RU2121561C1 - Sand-carrier fluid for hydraulic fracturing of formation - Google Patents

Sand-carrier fluid for hydraulic fracturing of formation Download PDF

Info

Publication number
RU2121561C1
RU2121561C1 RU97100325A RU97100325A RU2121561C1 RU 2121561 C1 RU2121561 C1 RU 2121561C1 RU 97100325 A RU97100325 A RU 97100325A RU 97100325 A RU97100325 A RU 97100325A RU 2121561 C1 RU2121561 C1 RU 2121561C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
mas
sand
formation
clay
Prior art date
Application number
RU97100325A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97100325A (en
Inventor
Рамиз Алиджавад оглы Гасумов
Р.Н. Каллаева
Т.Ш. Вагина
Original Assignee
Акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" filed Critical Акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов"
Priority to RU97100325A priority Critical patent/RU2121561C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2121561C1 publication Critical patent/RU2121561C1/en
Publication of RU97100325A publication Critical patent/RU97100325A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil-and-gas producing industry; may be used in change of filtering characteristics of formation and performance of hydraulic fracturing. SUBSTANCE: added to 311.5-371 ml (31.15-37.1 mas.%) of water is 30-40 g (3-4 mas. %) of clay; and added to next 311.5-371 ml (31.15-376.1 mas.%) of water is 8-12 g (0.8-1.2 mas.%) of carboxymethyl cellulose. Mixture is set stand for a day for swelling and mixed. Added to formed mixture is 20-25 ml (2.0-2.5 mas.%) of nonionic surfactant and 221-331 ml (20-30 mas.%) of used oil product based on petroleum oils (ρ = 0.905 g/cu.cm). Mixture is foamed. EFFECT: higher sand retentivity of fluid, i.e. stabilization in time of ability of produced system to retain sand of coarse fraction due to improved structural and mechanical properties of formed foam. 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при изменении фильтрационных характеристик пластов при проведении гидроразрывов. The invention relates to the oil and gas industry and may find application when changing the filtration characteristics of the layers during hydraulic fracturing.

Известна жидкость - песконоситель для гидравлического разрыва пласта следующего состава, мас.%:
Спиртовая дрожжевая барда - 24,51-27,10
Поверхностно-активное вещество (ПАВ) МЛ - 80 на основе сульфоната и сульфонола - 0,03-0,11
Хлорид калия - 3,98-4,21
Минерализованная вода - Остальное
(авт.св. N 1765365, кл. E 21 B 33/138, 1992).
Known liquid sand carrier for hydraulic fracturing of the following composition, wt.%:
Alcoholic yeast bard - 24.51-27.10
Surfactant ML - 80 based on sulfonate and sulfonol - 0.03-0.11
Potassium Chloride - 3.98-4.21
Mineralized Water - Else
(ed. St. N 1765365, class E 21 B 33/138, 1992).

Недостатком указанного состава является пониженная пескоудерживающая способность, так как он не содержит комплексообразователь, и система, представленная таким составом, является загущенной с высокой вязкость, а не структурированной. Стабильность состава составляет 0,450 - 0,075 г/см3, что и обусловливает недостаточную пескоудерживающую способность. Более того, состав ухудшает проницаемость пласта, и коэффициент восстановления проницаемости составляет 80,0-93,5%.The disadvantage of this composition is the reduced sand-holding ability, since it does not contain a complexing agent, and the system represented by such a composition is thickened with a high viscosity, and not structured. The stability of the composition is 0.450 - 0.075 g / cm 3 , which leads to insufficient sand-holding ability. Moreover, the composition affects the permeability of the formation, and the recovery coefficient of permeability is 80.0-93.5%.

В качестве прототипа взята жидкость - песконоситель для гидравлического разрыва пласта следующего состава, мас.%:
Радиализованный γ- излучением полиакриламид (РПАА) - 0,3 - 0,5
Бихромат щелочного металла - 0,05 - 0,30
Конденсированная сульфит-спиртовая барда - 0,1 - 0,5
Вода - Остальное
(патент РФ N 2057781, кл. C 09 K 7/00, E 21 B 43/26, 1996).
As a prototype taken fluid - sand carrier for hydraulic fracturing of the following composition, wt.%:
Radiated by γ-radiation polyacrylamide (RPAA) - 0.3 - 0.5
Alkali metal dichromate - 0.05 - 0.30
Condensed sulphite-alcohol stillage - 0.1 - 0.5
Water - Else
(RF patent N 2057781, class C 09 K 7/00, E 21 B 43/26, 1996).

Недостатком указанного состава является пониженная пескоудерживающая способность, что обусловлено недостаточно прочной образующей структурой. РПАА имеет сетчатую структуру и при смешивании с водой впитывает ее в течение 1-2 ч (эффект "губки"), причем вода находится в свободном состоянии без образования каких-либо химический связей. С течением времени, порядка более 2 ч, происходит синерезис состава, т.е. самопроизвольное уменьшение объема геля с одновременным выделением из него дисперсионной среды, содержащейся в петлях геля. Поэтому большая часть песка выпадает в осадок, а остальная, очень малая, удерживается за счет содержания в системе соли хрома и КССБ, участвующих в образовании поперечных связей ("сшивки") тех функциональных групп РПАА, которые еще остались не тронутыми после γ- облучения. Поэтому вязкоупругий состав не способен удерживать песок во взвешенном состоянии более 2 ч. Кроме того, известный состав обладает высокой адгезией к породе и плохо удаляется из пласта, значительно снижая проницаемость последнего. Последующее восстановление проницаемости пласта проводят путем кислотной обработки, вызывающей деструкцию состава. В целом введение дополнительных операций - γ- облучение ПАА, кислотная обработка - усложняет технологию, так как требуются дополнительное оборудование и реагенты, а также загрязняет окружающую среду. The disadvantage of this composition is the reduced sand-holding ability, which is due to the insufficiently strong forming structure. RPAA has a mesh structure and, when mixed with water, absorbs it for 1-2 hours (“sponge” effect), and the water is in a free state without the formation of any chemical bonds. Over time, on the order of more than 2 hours, a composition syneresis occurs, i.e. spontaneous decrease in the volume of the gel with the simultaneous release of the dispersion medium contained in the loops of the gel. Therefore, most of the sand precipitates, while the rest, very small, is retained due to the content in the system of chromium salt and KSSB involved in the formation of cross-links ("crosslinking") of the functional groups of the RPA that have remained untouched after γ-irradiation. Therefore, the viscoelastic composition is not able to hold the sand in suspension for more than 2 hours. In addition, the known composition has high adhesion to the rock and is poorly removed from the formation, significantly reducing the permeability of the latter. Subsequent restoration of the permeability of the formation is carried out by acid treatment, causing the destruction of the composition. In general, the introduction of additional operations - γ-irradiation of PAA, acid treatment - complicates the technology, as additional equipment and reagents are required, as well as polluting the environment.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, сводится к следующему: повышается пескоудерживающая способность, т.е. стабилизируется во времени способность полученной системы удерживать песок более крупной фракции за счет улучшения структурно-механических свойств образующейся пены. Технический результат достигается с помощью состава, включающего водорастворимый полимер, ПАВ, загуститель и воду, который дополнительно содержит отработанные нефтепродукты на основе нефтяных масел, а в качестве водорастворимого полимера - карбоксиметилцеллюлозу, в качестве ПАВ - неионогенное ПАВ, в качестве загустителя - глину, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глина - 3 - 4
Отработанные нефтепродукты на основе нефтяных масел - 20 - 30
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) - 0,8 - 1,2
Неионогенное ПАВ - 2,0 - 2,5
Вода - Остальное
Используют отработанные нефтепродукты на основе нефтяных масел по ГОСТу 21046 - 86. Они относятся к группе ММО и имеют следующий состав: отработанные моторные (для авиационных поршневых, карбюраторных и дизельных двигателей), компрессорные, вакуумные и индустриальные масла, а также следующие физико-химические показатели:
Условная вязкость при 20oC, с - Свыше 40
Кинетическая вязкость при 50oC, мм2/с - Свыше 35
Температура вспышки, определяемая в открытом тигле,oC - Не ниже 100
Массовая доля механических примесей, % - Не более 1
Массовая доля воды, % - Не более 2
Массовая доля фракций, выкипающих до 340oC - Не более 10
Температура застывания фракций, выкипающих до 340oC,% - Не выше 10
Плотность при 20oC кг/м3 - Не более 905
Содержание загрязнений - Отсутствие
КМЦ используют по ТУ 6-55-39-90, 6-55-40-90.
The technical result that can be obtained by carrying out the invention is as follows: sand-holding ability is increased, i.e. the ability of the resulting system to retain sand of a larger fraction stabilizes over time by improving the structural and mechanical properties of the resulting foam. The technical result is achieved using a composition including a water-soluble polymer, a surfactant, a thickener and water, which additionally contains spent petroleum products based on petroleum oils, and as a water-soluble polymer, carboxymethyl cellulose, a non-ionic surfactant as a surfactant, clay as a thickener, and the following the ratio of components, wt.%:
Clay - 3 - 4
Waste oil products based on petroleum oils - 20 - 30
Carboxymethyl cellulose (CMC) - 0.8 - 1.2
Nonionic surfactant - 2.0 - 2.5
Water - Else
They use used petroleum products based on petroleum oils according to GOST 21046 - 86. They belong to the IMO group and have the following composition: used motor oils (for aviation piston, carburetor and diesel engines), compressor, vacuum and industrial oils, as well as the following physicochemical parameters :
Viscosity at 20 o C, s - Over 40
Kinetic viscosity at 50 o C, mm 2 / s - Over 35
Flash point determined in an open crucible, o C - Not lower than 100
Mass fraction of mechanical impurities,% - Not more than 1
Mass fraction of water,% - Not more than 2
Mass fraction of fractions boiling up to 340 o C - Not more than 10
The pour point of fractions boiling up to 340 o C,% - Not higher than 10
Density at 20 o C kg / m 3 - Not more than 905
Contaminant Content - No
CMC is used according to TU 6-55-39-90, 6-55-40-90.

В качестве неионогенного ПАВ используют неонол по ТУ 38.507-63-300-93, синтанол ДС - 10 по ТУ 6-14-577-77 и ОП по ГОСТу 8433-81. Neonol according to TU 38.507-63-300-93, syntanol DS - 10 according to TU 6-14-577-77 and OP according to GOST 8433-81 are used as nonionic surfactants.

Действие указанных ПАВ в составе практически равноценное. The action of these surfactants in the composition is almost equivalent.

Глину (глинопорошки) используют по ТУ-39-043-74, РД-39-2829-82. При смешивании воды, отработанного нефтяного масла, глины, КМЦ, неионогенного поверхностно-активного вещества образуется эмульсия типа "масло в воде". Clay (clay powders) is used according to TU-39-043-74, RD-39-2829-82. When water, used petroleum oil, clay, CMC, a nonionic surfactant are mixed, an oil-in-water emulsion is formed.

При пропускании воздуха через такую систему происходит вспенивание. Ориентация молекул происходит следующим образом: на пленке жидкости, которая окружает пузырек воздуха, адсорбируется молекула неионогенного ПАВ, гидрофильная часть которой представлена окисью этилена и обращена в сторону воды. Растворимость ее определяется кислородсодержащей группой, которая образует с молекулами воды водородные связи (фиг. 1). Гидрофобная часть молекул неионогенного ПАВ, представляющая собой остаток амина или фенола, или алкилфенола, или др. углеводородных радикалов, обращена в воздушную часть пузырька. When air passes through such a system, foaming occurs. The orientation of the molecules is as follows: on the film of the liquid that surrounds the air bubble, a nonionic surfactant molecule is adsorbed, the hydrophilic part of which is represented by ethylene oxide and faces water. Its solubility is determined by the oxygen-containing group, which forms hydrogen bonds with water molecules (Fig. 1). The hydrophobic part of the molecules of a nonionic surfactant, which is the remainder of an amine or phenol, or alkyl phenol, or other hydrocarbon radicals, faces the air part of the bubble.

Стабилизатор и слабое ПАВ - КМЦ дополнительно регулирует свойства пены. Молекулы КМЦ своими неполярными концами внедряются между неполярными молекулами масла и неионогенного ПАВ и обращены в воздушную часть пузырька. Полярные части молекулы КМЦ обращены к воде, и взаимодействие с молекулами воды происходит за счет водородных связей (фиг. 2). Stabilizer and weak surfactant - CMC additionally regulates the properties of the foam. The CMC molecules with their nonpolar ends are introduced between nonpolar molecules of oil and a nonionic surfactant and face the air part of the bubble. The polar parts of the CMC molecule are facing water, and the interaction with water molecules occurs due to hydrogen bonds (Fig. 2).

Трудно объяснить процессы взаимодействия в неполярных частях молекул неионогенного ПАВ, КМЦ и масла. До настоящего времени еще точно не установлена связь между природой растворителя и его способностью растворять высокомолекулярные вещества. Обычно ограничиваются эмпирическим правилом - подобное растворяется в подобном. Иными словами, неполярные соединения растворяются в неполярных растворителях, а полярные - в полярных. Поэтому, говоря о взаимодействии неполярных частей молекул масла, КМЦ и ПАВ, стоит только предположить, что в молекулах одних углеводородных радикалов имеются валентные вакансии (незавершенные орбитали), а у других наоборот - донорные валентные электроны. Поэтому сцепление молекул различных углеводородов (заявляемый компонент - нефтяное масло представляет собой смесь высокомолекулырных углеводородов различных классов) с образованием поперечных химических связей, так называемых мостиков, обеспечивает системе пространственную структуру в виде сеток, нитей и т.п. Это способствует созданию высоковязких адсорбционных слоев, обладающих гелеобразным строением. Образующиеся абсорбционные слои на границе газ - жидкость создают условия, при которых со стороны дисперсионной среды возникают двойные электрические или сольватные слои. Можно предположить, неполярные части молекул (масла, КМЦ), участвующие в образовании пленки, "надстраивая" неполярные ветви молекул пенообразователя, выдвигают в глубь воды ее полярные группы, активно гидратируемые и увеличивающие гидратные слои. It is difficult to explain the processes of interaction in the nonpolar parts of the molecules of a nonionic surfactant, CMC, and oil. To date, the relationship between the nature of the solvent and its ability to dissolve high molecular weight substances has not yet been precisely established. Usually limited to a rule of thumb - like dissolves in like. In other words, non-polar compounds dissolve in non-polar solvents, and polar compounds in polar ones. Therefore, speaking about the interaction of the nonpolar parts of oil molecules, CMC and surfactants, it is worthwhile only to assume that the molecules of some hydrocarbon radicals have valence vacancies (incomplete orbitals), while others have vice versa - donor valence electrons. Therefore, the adhesion of molecules of various hydrocarbons (the claimed component - petroleum oil is a mixture of high molecular weight hydrocarbons of various classes) with the formation of transverse chemical bonds, the so-called bridges, provides the system with a spatial structure in the form of grids, threads, etc. This contributes to the creation of highly viscous adsorption layers with a gel-like structure. The resulting absorption layers at the gas-liquid interface create conditions under which double electric or solvate layers arise from the dispersion medium. It can be assumed that the non-polar parts of the molecules (oil, CMC) involved in the formation of the film, "building up" the non-polar branches of the blowing agent molecules, push its polar groups into the depths of the water, which are actively hydrated and increase the hydration layers.

Частички глины, выполняющие роль загустителя, прилипают в межфазной поверхности, причем большая часть их находится в той поверхностной части жидкости, которая их лучше смачивает, т.е. воде. Clay particles, which act as a thickener, adhere to the interface, and most of them are in that surface part of the liquid that moistens them better, i.e. water.

В результате этого прочность гидратного слоя повышается в несколько раз, и пленки приобретают дополнительные структурно-механические свойства. As a result of this, the strength of the hydrated layer increases several times, and the films acquire additional structural and mechanical properties.

В конечном итоге образовавшиеся слои на межфазной пленке, с одной стороны, замедляют стекание жидкости в пленке, с другой, придают пленке пены высокую структурную вязкость и механическую прочность. Эти показатели и обеспечивают высокую пескоудерживающую способность состава. Ultimately, the formed layers on the interfacial film, on the one hand, slow down the flow of liquid in the film, on the other hand, give the foam film high structural viscosity and mechanical strength. These indicators provide a high sand-holding ability of the composition.

Составы жидкостей-песконосителей для гидравлического разрыва пласта на основе физико-химической смеси КМЦ, глины, неионогенного ПАВ и отработанных нефтепродуктов, содержащих нефтяные масла, обладающие заявленным техническим результатом, не выявлены по имеющимся источникам известности. Известно использование неионогенных ПАВ в составе жидкостей для гидравлического разрыва пласт (авт. св. N 403844, кл. E 21 B 43/27, 1973; авт.св. N 420761, кл. E 21 B 43/27, 1974), а также карбоксиалкилкрахмала (авт.св. N 683640, кл. E 21 B 43/26, 1979). Предлагаемое изобретение имеет изобретательский уровень. The compositions of the sand carriers for hydraulic fracturing based on the physicochemical mixture of CMC, clay, nonionic surfactant and waste oil products containing petroleum oils that have the claimed technical result are not identified by available sources of fame. It is known to use non-ionic surfactants in hydraulic fracturing fluids (ed. St. N 403844, class E 21 B 43/27, 1973; aut. St. N 420761, class E 21 B 43/27, 1974), and also carboxyalkyl starch (ed. St. N 683640, class E 21 B 43/26, 1979). The present invention has an inventive step.

Более подробно сущность заявляемого состава для гидравлического разрыва пласта описывается следующими примерами. In more detail, the essence of the claimed composition for hydraulic fracturing is described by the following examples.

Пример 1. В 371 мл (37,1 мас.%) воды затворяют 30 г (3 мас.%) глины, в следующих 371 мл (37,1 мас.%) воды - 8 г (0,8 мас.%) КМЦ. Приготовленные растворы оставляют на сутки для разбухания, после чего растворы смешивают и в образовавшуюся смесь приливают 20 мл (2,0 мас.%) неионогенного ПАВ марки ОП-10 и 221 мл или 200 г или 20 мас.% ( ρ = 0,905 г/см3) отработанных нефтепродуктов на основе нефтяных масел. Вспенивают состав после перемешивания.Example 1. In 371 ml (37.1 wt.%) Of water, 30 g (3 wt.%) Of clay are closed, in the next 371 ml (37.1 wt.%) Of water - 8 g (0.8 wt.%) CMC. The prepared solutions are left to swell for a day, after which the solutions are mixed and 20 ml (2.0 wt.%) Of OP-10 nonionic surfactant and 221 ml or 200 g or 20 wt.% (Ρ = 0.905 g / cm 3 ) of spent petroleum products based on petroleum oils. Foam the composition after stirring.

Пескоудерживающая способность состава (ПУС) через 1 ч составляет 0,083 г/см3, через 5 ч 0,095 г/см3, кратность пены 2,7, пластическая вязкость 0,09 ПА•с, динамическое напряжение сдвига 3,00 Па•с, фильтратоотдача 4,5 см3/ 30 мин, восстановление проницаемости после обработки пласта водой 98,5%.The sand-holding ability of the composition (CEM) after 1 h is 0.083 g / cm 3 , after 5 h 0.095 g / cm 3 , the foam ratio is 2.7, the plastic viscosity is 0.09 PA • s, the dynamic shear stress is 3.00 Pa • s, filtratootdacha 4.5 cm 3/30 min, formation permeability recovery after workup 98.5%.

Пример 2. Проводят все операции так, как указано в примере 1, и готовят пенообразующую систему следующего состава, мас.%/г:
Глина - 4/40
Отработанные нефтепродукты на основе нефтяных масел (при ρ = 0,905 г/см3 берут 331 мл жидкости) - 30/300
Карбоксиметилцеллюлоза - 1,2/12
Неионогенное ПАВ марки неонол 1013 - 2,5/25
Вода - 62,3/623
ПУС через 1 ч составляет 0,015 г/см3, через 5 ч 0,024 г/см3, кратность пены 2,1, пластическая вязкость 0,13 Па•с, динамическое напряжение сдвига 5,0 Па•с, фильтратоотдача 3,0 см3/30 мин, восстановление проницаемости после обработки пласта водой 99,0%.
Example 2. Carry out all operations as described in example 1, and prepare a foaming system of the following composition, wt.% / G:
Clay - 4/40
Waste oil products based on petroleum oils (at ρ = 0.905 g / cm 3 take 331 ml of liquid) - 30/300
Carboxymethyl cellulose - 1.2 / 12
Nonionic surfactant of the brand neonol 1013 - 2.5 / 25
Water - 62.3 / 623
The EMP after 1 h is 0.015 g / cm 3 , after 5 h 0.024 g / cm 3 , the foam ratio is 2.1, the plastic viscosity is 0.13 Pa • s, the dynamic shear stress is 5.0 Pa • s, the filtrate yield is 3.0 cm 3/30 min, formation permeability recovery after workup 99.0%.

Пример 3. Проводят все операции так, как указано в примере N1, и готовят пенообразующую систему следующего состава, мас.%/г:
Глина - 3,5/35
Отработанные нефтепродукты на основе нефтяных масел (при ρ = = 0,095 г/см3 берут 276 мл жидкости) - 25/250
Карбоксиметилцеллюлоза - 1,0/10
Неионогенное ПАВ марки синтанол ДС-10 - 2,3/23
Вода - 68,2/682
ПУС через 1 ч составляет 0,060 г/см3, через 5 ч 0,083 г/см3, кратность пены 2,2, пластическая вязкость 0,15 Па•с, динамическое напряжение сдвига 4,2 Па•с, фильтратоотдача 4,2 см3/30 мин, восстановление проницаемости после обработки пласта водой 98,8%.
Example 3. Carry out all operations as described in example N1, and prepare a foaming system of the following composition, wt.% / G:
Clay - 3.5 / 35
Waste oil products based on petroleum oils (at ρ = 0.095 g / cm 3 take 276 ml of liquid) - 25/250
Carboxymethyl cellulose - 1.0 / 10
Nonionic surfactant Sintanol DS-10 - 2.3 / 23
Water - 68.2 / 682
After 1 h, the CCP is 0.060 g / cm 3 , after 5 h, 0.083 g / cm 3 , the foam multiplicity is 2.2, the plastic viscosity is 0.15 Pa • s, the dynamic shear stress is 4.2 Pa • s, the filtrate yield is 4.2 cm 3/30 min, formation permeability recovery after treatment with water to 98.8%.

Пример 4. Проводят все операции так, как указано в примере 1, и готовят пенообразующую систему следующего состава, мас.%/г:
Глина - 2,9/29
Отработанные нефтепродукты на основе нефтяных масел (при ρ = 0,905 г/см3 берут 210 мл жидкости) - 19,0/190
Карбоксиметилцеллюлоза - 0,7/7
Вода - 77,4/774
ПУС через 1 ч составляет 0,26 г/см3, через 5 ч наблюдают осадок, кратность пены 3,0, пластическая вязкость 0,07 Па•с, динамическое напряжение сдвига 2,80 Па•с, фильтратоотдача 5,2 см3/30 мин, восстановление проницаемости 98,0%.
Example 4. Carry out all operations as described in example 1, and prepare a foaming system of the following composition, wt.% / G:
Clay - 2.9 / 29
Waste oil products based on petroleum oils (at ρ = 0.905 g / cm 3 take 210 ml of liquid) - 19.0 / 190
Carboxymethyl cellulose - 0.7 / 7
Water - 77.4 / 774
The EMP after 1 h is 0.26 g / cm 3 , after 5 h the precipitate is observed, the foam multiplicity is 3.0, the plastic viscosity is 0.07 Pa • s, the dynamic shear stress is 2.80 Pa • s, the filtrate yield is 5.2 cm 3 / 30 min, recovery of permeability 98.0%.

Пример 5. Проводят все операции так, как указано в примере 1, и готовят пенообразующую систему следующего состава, мас.%/г:
Глина - 4,1/41
Отработанные нефтепродукты на основе нефтяных масел (при ρ = 0,905 г/см3 берут 342,5 жидкости) - 31,0/310
Карбоксиметилцеллюлоза - 1,3/13
Вода - 63,6/636
ПУС через 1 ч составляет 0,012 г/см3, через 5 ч 0,036 г/см3, кратность пены 2,2, пластическая вязкость 0,15 Па•с, динамическое напряжение сдвига 5,0 Па•с, фильтратоотдача 3,0 см3/30 мин, восстановление проницаемости 99,1%.
Example 5. Perform all operations as described in example 1, and prepare a foaming system of the following composition, wt.% / G:
Clay - 4.1 / 41
Waste oil products based on petroleum oils (at ρ = 0.905 g / cm 3 take 342.5 liquids) - 31.0 / 310
Carboxymethyl cellulose - 1.3 / 13
Water - 63.6 / 636
The EMP after 1 h is 0.012 g / cm 3 , after 5 h it is 0.036 g / cm 3 , the foam multiplicity is 2.2, the plastic viscosity is 0.15 Pa • s, the dynamic shear stress is 5.0 Pa • s, the filtrate yield is 3.0 cm 3/30 min, the permeability recovery of 99.1%.

Содержание в составе глины в количестве менее 3 мас.%, отработанных нефтепродуктов на основе нефтяных масел в количестве менее 20 мас.%, карбоксиметилцеллюлозы в количестве менее 0,8 мас.%, неионогенного ПАВ в количестве менее 2,0 мас.% не эффективно, так как заметно снижает динамику пескоудерживающей способности, обусловленную резким снижением устойчивости пены за счет изменения реологических свойств. The content of clay in an amount of less than 3 wt.%, Waste oil products based on petroleum oils in an amount of less than 20 wt.%, Carboxymethyl cellulose in an amount of less than 0.8 wt.%, Non-ionic surfactant in an amount of less than 2.0 wt.% Is not effective , since it significantly reduces the dynamics of sand-holding ability, due to a sharp decrease in the stability of the foam due to changes in rheological properties.

Содержание в составе глины в количестве более 4 мас.%, отработанные нефтепродуктов на основе нефтяных масел в количестве более 30 мас.%, карбоксиметилцеллюлозы в количестве более 1,2 мас.%, неионогенного ПАВ в количестве более 2,5 мас.% экономически нецелесообразно, так как не способствует улучшению реологических свойств. The content of clay in an amount of more than 4 wt.%, Waste oil products based on petroleum oils in an amount of more than 30 wt.%, Carboxymethyl cellulose in an amount of more than 1.2 wt.%, Nonionic surfactant in an amount of more than 2.5 wt.% Is not economically feasible , since it does not contribute to the improvement of rheological properties.

Заявляемый состав имеет ряд преимуществ по отношению к прототипу: динамика пескоудерживающей способности для песка более крупной фракции по сравнению с прототипом возрастает до 5 ч (у прототипа 2 ч), при этом сохраняются удовлетворительные реологические характеристики; состав легко вымывается водой и минимально загрязняет призабойную зону (коэффициент восстановления проницаемости составляет 98,5-99,0%), в то время как для восстановления проницаемости по прототипу требуется кислотная обработка, ухудшающая коллекторские свойства пласта. The inventive composition has several advantages in relation to the prototype: the dynamics of sand-holding ability for sand of a larger fraction in comparison with the prototype increases to 5 hours (the prototype 2 hours), while maintaining satisfactory rheological characteristics; the composition is easily washed with water and minimizes contamination of the bottomhole zone (permeability recovery coefficient is 98.5-99.0%), while acid treatment is required to restore permeability according to the prototype, which affects the reservoir properties of the formation.

Claims (1)

Жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта, включающая водорастворимый полимер, поверхностно-активное вещество (ПАВ), загуститель и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отработанные нефтепродукты на основе нефтяных масел, а в качестве водорастворимого полимера - карбоксиметилцеллюлозу, в качестве ПАВ - неионогенное ПАВ, а в качестве загустителя - глину, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глина - 3 - 4
Отработанные нефтепродукты на основе нефтяных масел - 20 - 30
Карбоксиметилцеллюлоза - 0,8 - 1,2
Неионогенное ПАВ - 2,0 - 2,5
Вода - Остальное9
Sand-carrier fluid for hydraulic fracturing, including a water-soluble polymer, a surfactant, a thickener and water, characterized in that it additionally contains spent petroleum products based on petroleum oils, and carboxymethyl cellulose as a water-soluble polymer, as a surfactant - nonionic surfactant, and as a thickener - clay, in the following ratio of components, wt.%:
Clay - 3 - 4
Waste oil products based on petroleum oils - 20 - 30
Carboxymethyl cellulose - 0.8 - 1.2
Nonionic surfactant - 2.0 - 2.5
Water - Else9
RU97100325A 1997-01-06 1997-01-06 Sand-carrier fluid for hydraulic fracturing of formation RU2121561C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97100325A RU2121561C1 (en) 1997-01-06 1997-01-06 Sand-carrier fluid for hydraulic fracturing of formation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97100325A RU2121561C1 (en) 1997-01-06 1997-01-06 Sand-carrier fluid for hydraulic fracturing of formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2121561C1 true RU2121561C1 (en) 1998-11-10
RU97100325A RU97100325A (en) 1999-01-20

Family

ID=20188937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97100325A RU2121561C1 (en) 1997-01-06 1997-01-06 Sand-carrier fluid for hydraulic fracturing of formation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2121561C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483094C2 (en) * 2011-06-16 2013-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Sand-carrying fluid for hydraulic fracturing of formation
RU2506299C2 (en) * 2007-10-31 2014-02-10 Родиа Инк. Addition of non-ionic surfactants to water soluble block copolymers to increase stability of copolymers in aqueous solutions containing salt and/or surfactants
RU2593154C1 (en) * 2015-07-14 2016-07-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Sand-carrying fluid for implementation of slot hydraulic sand jet perforation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506299C2 (en) * 2007-10-31 2014-02-10 Родиа Инк. Addition of non-ionic surfactants to water soluble block copolymers to increase stability of copolymers in aqueous solutions containing salt and/or surfactants
RU2483094C2 (en) * 2011-06-16 2013-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Sand-carrying fluid for hydraulic fracturing of formation
RU2593154C1 (en) * 2015-07-14 2016-07-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Sand-carrying fluid for implementation of slot hydraulic sand jet perforation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liao et al. A high-performance and robust membrane with switchable super-wettability for oil/water separation under ultralow pressure
Karlstroem et al. Phase diagrams of nonionic polymer-water systems: experimental and theoretical studies of the effects of surfactants and other cosolutes
CN109233788B (en) Nano-emulsion cleanup additive for unconventional gas reservoir fracturing and preparation method thereof
CN111454707B (en) Preparation method and application of 2D nanosheet oil displacement agent
WO2000073620A1 (en) Removal of wellbore residues
WO2005054402A1 (en) Carbon dioxide foamed fluids
BRPI0802390A2 (en) microemulsion composition and method for advanced heavy oil recovery
CN113122217B (en) Carbon-based amphiphilic nano-flow for oil displacement and preparation method thereof
EP3548583A1 (en) Microemulsions and uses thereof to displace oil in heterogeneous porous media
CN105251373A (en) Reduced graphene oxide emulsion separating film, and preparation method and application thereof
WO2017123721A1 (en) Stabilization of petroleum surfactants for enhancing oil recovery
Zhang et al. Micro/nano hierarchical poly (acrylic acid)-grafted-poly (vinylidene fluoride) layer coated foam membrane for temperature-controlled separation of heavy oil/water
RU2121561C1 (en) Sand-carrier fluid for hydraulic fracturing of formation
Sagisaka et al. Water-in-CO2 microemulsions stabilized by fluorinated Cation–anion surfactant pairs
EP0861120B8 (en) Oil-free, water-soluble, hydroxyethyl cellulose, liquid, polymer dispersion
Li et al. Facile fabrication of an underwater superoleophobic mesh for effective separation of oil/simulated seawater mixtures
CA2329600A1 (en) Fracturing fluid
JPH10102088A (en) Surfactant used in liquid co2/supercritical co2
CN114381282A (en) Surfactant and preparation method thereof, microemulsion plugging agent and preparation method thereof, and water-based drilling fluid
Xuan et al. Recent advances in the applications of graphene materials for the oil and gas industry
CN113731375A (en) Preparation and application of 3D micro-nano pine needle-shaped super-hydrophobic material
AU7692600A (en) Emulsified gelant
US20230051978A1 (en) Microemulsion composition to increase injectivity of water produced in reservoirs
CN114410285B (en) Oil displacement agent containing viscoelastic surfactant and recycling method of oil field produced liquid
Shah Improving CO 2 Enhanced Oil Recovery in Unconventional Formations via the Dissolution of Wettability Altering CO 2-Soluble Nonionic Surfactants