of Petroleum Technology, Modelarea declinului de producție cauzat de migrația particulelor în rezervoarele de ape adânci, februarie 2018; Curbă tip Eagle Ford, eia.gov/analysis/studies/usshalegas/pdf/usshaleplays.pdf;Carpenter, C, Journal of Petroleum Technology, Modeling the Production Decline Caused by Particle Migration in Deepwater Tanks, February 2018; Eagle Ford curve, eia.gov/analysis/studies/usshalegas/pdf/usshaleplays.pdf;
Wei, B., Pu, W., Pang, S., Kong, L., Mecanisme ale N2 și CO2 Procesul asistat de abur Huff-n-Puff în îmbunătățirea recuperării petrolului greu: Un studiu de caz care folosește simularea experimentală și numerică, Conferința: Conferința: Salonul și Conferința Petrol și Gaze, SPE din Orientul Mijlociu, ianuarie 2017;Wei, B., Pu, W., Pang, S., Kong, L., Mechanisms of N2 and CO2 The Huff-n-Puff Steam Assisted Process in Improving Heavy Oil Recovery: A Case Study Using Experimental and Numerical Simulation , Conference: Conference: Oil and Gas Show and Conference, Middle East SPE, January 2017;
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/2018^ /25/09/2018 ^ /
Miller, B.J., Hamilton- Smith, T., SPE 49169 „Caz teren: Recuperarea ciclică a gazului pentru petrolul ușor folosind dioxid de carbon/azot/gaz natural”, Conferința: Reuniunea tehnică anuală și expoziția SPE, septembrie 1998;Miller, B.J., Hamilton-Smith, T., SPE 49169 “Field case: Cyclic recovery of light petroleum gas using carbon dioxide / nitrogen / natural gas”, Conference: Annual Technical Meeting and SPE Exhibition, September 1998;
Sheng, J. J., Optimizarea injectării cu gaz huff-n-puff în rezervoarele de petrol de șist, Petroleum, 2017;Sheng, J. J., Optimizing huff-n-puff gas injection in shale oil reservoirs, Petroleum, 2017;
Li, L., Sheng, J.J., Selecția de gaze pentru EOR Huff-n-Puff în rezervoarele de petrol de șist pe baza unui studiu experimental și numeric, SPE-185066-MS, 2017;Li, L., Sheng, J.J., Gas selection for Huff-n-Puff EOR in shale oil reservoirs based on an experimental and numerical study, SPE-185066-MS, 2017;
Palmer, F.S., Landry, R.W., Bou-Mikael, S. SPE 15497, „Proiectarea și implementarea proiectelor de transfer a dioxidului de carbon imiscibil (CO2 Huff-Puff) în Louisiana de Sud”, Conferință: Reuniunea tehnică anuală și expoziția SPE, octombrie 1986;Palmer, FS, Landry, RW, Bou-Mikael, S. SPE 15497, “Design and Implementation of Immiscible Carbon Dioxide (CO2 Huff-Puff) Transfer Projects in South Louisiana,” Conference: Annual Technical Meeting and SPE Exhibition, October 1986;
Das, S.K., Choi, S.U.S., Yu, W., și Pradeep, T. 2008. Știința și tehnologia nanofluidelor. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc Publishing. ISBN 0470074736;Das, S.K., Choi, S.U.S., Yu, W., and Pradeep, T. 2008. Nanofluid science and technology. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. Publishing. ISBN 0470074736;
Wasan, D.T., și Nikolov, Răspândirea nanofluidelor asupra solidelor. Journal of Nature (423): 156-159, A. 2003;Wasan, D.T., and Nikolov, The spread of nanofluids on solids. Journal of Nature (423): 156-159, A. 2003;
Mcelfresh, P. M., Holcomb, D. L., & Ector, D. Aplicarea tehnologiei nanofluidelor pentru îmbunătățirea recuperării în puțurile de petrol și gaze. Societatea Inginerilor Petrolieri, doi: 10.2118/154827-MS, 2012, 1 ianuarie șiMcelfresh, P. M., Holcomb, D. L., & Ector, D. Application of nanofluid technology to improve recovery in oil and gas wells. Society of Petroleum Engineers, two: 10.2118 / 154827-MS, 2012, January 1 and
Syfan, F. E., Holcomb, D. L., Lowrey, T. A., Nickerson, R. L., Sam, A. B., & Ahmad, Y. îmbunătățirea rezultatelor stimulării în Bazinul Delaware folosind tehnologia de dispersie a nanoparticulelor. Societatea Inginerilor Petrolieri, doi: 10.2118/189876-MS, 2018, 23 ianuarie.Syfan, F. E., Holcomb, D. L., Lowrey, T. A., Nickerson, R. L., Sam, A. B., & Ahmad, Y. improving stimulation results in the Delaware Basin using nanoparticle dispersion technology. Society of Petroleum Engineers, two: 10.2118 / 189876-MS, 2018, January 23.
Brevetul de invenție US nr. 4.390.068, „Procesul de recuperare a petrolului stimulat cu dioxid de carbon”, emis la 8 iunie 1983, descrie și revendică un proces de stimulare a recuperării petrolului folosind dioxid de carbon în stare lichidă. Dioxidul de carbon este introdus într-o formațiune subterană, unde se dizolvă parțial în petrolul brut prezent în aceasta. O presiune posterioară în intervalul atmosferic până la aproximativ 300 psi este menținută asupra formațiunii, în timp ce petrolul cu conținut de dioxid de carbon este extras. Ulterior, dioxidul de carbon este separat de petrol.U.S. Pat. No. 4,390,068, "Carbon dioxide-stimulated oil recovery process", issued on June 8, 1983, describes and claims a process for stimulating the recovery of oil using liquid carbon dioxide. Carbon dioxide is introduced into an underground formation, where it partially dissolves in the crude oil present in it. A back pressure in the atmospheric range up to about 300 psi is maintained on the formation, while oil containing carbon dioxide is extracted. Subsequently, carbon dioxide is separated from oil.
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/2018 3 625/09/2018 3 6
Brevetul de invenție U.S. nr. 5.381.863, „Huff-n-Puff ciclic cu injectare imiscibilă și etapele producției miscibile” emis la 17 ianuarie 1995, descrie și revendică o metodă de recuperare a hidrocarburilor dintr-un rezervor sub un curs de apă activ sau prin împingerea de apă sub presiune prin injectarea unui fluid de recuperare care conține dioxid de carbon sau azot în condiții imiscibile, permițând înmuierea fluidului de recuperare și producerea de fluid de recuperare și de fluide ale formațiunii în condiții miscibile sau miscibile condiționate, după ce presiunea a crescut suficient în zona puțului.U.S. Pat. no. No. 5,381,863, "Cyclic Huff-n-Puff with Immiscible Injection and Miscible Production Steps" issued on January 17, 1995, describes and claims a method of recovering hydrocarbons from a tank under an active watercourse or by pressure by injecting a recovery fluid containing immiscible carbon dioxide or nitrogen, allowing the recovery fluid to soften and producing recovery fluid and formation fluids under miscible or miscible conditioned conditions, after the pressure has increased sufficiently in the well area .
Brevetul de invenție U.S. nr. 7.216.712 „Tratarea puțurilor petroliere” emis la 15 mai 2007, descrie si revendică o metodă în care solidele hidrocarbonate sunt îndepărtate dintr-un puț de petrol prin introducerea în puțul de petrol a unei compoziții cuprinzând cel puțin 40 voi. % dioxid de carbon în fază densă și cel puțin 30 voi. % dintr-un component alcanol Ci C3 și, opțional, unul sau mai mulți tensioactivi, sub o presiune de 300 până la 10.000 psia și o temperatură de 90 °F. până la 120 °F., menținând compoziția în puț pentru a solubiliza solidele hidrocarbonate, apoi îndepărtând din puț o compoziție lichefiată cuprinzând solide hidrocarbonate solubilizate și alcanol. Gazele precum dioxidul de carbon, azotul, gazul natural și/sau lichidele cu gaze naturale pot fi, de asemenea, utilizate în fracturarea fără apă a unei formațiuni potrivite cu conținut de hidrocarburi.U.S. Pat. no. 7.216.712 "Treatment of oil wells" issued on May 15, 2007, describes and claims a method in which hydrocarbon solids are removed from an oil well by introducing into the oil well a composition comprising at least 40 vol. % carbon dioxide in dense phase and at least 30 vol. % of a C3 alkanol component and, optionally, one or more surfactants, under a pressure of 300 to 10,000 psia and a temperature of 90 ° F. up to 120 ° F., keeping the composition in the well to solubilize the hydrocarbon solids, then removing from the well a liquefied composition comprising solubilized hydrocarbon solids and alkanol. Gases such as carbon dioxide, nitrogen, natural gas and / or liquefied natural gas can also be used in the fracturing without water of a suitable formation containing hydrocarbons.
Articolul, „Tehnologii de fracturare fără apă pentru oportunități de rezervoare neconvenționale pentru azotul lichefiat”, Journal of Natural Gas Science and Engineering, 35 (2016) 160-174, de Lei Wang et al., descrie tehnologiile de fracturare fără apă. în ultimele două decenii, fracturarea hidraulică a îmbunătățit semnificativ producția de petrol și gaze din rezervoarele de șist și gresie etanșă din Statele Unite și din alte părți. Având în vedere daunele formațiunii, consumul de apă și impactul asupra mediului asociate cu fluidele de fracturare pe bază de apă, s-au depus eforturi pentru dezvoltarea tehnologiilor de fracturare fără apă din cauza potențialului lor de a atenua aceste probleme. Sunt analizate teoriile și caracteristicile cheie ale tehnologiilor de fracturare fără apă, incluzând fracturarea energizată a petrolului pe bază de petrol și dioxid de carbon, fracturarea explozivă și prin propulsor a gazului de a 2020 00155The article, “Waterless Fracturing Technologies for Unconventional Liquefied Nitrogen Tank Opportunities,” Journal of Natural Gas Science and Engineering, 35 (2016) 160-174, by Lei Wang et al., Describes waterless fracturing technologies. Over the past two decades, hydraulic fracturing has significantly improved oil and gas production from shale and watertight reservoirs in the United States and elsewhere. Given the damage to the formation, water consumption and environmental impact associated with water-based fracturing fluids, efforts have been made to develop waterless fracturing technologies because of their potential to mitigate these problems. Key theories and characteristics of waterless fracturing technologies are analyzed, including energized oil and carbon dioxide oil fracturing, explosive and propellant gas fracturing by 2020 00155
25/09/20 petrol lichefiat („GPL”) și fracturarea alcoolului, fracturarea gazelor, fracturarea dioxidului de carbon și fracturarea criogenică. Sunt prezentate rezultatele experimentale care descriu eficacitatea azotului lichefiat în îmbunătățirea inițierii și propagării fracturilor în probe de beton și roci de rezervor de șist și gresie. în studiul de laborator, fracturile criogenice generate au fost caracterizate calitativ și cantitativ prin teste de descompunere sub presiune, măsurători acustice, fracturare de gaze și scanări CT. Capacitatea și aplicarea fracturării criogenice prin folosirea de azot lichefiat sunt demonstrate și examinate. Prin formularea corectă a procedurilor tehnice pentru implementarea pe teren, fracturarea criogenică prin folosirea de azot lichefiat ar putea fi o opțiune avantajoasă pentru fracturarea rezervoarelor neconvenționale.25/09/20 liquefied petroleum ("LPG") and alcohol fracturing, gas fracturing, carbon dioxide fracturing and cryogenic fracturing. Experimental results describing the effectiveness of liquefied nitrogen in improving the initiation and propagation of fractures in concrete samples and shale and sandstone reservoir rocks are presented. In the laboratory study, the generated cryogenic fractures were characterized qualitatively and quantitatively by pressure decomposition tests, acoustic measurements, gas fracturing and CT scans. The capacity and application of cryogenic fracturing through the use of liquefied nitrogen are demonstrated and examined. By correctly formulating technical procedures for field implementation, cryogenic fracturing using liquefied nitrogen could be an advantageous option for fracturing unconventional tanks.
Grupul Linde este una dintre cele mai importante companii de gaze și inginerie din lume, prezentă în peste 100 de țări la nivel mondial. Sediul Grupului Linde este în Klosterhofstrasse 1,80 331 Munchen, Germania, 80331. încă de la începutul anilor 1990, Linde a implementat tehnologia Huff *n Puff pentru a injecta dioxid de carbon în puțurile epuizate pentru creșterea incrementală a producției de petrol. Mai puțin costisitoare decât refracturarea, Huff'n Puff asigură energia pentru a oferi hidrocarburilor din zonele cu presiune joasă forța ascensională necesară pentru a le face să curgă în puț.The Linde Group is one of the most important gas and engineering companies in the world, present in over 100 countries worldwide. The Linde Group is headquartered at Klosterhofstrasse 1.80 331 Munich, Germany, 80331. Since the early 1990s, Linde has implemented Huff * n Puff technology to inject carbon dioxide into depleted wells for incremental increase in oil production. Less expensive than refracting, Huff'n Puff provides the energy to provide hydrocarbons in low-pressure areas with the rising force needed to make them flow into the well.
Nissan Chemical America Corporation este un important producător de silice coloidală si soluții de oxizi electro-conductori coloidali. Cu sediul în 10333 > >Nissan Chemical America Corporation is a leading manufacturer of colloidal silica and colloidal electro-conductive oxide solutions. Headquartered in 10333>>
Richmond Avenue, Suite 1100, Houston, TX 77042, Nissan Chemical America Corporation este o sucursală deținută în totalitate de Nissan Chemical Corporation, Ltd., o companie japoneză. Nissan Chemical America Corporation oferă produse din silice coloidală pentru comerț, precum și fluide de recuperare a hidrocarburilor care conțin produse de silice coloidală.Richmond Avenue, Suite 1100, Houston, TX 77042, Nissan Chemical America Corporation is a wholly owned subsidiary of Nissan Chemical Corporation, Ltd., a Japanese company. Nissan Chemical America Corporation offers commercial colloidal silica products as well as hydrocarbon recovery fluids containing colloidal silica products.
Metodele îmbunătățite de recuperare a petrolului joacă un rol din ce în ce mai important în industria petrolului și a gazelor, deoarece terenurile existente se epuizează, ceea ce duce la reducerea producției. Ceea ce ar fi de dorit sunt metode de stimulare (remediere) a puțurilor noi și modificate pentru a crește recuperarea a 2020 00155Improved oil recovery methods are playing an increasingly important role in the oil and gas industry as existing land is depleted, leading to reduced production. What would be desirable are methods of stimulating (remedying) new and modified wells to increase the recovery of 2020 00155
25/09/2018^p hidrocarburilor și reducerea conținutului de apă în țiței dintr-un puț subperformant, de preferință folosind materiale non-hidrice09/25/2018 ^ p hydrocarbons and reducing the water content in crude oil from an underperforming well, preferably using non-hydric materials
Rezumatul invențieiSummary of the invention
Primul aspect al prezentei invenții revendicate este un proces de stimulare a recuperării hidrocarburilor, cuprinzând (a) introducerea unui gaz, a unui gaz lichefiat sau a unui gaz lichefiat vaporizat, într-o formațiune subterană care conține hidrocarburi;The first aspect of the present invention is a process for stimulating the recovery of hydrocarbons, comprising (a) introducing a gas, a liquefied gas or a vaporized liquefied gas into an underground formation containing hydrocarbons;
(b) permiterea absorbției gazului respectiv sau a unui gaz lichefiat io vaporizat de către respectivele hidrocarburi, (c) retragerea hidrocarburilor menționate care conțin gazul respectiv, gazul lichefiat sau gazul lichefiat vaporizat absorbit în acesta; și în care un comprimat cu fluid de recuperare a hidrocarburilor cuprinzând nanoparticule funcționalizate la suprafață este introdus în formațiunea subterană 15 care conține hidrocarburi, înainte, în timpul sau după introducerea gazului, a gazului lichefiat sau a gazului lichefiat vaporizat.(b) allowing the absorption of that gas or a liquefied and vaporized gas by those hydrocarbons, (c) withdrawal of said hydrocarbons containing that gas, liquefied gas or liquefied vapor gas absorbed therein; and wherein a hydrocarbon recovery fluid tablet comprising surface functionalized nanoparticles is introduced into the hydrocarbon-containing underground formation 15 before, during or after the introduction of the gas, liquefied gas or vaporized liquefied gas.
Al doilea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea primului aspect al prezentei invenții revendicate în care gazul injectat, gazul lichefiat 20 sau un gaz lichefiat vaporizat și fluidul de recuperare a hidrocarburilor cu conținut de nanoparticule funcționalizate la suprafață pot include, de asemenea, una sau mai multe substanțe injectate, selectate din grupul constând din apă proaspătă, apă KCI, derivatori și orice altă substanță injectată utilizată în prezent în remedierea câmpului de petrol ca parte a tratamentului.The second aspect of the present invention is to process the first aspect of the present invention in which the injected gas, the liquefied gas 20 or a vaporized liquefied gas and the hydrocarbon recovery fluid containing surface-functionalized nanoparticles may also include one or more. several injected substances, selected from the group consisting of fresh water, KCI water, derivatives and any other injected substance currently used in the remediation of the oil field as part of the treatment.
Al treilea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea primului aspect al prezentei invenții revendicate în care comprimatul de fluid de recuperare a hidrocarburilor cu conținut de nanoparticule funcționalizate la suprafață este introdus în formațiunea subterană care conține hidrocarburi înainte de î J introducerea gazului, a gazului lichefiat sau a unui gaz lichefiat vaporizat.The third aspect of the present claimed invention is the processing of the first aspect of the present invention in which the hydrocarbon recovery fluid tablet containing surface-functionalized nanoparticles is introduced into the underground formation containing hydrocarbons before the introduction of liquefied gas. or a vaporized liquefied gas.
Al patrulea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea primului aspect al prezentei invenții revendicate în care comprimatul de fluid de a 2020 00155The fourth aspect of the present claimed invention is to process the first aspect of the present invention in which the fluid tablet of 2020 00155
25/09/2018, recuperare a hidrocarburilor cu conținut de nanoparticule funcționalizate la suprafață este introdus în formațiunea subterană care conține hidrocarburi înainte de introducerea gazului, a gazului lichefiat sau a unui gaz lichefiat vaporizat.25/09/2018, recovery of hydrocarbons containing surface-functionalized nanoparticles is introduced into the underground formation containing hydrocarbons before the introduction of gas, liquefied gas or vaporized liquefied gas.
Al cincilea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea primului aspect al prezentei invenții revendicate în care comprimatul de fluid de recuperare a hidrocarburilor cu conținut de nanoparticule funcționalizate la suprafață este introdus în formațiunea subterană care conține hidrocarburi înainte de introducerea gazului, a gazului lichefiat sau a unui gaz lichefiat vaporizat.The fifth aspect of the present invention is the processing of the first aspect of the present invention in which the hydrocarbon recovery fluid tablet containing surface-functionalized nanoparticles is introduced into the underground formation containing hydrocarbons before the introduction of gas, liquefied gas or liquefied gas. a vaporized liquefied gas.
Al șaselea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea primului aspect al prezentei invenții revendicate, în care gazul menționat este selectat din grupul format din dioxid de carbon, azot, gaz natural, gaz natural lichefiat, dioxid de carbon lichefiat și/sau amestecuri ale acestora.The sixth aspect of the present claimed invention is the processing of the first aspect of the present claimed invention, in which said gas is selected from the group consisting of carbon dioxide, nitrogen, natural gas, liquefied natural gas, liquefied carbon dioxide and / or mixtures thereof. .
Al șaptelea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea primului aspect al prezentei invenții revendicate în care gazul menționat este dioxid de carbon.The seventh aspect of the present claimed invention is the processing of the first aspect of the present claimed invention in which said gas is carbon dioxide.
Al optulea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea primului aspect al prezentei invenții revendicate în care gazul menționat este azot.The eighth aspect of the present claimed invention is to process the first aspect of the present claimed invention in which said gas is nitrogen.
Al nouălea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea primului aspect al prezentei invenții revendicate în care gazul menționat este gaz natural.The ninth aspect of the present claimed invention is the processing of the first aspect of the present claimed invention in which said gas is natural gas.
Al zecelea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea primului aspect al prezentei invenții revendicate în care gazul menționat este gaz natural lichefiat, dioxid de carbon lichefiat si/sau amestecuri ale acestora.The tenth aspect of the present claimed invention is to process the first aspect of the present claimed invention in which said gas is liquefied natural gas, liquefied carbon dioxide and / or mixtures thereof.
Al unsprezecelea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea celui de-al șaselea aspect al prezentei invenții revendicate în care gazul menționat este un amestec de două sau mai multe gaze selectate din grupul format a 2020 00155The eleventh aspect of the present claimed invention is the processing of the sixth aspect of the present claimed invention in which said gas is a mixture of two or more gases selected from the group consisting of 2020 00155
25/09/2018^/ £ din dioxid de carbon, azot, gaz natural, gaz natural lichefiat, dioxid de carbon lichefiat si/sau amestecuri ale acestora.25/09/2018 ^ / £ of carbon dioxide, nitrogen, natural gas, liquefied natural gas, liquefied carbon dioxide and / or mixtures thereof.
JJ
Al doisprezecelea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea primului aspect al prezentei invenții revendicate în care procesul menționat face parte dintr-un proces de tratare huff and puff.The twelfth aspect of the present claimed invention is the processing of the first aspect of the present claimed invention in which said process is part of a huff and puff treatment process.
Al treisprezecelea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea celui de-al unsprezecelea aspect al prezentei invenții revendicate, în care procesul menționat este un proces de fracturare fără apă.The thirteenth aspect of the present claimed invention is the processing of the eleventh aspect of the present claimed invention, wherein said process is a waterless fracturing process.
Al paisprezecelea aspect al prezentei invenții revendicate constă în procesarea celui de-al treisprezecelea aspect al prezentei invenții revendicate, în care procesul menționat este un proces de fracturare fără apă.The fourteenth aspect of the present claimed invention is in the processing of the thirteenth aspect of the present claimed invention, wherein said process is a waterless fracturing process.
Procesul de stimulare a recuperării hidrocarburilor cuprinde injectarea unui gaz, cum ar fi dioxidul de carbon, azotul, gazul natural, gazul natural lichefiat, dioxidul de carbon lichefiat si/sau amestecuri ale acestora într-o formațiune * 1 subterană care conține hidrocarburi, permițând gazului respectiv să elimine lichide, cum ar fi condens, apă etc. etc. și resturi în zona de foraj apropiat și să presurizeze puțul până la 500 psi. în cazul în care gazul este miscibil în petrol brut, gazul va determina umflarea acestuia si va reduce vâscozitatea. Procesul de stimulare include I combinarea injectării de gaz cu un comprimat de fluid de recuperare a hidrocarburilor care cuprinde nanoparticule funcționalizate la suprafață, care pot fi introduse înainte, în timpul sau după gaz.The process of stimulating the recovery of hydrocarbons comprises the injection of a gas such as carbon dioxide, nitrogen, natural gas, liquefied natural gas, liquefied carbon dioxide and / or mixtures thereof into an underground formation * 1 containing hydrocarbons, allowing the gas respectively to eliminate liquids, such as condensation, water, etc. and so on and debris in the nearby drilling area and pressurize the well to 500 psi. If the gas is miscible in crude oil, the gas will cause it to swell and reduce viscosity. The stimulation process includes combining the gas injection with a hydrocarbon recovery fluid tablet comprising surface-functionalized nanoparticles that can be introduced before, during or after the gas.
Nanoparticulele funcționalizate la suprafață au proprietăți unice specifice care permit producerea de hidrocarburi de la spații de dimensiuni micro la spații nano, inclusiv acele spații clasificate ca goluri sau fracturi. Nanoparticulele funcționalizate la suprafață pot provoca modificarea umectabilității suprafețelor solide/lichide care facilitează curgerea. Procesul de stimulare presupune combinarea gazului și a fluidului de recuperare a hidrocarburilor, care cuprinde nanoparticule a 2020 00155Surface-functionalized nanoparticles have unique unique properties that allow the production of hydrocarbons from micro to nano-sized spaces, including those spaces classified as voids or fractures. Surface-functionalized nanoparticles can cause changes in the wettability of solid / liquid surfaces that facilitate flow. The stimulation process involves the combination of gas and hydrocarbon recovery fluid, comprising nanoparticles of 2020 00155
25/09/2018^ fu naționalizate la suprafață, ceea ce duce la o îmbunătățire a producției de hidrocarburi care este atribuită efectelor sinergice.25/09/2018 ^ were nationalized on the surface, which leads to an improvement in hydrocarbon production that is attributed to synergistic effects.
Descrierea pe scurt a desenelorBrief description of the drawings
Fig 1. Exemplu de curbă de declinului productivității. Preluată de la Palmer, F.S., Landry, R.W., Bou-Mikael, S. SPE 15497, „Proiectarea și implementarea proiectelor de transfer a dioxidului de carbon imiscibil (C02 Huff-Puff) în Louisiana de Sud”, Conferință: Reuniunea tehnică anuală și expoziția SPE, octombrie 1986. Nu constituie exemplu al prezentei invenții revendicate.Fig. 1. Example of the productivity decline curve. Taken from Palmer, FS, Landry, RW, Bou-Mikael, S. SPE 15497, “Design and Implementation of Immiscible Carbon Dioxide (C02 Huff-Puff) Transfer Projects in South Louisiana,” Conference: Annual Technical Meeting and SPE exhibition, October 1986. It is not an example of the present claimed invention.
Fjg 2. Comparații ale recuperării petrolului folosind CO2, N2, și tratamentele cu abur HNP. Figură preluată de la Wasan, D.T., și Nikolov, Răspândirea nanofluidelor asupra solidelor. Journal of Nature (423): 156-159, A. 2003. Nu constituie exemplu al prezentei invenții revendicate.Fjg 2. Comparisons of oil recovery using CO2, N2, and HNP steam treatments. Figure taken from Wasan, D.T., and Nikolov, The spread of nanofluids on solids. Journal of Nature (423): 156-159, A. 2003. It is not an example of the present claimed invention.
Fig 3: Nanoparticule aliniate la unghiul de contact trifazat pentru susținerea recuperării hidrocarburilor (consultați Wasan et al., 2003). Nu constituie exemplu al prezentei invenții revendicate.Fig 3: Nanoparticles aligned at the three-phase contact angle to support hydrocarbon recovery (see Wasan et al., 2003). It is not an example of the present invention.
Fig 4. Producția cumulată de petrol pentru puțurile Austin Chalk înainte și după tratamentul cu N2 și dezvoltarea fluidului de recuperare a hidrocarburilor nanoActiv® HRT care conține nanoparticule funcționalizate la suprafață.Fig. 4. Cumulative oil production for Austin Chalk wells before and after N2 treatment and development of nanoActiv® HRT hydrocarbon recovery fluid containing surface-functionalized nanoparticles.
Fig 5. Producția cumulată BOE pentru puțurile Buda înainte și după tratamentul cu N2 și fluidul de recuperare a hidrocarburilor nanoActiv® HRT de dezvoltare care conține nanoparticule funcționalizate la suprafață.Fig. 5. BOE cumulative production for Buda wells before and after treatment with N2 and nanoActiv® HRT hydrocarbon recovery fluid for development containing surface-functionalized nanoparticles.
Fig 6. Cele trei faze ale unui tratament HNP™.Fig 6. The three phases of an HNP treatment ™.
Descrierea detaliată a invențieiDetailed description of the invention
Pe parcursul aplicării prezentului brevet de invenție, termenul „comprimat” are următoarea definiție: Comprimat - Orice cantitate relativ mică dintr-un amestec special de fluid de foraj pentru a îndeplini o sarcină specifică pe care fluidul de foraj »2020 00155During the application of the present patent, the term "tablet" has the following definition: Tablet - Any relatively small amount of a particular mixture of drilling fluid to perform a specific task on which the drilling fluid »2020 00155
25/09/201 obișnuit nu o poate îndeplini. Comprimatele de fluid sunt preparate în mod obișnuit pentru o varietate de funcții speciale. Comprimatele sunt cantități mici de fluide de foraj și se înțelege că la o formațiune de hidrocarburi se pot adăuga mai multe comprimate.25/09/201 ordinary can not meet it. Fluid tablets are commonly prepared for a variety of special functions. Tablets are small amounts of drilling fluids and it is understood that several tablets may be added to a hydrocarbon formation.
Primul aspect al prezentei invenții revendicate este un proces de stimulare a recuperării hidrocarburilor, cuprinzând (a) introducerea unui gaz, a unui gaz lichefiat sau a unui gaz lichefiat vaporizat, într-o formațiune subterană care conține hidrocarburi;The first aspect of the present invention is a process for stimulating the recovery of hydrocarbons, comprising (a) introducing a gas, a liquefied gas or a vaporized liquefied gas into an underground formation containing hydrocarbons;
(b) permiterea absorbției gazului respectiv, gazului lichefiat sau a unui gaz lichefiat vaporizat de către respectivele hidrocarburi, (c) retragerea hidrocarburilor menționate care conțin gazul respectiv, gazul lichefiat sau gazul lichefiat vaporizat absorbit în acesta; și în care un comprimat cu fluid de recuperare a hidrocarburilor cuprinzând nanoparticule funcționalizate la suprafață este introdus în formațiunea subterană care conține hidrocarburi, înainte, în timpul sau după introducerea gazului, a gazului lichefiat sau a gazului lichefiat vaporizat.(b) allowing the absorption of that gas, liquefied gas or liquefied gas vaporized by those hydrocarbons, (c) withdrawal of said hydrocarbons containing that gas, liquefied gas or vaporized liquefied gas absorbed therein; and wherein a hydrocarbon recovery fluid tablet comprising surface-functionalized nanoparticles is introduced into the hydrocarbon-containing underground formation before, during or after the introduction of the gas, liquefied gas or vaporized liquefied gas.
Nanoparticulele funcționalizate la suprafață pot fi realizate din orice material adecvat. Exemple nelimitate de materiale de nanoparticule funcționalizate la suprafață includ ceramică, metale, oxizi metalici (de exemplu, silice, titană, alumină, zirconiu, vanadil, ceria, oxid de fier, oxid de antimoniu, oxid de staniu, aluminiu, oxid de zinc, bor și combinații ale acestora), polimeri (de exemplu, polistiren), rășini (de exemplu, rășină siliconică) și pigmenți (de exemplu, pigmenți spinel de crom). în unele situații concrete, nanoparticulele funcționalizate la suprafață cuprind o multitudine de nanoparticule hidrofobizate. în unele situații concrete, nanoparticulele funcționalizate la suprafață sunt nanoparticule de silice coloidală funcționalizate la suprafață.Surface-functionalized nanoparticles can be made of any suitable material. Unlimited examples of surface-functionalized nanoparticle materials include ceramics, metals, metal oxides (eg, silica, titanium, alumina, zirconium, vanadyl, cerium, iron oxide, antimony oxide, tin oxide, aluminum, zinc oxide, boron and combinations thereof), polymers (e.g., polystyrene), resins (e.g., silicone resin) and pigments (e.g., chromium spinel pigments). In some embodiments, the surface-functionalized nanoparticles comprise a plurality of hydrophobized nanoparticles. In some embodiments, the surface-functionalized nanoparticles are surface-functionalized colloidal silica nanoparticles.
în general, în aplicațiile de pe terenurile petroliere este binecunoscut faptul că formațiunile subterane conțin cantități mari de apă cu conținut de săruri dizolvate, cum ar fi NaCI, CaCb, KCI, MgCb și altele. Acest amestec apos de sare este de obicei denumit soluție salină. Condițiile de soluție salină pentru diferite regiuni și a 2020 00155In general, in oilfield applications it is well known that underground formations contain large amounts of water containing dissolved salts, such as NaCl, CaCb, KCI, MgCb and others. This aqueous mixture of salt is usually called saline. Saline conditions for different regions and 2020 00155
25/09/2018 puțuri variază foarte mult, cu diferite condiții ale fundurilor puțurilor și litologii. în general, fluidele utilizate pe fundurile puțurilor trebuie fie să tolereze condițiile de salinitate, fie să aibă proprietăți de rezistență la soluția salină.25/09/2018 wells vary greatly, with different conditions of well bottoms and lithologies. In general, the fluids used on the bottoms of wells must either tolerate salinity conditions or have saline resistance properties.
Sistemele coloidale în general și silica coloidală apoasă se bazează în principal pe repulsia electrostatică între particulele de silice încărcate pentru a evita fenomenele nedorite sau adverse, cum ar fi aglomerarea de particule, flocularea, gelificarea și sedimentarea. Această repulsie electrostatică este ușor perturbată în condiții de salinitate, care se găsesc de obicei în formațiuni subterane. Mai mult, aglomerarea/flocularea/gelificarea/sedimentarea silicei coloidale și a lichidelor care conțin silice coloidală în aplicații pe fundul puțului ar avea potențialul de a deteriora puțul sau de a astupa puțul în întregime. Prin urmare, aplicarea silicei coloidale în aplicațiile de pe fundul puțului necesită imprimarea proprietăților rezistente la soluție salină silicei coloidale și fluidelor care conțin silice coloidală înainte de aplicare.Colloidal systems in general and aqueous colloidal silica rely mainly on electrostatic repulsion between charged silica particles to avoid undesirable or adverse phenomena such as particle agglomeration, flocculation, gelation and sedimentation. This electrostatic repulsion is slightly disturbed under salinity conditions, which are usually found in underground formations. Furthermore, agglomeration / flocculation / gelation / sedimentation of colloidal silica and colloidal silica-containing liquids in well bottom applications would have the potential to damage the well or clog the well as a whole. Therefore, the application of colloidal silica in applications at the bottom of the well requires the printing of the saline-resistant properties of colloidal silica and fluids containing colloidal silica before application.
Pentru a nu se gelifica la expunerea la soluția salină (apă sărată), nanoparticulele trebuie să aibă o funcționalizare a suprafeței care stabilizează silica coloidală. Funcționalizarea suprafeței silicei coloidale permite silicei coloidale să fie rezistentă la efectele soluției saline (apa sărată) și ale căldurii. Silica coloidală funcționalizată la suprafață este de obicei denumită „soluri de silice rezistente la soluție salină”. Se folosesc fluide de recuperare a hidrocarburilor care conțin silice coloidală funcționalizată la suprafață, împreună cu gazele descrise aici pentru a efectua îndepărtarea ulterioară a hidrocarburilor din puțurile subperformante.In order not to gel when exposed to saline (salt water), the nanoparticles must have a surface functionalization that stabilizes colloidal silica. The functionalization of the colloidal silica surface allows the colloidal silica to be resistant to the effects of saline (salt water) and heat. Surface-functionalized colloidal silica is usually referred to as "saline-resistant silica soils". Hydrocarbon recovery fluids containing surface-functionalized colloidal silica are used together with the gases described herein to effect the subsequent removal of hydrocarbons from underperforming wells.
Testele standard pentru stabilitatea soluției saline sunt prezentate în următoarele paragrafe:The standard tests for saline stability are set out in the following paragraphs:
Soluție salină AP| prin observație vizuală:AP brine by visual observation:
O soluție salină API 10wt% este preparată prin dizolvarea a 8wt% NaCI (SigmaAIdrich) și 2wt% CaCb (Sigma Aldrich) în apă distilată. Testarea rezistenței la soluția salină se face plasând 1 gram de eșantion sol de silice în 10 grame de soluție salină API. Observațiile de stabilitate sunt efectuate la perioade standard de expunere la soluția salină de 10 minute si 24 de ore. Aceste observatii includ claritatea si 1 > ’ » a 2020 00155 25/09/2018 transparența solului de silice. Rezultatele acestor observații sunt înregistrate pe aceste durate. Soluțiile de sol de silice care sunt stabile la expunerea la soluție salină vor rămâne clare și transparente/opalescente, în timp ce exemplele instabile devin vizibil neclare și opace după expunerea la soluția salină.A 10wt% API saline is prepared by dissolving 8wt% NaCl (SigmaAIdrich) and 2wt% CaCb (Sigma Aldrich) in distilled water. Testing the resistance to saline is done by placing 1 gram of silica soil sample in 10 grams of API saline. Stability observations are made at standard 10-minute and 24-hour saline exposure periods. These observations include the clarity and 1> ’» of 2020 00155 25/09/2018 the transparency of silica soil. The results of these observations are recorded during these periods. Silica soil solutions that are stable upon exposure to saline will remain clear and transparent / opalescent, while unstable examples become visibly blurry and opaque after exposure to saline.
Apă de mare artificială prin observație vizuală:Artificial seawater by visual observation:
Apa de mare artificială este preparată prin dizolvarea Fritz Pro Aquatics RPM Reef Pro Mix (Fritz Industries, Inc.) la 6 wt% în apă distilată. Testarea rezistenței la soluția salină se face plasând 1 gram de eșantion sol de silice în 10 grame de apă de mare artificială. Observațiile de stabilitate sunt efectuate la perioade standard de expunere la soluția salină de 10 minute și 24 de ore. Aceste observații includ claritatea și transparența solului de silice. Rezultatele acestor observații sunt înregistrate pe aceste durate. Soluțiile de sol de silice care sunt stabile la expunerea la soluție salină vor rămâne clare și transparente/opalescente, în timp ce exemplele instabile devin vizibil neclare și opace după expunerea la soluția salină.Artificial seawater is prepared by dissolving Fritz Pro Aquatics RPM Reef Pro Mix (Fritz Industries, Inc.) to 6 wt% in distilled water. Testing the resistance to saline is done by placing 1 gram of silica soil sample in 10 grams of artificial sea water. Stability observations are made at standard 10-minute and 24-hour saline exposure periods. These observations include the clarity and transparency of silica soil. The results of these observations are recorded during these periods. Silica soil solutions that are stable upon exposure to saline will remain clear and transparent / opalescent, while unstable examples become visibly blurry and opaque after exposure to saline.
Testul de rezistentă la soluție salină API în cazul utilizării unui turbidimetru Referință: US EPA 180.1 Determinarea turbidității prin nefelometrieAPI saline resistance test when using a turbidimeter Reference: US EPA 180.1 Determination of turbidity by nephelometry
O diferență între acest test și testul US EPA 101.1 constă în faptul că în acest test, pasul 11.2 nu este urmat:One difference between this test and the US EPA 101.1 test is that in this test, step 11.2 is not followed:
Pasul 11.2 se citește după cum urmează: Turbiditățile depășesc 40 de unități: Diluați eșantionul cu unul sau mai multe volume de apă fără turbiditate până când turbiditatea scade sub 40 de unități. Turbiditatea eșantionului inițial este apoi calculată din turbiditatea probei diluate și a factorului de diluare. De exemplu, dacă 5 volume de apă fără turbiditate au fost adăugate la 1 volum de eșantion, iar eșantionul diluat a prezentat o turbiditate de de unități, atunci turbiditatea eșantionului original era de 180 de unități.Step 11.2 reads as follows: Turbidities exceed 40 units: Dilute the sample with one or more volumes of water without turbidity until the turbidity falls below 40 units. The turbidity of the initial sample is then calculated from the turbidity of the diluted sample and the dilution factor. For example, if 5 volumes of water without turbidity were added to 1 volume of sample, and the diluted sample showed a turbidity of units, then the turbidity of the original sample was 180 units.
Pentru această lucrare, se înregistrează valoarea reală („brută”) a turbidității, indiferent dacă este peste, sub sau egală cu 40.For this paper, the actual ("gross") value of turbidity is recorded, regardless of whether it is above, below or equal to 40.
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/201825/09/2018
Soluțiile de testare/solurile de silice tratate la suprafață sunt testate cu turbidimetrie în ceea ce privește rezistența la soluție salină.Test solutions / surface-treated silica soils are tested with turbidimetry for salinity resistance.
Un turbidimetru calibrat Hach 2100 AN este utilizat pentru a măsura turbiditatea în unitățile NTU (unități de turbiditate nefelometrice).A Hach 2100 AN calibrated turbidimeter is used to measure turbidity in NTUs (nephelometric turbidity units).
Cantitățile de soluție de testare de 3,0 g sunt plasate în eprubetele standard de turbiditate de aproximativ 30 ml.The amounts of 3.0 g of test solution are placed in standard turbidity tubes of approximately 30 ml.
Douăzeci și șapte de grame (27g) de 10% soluție salină API (8wt% NaCI, 2wt% CaCb) se adaugă la eprubetă și amestecul se inversează de trei ori pentru a amesteca soluția de testare si soluția salină. Concentrațiile de soluție de testare sunt » > 1 11 prin urmare 10wt% în soluție salină API.Twenty-seven grams (27g) of 10% API saline (8wt% NaCl, 2wt% CaCb) is added to the test tube and the mixture is inverted three times to mix the test solution and the saline solution. Test solution concentrations are »> 1 11 therefore 10wt% in API saline.
Esantioanele de testare sunt introduse în turbidimetru si o măsurare I » inițială a turbidității este efectuată imediat, urmată de o măsurare a turbidității după 24 de ore.The test samples are introduced into the turbidimeter and an initial measurement of turbidity is performed immediately, followed by a measurement of turbidity after 24 hours.
O modificare de turbiditate mai mare de 100NTU duce la concluzia că solul de silice nu este stabil în soluție salină. Invers, o modificare de turbiditate mai mică de 100NTU după expunerea la soluția salină API, duce la concluzia că solul de silice este stabil în soluție salină.A turbidity change greater than 100NTU leads to the conclusion that the silica soil is not stable in saline. Conversely, a change in turbidity of less than 100NTU after exposure to API saline leads to the conclusion that the silica soil is stable in saline.
Metoda de difuzie dinamică a luminiiDynamic light diffusion method
Dacă particulele de silice din solul apos de silice sunt dispersate sau coagulate, se poate determina prin măsurarea diametrului mediu al particulelor prin difuzia dinamică a luminii (diametrul mediu al particulelor DLS) pentru particulele de silice ale solului de silice în fluidul chimic.If the silica particles in the aqueous silica soil are dispersed or coagulated, it can be determined by measuring the average particle diameter by dynamic light diffusion (average DLS particle diameter) for the silica particles of the silica soil in the chemical fluid.
Diametrul mediu al particulelor DLS reprezintă valoarea medie a diametrului secundar al particulelor (diametrul particulelor dispersate) și se spune că diametrul mediu al particulelor DLS într-o stare complet dispersată este aproximativ a 2020 00155The average diameter of DLS particles is the average value of the secondary diameter of particles (diameter of dispersed particles) and it is said that the average diameter of DLS particles in a completely dispersed state is approximately 2020 00155
25/09/2018^ o de două ori diametrul mediu al particulelor (care reprezintă valoarea medie a diametrului particulelor primare în ceea ce privește diametrul specific al suprafeței obținut prin măsurarea prin absorbție de azot (metoda BET) sau diametrul particulelor Sears). Atunci se poate determina că pe măsură ce diametrul mediu al particulelor DLS crește, particulele de silice din solul de silice apoasă sunt mai coagulate.25/09/2018 ^ o twice the average particle diameter (which is the average value of the primary particle diameter in terms of the specific surface diameter obtained by measuring nitrogen absorption (BET method) or Sears particle diameter). It can then be determined that as the average diameter of the DLS particles increases, the silica particles in the aqueous silica soil become more coagulated.
în cazul în care fluidul de recuperare a hidrocarburilor cuprinzând nanoparticule funcționalizate la suprafață are o rezistență bună la temperaturi ridicate și sare, diametrul mediu al particulelor DLS după un test de rezistență la temperatură ridicată și sare este aproape același cu diametrul mediu al particulelor DLS ale fluidului chimic. De exemplu, dacă raportul dintre diametrul mediu al particulelor DLS după un test la temperatură ridicată și rezistență la sare/diametrul mediu al particulelor DLS ale fluidului de recuperare a hidrocarburilor cuprinzând nanoparticule funcționalizate la suprafață este de 1,1 sau mai puțin, arată că fluidul de recuperare a hidrocarburilor cuprinzând nanoparticule funcționalizate la suprafață, după un test de temperatură ridicată și rezistență la sare, mențin starea de dispersie similară cu cea a fluidului de recuperare a hidrocarburilor, care cuprinde nanoparticule funcționalizate la suprafață. Cu toate acestea, atunci când rezistența la temperaturi ridicate și sare a fluidului de recuperare a hidrocarburilor cu conținut de nanoparticule funcționalizate la suprafață este slabă, diametrul particulelor DLS după un test de rezistență la temperaturi ridicate și sare este mult mai mare, arătând că fluidul de recuperare a hidrocarburilor care conține nanoparticule funcționalizate la suprafață este într-o stare coagulată.if the hydrocarbon recovery fluid comprising surface-functionalized nanoparticles has good resistance to high temperatures and salt, the average diameter of the DLS particles after a high temperature and salt resistance test is almost the same as the average diameter of the DLS particles of the fluid chemical. For example, if the ratio of the average DLS particle diameter after a high temperature test to the salt resistance / average DLS particle diameter of the hydrocarbon recovery fluid comprising surface-functionalized nanoparticles is 1.1 or less, it shows that the fluid for the recovery of hydrocarbons comprising surface-functionalized nanoparticles, after a test of high temperature and salt resistance, maintain the dispersion state similar to that of the hydrocarbon recovery fluid, which comprises surface-functionalized nanoparticles. However, when the resistance to high temperatures and salt of the hydrocarbon recovery fluid containing surface-functionalized nanoparticles is weak, the diameter of DLS particles after a test of resistance to high temperatures and salt is much higher, showing that the Recovery of hydrocarbons containing surface-functionalized nanoparticles is in a coagulated state.
Pentru fluidul de recuperare a hidrocarburilor care conține nanoparticule funcționalizate la suprafață, dacă raportul dintre diametrul mediu al particulelor DLS după un test de rezistență la temperaturi ridicate și sare la diametrul mediu al particulelor DLS ale fluidului de recuperare a hidrocarburilor cuprinzând nanoparticule funcționalizate la suprafață este de 1,5 sau mai puțin (raportul de modificare a diametrului mediu al particulelor este de 50 % sau mai puțin), concluzia la care s-a ajuns este că rezistența la temperaturi ridicate și sare este bună. Dacă raportul dintre diametrul mediu al particulelor DLS după un test de rezistență la temperaturi ridicate și a 2020 00155For the hydrocarbon recovery fluid containing surface-functionalized nanoparticles, if the ratio of the average diameter of DLS particles after a high temperature resistance test to the average diameter of DLS particles of the hydrocarbon recovery fluid comprising surface-functionalized nanoparticles is 1.5 or less (the change ratio of the average particle diameter is 50% or less), the conclusion reached is that the resistance to high temperatures and salt is good. If the ratio of the average DLS particle diameter after a high temperature resistance test to 2020 00155
25/09/2018/ / sare la diametrul mediu al particulelor DLS ale fluidului de recuperare a hidrocarburilor cuprinzând nanoparticule funcționalizate la suprafață este de 1,1 sau mai puțin (raportul de modificare a diametrului mediu al particulelor este de 10 % sau mai puțin), nu există degradare a solului de silice, concluzia la care s-a ajuns este că rezistența la temperaturi ridicate și sare este foarte bună.25/09/2018 / / salt at the average diameter of the DLS particles of the hydrocarbon recovery fluid comprising surface-functionalized nanoparticles is 1.1 or less (the ratio of change of the average particle diameter is 10% or less) , there is no degradation of silica soil, the conclusion reached is that the resistance to high temperatures and salt is very good.
După mai multe teste propuse ale solurilor de silice rezistente la soluție salină, s-a descoperit că rezistența la soluție salină a silicei coloidale apoase poate fi îmbunătățită peste silica coloidală netratată prin adăugarea anumitor tipuri de tratament organic la suprafață. Există multe tipuri diferite de tratamente organice la suprafață care pot fi utilizate. Ceea ce urmează sunt tabele care prezintă tehnologii de preparare a substanței pentru multe silice coloidale tratate la suprafață acceptabile. Aceste soluri de silice rezistente la soluție salină sunt cunoscute și sub denumirea de silice coloidale „funcționalizate la suprafață”.After several proposed tests of saline-resistant silica soils, it was found that the saline resistance of aqueous colloidal silica can be improved over untreated colloidal silica by adding certain types of organic surface treatment. There are many different types of organic surface treatments that can be used. The following are tables showing technologies for the preparation of the substance for many acceptable surface-treated colloidal silicas. These saline-resistant silica soils are also known as "surface-functionalized" colloidal silicas.
în următoarele exemple potențiale, fiecare ingredient care este utilizat pentru a crea o silice coloidală tratată la suprafață, este listat ca părți ale ingredientului, la 100 de părți de silice coloidală tratată la suprafață.In the following potential examples, each ingredient that is used to create a surface-treated colloidal silica is listed as parts of the ingredient, per 100 parts of surface-treated colloidal silica.
ST-025 și ST-32C sunt silice coloidale disponibile în comerț de la Nissan Chemical America Corporation, cu sediul în 10333 Richmond Avenue, Suite 1100 Houston, TX 77042 sau de la Nissan Chemical Corporation, cu sediul în 5-1, Nihonbashi 2-Chome, Chuo-ku, Tokyo 103-6119, Japonia.ST-025 and ST-32C are commercially available colloidal silicas from Nissan Chemical America Corporation, headquartered at 10333 Richmond Avenue, Suite 1100 Houston, TX 77042 or from Nissan Chemical Corporation, headquartered in 5-1, Nihonbashi 2- Chome, Chuo-ku, Tokyo 103-6119, Japan.
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/2018^7 p25/09/2018 ^ 7 p
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/20125/09/201
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/20^ ζ25/09/20 ^ ζ
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/2025/9/20
Ingrediente!Ingredients!
»2020 00155 25/09/2018»2020 00155 25/09/2018
Exemple > 52 53 54 55 56 57 58Example> 52 53 54 55 56 57 58
Ingrediente;ingredients;
25/09/2018 > ) a 2020 0015525/09/2018>) a 2020 00155
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/201825/09/2018
Exemple» 74 75 76 77 78 79 80 81Example »74 75 76 77 78 79 80 81
Ingrediente],Ingredients]
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/20125/09/201
Ingrediente;ingredients;
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/2018^25/09/2018 ^
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/20125/09/201
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/201Ș?25/09 / 201Ş?
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/201825/09/2018
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/201825/09/2018
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/201825/09/2018
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/20125/09/201
a 2020 00155and 2020 00155
Solurile de silice rezistente la soluție salină și fluidele de recuperare a hidrocarburilor care conțin nanoparticule funcționalizate la suprafață, unde nanoparticulele funcționalizate la suprafață sunt soluri de silice rezistente la soluție salină, pot fi găsite în cererea de brevet de invenție U.S. Nr. 15/946.252; depusă la data de 5 aprilie 2018, cu titlul „Soluri de silice rezistente la soluție salină”; Cerere brevet de invenție U.S. Nr. 15/946.338, depusă la data de 5 aprilie 2018, cu titlu „Soluții micelare a 2020 00155Saline-resistant silica soils and hydrocarbon recovery fluids containing surface-functionalized nanoparticles, where the surface-functionalized nanoparticles are saline-resistant silica soils, can be found in U.S. Pat. Nr. 15 / 946,252; filed on April 5, 2018, entitled "Saline-resistant silica soils"; U.S. Patent Application Nr. 15 / 946.338, filed on April 5, 2018, entitled “Micellar solutions of 2020 00155
25/09/2018 pentru tratarea hidrocarburilor formațiunii”; Cerere brevet de invenție U.S. Nr. 16/129.688; depusă la data de: 12 septembrie 2018, cu titlul „Fluide chimice pentru recuperarea petrolului brut”, cerere care revendică prioritate față de cererea de brevet de invenție din Japonia nr. JP 2017-175511; și cerere brevet de invenție U.S. Nr. 16/129.705; depusă la data de: 12 septembrie 2018, cu titlul „Fluide chimice pentru recuperarea petrolului brut”, cerere care revendică prioritate față de cererea de brevet de invenție din Japonia nr. JP 2017-175511; în care toate cererile de brevet de invenție US sunt încorporate aici prin referință, în integralitatea lor.25/09/2018 for the treatment of hydrocarbons of the formation ”; U.S. Patent Application Nr. 16 / 129,688; filed on: September 12, 2018, entitled “Chemical fluids for the recovery of crude oil”, an application claiming priority over Japanese patent application no. JP 2017-175511; and U.S. Patent Application Nr. 16 / 129,705; filed on: September 12, 2018, entitled “Chemical fluids for the recovery of crude oil”, an application claiming priority over Japanese patent application no. JP 2017-175511; wherein all U.S. patent applications are incorporated herein by reference, in their entirety.
Atunci când selectați/utilizați un fluid care va fi utilizat în tratarea unui puț de petrol și/sau gaz, este important ca fluidul să aibă o combinație potrivită de aditivi și componente pentru a atinge caracteristicile necesare ale aplicației specifice de utilizare finală. Un obiectiv principal printre multe aspecte ale tratamentului cu hidrocarburi a formațiunii este optimizarea recuperării petrolului și/sau gazului din formațiune. Cu toate acestea, în parte, deoarece fluidele utilizate în timpul exploatării unui puț de petrol și/sau gaz sunt adesea utilizate pentru a efectua o serie de sarcini simultan, atingerea caracteristicilor necesare până la optime ale fluidului de recuperare a hidrocarburilor care conțin nanoparticule funcționalizate de suprafață este întotdeauna dificilă.When selecting / using a fluid that will be used in the treatment of an oil and / or gas well, it is important that the fluid has an appropriate combination of additives and components to achieve the required end-use specific application characteristics. A main objective among many aspects of the formation's hydrocarbon treatment is to optimize the recovery of oil and / or gas from the formation. However, in part because fluids used during the operation of an oil and / or gas well are often used to perform a series of tasks simultaneously, achieving the required to optimum characteristics of the hydrocarbon recovery fluid containing nanoparticles functionalized by surface is always difficult.
Compozițiile suplimentare disponibile în comerț adecvate pentru fluidul de recuperare a hidrocarburilor includ linia de produse nanoActiv® HRT de la Nissan Chemical America Corporation, cu sediul în 10333 Richmond Avenue, Suite 1100 Houston, TX 77042. Aceste produse, inclusiv produse de dezvoltare care sunt în curs de testare, folosesc particule de dimensiuni nano într-o dispersie coloidală, ceea ce permite ca fluidul să funcționeze provocând un mecanism de mișcare brownian, dirijat prin difuzie, cunoscut sub numele de presiune disjunctivă pentru a produce o eficacitate îndelungată în recuperarea hidrocarburilor în rezervoarele convenționale si neconventionale. » >Additional commercially available compositions suitable for hydrocarbon recovery fluid include the nanoActiv® HRT product line from Nissan Chemical America Corporation, located at 10333 Richmond Avenue, Suite 1100 Houston, TX 77042. These products, including development products that are in During the test, they use nano-sized particles in a colloidal dispersion, which allows the fluid to function causing a diffusion-driven Brownian motion mechanism known as disjunctive pressure to produce long-term efficiency in recovering hydrocarbons in tanks. conventional and unconventional. »>
Produsele nanoActiv®HRT disponibile momentan în comerț includ, dar nu se limitează la:Commercially available nanoActiv®HRT products include, but are not limited to:
a. HRT BIO/G - o versiune ecologică a 2020 00155a. HRT BIO / G - an ecological version of 2020 00155
25/09/2018 £25/09/2018 £
b. OFS CORR PRO - o versiune care conține un sistem de epurare a gazului cu sulf pentru reducerea coroziunii țevăriei din fier datorită H2Sb. OFS CORR PRO - a version containing a sulfur gas treatment system to reduce corrosion of iron pipe due to H2S
c. HRT-78 - o versiune formulată pentru temperaturi ridicatec. HRT-78 - a version formulated for high temperatures
d. CPD-60 - o versiune conținând un agent tensioactiv hidroxisultaind. CPD-60 - a version containing a hydroxysultain surfactant
e. CPD-37 - versiunea originală care a fost vândută inițiale. CPD-37 - the original version that was originally sold
f. HRT- 53 - produs comercial economic, foarte performantf. HRT-53 - economical commercial product, very efficient
g. HRT-53 C - o altă versiune a HRT-53C cu o compoziție mai diluatăg. HRT-53 C - another version of HRT-53C with a more dilute composition
Fluidele suplimentare de recuperare a hidrocarburilor care conțin amestecuri de silice coloidală funcționalizată, adecvate pentru această invenție, includ o soluție chimică de recuperare a petrolului brut care este excelentă în ceea ce privește rezistența la temperaturi ridicate și sare, caracterizată prin faptul că conține un compus silanic, un sol apos de silice având o dimensiune medie a particulelor de aproximativ 3 nm până la aproximativ 200 nm.Additional hydrocarbon recovery fluids containing mixtures of functionalized colloidal silica, suitable for this invention, include a chemical solution for the recovery of crude oil which is excellent in terms of resistance to high temperatures and salt, characterized in that it contains a silane compound. , an aqueous silica soil having an average particle size of about 3 nm to about 200 nm.
într-o situație concretă cu privire la fluidul de recuperare a hidrocarburilor care conține nanoparticule funcționalizate la suprafață, solul apos de silice conține particule de silice în care cel puțin o parte din compusul de silan este legat pe suprafața a cel puțin o parte din particulele de silice din sol.In a specific situation regarding the hydrocarbon recovery fluid containing surface-functionalized nanoparticles, the aqueous silica soil contains silica particles in which at least part of the silane compound is bound to the surface of at least part of the silica from the soil.
într-o altă situație concretă cu privire la fluidul de recuperare a hidrocarburilor care conține nanoparticule funcționalizate la suprafață, compusul silanic este cel puțin un compus selectat din grupul constând dintr-un agent de conjugare silanic având cel puțin un grup funcțional organic selectat din grupul format dintr-o grupare vinii, o grupare eter, o grupare epoxidică, o grupă știrii, o grupare metacril, o grupare acrii, o grupare amino și o grupare izocianurat, o grupare alcoxisilan, o grupare silazan și o grupare siloxan.In another embodiment regarding the hydrocarbon recovery fluid containing surface functionalized nanoparticles, the silane compound is at least one compound selected from the group consisting of a silane conjugating agent having at least one organic functional group selected from the group formed from a vinyl group, an ether group, an epoxy group, a news group, a methacryl group, an acrid group, an amino group and an isocyanurate group, an alkoxysilane group, a silazane group and a siloxane group.
într-o altă situație concretă cu privire la fluidul de recuperare a hidrocarburilor care conține nanoparticule funcționalizate la suprafață, solul apos de silice este prezent într-o cantitate de la aproximativ 0,1 % din masă până la aproximativ 20 % din masă, pe baza masei totale a soluției chimice de recuperare a petrolului brut, în termeni de conținut solid de silice.In another embodiment of the hydrocarbon recovery fluid containing surface-functionalized nanoparticles, the aqueous silica soil is present in an amount of from about 0.1% by mass to about 20% by mass, the total mass of the chemical solution for the recovery of crude oil, in terms of solid silica content.
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/2018 într-o altă situație concretă cu privire la fluidul de recuperare a hidrocarburilor care conține nanoparticule funcționalizate la suprafață, compusul de silan este prezent într-un raport de 0,1 până la 3,0 compus de silan bazat pe masa conținutului solid de silice al solului apos de silice.25/09/2018 in another concrete situation regarding the hydrocarbon recovery fluid containing surface-functionalized nanoparticles, the silane compound is present in a ratio of 0.1 to 3.0 mass-based silane compound the solid silica content of the aqueous silica soil.
într-o altă situație concretă cu privire la fluidul de recuperare a hidrocarburilor care conține nanoparticule funcționalizate la suprafață, agenții tensioactivi sunt prezenți într-o cantitate de la aproximativ 2 % din masă până la aproximativ 50 % din masă, pe baza masei totale a soluției chimice de recuperare a petrolului brut.In another embodiment with respect to the hydrocarbon recovery fluid containing surface-functionalized nanoparticles, surfactants are present in an amount of from about 2% by mass to about 50% by mass, based on the total mass of the solution. chemical crude oil recovery.
Fluidele suplimentare de recuperare a hidrocarburilor care conțin amestecuri de silice coloidală funcționalizate la suprafață, adecvate pentru această invenție, includ un fluid de dispersie micelară care cuprinde:Additional hydrocarbon recovery fluids containing surface functionalized colloidal silica mixtures suitable for this invention include a micellar dispersion fluid comprising:
(a) o fază uleioasă pe bază de terpenă care include mai puțin de aproximativ 20,0 gr. % d-limonen, (b) unul sau mai mulți agenți tensioactivi selectați din grupul format din tensioactivi anionici, tensioactivi cationici, tensioactivi nonionici si tensioactivi amfoteri;(a) a terpene-based oily phase comprising less than about 20,0 gr. % d-limonene, (b) one or more surfactants selected from the group consisting of anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants and amphoteric surfactants;
(c) un alcool selectat din grupul format din alcooluri Ci-Ce ca de exemplu, dar fără a se limita la etilenglicol și izopropanol;(c) an alcohol selected from the group consisting of Ci-Ce alcohols such as, but not limited to, ethylene glycol and isopropanol;
(d) un alcool cosolvent, ca de exemplu, dar fără a se limita la alcooluri etil-hexil;(d) a cosolvent alcohol, such as, but not limited to, ethyl-hexyl alcohols;
(e) apă; și (f) o silice coloidă apoasă funcționalizată, care trebuie să fie o silice coloidală funcționalizată la suprafață, rezistentă la soluție salină.(e) water; and (f) a functionalized aqueous colloidal silica, which shall be a surface-functionalized, saline-resistant colloidal silica.
într-o altă situație concretă cu privire la fluidul de recuperare a hidrocarburilor, care este o dispersie micelară, fluidul de recuperare a hidrocarburilor cuprinde nanoparticule funcționalizate la suprafață, fluidul cuprinde:In another embodiment with respect to the hydrocarbon recovery fluid, which is a micellar dispersion, the hydrocarbon recovery fluid comprises surface-functionalized nanoparticles, the fluid comprises:
(a) un fluid uleios care nu este o terpenă, a 2020 00155(a) an oily fluid other than a terpene, of 2020 00155
25/09/2018 rfy (b) unul sau mai mulți agenți tensioactivi selectați din grupul format din tensioactivi anionici, tensioactivi cationici, tensioactivi nonionici și tensioactivi amfoteri;25/09/2018 rfy (b) one or more surfactants selected from the group consisting of anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants and amphoteric surfactants;
(c) un alcool selectat din grupul format din alcooluri Ci-Ce; ca de exemplu, dar fără a se limita la etilenglicol și izopropanol;(c) an alcohol selected from the group consisting of C 1 -C 6 alcohols; such as, but not limited to, ethylene glycol and isopropanol;
(d) un alcool cosolvent; ca de exemplu, dar fără a se limita la alcooluri etil-hexil;(d) a cosolvent alcohol; such as, but not limited to, ethyl-hexyl alcohols;
(e) apă; și (f) o silice coloidă apoasă funcționalizată, care trebuie să fie o silice io coloidală funcționalizată la suprafață, rezistentă la soluție salină.(e) water; and (f) a functionalized aqueous colloidal silica, which must be a surface-functionalized, saline-resistant colloidal silica.
Exemple de fluide de recuperare a hidrocarburilor potențial adecvate care conțin soluri de silice rezistente la soluție salină, sunt prezentate în următoarele tabele.Examples of potentially suitable hydrocarbon recovery fluids containing saline-resistant silica soils are presented in the following tables.
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/2018 r25/09/2018 r
TotalTotal
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/201825/09/2018
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/201825/09/2018
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/201825/09/2018
Gazul este selectat din grupul format din dioxid de carbon, azot, gaz natural, gaz natural lichefiat, dioxid de carbon lichefiat și/sau amestecuri ale acestora. Motilitatea gazului este utilizată pentru a distribui mai eficient nanoparticulele și a le împinge mai adânc în formațiune, permițând gazului și nanoparticulelor să-și maximizeze capacitățile de îmbunătățire a producției. Tratamentul de succes îmbunătățește producția timp de șase luni sau mai mult datorită penetrării efective și valorii reziduale a nanoparticulelor. Acest proces este extrem de flexibil și, prin urmare, poate fi utilizat cu toate tipurile de puțuri, inclusiv io puțuri convenționale, neconvenționale și puțuri de petrol și gaze.The gas is selected from the group consisting of carbon dioxide, nitrogen, natural gas, liquefied natural gas, liquefied carbon dioxide and / or mixtures thereof. Gas motility is used to more efficiently distribute nanoparticles and push them deeper into the formation, allowing gas and nanoparticles to maximize their capacity to improve production. Successful treatment improves production for six months or more due to the effective penetration and residual value of the nanoparticles. This process is extremely flexible and can therefore be used with all types of wells, including conventional, unconventional wells and oil and gas wells.
Prima generație de nanoparticule nanoActiv® HRT este proiectată special pentru a fi utilizată în combinație cu dioxid de carbon, azot, gaz natural, gaz natural lichefiat, dioxid de carbon lichefiat și/sau amestecuri ale acestora. Prima generație de a 2020 00155 25/09/2018.The first generation of nanoActiv® HRT nanoparticles is specially designed to be used in combination with carbon dioxide, nitrogen, natural gas, liquefied natural gas, liquefied carbon dioxide and / or mixtures thereof. The first generation of 2020 00155 25/09/2018.
/ nanoparticule nanoActiv® HRT nu este proiectată pentru a funcționa corespunzător cu abur. Nu este necesar sau de dorit ca aburul să fie utilizat în combinație cu prima generație a tehnologiei brevetate nanoActiv® HRT. Aburul rămâne un gaz potențial pentru utilizare în combinație cu generațiile viitoare de fluide de recuperare a hidrocarburilor cuprinzând produse de nanoparticule funcționalizate la suprafață./ nanoparticles nanoActiv® HRT is not designed to function properly with steam. It is not necessary or desirable for the steam to be used in combination with the first generation of patented nanoActiv® HRT technology. Steam remains a potential gas for use in combination with future generations of hydrocarbon recovery fluids comprising surface-functionalized nanoparticle products.
Gazul în sine oferă o serie de beneficii, de exemplu:The gas itself offers a number of benefits, for example:
• Stimularea puțului cu presiune, mobilizarea petrolului sau a gazului în puț;• Stimulation of the pressure well, mobilization of oil or gas in the well;
• îndepărtarea resturilor, a particulelor și a altor materii (îndepărtarea membranei puțului);• removal of debris, particles and other materials (removal of the well membrane);
• Umflarea și reducerea vâscozității petrolului, facilitarea mobilizării petrolului atunci când este miscibil;• Inflation and reduction of oil viscosity, facilitating the mobilization of oil when it is miscible;
• Deplasarea petrolului sau a gazului în rezervor, mobilizându-l spre puț; si >• Moving oil or gas in the tank, mobilizing it to the well; si>
• Modificarea caracteristicilor de umectabilitate, eliminarea fluidelor care provoacă blocaje în apropierea zonei de foraj, schimbându-le umectabilitatea într-o stare umedă mai neutră.• Modification of wettability characteristics, elimination of fluids that cause blockages near the drilling area, changing their wettability to a more neutral wet state.
RECHARGE HNP™ este denumirea comercială a unui tratament prescris, simplu și flexibil de remediere a puțurilor constând din cele trei faze Huff n Puff: injectare, înmuiere și producție. Datorită sinergiilor dintre fluidele de recuperare a hidrocarburilor nanoActiv® de dezvoltare care conțin produse de nanoparticule funcționalizate la suprafață și gaz, timpii de înmuiere pot fi reduși dramatic în comparație cu tratamentele tradiționale HNP. în funcție de tipul de formațiune, istoricul puțului și problemele identificate, este prescris un plan de tratament specific.RECHARGE HNP ™ is the trade name for a prescribed, simple and flexible well remediation treatment consisting of the three Huff n Puff phases: injection, soaking and production. Due to the synergies between nanoActiv® development hydrocarbon recovery fluids containing surface-functionalized nanoparticle products and gas, softening times can be dramatically reduced compared to traditional HNP treatments. Depending on the type of formation, the history of the well and the problems identified, a specific treatment plan is prescribed.
Tratamentul RECHARGE HNP™ cuprinde un proces în trei faze constând în:The RECHARGE HNP ™ treatment comprises a three-phase process consisting of:
1) screeningul puțurilor candidate,1) screening of candidate wells,
2) specificarea și prescrierea tratamentului și2) specification and prescription of treatment and
3) implementarea tratamentului.3) implementation of treatment.
a 2020 00155 25/09/2018 .a 2020 00155 25/09/2018.
7?7?
Aceasta include, de asemenea, monitorizarea producției post-tratament până la 180 de zile pentru a determina cel mai potrivit tratament pentru următoarea etapă. Puțurile trebuie supuse screeningului și analizate pentru a se asigura aplicarea tratamentului corect. Acest lucru este vital pentru a asigura că tratamentul 5 are efectul dorit asupra productivității.It also includes monitoring post-treatment production for up to 180 days to determine the most appropriate treatment for the next stage. Wells must be screened and analyzed to ensure that the correct treatment is applied. This is vital to ensure that treatment 5 has the desired effect on productivity.
Tabelul a de mai jos scoate în evidență criteriile actuale de screening:Table a below highlights the current screening criteria:
ioio
Tabelul a Criterii de screening al puțului pentru RECHARGE HNP™ a 2020 00155Table of Well Screening Criteria for RECHARGE HNP ™ 2020 00155
25/09/201825/09/2018
EXEMPLUEXAMPLE
Acest exemplu descrie lucrările realizate în combinarea azotului și a unui produs de dezvoltare nanoActiv®, un fluid de recuperare a hidrocarburilor care conține nanoparticule de silice rezistente la soluție salină, hidroxid de sodiu, un agent tensioactiv anionic și un agent tensioactiv nonionic în formațiunile Austin Chalk și Buda.This example describes the work done in combining nitrogen and a nanoActiv® development product, a hydrocarbon recovery fluid containing saline-resistant silica nanoparticles, sodium hydroxide, an anionic surfactant and a nonionic surfactant in Austin Chalk formations. and Buddha.
Acest studiu de caz se concentrează pe un număr de puțuri vechi, epuizate (unele închise) în formațiunile Buda și Austin Chalk din Texas Central (SUA). Aceste puțuri sunt executări orizontale cu găuri deschise. înainte de această lucrare, operatorul puțurilor a injectat inițial cantități mici de N2 în fiecare puț (60 tone per puț) pentru a încerca să îmbunătățească productivitatea.This case study focuses on a number of old, depleted wells (some closed) in the Buda and Austin Chalk formations in Central Texas (USA). These wells are horizontal executions with open holes. Prior to this work, the well operator initially injected small amounts of N2 into each well (60 tonnes per well) to try to improve productivity.
Un produs de dezvoltare nanoActiv®, fluidul de recuperare a hidrocarburilor descris anterior, este utilizat în combinație cu azot, ca mod de a obține rezultate mai bune și de durată mai lungă.A nanoActiv® development product, the hydrocarbon recovery fluid described above, is used in combination with nitrogen as a way to get better and longer lasting results.
Procesul de tratare a fiecărui puț este următorul:The process of treating each well is as follows:
1) Un comprimat de apă dulce este introdusă în formațiunea puțului,1) A freshwater tablet is inserted into the well formation,
2) Produsul de dezvoltare nanoActiv®, fluidul de recuperare a hidrocarburilor, este introdus în formațiunea puțului,2) The nanoActiv® development product, the hydrocarbon recovery fluid, is introduced into the well formation,
3) apoi azotul este introdus în formațiunea puțului,3) then nitrogen is introduced into the well formation,
4) Pașii 2) și 3) se repetă în secvență de cel puțin patru ori.4) Steps 2) and 3) are repeated in sequence at least four times.
Programul de tratament pe terenField treatment program
Cinci puțuri sunt tratate cu diferite cantități de fluid de recuperare a hidrocarburilor nanoActiv®, care conține nanoparticule funcționalizate de suprafață, împreună cu un volum constant de 60 de tone de azot per puț.Five wells are treated with different amounts of nanoActiv® hydrocarbon recovery fluid, which contains surface-functionalized nanoparticles, along with a constant volume of 60 tons of nitrogen per well.
Puțurile, cantitățile de azot și stadiile de injectare sunt alese de operator.The wells, nitrogen quantities and injection stages are chosen by the operator.
a 2020 00155and 2020 00155
25/09/2018 în continuare este prezentat un rezumat al tratamentului pentru fiecare dintre puțurile identificate:The following is a summary of the treatment for each of the identified wells:
• Buda puțul A - totaluri: comprimat de 500 de galoane de apă proaspătă, 2500 de galoane nanoActiv® de dezvoltare, 60 tone azot • Buda puțul B - totaluri: comprimat de 500 de galoane de apă proaspătă, 2500 de galoane nanoActiv® de dezvoltare, 60 tone azot • Buda puțul C - totaluri: comprimat de 500 de galoane de apă proaspătă, 3000 de galoane nanoActiv®, 60 tone azot • Austin Chalk puțul A - totaluri: comprimat de 500 de galoane de apă proaspătă, 7500 de galoane nanoActiv® , 60 tone azot • Austin Chalk puțul B - totaluri: comprimat de 500 de galoane de apă proaspătă, 7500 de galoane nanoActiv® , 60 tone azot• Buda well A - totals: 500 gallon tablet of fresh water, 2500 gallons of nanoActiv® development, 60 tons of nitrogen • Buda well B - totals: 500 gallon tablet of fresh water, 2500 gallons of nanoActiv® development , 60 tons of nitrogen • Buda well C - totals: 500 gallon tablet of fresh water, 3000 gallons of nanoActiv®, 60 tons of nitrogen • Austin Chalk well A - totals: tablet of 500 gallons of fresh water, 7500 gallons of nanoActiv ®, 60 tons of nitrogen • Austin Chalk well B - totals: 500 gallon tablet of fresh water, 7500 gallons of nanoActiv®, 60 tons of nitrogen
După monitorizarea productivității timp de 180 de zile după tratament și analiza detaliată a rezultatelor producției, sunt înregistrate mai multe observații. Toate cele cinci puțuri răspund la tratament. Analizând doza de tratament în raport cu zona de tratament, există o corelație directă, unu la unu, între doză și răspunsul la tratament. Zonele care primesc doze mai mari de gaz și nanoparticule produc rezultate mai bune.After monitoring productivity for 180 days after treatment and detailed analysis of production results, several observations are recorded. All five wells respond to treatment. Analyzing the treatment dose in relation to the treatment area, there is a direct correlation, one by one, between the dose and the response to treatment. Areas that receive higher doses of gas and nanoparticles produce better results.
Răspunsurile a patru dintre cele cinci puțuri, două din Austin Chalk și două din Buda, sunt prezentate în figurile 4 și 5. Al cincilea puț primește cea mai mică doză de tratament (cu 45 % mai mică decât cea mai mare doză) și inițial singurul răspuns observat la acest puț este eliminarea apei în exces. După aproximativ 160 de zile de producție și eliminarea apei în exces, se înregistrează o creștere de 20 % în producția medie zilnică de petrol.The responses of four of the five wells, two from Austin Chalk and two from Buda, are shown in Figures 4 and 5. The fifth well receives the lowest treatment dose (45% lower than the highest dose) and initially the only one. observed response to this well is the elimination of excess water. After about 160 days of production and the elimination of excess water, there is a 20% increase in average daily oil production.
Pe lângă corelația directă între doza aplicată pe puțuri și răspunsurile acestora (îmbunătățirea producției de hidrocarburi exprimată în procente), există și o corelație directă între doză și durata răspunsului la tratament. Aceasta se poate vedea în Tabelul β.In addition to the direct correlation between the dose applied to the wells and their responses (improvement in hydrocarbon production expressed as a percentage), there is also a direct correlation between dose and duration of treatment response. This can be seen in Table β.
Corelație ridicată între doză si randament 1 >High correlation between dose and yield 1>
a 2020 00155 25/09/2018a 2020 00155 25/09/2018
Tabelul β Corelația dintre doza de azot pentru tratament si nanoActiv® de dezvoltareTable β Correlation between treatment dose nitrogen and nanoActiv® development
Lichidul de recuperare a hidrocarburilor cu conținut de nanoparticule funcționalizate de suprafață) în puțurile Austin Chalk și Buda și răspunsul la producție a puțului respectiv durata răspunsului.Hydrocarbon recovery fluid containing surface functionalized nanoparticles) in the Austin Chalk and Buda wells and the production response of the respective well the duration of the response.
RECHARGE HNP™ este un tratament de remediere brevetat, cu mai multe spectre, pentru puțuri cu o serie de probleme de producție. Combinarea proprietăților gazului și nanoparticulelor creează un tratament unic, sinergie, care abordează simultan mai multe probleme potențiale de producție, fiind în același timp mai puțin costisitor decât soluțiile alternative. Domeniul extins este extrem de util, deoarece puțurile se confruntă adesea cu o combinație de probleme care duc la o scădere a productivității sau, în multe cazuri, operatorii nu cunosc în totalitatea problemele care vizează fundul puțului.RECHARGE HNP ™ is a patented, multi-spectrum remedial treatment for wells with a number of production problems. The combination of gas and nanoparticle properties creates a unique, synergistic treatment that simultaneously addresses several potential production issues, while being less expensive than alternative solutions. The extended range is extremely useful, as wells often face a combination of problems that lead to a decrease in productivity or, in many cases, operators are not fully aware of the problems with the bottom of the well.
Tratamentele de succes sporesc producția cu șase luni sau mai mult, reducând astfel periodicitatea tratamentelor repetate. RECHARGE HNP™ este extrem de flexibil și ușor de implementat: poate fi utilizat cu toate tipurile de puțuri, inclusiv puțuri convenționale, neconvenționale și puțuri de petrol și gaze.Successful treatments increase production by six months or more, thus reducing the frequency of repeated treatments. RECHARGE HNP ™ is extremely flexible and easy to implement: it can be used with all types of wells, including conventional, unconventional wells and oil and gas wells.
în timp ce dezvăluirea precedentă tratează aspecte ilustrative și/sau situații concrete, trebuie menționat faptul că aici pot fi aduse diferite schimbări și modificări fără a se îndepărta de la sfera aspectelor descrise și/sau a situațiilor concrete definite prin revendicările anexate. Mai mult, deși elementele aspectelor a 2020 00155While the foregoing disclosure deals with illustrative matters and / or concrete situations, it should be noted that various changes and modifications may be made here without departing from the scope of the aspects described and / or the concrete situations defined by the appended claims. Moreover, although the elements of the aspects of 2020 00155
25/09/2018 descrise și/sau situațiilor concrete pot fi descrise sau revendicate la singular, pluralul este avut în vedere dacă nu este specificată în mod explicit limitarea la singular. în plus, toate sau o parte din orice aspect și/sau situație concretă pot fi utilizate cu toate sau o parte a oricărui alt aspect și/sau situație concretă, cu excepția cazului în care se prevede altfel. Toate brevetele, cererile de brevet de invenție și referințele citate oriunde în această dezvăluire sunt încorporate pentru referință în integralitatea lor.25/09/2018 described and / or concrete situations can be described or claimed in the singular, the plural is taken into account if the limitation to the singular is not explicitly specified. in addition, all or part of any concrete aspect and / or situation may be used with all or part of any other concrete aspect and / or situation, unless otherwise provided. All patents, patent applications and references cited anywhere in this disclosure are incorporated for reference in their entirety.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762563415P | 2017-09-26 | 2017-09-26 | |
US62/563,415 | 2017-09-26 | ||
EP17194608.0 | 2017-10-03 | ||
EP17194608 | 2017-10-03 | ||
US201862697321P | 2018-07-12 | 2018-07-12 | |
US62/697,321 | 2018-07-12 | ||
GBGB1811749.9A GB201811749D0 (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Enhancing hydrocarbon recovery with treatment that combines gas and nanoparticles |
GB1811749.9 | 2018-07-18 | ||
PCT/US2018/052736 WO2019067478A1 (en) | 2017-09-26 | 2018-09-25 | Using gases and hydrocarbon recovery fluids containing nanoparticles to enhance hydrocarbon recovery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RO134503A2 true RO134503A2 (en) | 2020-10-30 |
Family
ID=65903378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ROA202000155A RO134503A2 (en) | 2017-09-26 | 2018-09-25 | Use of gas and hydrocarbon recovery fluids with nanoparticle content for improving hydrocarbon recovery |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA3076007C (en) |
MX (1) | MX2020002954A (en) |
PL (1) | PL433562A1 (en) |
RO (1) | RO134503A2 (en) |
RU (1) | RU2759431C1 (en) |
UA (1) | UA125829C2 (en) |
WO (1) | WO2019067478A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR112022012982A2 (en) | 2019-12-31 | 2022-09-13 | Totalenergies Onetech | NANOFLUID FOR REDUCTION OF FINE MIGRATION AND RECOVERY OF IMPROVED OIL, PREPARATION METHOD AND USES |
CN113604208B (en) * | 2021-08-04 | 2022-09-23 | 宁波锋成先进能源材料研究院有限公司 | Nano fluid system and preparation method and application thereof |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4390068A (en) | 1981-04-03 | 1983-06-28 | Champlin Petroleum Company | Carbon dioxide stimulated oil recovery process |
US5381863A (en) | 1994-01-13 | 1995-01-17 | Texaco Inc. | Cyclic huff-n-puff with immiscible injection and miscible production steps |
ATE421564T1 (en) * | 2002-05-24 | 2009-02-15 | 3M Innovative Properties Co | USE OF SURFACE-MODIFIED NANOPARTICLES FOR OIL EXTRACTION |
US7216712B2 (en) | 2003-12-10 | 2007-05-15 | Praxair Technology, Inc. | Treatment of oil wells |
CN102858883B (en) * | 2010-02-12 | 2015-09-09 | 罗地亚管理公司 | Rheology modifiers compoistion and method of use |
US20110237467A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Chevron U.S.A. Inc. | Nanoparticle-densified completion fluids |
US8997868B2 (en) * | 2012-06-21 | 2015-04-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of using nanoparticle suspension aids in subterranean operations |
RU2693105C2 (en) * | 2015-05-20 | 2019-07-01 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Water influx elimination agent for use in oil fields |
US10907090B2 (en) * | 2015-10-05 | 2021-02-02 | Schlumberger Technology Corporation | In situ solid organic pillar placement in fracture networks |
JP6551278B2 (en) | 2016-03-25 | 2019-07-31 | ブラザー工業株式会社 | Head mounted display |
-
2018
- 2018-09-25 MX MX2020002954A patent/MX2020002954A/en unknown
- 2018-09-25 CA CA3076007A patent/CA3076007C/en active Active
- 2018-09-25 WO PCT/US2018/052736 patent/WO2019067478A1/en active Application Filing
- 2018-09-25 UA UAA202002157A patent/UA125829C2/en unknown
- 2018-09-25 RU RU2020112767A patent/RU2759431C1/en active
- 2018-09-25 RO ROA202000155A patent/RO134503A2/en unknown
- 2018-09-25 PL PL433562A patent/PL433562A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL433562A1 (en) | 2021-08-02 |
RU2759431C1 (en) | 2021-11-12 |
CA3076007A1 (en) | 2019-04-04 |
WO2019067478A1 (en) | 2019-04-04 |
UA125829C2 (en) | 2022-06-15 |
MX2020002954A (en) | 2020-08-17 |
CA3076007C (en) | 2022-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10801310B2 (en) | Using gases and hydrocarbon recovery fluids containing nanoparticles to enhance hydrocarbon recovery | |
US11401454B2 (en) | Hydrocarbon formation treatment micellar solutions | |
Zhong et al. | Role of alkali type in chemical loss and ASP-flooding enhanced oil recovery in sandstone formations | |
Kamal et al. | Recent advances in nanoparticles enhanced oil recovery: rheology, interfacial tension, oil recovery, and wettability alteration | |
Jha et al. | Wettability alteration of quartz surface by low-salinity surfactant nanofluids at high-pressure and high-temperature conditions | |
CA3080924C (en) | Using brine resistant silicon dioxide nanoparticle dispersions to improve oil recovery | |
Johannessen et al. | Enhanced oil recovery (EOR) by combining surfactant with low salinity injection | |
Wang et al. | Chemicals loss and the effect on formation damage in reservoirs with ASP flooding enhanced oil recovery | |
Huang et al. | Performance comparison of novel chemical agents in improving oil recovery from tight sands through spontaneous imbibition | |
Zhao et al. | Feasibility and mechanism of compound flooding of high-temperature reservoirs using organic alkali | |
Wang et al. | Influence of heterogeneity on nitrogen foam flooding in low-permeability light oil reservoirs | |
RO134503A2 (en) | Use of gas and hydrocarbon recovery fluids with nanoparticle content for improving hydrocarbon recovery | |
Wang et al. | Synergistic effects of weak alkaline–surfactant–polymer and SiO2 nanoparticles flooding on enhanced heavy oil recovery | |
Bai et al. | Investigation of the mechanism and effect of citric acid-based deep eutectic solvents inhibiting hydration and expansion of gas shale clay minerals | |
Telin et al. | Application of hydrogels and hydrocarbon-based gels in oil production processes and well drilling | |
Liu et al. | Mechanism of Nano-depressurization and Injection-Augmenting Technology and Its Application in China’s Oilfields: Recent Advances and Perspectives | |
Nurmi et al. | Improving Alkali Polymer Flooding Economics by Capitalizing on Polymer Solution Property Evolution at High pH | |
Sun | Impact of slickwater fracturing fluid compositions on the petrophysical properties of shale and tightsand | |
Wang et al. | Properties and Aggregation Behavior of Gemini Surfactants for Heavy Oil Recovery in High Temperature and Salinity Conditions | |
Quintero-Perez et al. | Polymeric surfactants as alternative to improve waterflooding oil recovery efficiency | |
Zamani et al. | Experimental investigation into effects of the natural polymer and nanoclay particles on the EOR performance of chemical flooding in carbonate reservoirs | |
Al-Murayri et al. | A practical and economically feasible surfactant EOR strategy: Impact of injection water ions on surfactant utilization | |
Yu et al. | Enhanced Oil Recovery and CO2 Storage by Enhanced Carbonated Water Injection: A Mini-Review | |
ンゲレ,オドゥ,ピエール,ロナルド | Improved Heavy Oil Recovery by Non-Thermal Processes | |
Du | Development of high performance surfactant formulations for an ASP flooding |