RU2184222C2 - Углеводородный гель на основе железных солей органических ортофосфорных эфиров - Google Patents

Углеводородный гель на основе железных солей органических ортофосфорных эфиров Download PDF

Info

Publication number
RU2184222C2
RU2184222C2 RU2000116292A RU2000116292A RU2184222C2 RU 2184222 C2 RU2184222 C2 RU 2184222C2 RU 2000116292 A RU2000116292 A RU 2000116292A RU 2000116292 A RU2000116292 A RU 2000116292A RU 2184222 C2 RU2184222 C2 RU 2184222C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vol
gel
activator
hydrocarbon
gelling agent
Prior art date
Application number
RU2000116292A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000116292A (ru
Inventor
Л.А. Магадова
Р.С. Магадов
С.В. Максимова
В.Н. Мариненко
А.Д. Беляева
В.Н. Кошелев
М.А. Силин
Е.Г. Гаевой
М.И. Рудь
М.В. Поборцев
Original Assignee
Магадова Любовь Абдулаевна
Магадов Рашид Сайпуевич
Максимова Светлана Владимировна
Мариненко Вера Николаевна
Беляева Анна Дмитриевна
Кошелев Владимир Николаевич
Силин Михаил Александрович
Гаевой Евгений Геннадьевич
Рудь Михаил Иванович
Поборцев Максим Валерьевич
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 Магадова Любовь Абдулаевна, Магадов Рашид Сайпуевич, Максимова Светлана Владимировна, Мариненко Вера Николаевна, Беляева Анна Дмитриевна, Кошелев Владимир Николаевич, Силин Михаил Александрович, Гаевой Евгений Геннадьевич, Рудь Михаил Иванович, Поборцев Максим Валерьевич filed Critical Магадова Любовь Абдулаевна
Priority to RU2000116292A priority Critical patent/RU2184222C2/ru
Publication of RU2000116292A publication Critical patent/RU2000116292A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2184222C2 publication Critical patent/RU2184222C2/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и транспорту нефти и нефтепродуктов, в частности к составам гелеобразных жидкостей-песконосителей на углеводородной основе для гидравлического разрыва пласта, а также к составам гель-скребков для очистки продукто- и нефтепроводов. Углеводородный гель, содержащий углеводородную жидкость, гелеобразователь и активатор, в качестве углеводородной жидкости содержит газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо, гелеобразователь в качестве азотсодержащего комплексообразователя содержит диметилэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или метилдиэтаноламин, или этилдиэтаноламин, а в качестве растворителя содержит углеводородную жидкость - керосин, или денормализат, или дизельное топливо при следующем соотношении компонентов, об.%: органические ортофосфорные эфиры 55-65, комплексообразователь 15-35, растворитель остальное, а активатор в качестве катионного поверхностно-активного вещества содержит нефтенол ГФ, или катамин АБ, или арквад S-50, или арквад Т-50 при следующем соотношении компонентов, мас.%: раствор сульфата железа, содержащий 12,0 мас.% Fe3+, 40-50, триэтаноламин 0,5-15, катионное поверхностно-активное вещество 15-20, этиленгликоль 5-15, вода остальное, при этом соотношение компонентов в углеводородном геле следующее, об.%: гелеобразователь 0,5-10,0, активатор 0,5-10,0, углеводородная жидкость остальное. Углеводородный гель дополнительно может содержать деструктор - карбонат или бикарбонат натрия в количестве 0,035-0,70 об.% от массы геля. Технический результат: высокая вязкость геля, высокая термостабильность и пескоудерживающая способность, обеспечение наименьших потерь давления в трубах, обеспечение необходимой жесткости гелю, как гель-скребку. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и транспорту нефти и нефтепродуктов, в частности к составам гелеобразных жидкостей-песконосителей на углеводородной основе для гидравлического разрыва пласта, а также к составам гель-скребков для очистки продукто- и нефтепроводов.
Известны составы гелеобразных жидкостей для гидравлического разрыва пласта на углеводородной основе с использованием в качестве гелеобразователя органических ортофосфорных эфиров, а в качестве активатора - органических соединений алюминия (патенты РФ 2043491, 2066737). Для увеличения вязкости и структурированности эти составы содержат комплексообразователь, в качестве которого используются соединения 3-х замещенного азота - триэтаноламин, или моно-, или диолеат триэтаноламина, или эмультал, или триолоксид.
Недостатком этих составов является невозможность использования для получения гелей углеводородных жидкостей, содержащих более 1,0% воды, т.к. при этом за счет гидролиза соединений алюминия снижается активность активатора, а также многокомпонентность состава (4-х компонентный состав, содержащий гелеобразователь, активатор, комплексообразователь и углеводородную жидкость).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является 3-х компонентный состав углеводородного геля, содержащий гелеобразователь, активатор и углеводородную жидкость, при этом в качестве активатора используется водный раствор сульфата 3-х валентного железа, ПАВ, этиленгликоля и триэтаноламина, а в качестве гелеобразователя органические ортофосфорные эфиры, нейтрализованные триэтаноламином или щелочью (патент США 5417287). При этом комплексообразователь, влияющий на вязкость углеводородного геля, которым является ТЭА, распределен между гелеобразователем и активатором, т.к. частично входит в их состав.
Недостатком указанного состава является использование в качестве комплексообразователя в составе гелеобразователя - триэтаноламина, из-за чего не достигается максимально возможная вязкость углеводородного геля. Это связано с тем, что содержание триэтаноламина ограничено тем, что при увеличении его в составах гелеобразователя и активатора происходит образование высоковязких жидкостей, плохо растворимых в углеводородах. Недостатком указанного состава является также использование водного раствора активатора, который плохо смешивается с углеводородной жидкостью в процессе приготовления геля.
Задачей изобретения является увеличение вязкости углеводородного геля, полученного при растворении в углеводородных жидкостях нейтрализованных органических ортофосфорных эфиров и раствора сульфата 3-х валентного железа, ПАВ, этиленгликоля и триэтаноламина, а также облегчение процесса смешения активатора с углеводородной жидкостью в процессе приготовления геля.
Поставленная задача решается тем, что углеводородный гель, содержащий углеводородную жидкость, гелеобразователь, включающий органические ортофосфорные эфиры, азотсодержащий комплексообразователь и растворитель, активатор, включающий раствор сульфата железа, содержащий 12,0 мас.% Fe3+ триэтаноламин, катионное поверхностно-активное вещество, этиленгликоль и воду, в качестве углеводородной жидкости содержит газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо, а гелеобразователь в качестве азотсодержащего комплексообразователя содержит диметилэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или метилдиэтаноламин, или этилдиэтаноламин, а в качестве растворителя содержит углеводородную жидкость - керосин, или денормализат, или дизельное топливо при следующем соотношении компонентов, об.%:
Органические ортофосфорные эфиры - 55-65
Комплексообразователь - 15-35
Растворитель - Остальное,
а активатор в качестве катионного поверхностно-активного вещества содержит нефтенол ГФ, или катамин АБ, или арквад S-50, или арквад Т-50 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Раствор сульфата железа, содержащий 12,0 мас.% Fe3+ - 40-50
Триэтаноламин - 0,5-15
Катионное поверхностно-активное вещество - 15-20
Этиленгликоль - 5-15
Вода - Остальное,
при этом соотношение компонентов в углеводородном геле следующее, об.%:
Гелеобразователь - 0,5-10,0
Активатор - 0,5-10,0
Углеводородная жидкость - Остальное,
а в качестве деструктора углеводородный гель содержит карбонат или бикарбонат натрия в количестве 0,035-0,70 об.% от массы геля.
Для приготовления гелеобразователя в качестве органических ортофосфорных эфиров используется Алкилфосфат "Химеко" ТУ 400 МП "Х"-2075-227-001-93, который представляет собой поверхностно-активное вещество, состоящее из сложной смеси моно- и диэфиров алкилфосфорных кислот на основе первичных жирных, окса- и низкомолекулярных спиртов - подвижная жидкость от бесцветного до светло-коричневого цвета. Массовая доля основного вещества, не менее 95%.
В качестве комплексообразователя для гелеобразователя используются диметилэтаноламин ТУ 6-02-1086-91, диэтилэтаноламин ТУ 6-02-701-76, метилдиэтаноламин и этилдиэтаноламин, которые представляют собой вязкие жидкости со специфическим аминным запахом, обладающие свойствами аминов и спиртов.
В качестве растворителя для гелеобразователя используются керосин марки ТС - ГОСТ 10227-86, денормализат - ГОСТ 305-82 и дизельное топливо - ГОСТ 305-82.
Для приготовления активатора используются раствор сульфата железа, содержащий 12,0 мас.% Fe3+ триэтаноламин - ТУ 6-02-916-79, катионные поверхностно-активные вещества (ПАВ): нефтенол ГФ ТУ 2484-035-17197708-97, катамин АБ - ТУ 2482-012-13164401-94, арквад S-50 и арквад Т-50.
В результате смешения органических ортофосфорных эфиров, комплексообразователя и растворителя и происходящих в результате этого реакций нейтрализации и разбавления получается гелеобразователь, представляющий собой подвижную жидкость от бесцветного до светло-коричневого цвета, обладающую низкой температурой замерзания, что немаловажно для проведения процесса ГРП в зимнее время.
В результате смешения раствора сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+ триэтаноламина, катионного ПАВ и воды и образующегося в результате этого мицеллярного раствора получается активатор, представляющий собой подвижную жидкость красно-коричневого цвета, которая легко смешивается с углеводородной жидкостью в процессе приготовления углеводородного геля, а также обладает низкой температурой замерзания.
В результате смешения углеводородной жидкости, гелеобразователя и активатора образуется углеводородный гель, обладающий вязкостью в зависимости от количества и пропорций вводимых гелеобразователя и активатора, а также веществ, входящих в их состав.
Нижний и верхний пределы концентраций органических ортофосфорных эфиров и комплексообразователя в составе гелеобразователя обусловлены образованием вязкости и структуры получаемого углеводородного геля. Максимальное количество растворителя в гелеобразователе обусловлено тем, что при большем его количестве происходит расслоение гелеобразователя.
Нижний и верхний пределы концентраций сульфата железа и триэтаноламина в составе активатора обусловлен образованием вязкости и структуры получаемого углеводородного геля, а нижний и верхний пределы концентраций катионного ПАВ и этиленгликоля обусловлены тем, что при меньшем их количестве активатор плохо растворяется в углеводородной жидкости в процессе приготовления геля, а при большем их количестве снижаются ниже допустимого предела концентрации активных веществ (сульфата железа и триэтаноламина), вода является нейтральным реагентом, который дополняет содержание компонентов до 100%.
Нижний предел концентраций гелеобразователя и активатора обусловлен возможностью получения геля, а верхний предел необходимой вязкостью, достаточной для использования углеводородного геля в процессах нефтегазодобычи и транспорта нефти и нефтепродуктов.
Для характеристики предлагаемого состава углеводородного геля были приготовлены образцы гелей с использованием гелеобразователей и активаторов с различным содержанием компонентов, а в качестве углеводородной жидкости использовались дизельное топливо, газоконденсат и сырые нефти Салымского и Самотлорского месторождений, имеющие следующие физико-химические характеристики:
нефть Салымского месторождения:
- плотность при 20oС, ρ20 = 826 кг/м3;
- динамическая вязкость при 20oС, η20 = 5,5 сП;
- 49 мас.% фракций, выкипающих до 300oС;
- вода - следы.
нефть Самотлорского месторождения:
- плотность при 20oС, ρ20 = 854 кг/м3;
- динамическая вязкость при 20oС, η20 = 10,6 сП;
- 26,8 мас.% фракций, выкипающих до 300oС;
- 10 мас.% воды.
Пример 1
В 99,4 мл газоконденсата при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 0,3 мл (0,3 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 30 мл (30,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и 0,3 мл (0,3 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 0,5 мл (0,5 об.%) триэтаноламина, 15 мл (15,0 об.%) нефтенола ГФ, 5 мл (5,0 об. %) этиленгликоля и 39,5 мл (39,5 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 2
В 94,0 мл нефти Салымского месторождения при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 3,0 мл (3,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) диэтилэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и 3,0 мл (3,0 об. %) активатора, приготовленного следующим образом: в 43 мл (43,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас. % Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 5 мл (5,0 об.%) триэтаноламина, 17 мл (17,0 об. %) катамина АБ, 8 мл (8,0 об.%) этиленгликоля и 27 мл (27,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 3
В 88,0 мл сырой нефти Самотлорского месторождения при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 6,0 мл (6,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и 6,0 мл (6,0 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 47 мл (47,0 об. %) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fе3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 10 мл (10,0 об.%) триэтаноламина, 18 мл (18,0 об.%) арквада S-50, 12 мл (12,0 об.%) этиленгликоля и 13 мл (13,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 4
В 80,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 10,0 мл (10,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об.%) этилдиэтаноламина и продолжали перемешивание, до получения однородной массы, после чего гелеобразователь был готов для применения и 10,0 мл (10,0 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 50 мл (50,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 15 мл (15,0 об.%) триэтаноламина, 20 мл (20,0 об.%) арквада Т-50, 15 мл (15,0 об.%) этиленгликоля и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 5
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 50 мл (50,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас. % Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 0,5 мл (0,5 об.%) триэтаноламина, 15 мл (15,0 об.%) нефтенола ГФ, 5 мл (5,0 об.%) этиленгликоля и 29,5 мл (29,5 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 6
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 14 мл (14,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 47 мл (47,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 5 мл (5,0 об.%) триэтаноламина, 17 мл (17,0 об.%) катамина АБ, 8 мл (8,0 об.%) этиленгликоля и 23 мл (23,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 7
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 16 мл (16,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 43 мл (43,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 10 мл (10,0 об.%) триэтаноламина, 18 мл (18,0 об.%) арквада S-50, 12 мл (12,0 об.%) этиленгликоля и 17 мл (17,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 8
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас. % Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 15 мл (15,0 об.%) триэтаноламина, 20 мл (20,0 об.%) арквада Т-50, 15 мл (15,0 об.%) этиленгликоля и 10 мл (10,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 9
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об. %) диэтилэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 50 мл (50,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 0,5 мл (0,5 об.%) триэтаноламина, 15 мл (15,0 об.%) катамина АБ, 5 мл (5,0 об.%) этиленгликоля и 29,5 мл (29,5 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 10
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об. %) диэтилэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 14 мл (14,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения, и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 47 мл (47,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас. % Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 5 мл (5,0 об.%) триэтаноламина, 17 мл (17,0 об.%) арквада S-50, 8 мл (8,0 об.%) этиленгликоля и 23 мл (23,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 11
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об. %) диэтилэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 16 мл (16,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 43 мл (43,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 10 мл (10,0 об.%) триэтаноламина, 18 мл (18,0 об.%) арквада Т-50, 12 мл (12,0 об.%) этиленгликоля и 17 мл (17,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 12
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об. %) диэтилэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 15 мл (15,0 об.%) триэтаноламина, 20 мл (20,0 об.%) нефтенола ГФ, 15 мл (15,0 об.%) этиленгликоля и 10 мл (10,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 13
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 50 мл (50,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 0,5 мл (0,5 об.%) триэтаноламина, 15 мл (15,0 об.%) арквада S-50, 5 мл (5,0 об.%) этиленгликоля и 29,5 мл (29,5 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 14
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 14 мл (14,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 47 мл (47,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 5 мл (5,0 об.%) триэтаноламина, 17 мл (17,0 об.%) арквада Т-50, 8 мл (8,0 об.%) этиленгликоля и 23 мл (23,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 15
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 16 мл (16,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 43 мл (43,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 10 мл (10,0 об.%) триэтаноламина, 18 мл (18,0 об.%) нефтенола ГФ, 12 мл (12,0 об.%) этиленгликоля и 17 мл (17,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 16
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас. % Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 15 мл (15,0 об.%) триэтаноламина, 20 мл (20,0 об.%) катамина АБ, 15 мл (15,0 об.%) этиленгликоля и 10 мл (10,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 17
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об. %) этилдиэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 50 мл (50,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 0,5 мл (0,5 об.%) триэтаноламина, 15 мл (15,0 об.%) арквада Т-50, 5 мл (5,0 об.%) этиленгликоля и 29,5 мл (29,5 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 18
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об. %) этилдиэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 14 мл (14,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 47 мл (47,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас. % Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 5 мл (5,0 об.%) триэтаноламина, 17 мл (17,0 об.%) нефтенола ГФ, 8 мл (8,0 об.%) этиленгликоля и 23 мл (23,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 19
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об. %) этилдиэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 16 мл (16,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 43 мл (43,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 10 мл (10,0 об.%) триэтаноламина, 18 мл (18,0 об.%) катамина АБ, 12 мл (12,0 об.%) этиленгликоля и 17 мл (17,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Пример 20
В 100,0 мл дизельного топлива при температуре 20oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 1,0 мл (0,98 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об. %) этилдиэтаноламина, а затем, после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и 1,0 мл (0,98 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 15 мл (15,0 об.%) триэтаноламина, 20 мл (20,0 об.%) арквада S-50, 15 мл (15,0 об.%) этиленгликоля и 10 мл (10,0 об.%) воды и перемешивали, до получения однородного раствора, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, после чего исследовали его реологические характеристики при температуре 20oС.
Динамическая вязкость полученных гелей при температуре 20oС определялась на ротационном вискозиметре "Rheotest-2" при скорости сдвига 3 с-1, соответствующей скорости сдвига, измеренной на ротационном вискозиметре "Brookfield RVF" при 10 об/мин с использованием шпинделя 4, указанных в прототипе; коэффициент консистенции "k", "Па•сn" и коэффициент неньютоновского поведения "n" определялись путем математической обработки полученных в результате исследований реологических кривых.
Составы полученных гелей приведены в табл.1. Результаты исследований составов гелей согласно табл.1 приведены в табл.2. Для сравнения в табл.1 и 2 приведены характеристики геля по прототипу (п.п.21, 22), данные взяты из патента США 5417287 (табл.III).
Как видно из табл.1 и 2, при использовании предлагаемого состава были получены углеводородные гели, обладающие более высокой вязкостью, чем гели из прототипа.
Большая вязкость полученных гелей может быть объяснена большим содержанием в системе гелеобразователь - активатор трехзамещенного азота за счет введения в состав гелеобразователя диметилэтаноламина, или диэтилэтаноламина, или метилдиэтаноламина, или этилдиэтаноламина, которые, выполняя функцию комплексообразователя, одновременно являются растворителями для получаемого гелеобразователя, что позволяет получить после нейтрализации подвижную массу, легко растворимую в углеводородах, в то время как при нейтрализации органических ортофосфорных эфиров триэтаноламином получается густая масса, которую сложно растворить в углеводородных жидкостях на стадии приготовления углеводородного геля. Содержание в растворе активатора большого количества катионного ПАВ (15-20% от количества гелеобразователя, в то время как по прототипу 0,1-10% ПАВ), образующего мицеллярный раствор, способствует улучшенному растворению активатора на стадии приготовления углеводородного геля, а также увеличению его вязкости за счет дополнительного содержания азота в составе катионного ПАВ.
Дополнительные исследования коэффициента консистенции "k" и коэффициента неньютоновского поведения "n", показали, что гели предлагаемого состава обладают высокой структурированностью, так как отличаются высокими значениями коэффициента консистенции "k" и низкими значениями коэффициента неньютоновского поведения "n".
Известно, что наиболее структурированные гели обладают наибольшей термостабильностью и пескоудерживающей способностью, а также наименьшими потерями давления на трение в трубах, поэтому предлагаемый состав позволит получать высококачественные жидкости для ГРП на углеводородной основе, а высокая вязкость и структура высококонцентрированных (до 10 об.% гелеобразователя и активатора) углеводородных гелей позволит получить гель-скребки необходимой жесткости для продукто- и нефтепроводов.
Для деструкции полученных гелей в них дополнительно вводится карбонат или бикарбонат натрия в количестве 0,035-0,7 об.% от массы геля.
Нижняя концентрация деструктора определяется возможностью деструкции, а верхняя - практической и экономической целесообразностью.
В табл. 3 представлены результаты деструкции предлагаемых составов при температуре 80oC.

Claims (1)

1. Углеводородный гель, содержащий углеводородную жидкость, гелеобразователь, включающий органические ортофосфорные эфиры, азотсодержащий комплексообразователь и растворитель, и активатор, включающий раствор сульфата железа, содержащий 12,0 мас. % Fe3+, триэтаноламин, катионное поверхностно-активное вещество, этиленгликоль и воду, отличающийся тем, что в качестве углеводородной жидкости он содержит газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо, гелеобразователь в качестве азотсодержащего комплексообразователя содержит диметилэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или метилдиэтаноламин, или этилдиэтаноламин, а в качестве растворителя содержит углеводородную жидкость - керосин, или денормализат, или дизельное топливо при следующем соотношении компонентов, об. %:
Органические ортофосфорные эфиры - 55-65
Комплексообразователь - 15-35
Растворитель - Остальное
а активатор в качестве катионного поверхностно-активного вещества содержит нефтенол ГФ, или катамин АБ, или арквад S-50, или арквад Т-50 при следующем соотношении компонентов, об. %:
Раствор сульфата железа, содержащий 12,0 мас. % Fe3+ - 40-50
Триэтаноламин - 0,5-15
Катионное поверхностно-активное вещество - 15-20
Этиленгликоль - 5-15
Вода - Остальное
при этом соотношение компонентов в углеводородном геле следующее, об. %:
Гелеобразователь - 0,5-10,0
Активатор - 0,5-10,0
Углеводородная жидкость - Остальное
2. Углеводородный гель по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит деструктор - карбонат или бикарбонат натрия в количестве 0,035-0,70 об. % от массы геля.
RU2000116292A 2000-06-26 2000-06-26 Углеводородный гель на основе железных солей органических ортофосфорных эфиров RU2184222C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000116292A RU2184222C2 (ru) 2000-06-26 2000-06-26 Углеводородный гель на основе железных солей органических ортофосфорных эфиров

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000116292A RU2184222C2 (ru) 2000-06-26 2000-06-26 Углеводородный гель на основе железных солей органических ортофосфорных эфиров

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000116292A RU2000116292A (ru) 2002-04-27
RU2184222C2 true RU2184222C2 (ru) 2002-06-27

Family

ID=20236611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000116292A RU2184222C2 (ru) 2000-06-26 2000-06-26 Углеводородный гель на основе железных солей органических ортофосфорных эфиров

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184222C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566345C1 (ru) * 2013-10-22 2015-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Способ гидравлического разрыва пласта с изоляцией водопритока в добывающих скважинах

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566345C1 (ru) * 2013-10-22 2015-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Способ гидравлического разрыва пласта с изоляцией водопритока в добывающих скважинах

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108329901B (zh) 一种压裂液用乳液型稠化剂及其制备方法和应用
Zhang et al. Demulsification by amphiphilic dendrimer copolymers
US7407915B2 (en) Polymer hydration method using microemulsions
Fan et al. Oxygenated hydrocarbon ionic surfactants exhibit CO2 solubility
AU2018201484B2 (en) Foam control formulations
US4486336A (en) Silicone foam-suppressant compositions
CN102791824B (zh) 使用基于含氧化丁烯的烷基烷氧基化物的表面活性剂开采矿物油的方法
US5478365A (en) Heavy hydrocarbon emulsions and stable petroleum coke slurries therewith
CN105504182B (zh) 一种纳米级皮克林乳液型压裂液及其制备方法
CN102600647B (zh) 一种制备稳定脂肪醇乳液的方法
RU2008140070A (ru) Способ приготовления наноэмульсий вода в масле и масло в воде
CN104140803B (zh) 一种稠油分散降粘剂及其制备方法
CN111154475B (zh) 降低高含蜡原油界面张力的驱油剂及其制备方法和应用
CN109749728A (zh) 一种压裂用起泡助排剂及其制备方法
NZ335814A (en) Multiphase lubricant concentrates for use in water based systems in the field of exploratory soil drilling
RU2184222C2 (ru) Углеводородный гель на основе железных солей органических ортофосфорных эфиров
CA2825429C (en) Procedure of preparation of microemulsion to improve the flow of heavy hydrocarbons
CN102834170A (zh) 使用具有链长为6-10个碳原子的疏水嵌段的阳离子表面活性剂开采矿物油的方法
Wang et al. Novel epigallocatechin gallate-based polyether surfactants: Synthesis, characterization and demulsification properties
RU2183263C2 (ru) Углеводородный гель на основе алюминиевых солей органических ортофосфорных эфиров
RU2308474C2 (ru) Углеводородный гель на основе железных солей органических ортофосфорных эфиров
NO823414L (no) Fremgangsmaate og middel for surgjoering av olje- eller gassbroenner.
RU2179993C2 (ru) Способ получения деэмульгатора
CN103102431A (zh) 一种蜡包裹过氧化物微胶囊及其制备方法
CA2279874A1 (en) Oil production composition and its preparation method