RU2308474C2 - Hydrocarbon gel based on ortophosphoric acid ester iron salts - Google Patents

Hydrocarbon gel based on ortophosphoric acid ester iron salts Download PDF

Info

Publication number
RU2308474C2
RU2308474C2 RU2005136330/03A RU2005136330A RU2308474C2 RU 2308474 C2 RU2308474 C2 RU 2308474C2 RU 2005136330/03 A RU2005136330/03 A RU 2005136330/03A RU 2005136330 A RU2005136330 A RU 2005136330A RU 2308474 C2 RU2308474 C2 RU 2308474C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vol
gel
hydrocarbon
activator
destructor
Prior art date
Application number
RU2005136330/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005136330A (en
Inventor
Любовь Абдулаевна Магадова (RU)
Любовь Абдулаевна Магадова
Рашид Сайпуевич Магадов (RU)
Рашид Сайпуевич Магадов
Михаил Александрович Силин (RU)
Михаил Александрович Силин
Евгений Геннадьевич Гаевой (RU)
Евгений Геннадьевич Гаевой
Михаил Иванович Рудь (RU)
Михаил Иванович Рудь
Сергей Львович Баженов (RU)
Сергей Львович Баженов
Вера Николаевна Мариненко (RU)
Вера Николаевна Мариненко
Original Assignee
ЗАО "Химеко-ГАНГ"
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 ЗАО "Химеко-ГАНГ" filed Critical ЗАО "Химеко-ГАНГ"
Priority to RU2005136330/03A priority Critical patent/RU2308474C2/en
Publication of RU2005136330A publication Critical patent/RU2005136330A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2308474C2 publication Critical patent/RU2308474C2/en

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production and transportation.
SUBSTANCE: invention concerns hydrocarbon-based gel-like fluids-sand carriers used in formation rupture operations and gel-scraper compositions used for cleaning petroleum product and crude oil pipelines. Hydrocarbon gel composition comprises: gel-forming agent constituted by 55-65 vol % orthophosphoric acid esters, 15-35 vol % nitrogen-containing complexion agent, and solvent; destructor: calcium oxide or mixture of calcium oxide (10.0-60.0%) and sodium carbonate or bicarbonate (40.0-90.0); hydrocarbon liquid: gas condensate or crude oil, or diesel fuel; activator constituted by, vol %: iron sulfate containing 12 wt % Fe3+, 30.0-42.0, triethanolamine 0.5-8.0, cationic surfactant (neftenol GF or katamin AB, or arkvad S-50, or arkvad T-50) 8.0-20.0, ethylene glycol 5.0-12.0, acetic acid 10.0-18.0, and fresh water - the rest. Hydrocarbon gel finally contains 0.3-10.0 vol %: gel-forming agent, 0.3-10.0 vol % activator, 0.5-10.0 kg destructor per 1 m3 hydrocarbon gel, and hydrocarbon liquid in balancing amount.
EFFECT: enabled destruction of composition at required time moment at formation temperature 20-80°C.
3 tbl, 7 ex

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.The invention relates to the oil and gas industry and the transport of oil and oil products, in particular to compositions of gel-like hydrocarbon-based sand carriers for hydraulic fracturing, as well as gel-scraper compositions for cleaning product and oil pipelines.

Известен состав углеводородного геля, включающий гелеобразователь, активатор и углеводородную жидкость, в качестве которой он содержит газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо;A known composition of a hydrocarbon gel, including a gel, an activator and a hydrocarbon liquid, in which it contains gas condensate, or crude oil, or diesel fuel;

который в качестве гелеобразователя содержит композицию, включающую органические ортофосфорные эфиры, азотсодержащий комплексообразователь и растворитель, причем в качестве азотсодержащего комплексообразователя содержит диметилэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или метилдиэтаноламин, или этилдиэтаноламин, а в качестве растворителя - керосин, или денормализат, или дизельное топливо;which, as a gelling agent, contains a composition comprising organic orthophosphoric esters, a nitrogen-containing complexing agent and a solvent, wherein, as a nitrogen-containing complexing agent, it contains dimethylethanolamine, or diethylethanolamine, or methyldiethanolamine, or ethyldiethanolamine, and as a solvent, kerosene, or den;

в качестве активатора содержит мицеллярный раствор, включающий раствор сульфата железа, содержащий 12,0 мас.% Fe3+, триэтаноламин, катионоактивный ПАВ, этиленгликоль и пресную воду, в качестве катионоактивного ПАВ содержит нефтенол ГФ, или катамин АБ, или арквад S-50, или арквад Т-50;as an activator it contains a micellar solution including a solution of iron sulfate containing 12.0 wt.% Fe 3+ , triethanolamine, a cationic surfactant, ethylene glycol and fresh water, as a cationic surfactant it contains neftenol GF, or catamine AB, or Squad S-50 , or T-50 arcquad;

в качестве деструктора содержит карбонат или бикарбонат натрия [1].contains sodium carbonate or bicarbonate as a destructor [1].

Недостатком указанного состава является длительная деструкция геля (более 8 часов) при температурах ниже 80°С.The disadvantage of this composition is the prolonged destruction of the gel (more than 8 hours) at temperatures below 80 ° C.

Технический результат изобретения - создание состава углеводородного геля, деструктируемого в необходимый период времени при температурах пласта 20-80°С.The technical result of the invention is the creation of a hydrocarbon gel composition that is degraded in the required period of time at formation temperatures of 20-80 ° C.

Результат достигается за счет введения в состав активатора уксусной кислоты, а также содержания в составе деструктора оксида кальция или смеси оксида кальция и карбоната или бикарбоната натрия.The result is achieved due to the introduction of acetic acid into the activator, as well as the content of calcium oxide or a mixture of calcium oxide and sodium carbonate or bicarbonate in the destructor.

Признаками изобретения "углеводородный гель на основе железных солей органических ортофосфорных эфиров" являются:The features of the invention "hydrocarbon gel based on iron salts of organic phosphoric esters" are:

1. Вода пресная.1. The water is fresh.

2. Углеводородная жидкость.2. Hydrocarbon fluid.

3. В качестве углеводородной жидкости - газоконденсат.3. As a hydrocarbon liquid - gas condensate.

4. В качестве углеводородной жидкости - дизельное топливо.4. As a hydrocarbon liquid - diesel fuel.

5. В качестве углеводородной жидкости - сырая нефть.5. As a hydrocarbon liquid, crude oil.

6. Композиция, включающая органические ортофосфорные эфиры, азотсодержащий комплексообразователь и растворитель.6. A composition comprising organic orthophosphoric esters, a nitrogen-containing complexing agent and a solvent.

7. Раствор сульфата железа, содержащий 12,0 мас.% Fe3+.7. A solution of iron sulfate containing 12.0 wt.% Fe 3+ .

8. Триэтаноламин.8. Triethanolamine.

9. Этиленгликоль.9. Ethylene glycol.

10. Катионоактивный ПАВ.10. Cationic surfactant.

11. В качестве катионоактивного ПАВ - нефтенол ГФ.11. As a cationic surfactant - neftenol GF.

12. В качестве катионоактивного ПАВ - катамин АБ.12. As a cationic surfactant - catamine AB.

13. В качестве катионоактивного ПАВ - арквад S-50.13. As a cationic surfactant - Arcvad S-50.

14. В качестве катионоактивного ПАВ - арквад Т-50.14. As a cationic surfactant - T-50 arcwad.

15. Уксусная кислота.15. Acetic acid.

16. Деструктор углеводородного геля.16. The hydrocarbon gel destructor.

17. В качестве деструктора углеводородного геля используется карбонат или бикарбонат натрия.17. As a hydrocarbon gel destructor, sodium carbonate or bicarbonate is used.

18. В качестве деструктора углеводородного геля используется оксид кальция.18. Calcium oxide is used as a hydrocarbon gel destructor.

19. В качестве деструктора углеводородного геля используется смесь оксида кальция и карбоната или бикарбоната натрия.19. A mixture of calcium oxide and sodium carbonate or sodium bicarbonate is used as a hydrocarbon gel destructor.

Признаки 1-14, 16-17 являются общими с прототипом, а признаки 15, 18-19 - существенными отличительными признаками изобретения.Signs 1-14, 16-17 are common with the prototype, and signs 15, 18-19 are essential distinguishing features of the invention.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Предлагается состав углеводородного геля, включающий гелеобразователь состава, об.%: органические ортофосфорные эфиры 55-65, азотсодержащий комплексообразователь 15-35, растворитель остальное, деструктор, углеводородную жидкость газоконденсат или сырую нефть, или дизельное топливо, активатор, включающий раствор сульфата железа, содержащий 12,0 мас.% Fe3+, триэтаноламин, катионоактивное поверхностно-активное вещество ПАВ - нефтенол ГФ, или катамин АБ, или арквад S-50, или арквад Т-50, этиленгликоль и пресную воду, причем активатор дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, об.%:A hydrocarbon gel composition is proposed, including a composition gelling agent, vol.%: Organic phosphoric esters 55-65, nitrogen-containing complexing agent 15-35, solvent rest, destructor, hydrocarbon liquid gas condensate or crude oil, or diesel fuel, activator comprising an iron sulfate solution containing 12.0 wt% Fe 3+, triethanolamine, cationic surfactant, surfactant substance -. Neftenol GF or Catamin AB or arkvad S-50 or T-50 arkvad, ethylene glycol and fresh water, wherein the activator further sod rzhit acetic acid with the following ratio of components,% vol.:

указанный раствор сульфата железаthe specified solution of iron sulfate 30,0-42,0 30.0-42.0 триэтаноламинtriethanolamine 0,5-8,00.5-8.0 катионоактивное ПАВcationic surfactant 8,0-20,08.0-20.0 этиленгликольethylene glycol 5,0-12,05.0-12.0 уксусная кислотаacetic acid 10,0-18,010.0-18.0 пресная водаfresh water остальноеrest

в качестве деструктора состав углеводородного геля содержит оксид кальция или смесь оксида кальция и карбоната или бикарбоната натрия при следующем их соотношении, мас.%: оксид кальция 10,0-60,0, карбонат или бикарбонат натрия 40,0-90,0, при следующем соотношении компонентов состава углеводородного геля, об.%:as a destructor, the composition of the hydrocarbon gel contains calcium oxide or a mixture of calcium oxide and sodium carbonate or bicarbonate in the following ratio, wt.%: calcium oxide 10.0-60.0, sodium carbonate or bicarbonate 40.0-90.0, at the following ratio of components of the composition of the hydrocarbon gel, vol.%:

указанный гелеобразовательspecified gelling agent 0,3-10,00.3-10.0 указанный активаторspecified activator 0,3-10,00.3-10.0 указанная углеводородная жидкостьspecified hydrocarbon liquid остальноеrest указанный деструкторspecified destructor 0,5-10,0 кг на м3 0.5-10.0 kg per m 3   углеводородного геляhydrocarbon gel

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 состав активатора.As a result of mixing a hydrocarbon liquid, a gelling agent and an activator, a hydrocarbon gel is formed having a viscosity, depending on the amount and proportions of the introduced gelling agent and activator, as well as the substances that make up the activator.

Нижний и верхний пределы концентраций сульфата железа и триэтаноламина в составе активатора обусловлены образованием вязкости и структуры получаемого углеводородного геля, нижний и верхний пределы концентраций катионоактивного 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%, а нижний и верхний пределы концентраций уксусной кислоты обусловлены тем, что при меньшем количестве приготовленный гель длительное время деструктирует при температурах ниже 80°С (более 8 часов), а при большем количестве снижаются ниже допустимого предела концентрации активных веществ (сульфата железа и триэтаноламина).The lower and upper limits of the concentration of iron sulfate and triethanolamine in the activator are due to the formation of viscosity and structure of the resulting hydrocarbon gel, the lower and upper limits of the concentration of cationic surfactant and ethylene glycol are due to the fact that, with a smaller amount, the activator is poorly soluble in the hydrocarbon liquid during gel preparation, and with a larger number of them decrease below the permissible limit of concentration of active substances (iron sulfate and triethanolamine), water is neutral with an agent that supplements the content of components to 100%, and the lower and upper limits of acetic acid concentrations are due to the fact that with a smaller amount the prepared gel for a long time degrades at temperatures below 80 ° C (more than 8 hours), and with a larger amount it falls below the permissible limit concentration of active substances (iron sulfate and triethanolamine).

Нижний предел концентраций гелеобразователя и активатора обусловлены возможностью получения геля, а верхний предел необходимой вязкостью, достаточной для использования углеводородного геля в процессах нефтегазодобычи и транспорта нефти и нефтепродуктов.The lower limit of the concentration of gelling agent and activator is due to the possibility of obtaining a gel, and the upper limit is the necessary viscosity sufficient to use hydrocarbon gel in oil and gas production and transportation of oil and oil products.

Для исследований использовались:For research were used:

1. Газоконденсат.1. Gas condensate.

2. Дизельное топливо, ГОСТ 305-82 со следующими физико-химическими характеристиками:2. Diesel fuel, GOST 305-82 with the following physico-chemical characteristics:

- плотность при 20°С, ρ20=830 кг/м3;- density at 20 ° C, ρ 20 = 830 kg / m 3 ;

- температура вспышки в закрытом тигле, t=40°C;- flash point in a closed crucible, t = 40 ° C;

- температура застывания, t=-45°C;- pour point, t = -45 ° C;

- кинематическая вязкость при 20°С, μ20=4,0 мм2/с.- kinematic viscosity at 20 ° C, μ 20 = 4.0 mm 2 / s.

3. Нефть Салымского месторождения со следующими физико-химическими характеристиками:3. Oil of the Salym field with the following physicochemical characteristics:

- плотность при 20°С, ρ20=826 кг/м3;- density at 20 ° C, ρ 20 = 826 kg / m 3 ;

- динамическая вязкость при 20°С, η20=5,5 сП;- dynamic viscosity at 20 ° C, η 20 = 5.5 cP;

- мас.% содержания фракций, выкипающих до 300°С - 49,0;- wt.% the content of fractions boiling up to 300 ° C - 49.0;

- мас.% содержания воды - следы.- wt.% water content - traces.

4. 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%.4. For the preparation of the gelling agent, Himeko TU 400 MP "X" -2075-227-001-93, which is a surfactant consisting of a complex mixture of monophosphate and diesters of alkylphosphoric acids, is used as organic orthophosphoric esters. primary fatty, oxa and low molecular weight alcohols - a mobile liquid from colorless to light brown in color. Mass fraction of the main substance - not less than 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.As a complexing agent for the gelling agent, dimethylethanolamine TU 6-02-1086-91, diethylethanolamine TU 6-02-701-76, methyldiethanolamine and ethyldiethanolamine, which are viscous liquids with a specific amine odor, possessing the properties of amines and alcohols, are used.

В качестве растворителя для гелеобразователя используются:As a solvent for the gelling agent are used:

керосин марки ТС - ГОСТ 10227-86, денормализат - ГОСТ 305-82 и дизельное топливо - ГОСТ 305-82.TS brand kerosene - GOST 10227-86, denormalizate - GOST 305-82 and diesel fuel - GOST 305-82.

5. Для приготовления активатора используются раствор сульфата железа, содержащий 12,0 мас.% Fe3+, триэтаноламин - ТУ 6-02-916-79, катионоактивные ПАВ: нефтенол ГФ ТУ 2484-035-17197708-97, катамин АБ - ТУ 2482-012-13164401-94, арквад S-50 и арквад Т-50, уксусная кислота - ГОСТ 19814-74, пресная вода.5. To prepare the activator, a solution of iron sulfate is used, containing 12.0 wt.% Fe 3+ , triethanolamine - TU 6-02-916-79, cationic surfactants: Neftenol GF TU 2484-035-17197708-97, catamine AB - TU 2482-012-13164401-94, Arquad S-50 and Arquad T-50, acetic acid - GOST 19814-74, fresh water.

6. Для приготовления деструктора используются карбонат или бикарбонат натрия, оксид кальция - ТУ 6-18-107-74.6. For the preparation of the destructor, sodium carbonate or bicarbonate is used, calcium oxide - TU 6-18-107-74.

Примеры приготовления составов.Examples of the preparation of compounds.

Пример 1.Example 1

В 99,4 мл (99,4%) газоконденсата при температуре 20°С 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 30 мл (30,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 0,5 мл (0,5 об.%) триэтаноламина, 8 мл (8,0 об.%) нефтенола ГФ, 5 мл (5,0 об.%) этиленгликоля, 10 мл (10 об.%) уксусной кислоты и 46,5 мл (46,5 об.%) пресной 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 20°С.In 99.4 ml (99.4%) of gas condensate at a temperature of 20 ° C, while stirring on a paddle mixer, 0.3 ml (0.3 vol.%) Of a gelling agent was prepared, prepared as follows: in 55 ml (55.0 vol. %) of organic orthophosphoric esters (Himeko alkyl phosphate) with stirring on a paddle stirrer, 15 ml (15.0 vol.%) of dimethylethanolamine was introduced, and then, after obtaining a homogeneous mass, 30 ml (30.0 vol.%) of kerosene was introduced into the mixture after which the gelling agent was ready for use, and 0.3 ml (0.3 vol.%) of activator prepared as follows: in 30 ml (30.0 vol.%) of sulfate an iron containing 12.0 wt.% Fe 3+ , with stirring on a paddle mixer, 0.5 ml (0.5 vol.%) of triethanolamine, 8 ml (8.0 vol.%) of neftenol GF, 5 ml ( 5.0 vol.%) Ethylene glycol, 10 ml (10 vol.%) Acetic acid and 46.5 ml (46.5 vol.%) Fresh water and mixed until a homogeneous solution was obtained, after which the activator was ready for use; mixing of the resulting gel was continued for 15 min, after which its rheological characteristics were studied at a temperature of 20 ° C.

Пример 2.Example 2

В 94,0 мл (94,0 об.%) нефти Салымского месторождения при температуре 20°С 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 33 мл (33,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+ при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 2,0 мл (2,0 об.%) триэтаноламина, 11 мл (11,0 об.%) катамина АБ, 7 мл (7,0 об.%) этиленгликоля, 12 мл (12 об.%) уксусной кислоты и 35 мл (35,0 об.%) пресной 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 20°С.In a 94.0 ml (94.0 vol.%) Oil of the Salym field at a temperature of 20 ° С, 3.0 ml (3.0 vol.%) Of a gelling agent was prepared with stirring on a paddle mixer, prepared as follows: in 58 ml (58 , 0 vol.%) Of organic orthophosphoric esters (Himeko alkyl phosphate) with stirring on a paddle stirrer, 22 ml (22.0 vol.%) Of diethylethanolamine were introduced, and then, after obtaining a homogeneous mass, 20 ml (20.0 vol. .%) denormalizate, after which the gelling agent was ready for use, and 3.0 ml (3.0 vol.%) of the activator, prepared as follows: 33 ml (33.0 vol.%) Of ferrous sulfate containing 12.0 wt.% Fe 3+ with stirring on a paddle mixer was introduced successively 2.0 ml (2.0 vol.%) Of triethanolamine, 11 ml (11.0 vol.%) of catamine AB, 7 ml (7.0 vol.%) of ethylene glycol, 12 ml (12 vol.%) of acetic acid and 35 ml (35.0 vol.%) of fresh water and stirred until a homogeneous solution, after what the activator was ready for use; mixing of the resulting gel was continued for 15 min, after which its rheological characteristics were studied at a temperature of 20 ° C.

Пример 3.Example 3

В 88,0 мл (88,0 об.%) нефти Салымского месторождения при температуре 20°С 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 36 мл (36,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 4 мл (4,0 об.%) триэтаноламина, 14 мл (14,0 об.%) арквада S-50, 9,0 мл (9,0 об.%) этиленгликоля, 14 мл (14 об.%) уксусной кислоты и 23 мл (23,0 об.%) пресной 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 20°С.In a 88.0 ml (88.0 vol.%) Oil of the Salym field at a temperature of 20 ° C, 6.0 ml (6.0 vol.%) Of a gelling agent was prepared with stirring on a paddle mixer, prepared as follows: in 62 ml (62 , 0 vol.%) Of organic orthophosphoric esters (Himeko alkyl phosphate) with stirring on a paddle mixer, 28 ml (28.0 vol.%) Of methyldiethanolamine were introduced, and then, after obtaining a homogeneous mass, 10 ml (10.0 vol. .%) of diesel fuel, after which the gelling agent was ready for use, and 6.0 ml (6.0 vol.%) of the activator prepared as follows way:. 36 ml (. 36.0 vol%), ferrous sulfate containing 12.0 wt% Fe 3+, while stirring at a paddle stirrer was added sequentially 4 mL (4.0 vol.%) triethanolamine, 14 ml (14 , 0 vol.%) S-50 arcquad, 9.0 ml (9.0 vol.%) Of ethylene glycol, 14 ml (14 vol.%) Of acetic acid and 23 ml (23.0 vol.%) Of fresh water and stirred until a homogeneous solution is obtained, after which the activator was ready for use; mixing of the resulting gel was continued for 15 min, after which its rheological characteristics were studied at a temperature of 20 ° C.

Пример 4.Example 4

В 80,0 мл (80,0 об.%) дизельного топлива при температуре 20°С 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 42 мл (42,0 об.%) сульфата железа, содержащего 12,0 мас.% Fe3+, при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 8,0 мл (8,0 об.%) триэтаноламина, 20 мл (20,0 об.%) арквада Т-50, 12 мл (12,0 об.%) этиленгликоля и 18 мл (18 об.%) уксусной кислоты 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 20°С.In 80.0 ml (80.0 vol.%) Of diesel fuel at a temperature of 20 ° С with stirring on a paddle mixer, 10.0 ml (10.0 vol.%) Of a gelling agent was prepared, prepared as follows: in 65 ml (65, 0 vol.%) Of organic orthophosphoric esters (Himeko alkyl phosphate) with stirring on a paddle mixer, 35 ml (35.0 vol.%) Of ethyl diethanolamine were added and stirring was continued until a homogeneous mass was obtained, after which the gelling agent was ready for use, and 10, 0 ml (10.0 vol.%) Of the activator, prepared as follows: in 42 ml (42.0 vol.%) Of iron sulfate containing 12.0 wt. % Fe 3+ , with stirring on a paddle mixer, 8.0 ml (8.0 vol.%) Of triethanolamine, 20 ml (20.0 vol.%) T-50 arquad, 12 ml (12.0 vol. %) ethylene glycol and 18 ml (18 vol.%) acetic acid and stirred until a homogeneous solution, after which the activator was ready for use; mixing of the resulting gel was continued for 15 min, after which its rheological characteristics were studied at a temperature of 20 ° C.

Пример 5 (пример 1 из прототипа)Example 5 (example 1 of the prototype)

В 99,4 мл (99,4 об.%) газоконденсата при температуре 20°С 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.%) пресной 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 20°С.In 99.4 ml (99.4 vol.%) Of gas condensate at a temperature of 20 ° C, with stirring on a paddle mixer, 0.3 ml (0.3 vol.%) Of a gelling agent was prepared, prepared as follows: in 55 ml (55.0 vol.%) of organic orthophosphoric esters (Himeko alkylphosphate) with stirring on a paddle stirrer, 15 ml (15.0 vol.%) of dimethylethanolamine were added, and then after obtaining a homogeneous mass, 30 ml (30.0 vol. %) kerosene, after which the gelling agent was ready for use, and 0.3 ml (0.3 vol.%) of the activator prepared as follows: in 40 ml (40.0 vol.%) sulfate and iron containing 12.0 wt.% Fe 3+ , with stirring on a paddle mixer, 0.5 ml (0.5 vol.%) of triethanolamine, 15 ml (15.0 vol.%) of neftenol GF, 5 ml (5.0 vol.%) Ethylene glycol and 39.5 ml (39.5 vol.%) Fresh water and mixed until a homogeneous solution, after which the activator was ready for use; mixing of the resulting gel was continued for 15 min, after which its rheological characteristics were studied at a temperature of 20 ° C.

Пример 6 (пример 2 из прототипа)Example 6 (example 2 of the prototype)

В 94,0 мл (94,0 об.%) нефти Салымского месторождения при температуре 20°С 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.%) пресной 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 20°С.In a 94.0 ml (94.0 vol.%) Oil of the Salym field at a temperature of 20 ° С, 3.0 ml (3.0 vol.%) Of a gelling agent was prepared with stirring on a paddle mixer, prepared as follows: in 58 ml (58 , 0 vol.%) Of organic orthophosphoric esters (Himeko alkyl phosphate) with stirring on a paddle stirrer, 22 ml (22.0 vol.%) Of diethylethanolamine were introduced, and then, after obtaining a homogeneous mass, 20 ml (20.0 vol. .%) denormalizate, after which the gelling agent was ready for use, and 3.0 ml (3.0 vol.%) of the activator, prepared as follows: 43 ml (43.0 vol.%) Of iron sulfate containing 12.0 wt.% Fe 3+ , 5 ml (5.0 vol.%) Of triethanolamine, 17 ml (17.0 vol. .%) catamine AB, 8 ml (8.0 vol.%) ethylene glycol and 27 ml (27.0 vol.%) fresh water and mixed until a homogeneous solution, after which the activator was ready for use; mixing of the resulting gel was continued for 15 min, after which its rheological characteristics were studied at a temperature of 20 ° C.

Пример 7 (пример 4 из прототипа)Example 7 (example 4 of the prototype)

В 80,0 мл (80,0 об.%) дизельного топлива при температуре 20°С 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 20°С.In 80.0 ml (80.0 vol.%) Of diesel fuel at a temperature of 20 ° С with stirring on a paddle mixer, 10.0 ml (10.0 vol.%) Of a gelling agent was prepared, prepared as follows: in 65 ml (65, 0 vol.%) Of organic orthophosphoric esters (Himeko alkyl phosphate) with stirring on a paddle mixer, 35 ml (35.0 vol.%) Of ethyl diethanolamine were added and stirring was continued until a homogeneous mass was obtained, after which the gelling agent was ready for use, and 10, 0 ml (10.0 vol.%) Of the activator, prepared as follows: in 50 ml (50.0 vol.%) Of iron sulfate containing 12.0 wt. .% Fe 3+ with stirring on a paddle mixer, 15 ml (15.0 vol.%) Of triethanolamine, 20 ml (20.0 vol.%) Of T-50 arquad, 15 ml (15.0 vol.%) Of ethylene glycol were successively introduced and mixed until a homogeneous solution is obtained, after which the activator was ready for use; mixing of the resulting gel was continued for 15 min, after which its rheological characteristics were studied at a temperature of 20 ° C.

Динамическая вязкость полученных гелей при температуре 20°С определялась на ротационном вискозиметре "Rheotest-2" при скорости сдвига 3 с-1; коэффициент консистенции "k", "Па·сn" и коэффициент неньютоновского поведения "n" определялись путем математической обработки полученных в результате исследований реологических кривых.The dynamic viscosity of the obtained gels at a temperature of 20 ° C was determined on a Rheotest-2 rotational viscometer at a shear rate of 3 s -1 ; the consistency coefficient "k", "Pa · s n " and the coefficient of non-Newtonian behavior "n" were determined by mathematical processing of the rheological curves obtained as a result of studies.

Составы полученных гелей приведены в таблице 1. Результаты исследований составов гелей согласно таблицы 1 приведены в таблице 2. Для сравнения в таблицах 1 и 2 приведены характеристики гелей по прототипу.The compositions of the obtained gels are shown in table 1. The results of studies of the compositions of the gels according to table 1 are shown in table 2. For comparison, tables 1 and 2 show the characteristics of the gels according to the prototype.

Таблица 1.
Составы углеводородных гелей (без деструктора)
Table 1.
The composition of hydrocarbon gels (without a destructor)
№№
п/п
№№
p / p
Состав геля, мл (об.%)The composition of the gel, ml (vol.%) Состав активатора, об.%The composition of the activator, vol.%
гелеобразовательgelling agent активаторactivator углеводородная жидкостьhydrocarbon liquid сульфат железаiron sulfate триэтанола минtriethanol min ПАВSurfactant этиленгликольethylene glycol уксусная кислотаacetic acid пресная водаfresh water 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 1one 0,30.3 0,30.3 Газоконденсат, 99,4 млGas condensate, 99.4 ml 30thirty 0,50.5 88 55 1010 46,546.5 22 3,03.0 3,03.0 Салымская нефть, 94,0 млSalym oil, 94.0 ml 3333 22 11eleven 77 1212 3535 33 6,06.0 6,06.0 Салымская нефть, 88,0 млSalym oil, 88.0 ml 3636 4four 14fourteen 99 14fourteen 2323 4four 10,010.0 10,010.0 Дизельное топливо, 80,0 млDiesel, 80.0 ml 4242 88 20twenty 1212 18eighteen 55 0,30.3 0,30.3 Газоконденсат, 99,4 млGas condensate, 99.4 ml Состав геля по прототипу (пример 1)The gel composition of the prototype (example 1) 66 3,03.0 3,03.0 Салымская нефть, 94,0 млSalym oil, 94.0 ml Состав геля по прототипу (пример 2)The gel composition of the prototype (example 2) 77 10,010.0 10,010.0 Дизельное топливо, 80,0 млDiesel, 80.0 ml Состав геля по прототипу (пример 4)The composition of the gel according to the prototype (example 4)

Таблица 2.
Реологические характеристики гелей при температуре 20°С
Table 2.
Rheological characteristics of the gels at a temperature of 20 ° C
№состава по таблице 1No. of composition according to table 1 Динамическая вязкость при скорости сдвига 3 с-1, сПDynamic viscosity at a shear rate of 3 s -1 , cP Коэффициент консистенции "k", Па*сn Consistency coefficient "k", Pa * s n Коэффициент неньютоновского поведения, "n"Non-Newtonian behavior coefficient, "n" 1one 15001500 2,52.5 0,180.18 22 6000060,000 105,0105.0 0,150.15 33 100000100,000 195,0195.0 0,120.12 4four 157500157500 390,0390.0 0,070,07 5 (прототип №1)5 (prototype No. 1) 12001200 2,02.0 0,200.20 6 (прототип №2)6 (prototype No. 2) 5200052000 105,0105.0 0,150.15 7 (прототип №4)7 (prototype No. 4) 150800150800 380,0380.0 0,070,07

Как видно из таблицы 2, при использовании предлагаемых составов были получены углеводородные гели, обладающие более высокой вязкостью по сравнению с вязкостью геля из прототипа, поскольку содержание в растворе активатора уксусной кислоты способствует увеличению вязкости углеводородного геля.As can be seen from table 2, when using the proposed compositions were obtained hydrocarbon gels with a higher viscosity compared with the viscosity of the gel from the prototype, since the content of acetic acid activator in the solution increases the viscosity of the hydrocarbon gel.

Исследования коэффициентов консистенции "k" и коэффициентов неньютоновского поведения "n" показали, что гели предлагаемых составов также обладают высокой структурированностью, как и составы гелей по прототипу.Studies of the coefficients of consistency "k" and the coefficients of non-Newtonian behavior "n" showed that the gels of the proposed compositions are also highly structured, as well as the gel compositions of the prototype.

Известно, что наиболее структурированные гели обладают наибольшей 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 углеводородных гелей (до 10 об.% гелеобразователя и активатора) позволит получить гель-скребки необходимой жесткости для продукто- и нефтепроводов.It is known that the most structured gels have the greatest sand-holding ability, as well as the lowest pressure loss on friction in the pipes, so the proposed composition will allow to obtain high-quality hydrocarbon-based hydraulic fracturing fluids, and high viscosity and structure of highly concentrated hydrocarbon gels (up to 10 vol.% Gel and activator) will allow you to get gel scrapers of the necessary rigidity for product and oil pipelines.

Для деструкции в полученные гели вводился деструктор, в качестве которого использовались карбонат натрия, бикарбонат натрия, оксид кальция и смесь оксида кальция и карбоната или бикарбоната натрия в количестве 0,5-10,0 кг/м3 геля.For destruction, a destructor was introduced into the obtained gels. Sodium carbonate, sodium bicarbonate, calcium oxide and a mixture of calcium oxide and sodium carbonate or sodium bicarbonate were used in an amount of 0.5-10.0 kg / m 3 of the gel.

Нижняя концентрация деструктора определяется возможностью деструкции, а верхняя - практической и экономической целесообразностью.The lower concentration of the destructor is determined by the possibility of destruction, and the upper - by practical and economic feasibility.

В таблице 3 представлены результаты деструкции предлагаемого состава, а также состава по прототипу при температуре 75°С.Table 3 presents the results of the destruction of the proposed composition, as well as the composition of the prototype at a temperature of 75 ° C.

Таблица 3.
Деструкция углеводородных гелей
Table 3.
Hydrocarbon gel degradation
№состава по таблице 1No. of composition according to table 1 Количество деструктора, кг/м3 The amount of destructor, kg / m 3 Динамическая вязкость геля, сП, без деструктора при скорости сдвига 3 с-1, при температуре 75°С (измерена на вискозиметре "Rheotest-2")The dynamic viscosity of the gel, cP, without a destructor at a shear rate of 3 s -1 , at a temperature of 75 ° C (measured on a Rheotest-2 viscometer) Динамическая вязкость геля, сП, после выдержки его с добавкой деструктора при температуре 75°С (измерена на стеклянном вискозиметре)The dynamic viscosity of the gel, cP, after holding it with the addition of a destructor at a temperature of 75 ° C (measured on a glass viscometer) Время полной деструкции углеводородного геля, чThe time of complete destruction of the hydrocarbon gel, h Карбонат натрияSodium carbonate Бикарбонат натрияBicarbonate of soda Оксид кальцияCalcium oxide 1one 0,40.4 -- 0,10.1 10001000 22 22 8080 20twenty мас.%wt.% мас.%wt.% 22 -- 1,41.4 0,60.6 3800038000 1212 66 7070 30thirty мас.%wt.% мас.%wt.% 33 -- -- 55 5500055,000 55 88 5 (прототип5 (prototype 0,50.5 -- -- 13001300 22 2424 №1)No. 1) 6 (прототип6 (prototype -- 1,01,0 -- 4850048500 1212 2424 №2)No. 2) 7 (прототип7 (prototype -- 10,010.0 -- 147000147000 55 2424 №4)No. 4)

Источники информацииInformation sources

1. Патент (прототип) №2184222, Е21В 43/26, опубликован 27.06.2002, Бюл. №18.1. Patent (prototype) No. 2184222, ЕВВ 43/26, published on June 27, 2002, Bull. Number 18.

Claims (1)

Состав углеводородного геля, включающий гелеобразователь состава, об.%: органические ортофосфорные эфиры 55-65, азотсодержащий комплексообразователь 15-35, растворитель - остальное, деструктор, углеводородную жидкость - газоконденсат или сырую нефть, или дизельное топливо, активатор, включающий раствор сульфата железа, содержащий 12,0% масс. Fe3+, триэтаноламин, катионноактивное поверхностно-активное вещество ПАВ - нефтенол ГФ или катамин АБ, или арквад S-50, или арквад Т-50, этиленгликоль и пресную воду, отличающийся тем, что активатор дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, об.%:The composition of the hydrocarbon gel, including the gelling agent of the composition, vol.%: Organic orthophosphoric esters 55-65, nitrogen-containing complexing agent 15-35, solvent - the rest, destructor, hydrocarbon liquid - gas condensate or crude oil, or diesel fuel, activator, including iron sulfate solution, containing 12.0% of the mass. Fe 3+ , triethanolamine, a cationic surfactant surfactant - Neftenol GF or Catamine AB, or Squad S-50, or Squad T-50, ethylene glycol and fresh water, characterized in that the activator additionally contains acetic acid in the following ratio of components, about.%: указанный раствор сульфата железаthe specified solution of iron sulfate 30,0-42,030.0-42.0 триэтаноламинtriethanolamine 0,5-8,00.5-8.0 катионноактивное ПАВcationic surfactant 8,0-20,08.0-20.0 этиленгликольethylene glycol 5,0-12,05.0-12.0 уксусная кислотаacetic acid 10,0-18,010.0-18.0 пресная водаfresh water остальноеrest
в качестве деструктора состав углеводородного геля содержит оксид кальция или смесь оксида кальция и карбоната или бикарбоната натрия при следующем их соотношении, мас.%: оксид кальция 10,0-60,0, карбонат или бикарбонат натрия 40,0-90,0, при следующем соотношении компонентов состава углеводородного геля, об.%:as a destructor, the composition of the hydrocarbon gel contains calcium oxide or a mixture of calcium oxide and sodium carbonate or bicarbonate in the following ratio, wt.%: calcium oxide 10.0-60.0, sodium carbonate or bicarbonate 40.0-90.0, at the following ratio of components of the composition of the hydrocarbon gel, vol.%: указанный гелеобразовательspecified gelling agent 0,3-10,00.3-10.0 указанный активаторspecified activator 0,3-10,00.3-10.0 указанная углеводородная жидкостьspecified hydrocarbon liquid остальноеrest
указанный деструктор 0,5-10,0 кг на м3 углеводородного геля.the specified destructor of 0.5-10.0 kg per m 3 hydrocarbon gel.
RU2005136330/03A 2005-11-23 2005-11-23 Hydrocarbon gel based on ortophosphoric acid ester iron salts RU2308474C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005136330/03A RU2308474C2 (en) 2005-11-23 2005-11-23 Hydrocarbon gel based on ortophosphoric acid ester iron salts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005136330/03A RU2308474C2 (en) 2005-11-23 2005-11-23 Hydrocarbon gel based on ortophosphoric acid ester iron salts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005136330A RU2005136330A (en) 2007-06-10
RU2308474C2 true RU2308474C2 (en) 2007-10-20

Family

ID=38311984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005136330/03A RU2308474C2 (en) 2005-11-23 2005-11-23 Hydrocarbon gel based on ortophosphoric acid ester iron salts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2308474C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005136330A (en) 2007-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2710100B2 (en) Use of non-polar media in the production of gels and aqueous drilling fluids
US6904972B2 (en) Fracturing with viscoelastic surfactant based fluid
CA2432442C (en) Hydrophilic polymer concentrates
US8293687B2 (en) Compositions and processes for fracturing subterranean formations
US6054417A (en) Rapid gel formation in hydrocarbon recovery
CA2907962C (en) Fracturing fluids based on associative polymers and on labile surfactants
KR20220120665A (en) Surfactants for oil and gas production
US10293279B2 (en) Foam control formulations
CA2222087C (en) Encapsulated breaker for oil gel system
CN104531323B (en) Nitrite-free concentrated solution for rapidly biodegrading mine prop and preparation method
NO792193L (en) RETURNING OF THE EFFECT OF SURGERY CLEANERS
RU2308474C2 (en) Hydrocarbon gel based on ortophosphoric acid ester iron salts
CN111592870A (en) Composite clean fracturing fluid, preparation method and application thereof in oil-gas field fracturing
EP0245157A1 (en) Emulsifying composition, and reverse emulsion containing the same
CN105331351B (en) A kind of degradable water base clean fracturing fluid thickening agent in oil gas field
RU2381252C1 (en) Liquid gelling agent for polysaccharide hydraulic fracturing liquid, its preparation and application methods
KR20230049631A (en) Branched Amino Acid Surfactants for Oil and Gas Production
RU2183263C2 (en) Hydrocarbon gel based on aluminum salts of organic orthophosphate esters
US8951941B2 (en) Low temperature hydrocarbon gel II
CN110872493B (en) Biomass synthetic base drilling fluid and preparation method thereof
RU2322475C1 (en) Cross-linked liquid as sand-carrier
SU1682374A1 (en) Formulation for removing inorganic and asphalteno-resino-paraphinic deposits
RU2212429C1 (en) Apparently viscous drilling mud
RU2148614C1 (en) Structure-forming agent for petroleum and petroleum derivatives
CN118185610A (en) Temperature-resistant salt-resistant reverse emulsion viscosity reducer applicable to offshore oil field and preparation method thereof