RU2323244C1 - Method of preparing solid foaming agent for removing liquid from gas or gas condensate wells - Google Patents

Method of preparing solid foaming agent for removing liquid from gas or gas condensate wells Download PDF

Info

Publication number
RU2323244C1
RU2323244C1 RU2006130693/03A RU2006130693A RU2323244C1 RU 2323244 C1 RU2323244 C1 RU 2323244C1 RU 2006130693/03 A RU2006130693/03 A RU 2006130693/03A RU 2006130693 A RU2006130693 A RU 2006130693A RU 2323244 C1 RU2323244 C1 RU 2323244C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
urea
foaming agent
water
solid foaming
nonionic surfactant
Prior art date
Application number
RU2006130693/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006130693A (en
Inventor
Рамиз Алиджавад Оглы Гасумов (RU)
Рамиз Алиджавад оглы Гасумов
Юрий Сергеевич Тенишев (RU)
Юрий Сергеевич Тенишев
Георгий Гурьевич Белолапотков (RU)
Георгий Гурьевич Белолапотков
рова Ольга Андреевна Скл (RU)
Ольга Андреевна Склярова
Сергей Владимирович Мазанов (RU)
Сергей Владимирович Мазанов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Газпром"
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 Открытое акционерное общество "Газпром" filed Critical Открытое акционерное общество "Газпром"
Priority to RU2006130693/03A priority Critical patent/RU2323244C1/en
Publication of RU2006130693A publication Critical patent/RU2006130693A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2323244C1 publication Critical patent/RU2323244C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production.
SUBSTANCE: particular objective of invention is removal of high-mineralization (including formation) water and mixtures thereof with gas condensate from marginal gas and gas condensate wells. In a method of preparing solid foaming agent including mixing nonionic surfactant with urea and molding resulting mixture, urea is preliminarily dissolved in water preheated to 50-90°C at weight ratio (9-10):1, respectively, and mixture is then heated to form true solution. Nonionic surfactant is heated to 40-80°C and mixed with true solution of urea at weight ratio (1.0-1.4):1, respectively. Before molding, to resulting liquid-crystalline component mixture is added a water-soluble polymer at weight ratio 1:(0.01-0.05), respectively, or mixture of water-soluble polymer and dissolution retardant at weight ratio liquid-crystalline component mixture/water-soluble polymer/dissolution retardant 1:(0.01-0.05):(0.4-0.6).
EFFECT: increased strength properties of solid foaming agent and enhanced absolute carrying-out capacity thereof.
4 cl, 3 dwg, 6 ex

Description

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано для удаления высокоминерализованных, в том числе пластовых, вод и их смесей с газоконденсатом из низкодебитных газовых и газоконденсатных скважин.The invention relates to the gas industry and can be used to remove highly mineralized, including produced, water and mixtures thereof with gas condensate from low-rate gas and gas condensate wells.

Анализ существующего уровня техники показал следующее:Analysis of the current level of technology showed the following:

- известен способ удаления жидкости из газовых скважин с помощью твердого пенообразователя (см. патент США №4237977 от 02.02.1979 г. по кл. Е21В 21/14, опубл. 09.12.1980 г., Skyline Produkts Ltd, ИСМ, выпуск 81, №8, 1981 г.). В техническом решении представлен способ получения твердого пенообразователя. Смешивают неионогенное водорастворимое поверхностно-активное вещество (ПАВ) с порошкообразной мочевиной, выдерживают в формах 24-48 ч для образования твердого аддукта мочевины и прессуют до получения плотности выше 1200 кг/м3. Для удаления жидкости из газовых скважин в последние вводят полученный аддукт мочевины, который при подаче газа через воду образует пену. С этой пеной постепенно из скважины удаляется жидкость.- there is a known method of removing liquid from gas wells using a solid foaming agent (see US patent No. 4237977 dated 02.02.1979, class E21B 21/14, published 09.12.1980, Skyline Produkts Ltd, ISM, issue 81, No. 8, 1981). The technical solution provides a method for producing a solid foaming agent. A non-ionic water-soluble surface-active substance (surfactant) is mixed with powdered urea, incubated for 24-48 hours to form a solid urea adduct and pressed to a density above 1200 kg / m 3 . To remove liquid from gas wells, the resulting urea adduct is introduced into the latter, which forms a foam when gas is supplied through water. With this foam, fluid is gradually removed from the well.

Согласно технологии исходные компоненты - порошкообразная мочевина и жидкое неионогенное ПАВ смешивают в соотношении от 1:1 до 9:1 по массе соответственно, которые образуют грубодисперсную гетерогенную систему. При этом неионогенное ПАВ - адсорбат за счет физико-химической адсорбции на поверхности мочевины - адсорбента вступает во взаимодействие с образованием аддукта мочевины (комплексного соединения мочевины и неионогенного ПАВ). По теоретическим представлениям авторов, в результате стремления системы к снижению поверхностной энергии на границе раздела фаз возникает адсорбционное взаимодействие между исходными компонентами за счет дисперсионных (Ван-дер-ваальсовых) сил и индуцированного электростатического притяжения. Для образования аддукта мочевины необходимо преодолеть энергетический барьер (энергию активации), для чего зачастую используют давление, в результате молекулы мочевины перегруппировываются, образуя структуру, состоящую из шестигранных призм, примыкающих плоскостями друг к другу в виде пчелиных сот. При такой перегруппировке, независимо от типа присоединяемого вещества, образуется одна и та же структура с одинаковым расположением молекул мочевины и расстоянием между ними. Между плоскостями призм образуются каналы, которые заполняются молекулами неионогенного ПАВ (прямыми цепочками), то есть происходит образование аддукта мочевины. Форма каналов напоминает винтовую линию, внутри них молекулы неионогенного ПАВ присоединяются под действием дисперсионных (Ван-дер-ваальсовых) сил и индуцированного электростатического притяжения. Поперечное сечение канала составляет 6Å в широкой и 5Å в узкой части. Неионогенные ПАВ имеют участки с прямой цепью (поперечное сечение 4,1Å), поэтому легко образуют аддукты мочевины. Кинетика и полнота образования аддукта мочевины находятся в прямой зависимости от величины удельной (межфазной) поверхности контакта компонентов системы. Так как процесс взаимодействия идет только на границе раздела фаз, то молекулы мочевины, находящиеся внутри частиц адсорбента, останутся не прореагировавшими. В результате полученный твердый пенообразователь представляет собой твердый раствор аддукта мочевины и избытка мочевины, при этом фазы (в разном соотношении) достаточно равномерно распределены по объему вещества в виде отдельных дисперсных включений.According to the technology, the initial components — powdered urea and liquid nonionic surfactant — are mixed in a ratio of 1: 1 to 9: 1 by weight, respectively, which form a coarse heterogeneous system. In this case, a nonionic surfactant — adsorbate, due to physicochemical adsorption on the urea surface — the adsorbent interacts with the formation of a urea adduct (a complex compound of urea and a nonionic surfactant). According to the theoretical ideas of the authors, as a result of the system’s tendency to decrease surface energy at the phase boundary, an adsorption interaction occurs between the initial components due to dispersion (Van der Waals) forces and induced electrostatic attraction. For the formation of a urea adduct, it is necessary to overcome the energy barrier (activation energy), for which pressure is often used, as a result, the urea molecules rearrange, forming a structure consisting of hexagonal prisms adjoining by planes to each other in the form of honeycombs. With this rearrangement, regardless of the type of substance to be attached, the same structure is formed with the same arrangement of urea molecules and the distance between them. Between the planes of the prisms, channels are formed that are filled with nonionic surfactant molecules (direct chains), i.e., the formation of a urea adduct occurs. The shape of the channels resembles a helix, inside them the molecules of a nonionic surfactant join under the action of dispersion (Van der Waals) forces and induced electrostatic attraction. The cross section of the channel is 6 Å in the wide and 5 Å in the narrow part. Nonionic surfactants have straight chain sites (cross section 4.1 Å); therefore, urea adducts are easily formed. The kinetics and completeness of the formation of the urea adduct are directly dependent on the specific (interphase) contact surface of the components of the system. Since the interaction process proceeds only at the phase boundary, the urea molecules inside the adsorbent particles will remain unreacted. As a result, the obtained solid foaming agent is a solid solution of a urea adduct and an excess of urea, while the phases (in different ratios) are fairly evenly distributed throughout the substance in the form of separate dispersed inclusions.

Недостатком указанного способа является следующее:The disadvantage of this method is the following:

- пониженные прочностные свойства твердого пенообразователя. Мочевина, являясь анизотропным кристаллическим веществом, находящимся в избытке, придает твердому пенообразователю хрупкость. Предполагаемая прочность на сжатие - 1,0 МПа, на изгиб - 0,5 МПа, что может привести к разрушению твердого пенообразователя при транспортировке или падении в скважину;- reduced strength properties of the solid foaming agent. Urea, being an anisotropic crystalline substance in excess, gives brittleness to a solid foaming agent. Estimated compressive strength - 1.0 MPa, bending - 0.5 MPa, which can lead to the destruction of the solid foaming agent during transportation or falling into the well;

- низкая абсолютная выносящая способность твердого пенообразователя.- low absolute endurance of solid foaming agent.

Результаты, полученные на лабораторной установке, можно выразить через относительную или абсолютную величины, которые по-разному отражают показатель выносящей способности твердых пенообразователей. Абсолютная выносящая способность определяется по формулеThe results obtained in a laboratory setup can be expressed in terms of relative or absolute values, which in different ways reflect the endurance index of solid blowing agents. Absolute stamina is determined by the formula

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где νa - абсолютная выносящая способность твердого пенообразователя, кг/м3;where ν a is the absolute capacity of the solid foaming agent, kg / m 3 ;

Vвж - объем вынесенной пластовой жидкости, м3;V vzh - the volume of the produced reservoir fluid, m 3 ;

m - масса образца твердого пенообразователя, кг.m is the mass of the sample of a solid foaming agent, kg

Объем вынесенной жидкости, м3, определяется по формулеThe volume of fluid, m 3 , is determined by the formula

Vвж=V1-V2,V L = V 1 -V 2 ,

где V1 - объем жидкости, залитый лабораторную установку, м3;where V 1 is the volume of liquid filled in the laboratory setup, m 3 ;

V2 - объем жидкости, оставшейся в лабораторной установке, м3.V 2 - the volume of fluid remaining in the laboratory setup, m 3 .

Низкая абсолютная выносящая способность обусловлена пониженным содержанием неионогенного ПАВ и повышенной растворимостью твердых пенообразователей. Проведенные нами лабораторные испытания показали, что соотношение исходных компонентов мочевина: неионогенное ПАВ от 0,7:1 до 1:1 по массе соответственно является достаточным для отверждения большинства неионогенных ПАВ. Избыток мочевины, являющейся быстрорастворимым поверхностно-индеферентным веществом, приводит к снижению величины абсолютной выносящей способности. От содержания неионогенного ПАВ - активной части твердого пенообразователя, которая составляет от 10 до 50 мас.%, зависит объем жидкости (Vвж), который может быть вынесен (связан) единицей массы (m) твердого пенообразователя. Пониженное содержание неионогенного ПАВ требует введения большей массы твердого пенообразователя в скважину для выноса одинакового количества жидкости, что и отражает низкий показатель абсолютной выносящей способности. Ввод большего количества твердого пенообразователя экономически нецелесообразен. При контакте твердого пенообразователя с жидкостью его компоненты вступают во взаимодействие с диполями воды. Мочевина, быстро растворяясь, приводит к увеличению межфазной поверхности контакта аддукта мочевины с жидкостью. В результате значительно увеличивается скорость растворения твердого пенообразователя, что приводит к снижению объема вынесенной жидкости на единицу массы твердого пенообразователя, так как в начальный момент времени образуется раствор с избыточной концентрацией неионогенного ПАВ, который будет вынесен первыми порциями образующейся пены восходящим потоком газа. Лабораторные исследования показали, что скорость растворения составила 0,05-0,1 м/ч, при такой скорости растворения твердый пенообразователь может не достичь зоны барботажа. Впоследствии это приводит к перерасходу твердого пенообразователя и сокращению межоперационного периода, так как ниже расположенные слои и новые порции жидкости, которые в течение 0,3-1,0 часов могут поступить в скважину, не будут охвачены действием неионогенного ПАВ. Эффективность процесса снижается не только из-за перерасхода твердого пенообразователя, но и за счет уменьшения межоперационного периода (времени, прошедшего между двумя последовательными операциями ввода твердого пенообразователя), так как процесс поступления жидкости в скважину зачастую непрерывен, а высокая скорость растворения уменьшает время действия твердого пенообразователя.Low absolute tolerance is due to the low content of nonionic surfactants and increased solubility of solid blowing agents. Our laboratory tests showed that the ratio of the initial components of urea: nonionic surfactant from 0.7: 1 to 1: 1 by weight, respectively, is sufficient to cure most nonionic surfactants. Excess urea, which is a rapidly dissolving surfactant, leads to a decrease in absolute tolerance. From the content of nonionic surfactant - the active part of the solid foaming agent, which is from 10 to 50 wt.%, Depends on the volume of liquid (V WL ), which can be removed (bound) by the unit mass (m) of the solid foaming agent. The reduced content of nonionic surfactant requires the introduction of a larger mass of solid foaming agent into the well to carry the same amount of fluid, which reflects a low absolute capacity. Putting more solid foaming agent is not economically feasible. Upon contact of a solid foaming agent with a liquid, its components interact with water dipoles. Urea, rapidly dissolving, leads to an increase in the interfacial contact surface of the urea adduct with the liquid. As a result, the dissolution rate of the solid foaming agent is significantly increased, which leads to a decrease in the volume of liquid removed per unit mass of the solid foaming agent, since at the initial time a solution is formed with an excess concentration of nonionic surfactant, which will be carried out in the first portions of the resulting foam by an upward flow of gas. Laboratory studies showed that the dissolution rate was 0.05-0.1 m / h, at this dissolution rate, the solid foaming agent may not reach the bubble zone. Subsequently, this leads to the cost overrun of the solid foaming agent and the shortening of the interoperation period, since the lower layers and new portions of the liquid, which can enter the well within 0.3-1.0 hours, will not be covered by the action of a nonionic surfactant. The efficiency of the process is reduced not only due to the overconsumption of the solid foaming agent, but also due to the reduction of the interoperation period (the time elapsed between two consecutive operations of introducing the solid foaming agent), since the process of fluid flow into the well is often continuous, and a high dissolution rate reduces the action time of the solid foaming agent.

Кроме того, данная технология требует значительных затрат времени, большого числа технологических операций и соответствующего оборудования: необходимость измельчения гранулированной мочевины до порошкообразного состояния, причем чем тоньше фракция мочевины, тем быстрее и полнее аддукт мочевины формируется, выдерживание исходной системы в разъемных формах в течение 24-48 часов, дополнительные операции прессования аддукта с использованием пресса (например, гидравлического) в присутствии смазывающего агента;In addition, this technology requires a significant investment of time, a large number of technological operations and related equipment: the need to grind granular urea to a powder state, and the finer the urea fraction, the faster and more complete the urea adduct is formed, keeping the initial system in demountable forms within 24- 48 hours, additional adduct pressing operations using a press (e.g. hydraulic) in the presence of a lubricant;

- в качестве прототипа нами взят способ получения твердого пенообразователя, указанный в патенте РФ №2100577 от.17.10.1995 г. по кл. Е21В 43/00, 37/00, опубл. в ОБ №36 от 27.12.1997 г. «Твердый пенообразователь для удаления жидкости из газовых и газоконденсатных скважин». По способу осуществляют смешивание неионогенного ПАВ: ОП-10 или неонола марки АФ-9, или блок-сополимеров и производного угольной кислоты, содержащего азот, в виде смеси сложной соли мочевины с кислотой (в дальнейшем комплексной соли мочевины): оксалата мочевины или нитрата мочевины или гидрохлорида мочевины. Далее производят формование образующейся смеси.- as a prototype we took a method of obtaining a solid foaming agent specified in the patent of the Russian Federation No. 2100577 dated 10.17.1995, class. ЕВВ 43/00, 37/00, publ. in OB No. 36 dated 12/27/1997, “Solid foaming agent for removing liquid from gas and gas condensate wells”. According to the method, a non-ionic surfactant is mixed: OP-10 or AF-9 brand neonol, or block copolymers and a carbonic acid derivative containing nitrogen, in the form of a mixture of a complex salt of urea with an acid (hereinafter complex salt of urea): urea oxalate or urea nitrate or urea hydrochloride. Next, the resulting mixture is molded.

Выбор прототипа обусловлен повышенным содержанием в твердом пенообразователе неионогенного ПАВ до 57 мас.% или соотношением мас.ч. компонентов производное угольной кислоты, содержащее азот: неионогенное ПАВ от 1:0,52 до 1:2,28 соответственно.The choice of the prototype is due to the increased content in the solid foaming agent of nonionic surfactant up to 57 wt.% Or the ratio of wt.h. components, a carbonic acid derivative containing nitrogen: a nonionic surfactant from 1: 0.52 to 1: 2.28, respectively.

Недостатком указанного способа является следующее:The disadvantage of this method is the following:

- низкие прочностные свойства твердого пенообразователя. Это обусловлено невозможностью образования аддуктов между комплексными солями мочевины и неионогенными ПАВ.- low strength properties of the solid foaming agent. This is due to the impossibility of the formation of adducts between complex urea salts and nonionic surfactants.

На фиг.1 представлена структурная формула нитрата мочевины.Figure 1 shows the structural formula of urea nitrate.

На фиг.2 представлена структурная формула оксалата мочевины.Figure 2 presents the structural formula of urea oxalate.

Общим для комплексных солей мочевины является строение внутренней сферы молекулы - катиона соли, которая состоит из комплексообразователя - изоциановой кислоты (HNCO) и лигандов - иона водорода (Н+) и молекулы аммиака (NH3). В катионе соли атом углерода находится в состоянии sp-гибридизации и связан с одним атомом азота и атомом кислорода двойными связями, угол связи NCO равен 180°. Неподеленная электронная пара атома азота, входящего в состав молекулы аммиака, образует с атомом углерода ковалентную полярную связь по донорно-акцепторному механизму, угол связи NCN равен 90°. Кроме того, в молекуле имеются сильно поляризованные атомы (N, О, С), ионы (Н+,

Figure 00000002
, Cl-,
Figure 00000003
), что приводит к смещению (перераспределению) электронных плотностей.Common to complex urea salts is the structure of the inner sphere of the molecule - the salt cation, which consists of a complexing agent - isocyanic acid (HNCO) and ligands - a hydrogen ion (H + ) and an ammonia molecule (NH 3 ). In the salt cation, the carbon atom is in a sp-hybridization state and is bonded to one nitrogen atom and an oxygen atom by double bonds, the NCO bond angle is 180 °. The lone electron pair of the nitrogen atom, which is part of the ammonia molecule, forms a covalent polar bond with the carbon atom by the donor-acceptor mechanism, the bond angle of NCN is 90 °. In addition, the molecule contains strongly polarized atoms (N, O, C), ions (H + ,
Figure 00000002
, Cl - ,
Figure 00000003
), which leads to a shift (redistribution) of electron densities.

Считается (см. Грандберг И.И. Органическая химия: Учеб. Для студ. Вузов, обучающихся по агроном. спец. - 5-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002. - 672 с. и Кучерявый В.И., Лебедев В.В. Синтез и применение карбамида. - Л.: Химия, 1970), что углы связи между двумя атомами азота и атомом кислорода близки к 120°, длина связей С=O (0,126 нм) и C-N (0,133 нм), что свидетельствует о сильном сопряжении в молекуле. Это обеспечивает реакционную способность молекул мочевины к формированию шестигранной пространственной структуры с образованием устойчивых аддуктов мочевины.It is considered (see Grandberg II Organic Chemistry: Textbook. For students. Universities studying agronomy. Special. - 5th ed., Stereotype. - M.: Drofa, 2002. - 672 pp. And Kucheryavy V. I., Lebedev VV Synthesis and application of urea. - L .: Chemistry, 1970), that the bond angles between two nitrogen atoms and an oxygen atom are close to 120 °, the bond length C = O (0.126 nm) and CN (0.133 nm), which indicates strong conjugation in the molecule. This ensures the reactivity of urea molecules to form a hexagonal spatial structure with the formation of stable urea adducts.

При вышеуказанных величинах углов в молекулах комплексных солей мочевины образование аддуктов между ними и неионогенными ПАВ не происходит. Таким образом, компоненты образуют грубодисперсную гетерогенную механическую смесь, прочностные свойства которой обусловлены наличием сил физического адсорбционного взаимодействия. Адсорбция неионогенного ПАВ - адсорбата на поверхности комплексных солей мочевины и нитритов щелочных и щелочноземельных металлов-адсорбентов возникает за счет дисперсионных (Ван-дер-ваальсовых) сил и электростатического эффекта, усиливающегося в результате возникновения водородных связей.At the above values of the angles in the molecules of complex salts of urea, the formation of adducts between them and nonionic surfactants does not occur. Thus, the components form a coarse dispersed heterogeneous mechanical mixture, the strength properties of which are due to the presence of physical adsorption interaction forces. The adsorption of a nonionic surfactant, an adsorbate, on the surface of complex salts of urea and nitrites of alkali and alkaline earth metal adsorbents arises due to dispersion (Van der Waals) forces and an electrostatic effect intensified as a result of hydrogen bonds.

На фиг.3 представлена структурная формула неонола марки АФ-9.Figure 3 presents the structural formula of neonol brand AF-9.

Рассмотрим распределение электронных плотностей в молекуле неонола марки АФ-9.Consider the distribution of electron densities in a neonol molecule of the AF-9 brand.

Алкильный радикал и гидрофильная часть молекулы неионогенного ПАВ, представленная группами окиси этилена (-СН2-СН2-О-), являются заместителями 1-го рода (положительный индукционный эффект) и сообщают ядру бензола общую повышенную электронную плотность. Атомы кислорода, имеющие большее сродство к электрону, оттягивают на себя электронные облака, в результате чего на углеродных атомах возникает частичный положительный заряд. Уменьшение электронной плотности на углеродном атоме вызывает увеличение полярности связей этого атома с атомами водорода, в результате увеличивается их реакционная способность. При этом атомы водорода становятся более активными к образованию водородных связей с более электроотрицательными атомами молекул адсорбента (N, О, Cl), которые имеют неподеленную электронную пару. Удельная (межфазная) поверхность развита очень слабо, силы связи физического адсорбционного взаимодействия малы (энергия 5-15 кДж/моль), вследствие этого они могут легко разрушаться при нагревании (десорбция ПАВ), под действием выделяющегося газа (газовая коррозия), при взаимодействии с полярными растворителями (диполями воды) и т.д. Лабораторные исследования показали, что прочность на сжатие составила 0,4 МПа, прочность на изгиб - 0,6 МПа (см. таблицу акта испытаний прототипа). Влага, содержащаяся в скважине (в природном газе), моментально начинает инициировать процесс газообразования. Это затрудняет использование твердого пенообразователя в глубоких или наклонных скважинах, потому что вследствие недостаточной прочности при падении он может пристать к насосно-компрессорным трубам, деформироваться и начать газировать. Аналогичным образом рассматривается взаимодействие адсорбентов с другими неионогенными ПАВ;The alkyl radical and the hydrophilic part of the nonionic surfactant molecule represented by ethylene oxide groups (-CH 2 -CH 2 -O-) are first-order substituents (positive induction effect) and give the total increased electron density to the benzene nucleus. Oxygen atoms, which have a greater electron affinity, pull electron clouds onto themselves, as a result of which a partial positive charge arises on carbon atoms. A decrease in the electron density on a carbon atom causes an increase in the polarity of the bonds of this atom with hydrogen atoms, as a result of which their reactivity increases. In this case, hydrogen atoms become more active in the formation of hydrogen bonds with more electronegative atoms of adsorbent molecules (N, O, Cl), which have an unshared electron pair. The specific (interphase) surface is very poorly developed, the bonding forces of the physical adsorption interaction are small (energy 5-15 kJ / mol), as a result of which they can easily decompose upon heating (surfactant desorption), under the action of the released gas (gas corrosion), when interacting with polar solvents (water dipoles), etc. Laboratory studies showed that the compressive strength was 0.4 MPa, the flexural strength was 0.6 MPa (see table of the prototype test report). The moisture contained in the well (in natural gas) instantly begins to initiate the process of gas formation. This makes it difficult to use a solid foaming agent in deep or inclined wells, because due to insufficient strength during a fall, it can stick to tubing, deform and begin to carbonate. Similarly, the interaction of adsorbents with other nonionic surfactants is considered;

- пониженная абсолютная выносящая способность твердого пенообразователя.- reduced absolute endurance of the solid foaming agent.

Пониженная абсолютная выносящая способность прототипа (0,21-0,26 кг/м3) связана с увеличением скорости растворения твердого пенообразователя. Кинетика растворения будет лимитироваться скоростью гетерогенных реакций, в результате которых выделяющиеся газообразные продукты (N2, СО3) будут разрушать структуру твердого пенообразователя, что приведет к увеличению межфазной поверхности контакта твердого пенообразователя с жидкостью и возрастанию скорости растворения. Высокая скорость растворения приводит к снижению объема вынесенной жидкости (Vвж) на единицу массы (m) твердого пенообразователя, так как в начальный момент времени образуется раствор с избыточной концентрацией неионогенного ПАВ, который будет вынесен первыми порциями образующейся пены восходящим потоком газа. В конечном итоге это приводит к перерасходу твердого пенообразователя и сокращению межоперационного периода, так как новые порции жидкости, которые в течение 0,3-1,0 часа могут поступить в скважину, не будут охвачены действием ПАВ. Плотность твердого пенообразователя 1010-1030 кг/м3, что не намного выше плотности жидкости, находящейся в скважине, а выделяющийся газ будет удерживать твердый пенообразователь в верхних слоях (подтверждено при проведении лабораторных испытаний). Избыточная концентрация неионогенного ПАВ в верхних слоях жидкости приводит к интенсивному эмульгированию газового конденсата и появлению стойкой эмульсии за счет образования насыщенного адсорбционного слоя неионогенного ПАВ на глобулах газоконденсата, который тормозит процесс пенообразования. Реанимировать последний можно только лишь введением дополнительного количества твердого пенообразователя.The reduced absolute endurance of the prototype (0.21-0.26 kg / m 3 ) is associated with an increase in the dissolution rate of the solid foaming agent. The dissolution kinetics will be limited by the rate of heterogeneous reactions, as a result of which the gaseous products (N 2 , CO 3 ) released will destroy the structure of the solid foaming agent, which will lead to an increase in the interfacial contact surface of the solid foaming agent with the liquid and an increase in the dissolution rate. The high dissolution rate leads to a decrease in the volume of liquid removed ( Vlf ) per unit mass (m) of the solid foaming agent, since at the initial time a solution is formed with an excess concentration of nonionic surfactant, which will be carried out in the first portions of the resulting foam by an upward gas flow. Ultimately, this leads to an over expenditure of the solid foaming agent and a shortening of the interoperation period, since new portions of the fluid, which can enter the well within 0.3-1.0 hours, will not be covered by the action of surfactants. The density of the solid foaming agent is 1010-1030 kg / m 3 , which is not much higher than the density of the liquid in the well, and the gas emitted will keep the solid foaming agent in the upper layers (confirmed by laboratory tests). Excessive concentration of nonionic surfactant in the upper layers of the liquid leads to intensive emulsification of gas condensate and the appearance of a stable emulsion due to the formation of a saturated adsorption layer of nonionic surfactant on the globules of gas condensate, which inhibits the foam formation process. The latter can be revived only by introducing an additional amount of a solid foaming agent.

Кроме того, компоненты, входящие в состав твердого пенообразователя, сильно гигроскопичны. В процессе хранения даже в герметичной оболочке твердый пенообразователь теряет форму и единую структуру (газовая коррозия), в результате чего прочностные свойства снижаются. Отдельные вещества, входящие в состав, требуют автоматического контроля их содержания в воздухе рабочей зоны (например, нитрит натрия относится к I классу опасности с остронаправленным механизмом действия). Технология массового производства твердых пенообразователей сложна и требует больших затрат времени.In addition, the components that make up the solid foaming agent are highly hygroscopic. During storage, even in an airtight shell, a solid foaming agent loses its shape and uniform structure (gas corrosion), as a result of which the strength properties are reduced. Certain substances included in the composition require automatic control of their content in the air of the working area (for example, sodium nitrite belongs to hazard class I with a sharply directed mechanism of action). The technology for mass production of solid blowing agents is complex and time consuming.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, сводится к следующему:The technical result that can be obtained by implementing the invention is reduced to the following:

- повышаются прочностные свойства твердого пенообразователя за счет образования мелкокристаллической структуры;- increase the strength properties of the solid foaming agent due to the formation of a crystalline structure;

- увеличивается абсолютная выносящая способность твердого пенообразователя за счет приобретения им функции пролонгированного действия на удаляемую жидкость.- the absolute endurance of the solid foaming agent increases due to the acquisition of the function of a prolonged action on the removed liquid.

Технический результат достигается с помощью известных операций способа: смешивание неионогенного ПАВ и производного угольной кислоты, содержащего азот, и формование образующейся смеси. При этом по предлагаемому изобретению: в качестве производного угольной кислоты, содержащего азот, используют мочевину; ее дополнительно растворяют в воде, нагретой до 50-90°С, в соотношении (мас.ч.), равном 9-10:1 соответственно; нагревают полученную смесь до образования истинного раствора; неионогенное ПАВ нагревают до 40-80°С; смешивают неионогенное ПАВ с истинным раствором мочевины в соотношении (мас.ч.), равном 1,0-1,4:1 соответственно; перед формованием в образующуюся жидкокристаллическую смесь компонентов добавляют водорастворимый полимер в соотношении (мас.ч.), равном 1:0,01-0,05 соответственно, или смесь водорастворимого полимера и замедлителя растворения в соотношении (мас.ч.) жидкокристаллическая смесь компонентов : водорастворимый полимер : замедлитель растворения, равном 1:0,01-0,05:0,4-0,6 соответственно.The technical result is achieved using known method operations: mixing a nonionic surfactant and a carbonic acid derivative containing nitrogen, and molding the resulting mixture. Moreover, according to the invention: urea is used as a carbonic acid derivative containing nitrogen; it is additionally dissolved in water heated to 50-90 ° C in a ratio (parts by weight) of 9-10: 1, respectively; heating the resulting mixture until a true solution is formed; nonionic surfactant is heated to 40-80 ° C; non-ionic surfactants are mixed with a true urea solution in a ratio (parts by weight) of 1.0-1.4: 1, respectively; before molding, a water-soluble polymer in a ratio (parts by weight) of 1: 0.01-0.05, respectively, or a mixture of a water-soluble polymer and a dissolution retardant in a ratio (parts by weight) of a liquid-crystal mixture of components is added to the resulting liquid crystal mixture of components: water-soluble polymer: a dissolution retardant equal to 1: 0.01-0.05: 0.4-0.6, respectively.

Заявляемый способ соответствует условию новизны.The inventive method meets the condition of novelty.

В качестве мочевины используют Карбамид марки Б по ГОСТ 2081-92.As urea, carbamide grade B is used according to GOST 2081-92.

В качестве неионогенного ПАВ используют неонол марки АФ 9-12 по ТУ 2483-077-05766801-98 «Неонолы», представляющий собой техническую смесь полиэтиленгликолевых эфиров моноалкилфенолов следующего состава:As a nonionic surfactant, neonol AF 9-12 is used according to TU 2483-077-05766801-98 Neonols, which is a technical mixture of polyethylene glycol ethers of monoalkyl phenols of the following composition:

C9H19C6H4O(C2H4O)nH,C 9 H 19 C 6 H 4 O (C 2 H 4 O) n H,

где С9Н19 - алкильный радикал изононил, присоединенный к фенолу преимущественно в пара-положении к гидроксильной группе;where C 9 H 19 is an isononyl alkyl radical attached to phenol mainly in the para position to the hydroxyl group;

n - усредненное число молей окиси этилена, присоединенное к 1 молю алкилфенолов, равное 9-12,n is the average number of moles of ethylene oxide attached to 1 mole of alkyl phenols equal to 9-12,

ОП-10 по ГОСТ 8433-81, представляющий собой продукты обработки смеси моно- и диалкилфенолов оксиэтиленом,OP-10 according to GOST 8433-81, which is a product of processing a mixture of mono - and dialkylphenols with oxyethylene,

блок-сополимеры окисей этилена и пропилена по ТУ 38.507-63-09-89 общей формулы:block copolymers of ethylene and propylene oxides according to TU 38.507-63-09-89 of the general formula:

СnН2n+1O(С3Н6O)m2Н4O)рН,C n H 2n + 1 O (C 3 H 6 O) m (C 2 H 4 O) p N,

где n - число атомов углерода в алкильном радикале, равное 5-15;where n is the number of carbon atoms in the alkyl radical, equal to 5-15;

m - число молей окиси этилена, равное 9-45;m is the number of moles of ethylene oxide equal to 9-45;

р - число молей окиси пропилена, равное 30-180.p is the number of moles of propylene oxide, equal to 30-180.

Действие указанных веществ в составе твердого пенообразователя идентичное.The action of these substances in the composition of the solid foaming agent is identical.

В качестве водорастворимого полимера используют карбоскиметилцеллюлозу по ТУ 6-55-40-90, полиакриламид АК-631 марка А-1510 по ТУ 6-02-00209912, поливиниловый спирт, марка 18/11 по ГОСТ 10779-78 1 сорт. Действие указанных веществ в составе твердого пенообразователя идентичное.As a water-soluble polymer, carboxymethyl cellulose is used in accordance with TU 6-55-40-90, AK-631 polyacrylamide grade A-1510 in accordance with TU 6-02-00209912, polyvinyl alcohol, grade 18/11 in accordance with GOST 10779-78 grade 1. The action of these substances in the composition of the solid foaming agent is identical.

В качестве лигносульфонатов используют конденсированную сульфит спиртовую барду (КССБ 2) по ТУ 39-094-75, конденсированную сульфит спиртовую барду (КССБ 5) по ТУ 17-06-311-94, сульфит спиртовую барду по ТУ 81-04-225-78. Действие указанных веществ в составе твердого пенообразователя идентичное.As lignosulfonates, condensed sulphite alcohol bard (KSSB 2) is used in accordance with TU 39-094-75, condensed sulphite alcohol bard (KSSB 5) is used in accordance with TU 17-06-311-94, and sulphite alcohol bard is in accordance with TU 81-04-225-78 . The action of these substances in the composition of the solid foaming agent is identical.

Воду нагревают до температуры 50-90°С, чтобы произвести растворение мочевины за минимальное количество времени (снизить потери мочевины вследствие гидролиза).Water is heated to a temperature of 50-90 ° C in order to dissolve the urea in a minimum amount of time (to reduce the loss of urea due to hydrolysis).

Гидролиз протекает в 2 стадии:Hydrolysis proceeds in 2 stages:

1. CO(NH2)2↔NH4OCN (изомеризация в воде мочевины в цианат аммония)1. CO (NH 2 ) 2 ↔NH 4 OCN (urea water isomerization to ammonium cyanate)

2. NH4OCN+2Н2О↔(NH4)2СО3 2. NH 4 OCN + 2H 2 О↔ (NH 4 ) 2 СО 3

При этом цианат аммония в водном растворе диссоциирует на ионыIn this case, ammonium cyanate in an aqueous solution dissociates into ions

NH4OCN↔

Figure 00000004
+NCO-↔NH3↑+HNCO (изоциановая кислота)NH 4 OCN↔
Figure 00000004
+ NCO - ↔NH 3 ↑ + HNCO (isocyanic acid)

и именно ионы NCO- подвергаются гидролизуand that NCO ions - undergo hydrolysis

NCO-+2H2O↔

Figure 00000005
+
Figure 00000006
NCO - + 2H 2 O↔
Figure 00000005
+
Figure 00000006

Считается (см. Кучерявый В.И., Лебедев В.В. Синтез и применение карбамида. - Л.: Химия, 1970, с.114), что при длительном нагревании системы «мочевина - вода» возможны значительные потери мочевины вследствие ее гидролиза и необратимого выделения аммиака. Кинетика растворения зависит от структуры и размера твердых частиц мочевины, типа растворителя, интенсивности подогрева, первоначальной температуры воды. Растворение мочевины - реакция эндотермическая (теплота растворения в воде Q=57.8 кал/г). При первоначальной температуре воды ниже 50°С гранулы мочевины спекаются (укрупняются) и время получения истинного раствора мочевины значительно увеличивается. Увеличение времени растворения мочевины приводит к увеличению потерь последней вследствие гидролиза, что отрицательно сказывается на прочностных свойствах твердого пенообразователя. При температуре воды выше 90°С высокое испарение приводит к потерям воды, также возможно вскипание. То есть эта операция значительно влияет на кинетику растворения мочевины и на конечный технический результат.It is believed (see Kucheryavyy V.I., Lebedev V.V. Synthesis and use of urea. - L .: Chemistry, 1970, p.114) that with prolonged heating of the urea-water system, significant losses of urea are possible due to its hydrolysis and irreversible evolution of ammonia. Dissolution kinetics depend on the structure and size of urea solid particles, type of solvent, heating intensity, initial water temperature. Urea dissolution is an endothermic reaction (heat of dissolution in water Q = 57.8 cal / g). At an initial water temperature below 50 ° C, the urea granules are sintered (coarsened) and the time to obtain a true urea solution is significantly increased. An increase in the dissolution time of urea leads to an increase in the losses of the urea due to hydrolysis, which negatively affects the strength properties of the solid foaming agent. At water temperatures above 90 ° C, high evaporation leads to water loss, and boiling is also possible. That is, this operation significantly affects the kinetics of urea dissolution and the final technical result.

В нагретую воду при перемешивании постепенно засыпают гранулированную мочевину в соотношении мас.ч. 1:9-10 соответственно. При уменьшении количества воды концентрация мочевины в растворе увеличивается, температура получения истинного раствора мочевины возрастает, степень гидролиза тоже, что отрицательно сказывается на прочностных свойствах твердого пенообразователя. При увеличении содержания воды потери мочевины увеличиваются, вследствие чего прочностные свойства твердых пенообразователей снижаются. Считается (см. Кучерявый В.И., Лебедев В.В. Синтез и применение карбамида. - Л.: Химия, 1970, с. 121), что константа скорости изомеризации (1-й стадии гидролиза) зависит от начальной концентрации мочевины и увеличивается прямо пропорционально содержанию воды в растворе мочевины. При этом гидролиз и связанные с этим процессом потери мочевины возрастают, что отрицательно сказывается на прочностных свойствах твердого пенообразователя. Количество воды, взятое больше заявляемого соотношения, может быть не связано добавками и делает твердый пенообразователь более рыхлым, что также отрицательно влияет на прочностные свойства твердого пенообразователя. Использование заявляемого соотношения мочевина - вода позволяет существенно снизить температуру перехода мочевины из кристаллического в молекулярное состояние (температура плавления при атмосферном давлении 132,7°С), избежать ее термического разложения, как при плавлении, и использовать гранулированную мочевину без предварительного измельчения, как указано в аналоге. Выбор растворителя - воды обусловлен рядом причин: обеспечивает хорошую растворимость мочевине, обладает низкой вязкостью, доступный и дешевый (в отличие от этанола), нетоксичный (в отличие от метанола и пиридина), легко связывается добавками (лигносульфонатами и водорастворимыми полимерами). Полученную смесь используют для получения истинного раствора мочевины.Granular urea is gradually poured into heated water with stirring in a ratio by weight 1: 9-10, respectively. With a decrease in the amount of water, the urea concentration in the solution increases, the temperature of obtaining the true urea solution increases, the degree of hydrolysis also, which negatively affects the strength properties of the solid foaming agent. With increasing water content, urea loss increases, as a result of which the strength properties of solid blowing agents decrease. It is believed (see Kucheryavyi V.I., Lebedev V.V. Synthesis and use of urea. - L .: Chemistry, 1970, p. 121) that the constant of isomerization rate (1st stage of hydrolysis) depends on the initial concentration of urea and increases in direct proportion to the water content in the urea solution. In this case, hydrolysis and urea loss associated with this process increase, which negatively affects the strength properties of the solid foaming agent. The amount of water taken more than the claimed ratio may not be associated with additives and makes the solid foaming agent more loose, which also negatively affects the strength properties of the solid foaming agent. The use of the claimed urea-water ratio can significantly reduce the transition temperature of the urea from crystalline to molecular state (melting point at atmospheric pressure 132.7 ° C), avoid its thermal decomposition, as during melting, and use granular urea without preliminary grinding, as indicated in analogue. The choice of solvent - water is due to several reasons: it provides good solubility of urea, has a low viscosity, affordable and cheap (unlike ethanol), non-toxic (unlike methanol and pyridine), it is easily bound by additives (lignosulfonates and water-soluble polymers). The resulting mixture is used to obtain a true urea solution.

Смесь продолжают нагревать, пока вся мочевина не растворится. При заданном соотношении мочевины и воды насыщенный раствор получается при температуре до 104°С (Кучерявый В.И., Лебедев В.В. Синтез и применение карбамида. - Л.: Химия, 1970, с.431). Насыщенный раствор нагревают до температуры 106-109°С, то есть до получения истинного раствора. Это необходимо для осуществления благоприятных условий при смешении во избежание преждевременного выпадения частиц твердой фазы (кристаллов мочевины). При температуре ниже получения истинного раствора возможно преждевременное выпадение частиц твердой фазы (кристаллов мочевины), что приводит к нежелательному уменьшению поверхности взаимодействия компонентов и в дальнейшем к уменьшению абсолютной выносящей способности твердого пенообразователя. Молекулы, находящиеся внутри кристаллов мочевины, могут остаться непрореагировавшими, что уменьшает количество прореагировавшего неионогенного ПАВ, они же повышают скорость растворения твердого пенообразователя. Нагревание раствора мочевины выше температуры получения истинного раствора экономически нецелесообразно и может привести к увеличению потерь мочевины вследствие гидролиза, что отрицательно сказывается на прочностных свойствах твердого пенообразователя. Получение истинного раствора мочевины позволяет преодолеть энергетический барьер образования аддукта мочевины, связанный с перестроением молекул мочевины в шестигранную пространственную структуру (так как мочевина в истинном растворе находится в молекулярном состоянии). Энергия запасается (аккумулируется) в виде энергии жидкости, которая в дальнейшем идет на выделение теплоты процесса кристаллизации. При взаимодействии двух веществ происходит взаимная физико-химическая адсорбция двух компонентов с образованием комплексного соединения (аддукта мочевины), причем чем больше молекул участвует в этом процессе, тем эффективнее и полнее он протекает. Увеличение количества «активных» молекул мочевины приводит к максимально возможному числу молекул неионогенного ПАВ, которые могут прореагировать, то есть образовать максимальное количество аддукта мочевины. Поэтому получение истинного раствора является одним из главных условий получения максимального технического результата.The mixture is continued to heat until all urea has dissolved. For a given ratio of urea and water, a saturated solution is obtained at temperatures up to 104 ° C (Kucheryavy V.I., Lebedev V.V. Synthesis and use of urea. - L .: Chemistry, 1970, p. 431). The saturated solution is heated to a temperature of 106-109 ° C, that is, until a true solution is obtained. This is necessary for the implementation of favorable conditions during mixing in order to avoid premature precipitation of solid particles (urea crystals). At temperatures lower than obtaining the true solution, premature precipitation of particles of the solid phase (urea crystals) is possible, which leads to an undesirable decrease in the interaction surface of the components and subsequently a decrease in the absolute endurance of the solid foaming agent. The molecules inside the urea crystals can remain unreacted, which reduces the amount of unreacted nonionic surfactant, they also increase the rate of dissolution of the solid foaming agent. Heating the urea solution above the temperature of obtaining the true solution is not economically feasible and can lead to an increase in urea losses due to hydrolysis, which negatively affects the strength properties of the solid foaming agent. Obtaining a true urea solution allows one to overcome the energy barrier of the formation of a urea adduct associated with the rearrangement of urea molecules in a hexagonal spatial structure (since urea in a true solution is in a molecular state). Energy is stored (accumulated) in the form of the energy of a liquid, which then goes to the heat of the crystallization process. The interaction of the two substances leads to the mutual physicochemical adsorption of the two components with the formation of a complex compound (urea adduct), and the more molecules are involved in this process, the more efficient and complete it is. An increase in the number of “active” urea molecules leads to the maximum possible number of nonionic surfactant molecules that can react, that is, form the maximum amount of urea adduct. Therefore, obtaining a true solution is one of the main conditions for obtaining the maximum technical result.

Для обеспечения достаточной подвижности и вязкости, необходимой для перемешивания истинного раствора мочевины и неионогенного ПАВ, последнее нагревают до 40-80°С. При температуре нагрева неионогенного ПАВ ниже 40°С возникает сильное переохлаждение истинного раствора мочевины, что может послужить причиной роста крупных кристаллов, что отрицательно сказывается на прочностных свойствах твердого пенообразователя. Нагревание неионогенного ПАВ выше температуры 80°С экономически нецелесообразно и положительных изменений не вносит, кроме того, из неионогенного ПАВ могут испаряться летучие вещества, имеющие неприятный запах и вредные для здоровья.To ensure sufficient mobility and viscosity necessary for mixing a true solution of urea and a nonionic surfactant, the latter is heated to 40-80 ° C. At a temperature of heating a nonionic surfactant below 40 ° C, a strong supercooling of a true urea solution occurs, which can cause the growth of large crystals, which negatively affects the strength properties of a solid foaming agent. Heating a nonionic surfactant above a temperature of 80 ° C is not economically feasible and does not make any positive changes, in addition, volatile substances that have an unpleasant odor and are harmful to health can evaporate from a nonionic surfactant.

Полученные горячие жидкие компоненты перемешивают мешалкой в соотношении неионогенное ПАВ : истинный раствор мочевины (мас.ч.), равном 1:1,0-1,4 соответственно. При уменьшении содержания неионогенного ПАВ содержание мочевины увеличивается, вследствие чего абсолютная выносящая способность и прочностные свойства твердого пенообразователя снижаются. Мочевина, являющаяся быстрорастворимым поверхностно-индифферентным веществом, приводит к снижению величины абсолютной выносящей способности. От содержания неионогенного ПАВ - активной части твердого пенообразователя зависит объем жидкости (Vвж), который может быть вынесен единицей массы (m) твердого пенообразователя. Понижение содержания неионогенного ПАВ требует введения большей массы твердого пенообразователя в скважину для выноса одинакового количества жидкости, что впоследствии приводит к перерасходу твердого пенообразователя и отражает низкий показатель абсолютной выносящей способности. При увеличении содержания мочевины скорость растворения твердого пенообразователя возрастает и в результате в начальный момент времени образуется раствор с избыточной концентрацией неионогенного ПАВ, который будет вынесен первыми порциями образующейся пены восходящим потоком газа. Эффективность процесса снижается не только из-за перерасхода твердого пенообразователя, но и за счет уменьшения межоперационного периода, так как процесс поступления жидкости в скважину зачастую непрерывен, а высокая скорость растворения уменьшает время действия твердого пенообразователя. Увеличение содержания мочевины, являющейся анизотропным кристаллическим веществом, придает твердому пенообразователю хрупкость (прочность на изгиб снижается), что может привести к разрушению твердого пенообразователя при транспортировке или падении в скважину. Увеличение содержания неионогенного ПАВ отрицательно сказывается на прочностных свойствах твердых пенообразователей. Получаемый твердый пенообразователь становится более пластичным (прочность на сжатие снижается), так как данного количества мочевины недостаточно для отверждения неионогенного ПАВ. На этой стадии происходит формирование аддукта мочевины. Образование мелкокристаллической структуры достигается за счет того, что формирование аддукта мочевины идет из системы с высокой удельной поверхностью контакта между компонентами с помощью конденсации (созданием пересыщения). Благодаря высокой удельной поверхности контакта компонентов смеси процесс физико-химического адсорбционного взаимодействия между молекулами мочевины и неионогенного ПАВ с образованием аддукта мочевины протекает равномерно, быстро и полностью. При вливании в неионогенное ПАВ истинного раствора мочевины происходит небольшое охлаждение последнего, что является движущей силой процесса кристаллизации. Так как внутренняя энергия жидкости выше, чем упорядоченного твердого тела, процесс кристаллизации сопровождается выделением теплоты. При этом температура смеси повышается, что препятствует образованию крупных кристаллов аддукта мочевины. Зарождение кристаллов гетерогенное, так как «активные» молекулы мочевины за счет взаимной физико-химической адсорбции с молекулами неионогенного ПАВ образуют большое число кристаллов аддукта мочевины по всему объему смеси. Каждая молекула неионогенного ПАВ по своей сути может рассматриваться как активный центр кристаллизации, так как она имеет более низкую температуру, чем молекулы мочевины, создавая тем самым пересыщение вокруг себя. В результате «активные» молекулы мочевины, находящиеся в непосредственной близости, отдают часть своей внутренней энергии, переходя в кристаллическое состояние, формируют шестигранную пространственную структуру вокруг молекулы неионогенного ПАВ, то есть образуют аддукт мочевины. Кроме того, технические компоненты могут содержать примеси, то есть дополнительные центры кристаллизации.The resulting hot liquid components are mixed with a stirrer in the ratio of nonionic surfactant: true urea solution (parts by weight) equal to 1: 1.0-1.4, respectively. With a decrease in the content of nonionic surfactant, the urea content increases, as a result of which the absolute endurance and strength properties of the solid foaming agent decrease. Urea, which is a rapidly dissolving surface-indifferent substance, leads to a decrease in the absolute tolerance. From the content of non-ionic surfactants, the active part of the solid foaming agent, the volume of liquid ( Vl ), which can be carried out by the unit mass (m) of the solid foaming agent, depends. The decrease in the content of nonionic surfactant requires the introduction of a larger mass of solid foaming agent into the well to carry the same amount of fluid, which subsequently leads to an excessive consumption of solid foaming agent and reflects a low absolute capacity. With an increase in the urea content, the dissolution rate of the solid foaming agent increases, and as a result, a solution with an excess concentration of nonionic surfactant is formed at the initial time, which will be carried out in the first portions of the resulting foam by an upward gas flow. The efficiency of the process is reduced not only due to the overconsumption of the solid foaming agent, but also due to the reduction of the inter-operational period, since the process of fluid flow into the well is often continuous, and a high dissolution rate reduces the duration of the action of the solid foaming agent. An increase in the content of urea, which is an anisotropic crystalline substance, gives the solid foaming agent brittleness (bending strength decreases), which can lead to the destruction of the solid foaming agent during transportation or falling into the well. The increase in the content of nonionic surfactants adversely affects the strength properties of solid blowing agents. The resulting solid foaming agent becomes more ductile (compressive strength decreases), since this amount of urea is not enough to cure a nonionic surfactant. At this stage, urea adduct is formed. The formation of a fine-crystalline structure is achieved due to the fact that the formation of the urea adduct comes from a system with a high specific contact surface between the components using condensation (creating supersaturation). Due to the high specific contact surface of the mixture components, the process of physicochemical adsorption interaction between urea and nonionic surfactant molecules with the formation of a urea adduct proceeds uniformly, quickly and completely. When a true urea solution is injected into a nonionic surfactant, the latter is slightly cooled, which is the driving force of the crystallization process. Since the internal energy of a liquid is higher than that of an ordered solid, the crystallization process is accompanied by the release of heat. The temperature of the mixture rises, which prevents the formation of large crystals of urea adduct. The nucleation of crystals is heterogeneous, since "active" urea molecules, due to mutual physicochemical adsorption with nonionic surfactant molecules, form a large number of urea adduct crystals over the entire volume of the mixture. Each nonionic surfactant molecule can be considered as an active crystallization center, since it has a lower temperature than urea molecules, thereby creating supersaturation around itself. As a result, “active” urea molecules located in close proximity give up part of their internal energy, turning into a crystalline state, form a hexagonal spatial structure around a nonionic surfactant molecule, that is, they form a urea adduct. In addition, technical components may contain impurities, that is, additional centers of crystallization.

В результате мы получаем жидкокристаллическую смесь, состоящую из большого числа мелких кристаллов аддукта мочевины по всему объему, что положительно сказывается на кристаллизации смеси (образуется мелкокристаллическая структура) и прочностных свойствах твердого пенообразователя.As a result, we obtain a liquid-crystal mixture consisting of a large number of small crystals of urea adduct throughout the volume, which positively affects the crystallization of the mixture (a fine-crystalline structure is formed) and the strength properties of the solid foaming agent.

В полученную жидкокристаллическую смесь добавляют водорастворимый полимер в соотношении мас.ч., равном 1:0,01-0,05 соответственно, или смесь водорастворимого полимера и замедлителя растворения в соотношении мас.ч. жидкокристаллическая смесь компонентов : водорастворимый полимер : замедлитель растворения, равном 1:0,01-0,05:0,4-0,6 соответственно. При уменьшении содержания водорастворимого полимера уменьшается абсолютная выносящая способность, прочностные свойства твердого пенообразователя ухудшаются, так как вода может остаться несвязанной. Увеличение содержания водорастворимого полимера повышает вязкость пены, что отрицательно сказывается на абсолютной выносящей способности твердого пенообразователя (транспортирующая функция пены снижается), это также экономически нецелесообразно. При уменьшении водорастворимого полимера и замедлителя растворения уменьшается абсолютная выносящая способность, так как скорость растворения возрастает. Увеличение содержания водорастворимого полимера и замедлителя растворения приводит к тому, что получаемая смесь очень трудно формуется, абсолютная выносящая способность твердого пенообразователя снижается из-за повышения вязкости пены (транспортирующая функция пены снижается), что может привести к увеличению гидравлического сопротивления в трубопроводе. При этом наиболее отрицательное влияние на вязкость пены оказывает водорастворимый полимер, замедлитель растворения значительного влияния на реологические свойства пен не оказывает, но при избытке затрудняет формование. Водорастворимый полимер и замедлитель растворения способствуют повышению прочностных свойств (связывают свободную воду, образуя единую структуру) и улучшают абсолютную выносящую способность твердого пенообразователя, так как уменьшают скорость растворения последнего и способствуют процессу эмульгирования газового конденсата и стабилизации пены. Водорастворимый полимер и замедлитель растворения также служат дополнительными центрами кристаллизации, что способствует в дальнейшем образованию мелкокристаллической структуры.A water-soluble polymer in a weight ratio of 1: 0.01-0.05, respectively, or a mixture of a water-soluble polymer and a dissolution retardant in a weight ratio of is added to the resulting liquid crystal mixture. liquid crystal mixture of components: water-soluble polymer: dissolution retardant, 1: 0.01-0.05: 0.4-0.6, respectively. With a decrease in the content of a water-soluble polymer, the absolute endurance decreases, the strength properties of the solid foaming agent deteriorate, since water may remain unbound. An increase in the content of water-soluble polymer increases the viscosity of the foam, which negatively affects the absolute carrying capacity of the solid foaming agent (the transporting function of the foam is reduced), it is also not economically feasible. With a decrease in the water-soluble polymer and the dissolution retardant, the absolute tolerance decreases as the dissolution rate increases. An increase in the content of a water-soluble polymer and a dissolution inhibitor leads to the fact that the resulting mixture is very difficult to form, the absolute endurance of the solid foaming agent decreases due to an increase in the viscosity of the foam (the transporting function of the foam decreases), which can lead to an increase in hydraulic resistance in the pipeline. In this case, the water-soluble polymer has the most negative effect on the viscosity of the foam, the dissolution retardant does not have a significant effect on the rheological properties of the foams, but with an excess makes molding difficult. A water-soluble polymer and a dissolution retardant increase the strength properties (bind free water to form a single structure) and improve the absolute hardness of the solid foaming agent, as they reduce the dissolution rate of the latter and contribute to the process of emulsification of gas condensate and foam stabilization. A water-soluble polymer and a dissolution retardant also serve as additional crystallization centers, which further contributes to the formation of a fine crystalline structure.

В формователь подают смесь, которую выдавливают в полиэтиленовую оболочку необходимого диаметра и длины. Отформованную смесь подвешивают в вертикальном положении во избежание деформации, которая при охлаждении окончательно кристаллизуется и затвердевает. Благодаря тому что формуемая смесь имеет большое число кристаллов аддукта мочевины по всему объему, то при охлаждении и окончательной кристаллизации образуется единая прочная мелкокристаллическая структура.A mixture is fed into the former, which is squeezed into the polyethylene sheath of the required diameter and length. The molded mixture is suspended in a vertical position to avoid deformation, which upon cooling finally crystallizes and hardens. Due to the fact that the moldable mixture has a large number of urea adduct crystals throughout the volume, a single solid fine crystalline structure is formed upon cooling and final crystallization.

Высокие прочностные свойства имеют большое значение при транспортировке и в процессе ввода твердого пенообразователя в скважину. При падении от верхней точки лубрикатора до запорного клина буферной задвижки (расстояние около 1,0-1,5 м) и ударах о стенки лифтовых труб твердый пенообразователь с недостаточной прочностью на изгиб (хрупкий) может рассыпаться, потерять единую структуру и не достичь скопившейся жидкости. Кроме того, большинство скважин, находящихся в эксплуатации, глубокие и наклонные, твердый пенообразователь с недостаточной прочностью на сжатие (пластичный) может деформироваться и пристать к насосно-компрессорным трубам, что может стать причиной возникновения высокого гидравлического сопротивления в насосно-компрессорных трубах. Поэтому высокие прочностные свойства являются важным показателем твердого пенообразователя.High strength properties are of great importance during transportation and in the process of introducing a solid foaming agent into the well. When falling from the upper point of the lubricator to the locking wedge of the buffer valve (distance is about 1.0-1.5 m) and impacts on the walls of the elevator pipes, a solid foaming agent with insufficient bending strength (brittle) may crumble, lose a single structure and not reach the accumulated liquid . In addition, most of the wells in operation are deep and inclined, a solid foaming agent with insufficient compressive strength (plastic) can deform and adhere to the tubing, which can cause high hydraulic resistance in the tubing. Therefore, high strength properties are an important indicator of a solid foaming agent.

Достигая жидкости, твердые пенообразователи вступают во взаимодействие с диполями воды и начинают растворяться. Растворение происходит медленно, следовательно, медленно высвобождается неионогенное ПАВ, что позволяет поддерживать концентрацию пенообразователя на уровне критической концентрации мицеллообразования в течение длительного времени, получая при этом максимальный объем пены, то есть объем вынесенной жидкости (Vвж) единицей массы твердого пенообразователя (m). Эмульгирование газового конденсата является начальным и определяющим этапом вспенивания газоконденсатных смесей. Адсорбция неионогенного ПАВ на поверхности газового конденсата приводит к образованию гидрофильной эмульсии (дисперсная среда - водный раствор и две дисперсионных фазы - газ и газовый конденсат). Активность неионогенного ПАВ в минерализованной воде не снижается, так как образуются комплексы с ионами кальция и магния. Эти комплексы, адсорбируясь на границах раздела фаз, образуют прочный адсорбционный слой неионогенного ПАВ. Кроме того, в образовании принимают участие водорастворимые полимеры и лигносульфонаты (замедлитель растворения), что упрочняет адсорбционный слой эмульгатора, тем самым увеличивая абсолютную выносящую способность твердого пенообразователя.Reaching the liquid, solid blowing agents interact with water dipoles and begin to dissolve. Dissolution occurs slowly, therefore, a nonionic surfactant is slowly released, which allows the concentration of the foaming agent to be maintained at the critical micelle concentration for a long time, while obtaining the maximum volume of foam, that is, the volume of liquid transferred (V w ) per unit mass of the solid foaming agent (m). Emulsification of gas condensate is the initial and determining stage of foaming of gas condensate mixtures. Adsorption of a nonionic surfactant on the surface of a gas condensate leads to the formation of a hydrophilic emulsion (dispersed medium — an aqueous solution and two dispersed phases — gas and gas condensate). The activity of a nonionic surfactant in mineralized water does not decrease, since complexes with calcium and magnesium ions are formed. These complexes, adsorbed at the phase boundaries, form a strong adsorption layer of a nonionic surfactant. In addition, water-soluble polymers and lignosulfonates (a dissolution retardant) participate in the formation, which strengthens the adsorption layer of the emulsifier, thereby increasing the absolute capacity of the solid foaming agent.

Перед вводом твердого пенообразователя в скважину выполняют поинтервальные замеры давления и температуры приборами, определяют ее производительность и объем вынесенной газом жидкости. После анализа полученных данных рассчитывают необходимое количество твердого пенообразователя для полного удаления скопившейся в скважине жидкости.Before the solid foaming agent is introduced into the well, interval measurements of pressure and temperature are performed by devices, its productivity and the volume of liquid removed by the gas are determined. After analysis of the data obtained, the required amount of solid foaming agent is calculated to completely remove the fluid accumulated in the well.

Количество вводимого в скважину твердого пенообразователя зависит от объема скопившейся жидкости, содержания неионогенного ПАВ в твердом пенообразователе и массы последнего и рассчитывается по формуле:The amount of solid foaming agent introduced into the well depends on the volume of accumulated liquid, the content of nonionic surfactant in the solid foaming agent and the mass of the latter and is calculated by the formula:

Figure 00000007
Figure 00000007

где n - число стержней твердого пенообразователя, необходимое для удаления жидкости, шт.;where n is the number of rods of a solid foaming agent needed to remove the liquid, pcs .;

Vж - объем скопившейся жидкости, находящейся в колонне лифтовых труб и интервале перфорации, м3;V W - the volume of accumulated liquid in the column of elevator pipes and the perforation interval, m 3 ;

νa - абсолютная выносящая способность твердого пенообразователя, м3/кг;ν a is the absolute capacity of the solid foaming agent, m 3 / kg;

а - содержание неионогенного ПАВ в твердом пенообразователе, мас.%;a - the content of nonionic surfactants in the solid foaming agent, wt.%;

m - масса одного твердого пенообразователя, кг.m is the mass of one solid foaming agent, kg

Из формулы следует, что увеличение абсолютной выносящей способности приводит к уменьшению количества твердых пенообразователей, необходимого для удаления жидкости из скважины. Недостаточное количество твердых пенообразователей может привести к тому, что часть жидкости, находящейся в скважине, останется не вынесенной. Избыточное количество твердых пенообразователей замедляет вывод скважины на нормальный режим работы, так как при этом образуется вязкая пена, создающая высокое сопротивление потоку газа в насосно-компрессорных трубах.It follows from the formula that an increase in absolute endurance leads to a decrease in the amount of solid blowing agents necessary to remove fluid from the well. An insufficient amount of solid blowing agents can lead to the fact that part of the fluid in the well remains unexposed. An excessive amount of solid blowing agents slows the well’s output to normal operation, since a viscous foam is formed, which creates a high resistance to gas flow in the tubing.

На основании анализа патентной документации и научно-технической литературы нами не выявлены операции или их совокупность отличительной части формулы изобретения способа получения твердого пенообразователя для удаления жидкости из скважин, выполняющие функции, аналогичные заявляемым в техническом результате. В связи с этим считаем, что предлагаемое техническое решение обладает изобретательским уровнем.Based on the analysis of patent documentation and scientific and technical literature, we have not identified the operation or their combination of the distinctive part of the claims of a method for producing a solid foaming agent for removing liquid from wells that perform functions similar to those claimed in the technical result. In this regard, we believe that the proposed technical solution has an inventive step.

Для испытаний была подобрана проблемная скважина Ямбургского ГКМ №101.3 - вертикальная. Минерализация выносимой из скважины воды - 2564,33 мг/л (Ca2++Mg2=70 мг/л). Объем удаляемой жидкости (Vж) равен 0,78 м3, масса одного твердого пенообразователя 0,6-0,7 кг, содержание неионогенного ПАВ 47,6-57,8 мас.% (в твердых пенообразователях с использованием водорастворимого полимера) и 35,4-41,4 мас.% (в твердых пенообразователях с использованием водорастворимого полимера и замедлителя растворения). По формуле рассчитали и ввели оптимальное количество твердого пенообразователя (1 шт. с использованием водорастворимого полимера, 2 шт. с использованием водорастворимого полимера и замедлителя растворения). Для предотвращения зависания в фонтанной арматуре и насосно-компрессорных трубах использовали твердые пенообразователи диаметром 50 мм и длиной 400 мм. В результате ввода твердых пенообразователей скопившаяся жидкость была полностью удалена, получен прирост дебита газа 155 тыс.м3/сут.For testing, the problematic well of the Yamburg gas condensate field No. 101.3 was selected - vertical. The mineralization of water discharged from the well is 2564.33 mg / l (Ca 2+ + Mg 2 = 70 mg / l). The volume of liquid removed (V g ) is 0.78 m 3 , the weight of one solid foaming agent is 0.6-0.7 kg, the content of nonionic surfactant is 47.6-57.8 wt.% (In solid foaming agents using a water-soluble polymer) and 35.4-41.4 wt.% (In solid blowing agents using a water-soluble polymer and a dissolution retardant). According to the formula, the optimal amount of solid foaming agent was calculated and introduced (1 pc using a water-soluble polymer, 2 pc using a water-soluble polymer and a dissolution retardant). To prevent freezing in fountain fittings and tubing used solid foaming agents with a diameter of 50 mm and a length of 400 mm. As a result of introducing solid blowing agents, the accumulated liquid was completely removed, and an increase in gas flow rate of 155 thousand m 3 / day was obtained.

Более подробно сущность заявляемой технологии описывается следующими примерами.In more detail, the essence of the claimed technology is described by the following examples.

Пример 1.Example 1

Мочевину в количестве 117 г (9 мас.ч.) растворяют в 13 г (1 мас.ч.) воды, нагретой до 50°С. Полученную смесь продолжают нагревать до получения истинного раствора мочевины (106°С). Далее неонол в количестве 182 г (1,4 мас.ч.) нагревают до 60°С и смешивают со 130 г (1 мас.ч.) истинного раствора мочевины. Получают жидкокристаллическую смесь. Смешивают 312 г (1 мас.ч.) жидкокристаллической смеси и 3,1 г (0,01 мас.ч.) полиакриламида. Формуют образующуюся смесь и выдавливают в полиэтиленовую оболочку длиной 16 см и диаметром 5 см.Urea in the amount of 117 g (9 parts by weight) is dissolved in 13 g (1 parts by weight) of water heated to 50 ° C. The resulting mixture was continued to warm until a true urea solution (106 ° C) was obtained. Next, neonol in the amount of 182 g (1.4 parts by weight) is heated to 60 ° C and mixed with 130 g (1 parts by weight) of a true urea solution. A liquid crystal mixture is obtained. 312 g (1 parts by weight) of the liquid crystal mixture are mixed with 3.1 g (0.01 parts by weight) of polyacrylamide. The resulting mixture is molded and squeezed into a polyethylene shell 16 cm long and 5 cm in diameter.

Проводят испытания полученного твердого пенообразователя так, как указано в акте лабораторного испытания. Абсолютная выносящая способность 0,65 м3/кг, прочность на сжатие - 1,1 МПа, на изгиб - 2,2 МПа.Test the resulting solid foaming agent as described in the laboratory test report. The absolute tensile strength of 0.65 m 3 / kg, compressive strength - 1.1 MPa, bending - 2.2 MPa.

Пример 2.Example 2

Мочевину в количестве 130 г (10 мас.ч.) растворяют в 13 г (1 мас.ч.) воды, нагретой до 60°С. Далее проводят операцию так, как указано в примере 1. ОП-10 в количестве 172 г (1,2 мас.ч.) нагревают до 50°С и смешивают со 143 г (1 мас.ч.) истинного раствора мочевины. Получают жидкокристаллическую смесь. Смешивают 315 г (1 мас.ч.) жидкокристаллической смеси и 9,4 г (0,03 мас.ч.) поливинилового спирта. Далее проводят операции так, как указано в примере 1.Urea in the amount of 130 g (10 parts by weight) is dissolved in 13 g (1 parts by weight) of water heated to 60 ° C. Next, the operation is carried out as described in example 1. OP-10 in an amount of 172 g (1.2 parts by weight) is heated to 50 ° C and mixed with 143 g (1 parts by weight) of a true urea solution. A liquid crystal mixture is obtained. 315 g (1 part by weight) of the liquid crystal mixture are mixed with 9.4 g (0.03 parts by weight) of polyvinyl alcohol. Next, carry out the operation as described in example 1.

Абсолютная выносящая способность 0,53 м3/кг, прочность на сжатие - 1,0 МПа, на изгиб - 2,1 МПа.Absolute tensile strength 0.53 m 3 / kg, compressive strength 1.0 MPa, bending 2.1 MPa.

Пример 3.Example 3

Мочевину в количестве 135 г (9 мас.ч.) растворяют в 15 г (1 мас.ч.) воды, нагретой до 70°С. Далее проводят операцию так, как указано в примере 1. Далее проводят операцию так, как указано в примере 1. Блок-сополимер окиси этилена и пропилена в количестве 150 г (1,0 мас.ч.) нагревают до 70°С и смешивают со 150 г (1 мас.ч.) истинного раствора мочевины. Получают жидкокристаллическую смесь. Смешивают 300 г (1 мас.ч.) жидкокристаллической смеси и 15,0 г (0,05 мас.ч.) карбоксиметилцеллюлозы. Далее проводят операции так, как указано в примере 1.Urea in the amount of 135 g (9 parts by weight) is dissolved in 15 g (1 parts by weight) of water heated to 70 ° C. Next, the operation is carried out as described in example 1. Next, the operation is carried out as described in example 1. The block copolymer of ethylene oxide and propylene in an amount of 150 g (1.0 parts by weight) is heated to 70 ° C and mixed with 150 g (1 parts by weight) of a true urea solution. A liquid crystal mixture is obtained. 300 g (1 part by weight) of the liquid crystal mixture are mixed with 15.0 g (0.05 parts by weight) of carboxymethyl cellulose. Next, carry out the operation as described in example 1.

Абсолютная выносящая способность 0,55 м3/кг, прочность на сжатие - 1,7 МПа, на изгиб - 3,7 МПа.Absolute tensile strength 0.55 m 3 / kg, compressive strength - 1.7 MPa, bending - 3.7 MPa.

Пример 4.Example 4

Мочевину в количестве 99 г (9 мас.ч.) растворяют в 11 г (1 мас.ч.) воды, нагретой до 80°С. Далее проводят операцию так, как указано в примере 1. ОП-10 в количестве 110 г (1,0 мас.ч.) нагревают до 40°С и смешивают со 110 г (1 мас.ч.) истинного раствора мочевины. Получают жидкокристаллическую смесь. Смешивают 220 г (1 мас.ч.) жидкокристаллической смеси с 2,2 г (0,01 мас.ч.) полиакриламида и 88,0 г (0,4 мас.ч.) КССБ - 2. Далее проводят операции так, как указано в примере 1.Urea in the amount of 99 g (9 parts by weight) is dissolved in 11 g (1 parts by weight) of water heated to 80 ° C. Next, the operation is carried out as described in example 1. OP-10 in an amount of 110 g (1.0 parts by weight) is heated to 40 ° C and mixed with 110 g (1 parts by weight) of a true urea solution. A liquid crystal mixture is obtained. 220 g (1 parts by weight) of the liquid crystal mixture are mixed with 2.2 g (0.01 parts by weight) of polyacrylamide and 88.0 g (0.4 parts by weight) of KSSB - 2. Then, operations are carried out as follows: as indicated in example 1.

Абсолютная выносящая способность 0,60 м3/кг, прочность на сжатие - 2,0 МПа, на изгиб - 3,4 МПа.Absolute tensile strength 0.60 m 3 / kg, compressive strength - 2.0 MPa, bending - 3.4 MPa.

Пример 5.Example 5

Мочевину в количестве 90 г (10 мас.ч.) растворяют в 9 г (1 мас.ч.) воды, нагретой до 90°С. Далее проводят операцию так, как указано в примере 1. Блок-сополимер окиси этилена и пропилена в количестве 119 г (1,2 мас.ч.) нагревают до 80°С и смешивают с 99 г (1 мас.ч.) истинного раствора мочевины. Получают жидкокристаллическую смесь. Смешивают 218 г (1 мас.ч.) жидкокристаллической смеси с 6,5 г (0,03 мас.ч.) поливинилового спирта и 108,9 г (0,5 мас.ч.) КССБ - 5. Далее проводят операции так, как указано в примере 1.Urea in the amount of 90 g (10 parts by weight) is dissolved in 9 g (1 parts by weight) of water heated to 90 ° C. Next, the operation is carried out as described in example 1. The block copolymer of ethylene oxide and propylene in an amount of 119 g (1.2 parts by weight) is heated to 80 ° C and mixed with 99 g (1 part by weight) of a true solution urea. A liquid crystal mixture is obtained. 218 g (1 part by weight) of the liquid crystal mixture are mixed with 6.5 g (0.03 parts by weight) of polyvinyl alcohol and 108.9 g (0.5 parts by weight) of KSSB - 5. Next, the operations are carried out as follows as indicated in example 1.

Абсолютная выносящая способность 0,57 м3/кг, прочность на сжатие - 2,2 МПа, на изгиб - 5,6 МПа.The absolute tensile strength is 0.57 m 3 / kg, compressive strength - 2.2 MPa, bending - 5.6 MPa.

Пример 6.Example 6

Мочевину в количестве 80 г (10 мас.ч.) растворяют в 8 г (1 мас.ч.) воды, нагретой до 70°С. Далее проводят операцию так, как указано в примере 1. Неонол в количестве 123 г (1,4 мас.ч.) нагревают до 60°С и смешивают с 88 г (1 мас.ч.) истинного раствора мочевины. Получают жидкокристаллическую смесь. Смешивают 211 г (1 мас.ч.) жидкокристаллической смеси с 10,6 г (0,05 мас.ч.) карбоксиметилцеллюлозы и 126,7 г (0,6 мас.ч.) ССБ. Далее проводят операции так, как указано в примере 1.Urea in an amount of 80 g (10 parts by weight) is dissolved in 8 g (1 parts by weight) of water heated to 70 ° C. Next, the operation is carried out as described in example 1. Neonol in an amount of 123 g (1.4 parts by weight) is heated to 60 ° C and mixed with 88 g (1 parts by weight) of a true urea solution. A liquid crystal mixture is obtained. 211 g (1 part by weight) of the liquid crystal mixture are mixed with 10.6 g (0.05 parts by weight) of carboxymethyl cellulose and 126.7 g (0.6 parts by weight) of PRS. Next, carry out the operation as described in example 1.

Абсолютная выносящая способность 0,66 м3/кг, прочность на сжатие - 1,8 МПа, на изгиб - 3,6 МПа.Absolute tensile strength 0.66 m 3 / kg, compressive strength - 1.8 MPa, bending - 3.6 MPa.

Фактически наблюдают превышение технических показателей твердого пенообразователя, полученного по заявляемой технологии, над показателями твердого пенообразователя, полученного по прототипу.In fact, an excess of the technical parameters of the solid foaming agent obtained by the claimed technology is observed over the indicators of the solid foaming agent obtained by the prototype.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует условиям новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости, т.е. является патентоспособным.Thus, the claimed technical solution meets the conditions of novelty, inventive step and industrial applicability, i.e. is patentable.

Claims (4)

1. Способ получения твердого пенообразователя для удаления жидкости из газовых и газоконденсатных скважин, включающий смешивание неионогенного поверхностно-активного вещества ПАВ и производного угольной кислоты, содержащего азот, и формование образующейся смеси, отличающийся тем, что в качестве производного угольной кислоты, содержащего азот, используют мочевину, которую дополнительно растворяют в воде, нагретой до 50-90°С, в соотношении (мас.ч), равном 9-10:1 соответственно, с последующим нагреванием смеси до получения истинного раствора, а неионогенное ПАВ нагревают до 40-80°С и смешивают с истинным раствором мочевины в соотношении (мас.ч.), равном 1,0-1,4:1 соответственно, причем перед формованием в образующуюся жидкокристаллическую смесь компонентов добавляют водорастворимый полимер в соотношении (мас.ч), равном 1:0,01-0,05 соответственно или смесь водорастворимого полимера и замедлителя растворения в соотношении (мас.ч.) жидкокристаллическая смесь компонентов: водорастворимый полимер: замедлитель растворения, равном 1:0,01-0,05:0,4-0,6 соответственно.1. A method of obtaining a solid foaming agent for removing liquid from gas and gas condensate wells, comprising mixing a nonionic surfactant surfactant and a carbonic acid derivative containing nitrogen, and forming the resulting mixture, characterized in that use is made of a carbonic acid derivative containing nitrogen, urea, which is additionally dissolved in water heated to 50-90 ° C, in a ratio (wt.h) equal to 9-10: 1, respectively, followed by heating the mixture to obtain a true solution, a nonionic surfactant is heated to 40-80 ° C and mixed with a true urea solution in a ratio (parts by weight) of 1.0-1.4: 1, respectively; moreover, before molding, a water-soluble polymer in the ratio ( parts by weight) equal to 1: 0.01-0.05, respectively, or a mixture of a water-soluble polymer and a dissolution retardant in the ratio (parts by weight) liquid crystal mixture of components: water-soluble polymer: a dissolution retardant equal to 1: 0.01-0, 05: 0.4-0.6, respectively. 2. Способ по п.1; отличающийся тем, что в качестве неионогенного ПАВ используют реагенты, выбранные из группы: неонол, ОП-10, блоксополимеры окисей этилена и пропилена.2. The method according to claim 1 ; characterized in that as a nonionic surfactant use reagents selected from the group: neonol, OP-10, block copolymers of ethylene and propylene oxides. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого полимера используют реагенты, выбранные из группы: карбоксиметилцеллюлоза, полиакриламид, поливиниловый спирт.3. The method according to claim 1, characterized in that as a water-soluble polymer using reagents selected from the group: carboxymethyl cellulose, polyacrylamide, polyvinyl alcohol. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве замедлителя растворения используют лигносульфонаты.4. The method according to claim 1, characterized in that lignosulfonates are used as a dissolution retardant.
RU2006130693/03A 2006-08-25 2006-08-25 Method of preparing solid foaming agent for removing liquid from gas or gas condensate wells RU2323244C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006130693/03A RU2323244C1 (en) 2006-08-25 2006-08-25 Method of preparing solid foaming agent for removing liquid from gas or gas condensate wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006130693/03A RU2323244C1 (en) 2006-08-25 2006-08-25 Method of preparing solid foaming agent for removing liquid from gas or gas condensate wells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006130693A RU2006130693A (en) 2008-02-27
RU2323244C1 true RU2323244C1 (en) 2008-04-27

Family

ID=39278714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006130693/03A RU2323244C1 (en) 2006-08-25 2006-08-25 Method of preparing solid foaming agent for removing liquid from gas or gas condensate wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2323244C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485159C1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") Light-weight solid foaming agent for removal of liquid from gaseous and gas-condensate wells
RU2626475C1 (en) * 2016-10-19 2017-07-28 Закрытое акционерное общество "ХИМЕКО-ГАНГ" Composition and method of solid foaming agent preparation for liquid removal from the gas and gas condensate wells bottomholes
RU2729764C1 (en) * 2019-12-24 2020-08-12 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Краснодар" Solid-phase composition intended for foaming and removal from low production rate wells of gas deposits of formation fluid and protection of downhole equipment from corrosion
RU2768253C1 (en) * 2020-12-08 2022-03-23 Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром" Mobile technological complex for the production of solid foam rods

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485159C1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") Light-weight solid foaming agent for removal of liquid from gaseous and gas-condensate wells
RU2626475C1 (en) * 2016-10-19 2017-07-28 Закрытое акционерное общество "ХИМЕКО-ГАНГ" Composition and method of solid foaming agent preparation for liquid removal from the gas and gas condensate wells bottomholes
RU2729764C1 (en) * 2019-12-24 2020-08-12 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Краснодар" Solid-phase composition intended for foaming and removal from low production rate wells of gas deposits of formation fluid and protection of downhole equipment from corrosion
RU2768253C1 (en) * 2020-12-08 2022-03-23 Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром" Mobile technological complex for the production of solid foam rods

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006130693A (en) 2008-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3743400B1 (en) Settable, form-filling loss circulation control compositions comprising in situ foamed non-hydraulic sorel cement systems and method of use
DE60202311T2 (en) Borehole cement composition for "offshore" wells in deep water
RU2323244C1 (en) Method of preparing solid foaming agent for removing liquid from gas or gas condensate wells
ES2753978T3 (en) Light composition of fly ash
TWI331134B (en) Modified landplaster as a wallboard filler
TW200804223A (en) Stable sprayed concrete accelerator dispersion having a high active substance content
CH677788A5 (en)
WO2016000772A1 (en) Set on demand compositions
JP7267582B2 (en) Novel geopolymer and its manufacturing method
JP2000511151A (en) Multipurpose mixtures for hydraulic cement compositions
WO2006079902A1 (en) Cement retardant
CH638166A5 (en) PROCESS FOR MAKING MORTARS AND CONCRETE WITH HYDRAULIC BINDERS.
WO1999033763A1 (en) Controlling setting in a high-alumina cement
JPH11293243A (en) Ground solidifying improver
JPH11293246A (en) Suspension-type grout and soil improvement therewith
RU2173694C2 (en) Solid foaming formulation for removing liquid from wells and method of preparation thereof
JP4467530B2 (en) Method for producing foamed glass material containing porcelain powder
JP2005305789A (en) Form releasing agent for concrete and concrete placing method
JP2001303056A (en) Soil texture and soil conditioner
JP4094285B2 (en) Silicate-based soil stabilization chemicals
Yakymechko et al. Research of alteration of portlandite crystals habit as a factor of structure formation control for lime-containing binders
US20240117243A1 (en) Aqueous Based, Water-Soluble Polymer Slurry System
AU720945B2 (en) Curable gypsum-containing composition and method for stabilization of unconsolidated core samples
CN104039918B (en) Use the method that amidine and guanidine suppression gas hydrate are formed
RU2235871C2 (en) Acidic composition for treating face-adjacent bed section