RU2401253C1 - Газогенерирующее топливо для скважинных аппаратов - Google Patents
Газогенерирующее топливо для скважинных аппаратов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2401253C1 RU2401253C1 RU2009122525/02A RU2009122525A RU2401253C1 RU 2401253 C1 RU2401253 C1 RU 2401253C1 RU 2009122525/02 A RU2009122525/02 A RU 2009122525/02A RU 2009122525 A RU2009122525 A RU 2009122525A RU 2401253 C1 RU2401253 C1 RU 2401253C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- chlorine
- gas
- thermoplastic
- molecular weight
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Изобретение относится к созданию твердых топлив, предназначенных для использования в скважинных аппаратах, для термобарического и химического воздействия на призабойную зону для повышения продуктивности нефтяных скважин, в том числе с осложненными геофизическими условиями. Газогенерирующее топливо содержит окислитель и горючее. Согласно изобретению в качестве окислителя оно содержит перхлорат аммония, а в качестве горючего - термопластичное горючее в виде хлорсодержащего термопластичного полимера или его смеси с хлорсодержащим низкомолекулярным соединением в соотношении 1:0,1-1:2 при следующем соотношении компонентов, мас.%: окислитель - 60,0-80,0, термопластичное горючее - 20,0-40,0. При этом в качестве хлорсодержащего термопластичного полимера оно содержит хлорированный полиэтилен, или поливинилхлорид, или хлорированный поливинилхлорид, или хлорсульфированный полиэтилен. А в качестве хлорсодержащего низкомолекулярного соединения оно содержит хлорпарафин, или метилхлороформ, или тетрахлорэтан, или перхлорэтилен, или дихлорбензол, или гексахлор-п-ксилол. Кроме того, оно дополнительно содержит технологическую добавку - стеарат кальция или цинка в количестве 0,05-1,0 мас.%. Обеспечивается создание топлива с повышенными энергоемкостью, объемом выделяемых газов и содержанием хлористого водорода в них. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области создания твердых топлив, предназначенных для использования в скважинных аппаратах (пороховых аккумуляторах давления скважин АДС, пороховых генераторах давления ПГД и др.) для термобарического и химического воздействия на призабойную зону с целью повышения продуктивности нефтяных скважин, в том числе с осложненными геофизическими условиями.
Ниже приведены известные твердые топлива, которые могут быть использованы в скважинных аппаратах. Это топлива на основе фторированного эластомера (патент США №3203843, НКИ 149-19, заявлено 24.01.62; заявка России №2001101664/03 на изобретение, МПК E21B 43/27, 43/25, заявлено 17.01.2001), полиоксаланового связующего (патент Швеции №323842, МКИ C06D 5/06, заявлено 25.07.65), полиакрилового каучука (патент США №3152027, НКИ 149-83, заявлено 25.05.62), этиленпропиленового каучука (патент России №2182147, МПК 7 C06D 5/06, С06В 29/22, заявлено 5.04.2000), бутадиенстирольного термоэластопласта (патент России №2183609, МПК C06D 5/06, C06B 29/22, заявлено 5.04.2000).
Недостатком топлив по заявке на изобретение 2001101664/03 и патентам №№3203842, 3152027, 323842 является невысокая энергоемкость, присутствие в продуктах сгорания либо чрезвычайно агрессивной плавиковой кислоты, вызывающей коррозию оборудования и снижение качества нефти, либо конденсированных продуктов сгорания (например, кремния), вызывающих эрозию, забивание нефтедобывающего оборудования и снижение проницаемости горных пород нефтяного пласта, либо невысокое содержание в продуктах сгорания хлористого водорода. Хлористый водород является химическим агентом, эффективно разрушающим пластовые отложения, а в обводненных скважинах, насыщая скважинную жидкость, он образует соляную кислоту, которая также растворяет пластовые отложения, способствуя тем самым повышению эффективности термобарического воздействия на призабойную зону скважины. Невысокое содержание в продуктах сгорания хлористого водорода имеет место и в аналогах (патенты RU №№2182147, 2183609).
Наиболее близким, принятым за прототип, является топливо (патент России №2183609, МКИ 7 С06D 5/06, С06В 29/22, заявлено 5.04.2000, опубликовано 20.06.2002) на основе бутадиенстирольного термоэластопласта, содержащее перхлорат калия в качестве окислителя. Прототип имеет следующие недостатки: недостаточно высокие энергоемкость и объем хлористого водорода, выделяющегося при сгорании топлива и, как следствие, невысокая концентрация образующейся соляной кислоты, являющейся эффективным химическим агентом, растворяющим пластовые отложения различного типа.
Технической задачей изобретения является разработка газогенерирующего топлива для скважинных аппаратов, продукты сгорания которого обеспечивают не только термобарическое, но и химическое воздействие на призабойную зону скважины за счет наличия в них большого количества хлористого водорода и/или соляной кислоты.
Технический результат достигается за счет рационального выбора компонентов и установления оптимального их содержания в композиции.
Предложено газогенерирующее топливо для скважинных аппаратов, включающее окислитель и термопластичное горючее. В качестве окислителя газогенерирующее топливо содержит перхлорат аммония, а в качестве термопластичного горючего - хлорсодержащий термопластичный полимер или его смесь с хлорсодержащим низкомолекулярным соединением. Соотношение компонентов в предлагаемом газогенерирующем топливе следующее, мас.%:
| Окислитель | 60,0…80,0 |
| Тсрмопластичное горючее | 20,0…40,0 |
В качестве хлорсодержащего термопластичного полимера газогенерирующее топливо содержит хлорированный полиэтилен, или поливинилхлорид, или хлорированный поливинилхлорид, или хлорсульфированный полиэтилен. В качестве хлорсодержащего низкомолекулярного соединения оно может содержать хлорпарафин, или метилхлороформ, или тетрахлорэтан, или перхлорэтилен, или дихлорбензол, или гексахлор-п-ксилол. Оптимальное соотношение хлорсодержащего термопластичного полимера и хлорсодержащего низкомолекулярного соединения в термопластичном горючем 1:0,1…1:2.
Газогенерирующее топливо, в составе которого нет хлорсодержащего низкомолекулярного соединения или его количество мало, дополнительно может содержать технологическую добавку - стеарат кальция или цинка в количестве 0,05…1,0 мас.%.
Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется примерами, приведенными в таблице 1. Данные в таблице приведены при давлении в скважине 50 МПа.
Пример изготовления газогенерирующего топлива варианта 1.
Процесс изготовления газогенерирующего топлива заключается в последовательном смешении хлорсодержащего термопластичного горючего с технологической добавкой и окислителем, перемешивании смеси при комнатной температуре в течение 1,0…1,5 ч. Полученную смесь формуют при температуре 120…160°С методом экструзии или горячего глухого прессования.
Пример изготовления газогенерирующего топлива варианта 2.
Процесс изготовления газогенерирующего топлива заключается в последовательном смешении хлорсодержащего термопластичного горючего с хлорсодержащим низкомолекулярным соединением, технологической добавкой, окислителем, перемешивании смеси при комнатной температуре в течение 1,0…1,5 ч. Полученную смесь формуют при температуре 120…160°С методом экструзии или горячего глухого прессования.
Пример изготовления газогенерирующего топлива варианта 3.
Процесс изготовления газогенерирующего топлива заключается в последовательном смешении хлорсодержащего термопластичного горючего с хлорсодержащим низкомолекулярным соединением, окислителем, перемешивании смеси при комнатной температуре в течение 1,0…1,5 ч. Полученную смесь формуют при температуре 120…160°С методом экструзии или горячего глухого прессования.
Как следует из данных таблицы 1, при сгорании 1 кг предлагаемого газогенерирующего топлива выделяется 73 9…915 л газообразных продуктов. Продукты сгорания предлагаемого газогенерирующего топлива на хлорсодержащем термопластичном горючем имеют высокое содержание хлористого водорода - до 260 л. В условиях обводненных скважин при сгорании каждого килограмма предлагаемого газогенерирующего топлива образуется в пересчете на 20%-ную концентрацию 1,66…2,12 кг соляной кислоты. Конденсированная фаза в продуктах сгорания отсутствует. Предлагаемое газогенерирующее топливо отличается высокой энергоемкостью - 87856…107080 кгс м/кг. Температура продуктов сгорания составляет 2429…3535 К.
При содержании термопластичного горючего менее 20% происходит снижение объема хлористого водорода, выделяющегося при сгорании топлива. Увеличение количества хлорсодержащего горючего в составе до величины более 40% приводит к снижению как энергоемкости топлива, так и содержанию хлористого водорода в продуктах его сгорания. Увеличение содержания хлорсодержащего низкомолекулярного соединения в составе термопластичного горючего более 2-х частей на 1 часть хлорсодержащего термопластичного полимера влечет снижение механических характеристик газогенерирующего топлива. При содержании хлорсодержащего низкомолекулярного соединения в составе термопластичного горючего менее 0,1 части на 1 часть хлорсодержащего термопластичного полимера газогенерирующее топливо имеет характеристики, аналогичные варианту, в котором отсутствует хлорсодержащее низкомолекулярное соединение.
Таким образом, предлагаемое топливо превосходит прототип по основным эксплуатационным характеристикам - по энергоемкости, по объему газообразных продуктов сгорания, содержанию хлористого водорода в них.
Claims (4)
1. Газогенерирующее топливо для скважинных аппаратов, включающее окислитель и горючее, отличающееся тем, что в качестве окислителя оно содержит перхлорат аммония, а в качестве горючего - термопластичное горючее - в виде хлорсодержащего термопластичного полимера или его смеси с хлорсодержащим низкомолекулярным соединением в соотношении 1:0,1-1:2, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Окислитель 60,0-80,0
Термопластичное горючее 20,0-40,0
2. Газогенерирующее топливо по п.1, отличающееся тем, что в качестве хлорсодержащего термопластичного полимера оно содержит хлорированный полиэтилен или поливинилхлорид, или хлорированный поливинилхлорид, или хлорсульфированный полиэтилен.
3. Газогенерирующее топливо по п.1, отличающееся тем, что в качестве хлорсодержащего низкомолекулярного соединения оно содержит хлорпарафин или метилхлороформ, или тетрахлорэтан, или перхлорэтилен, или дихлорбензол, или гексахлор-п-ксилол.
4. Газогенерирующее топливо по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит технологическую добавку - стеарат кальция или цинка в количестве 0,05-1,0 мас.%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009122525/02A RU2401253C1 (ru) | 2009-06-11 | 2009-06-11 | Газогенерирующее топливо для скважинных аппаратов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009122525/02A RU2401253C1 (ru) | 2009-06-11 | 2009-06-11 | Газогенерирующее топливо для скважинных аппаратов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2401253C1 true RU2401253C1 (ru) | 2010-10-10 |
Family
ID=44024849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009122525/02A RU2401253C1 (ru) | 2009-06-11 | 2009-06-11 | Газогенерирующее топливо для скважинных аппаратов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2401253C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2597914C1 (ru) * | 2015-05-13 | 2016-09-20 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Термостойкое газогенерирующее кислотообразующее высокопрочное топливо для скважинных аппаратов |
-
2009
- 2009-06-11 RU RU2009122525/02A patent/RU2401253C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2597914C1 (ru) * | 2015-05-13 | 2016-09-20 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Термостойкое газогенерирующее кислотообразующее высокопрочное топливо для скважинных аппаратов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11492541B2 (en) | Organic salts of oxidizing anions as energetic materials | |
| US7431083B2 (en) | Sub-surface coalbed methane well enhancement through rapid oxidation | |
| US20220242803A1 (en) | Explosives Based on Hydrogen Peroxide With Improved Sleep Time | |
| CN110267929A (zh) | 改进的爆炸组合物 | |
| US20130233539A1 (en) | Increasing oil production | |
| RU2401253C1 (ru) | Газогенерирующее топливо для скважинных аппаратов | |
| US20230183558A1 (en) | Sequestration of carbon dioxide in organic-rich geological formations | |
| RU2401254C1 (ru) | Газогенерирующее топливо для скважинных аппаратов | |
| MX2011000340A (es) | Aplicacion de explosivo de alta temperatura para uso en el fondo de una perforacion. | |
| RU2393139C1 (ru) | Газогенерирующее топливо для скважинных аппаратов | |
| RU2395482C1 (ru) | Газогенерирующее топливо для скважинных аппаратов | |
| CA2716975C (en) | A device for treating a bottom-hole formation zone of a wellbore | |
| RU2423339C1 (ru) | Твердотопливный газогенерирующий состав на основе нитрата аммония | |
| US6539870B1 (en) | Blasting method for reducing nitrogen oxide fumes | |
| US4057107A (en) | Method of initiating underground in-situ combustion | |
| RU2231634C1 (ru) | Пиротехническое топливо для термогазогенераторов, применяемых для обработки продуктивного пласта в нефтяных скважинах | |
| RU2386026C2 (ru) | Способ обработки призабойной зоны скважины | |
| RU2281932C1 (ru) | Состав термостойкого блочного заряда | |
| Baiseitov et al. | Use of the nanostructured soot in gas generators for processing of a bottomhole zone of oil wells | |
| RU2451004C2 (ru) | Термостойкое газогенерирующее твердое топливо | |
| EP4086238B1 (en) | Composition for forming an explosive comprising an emulsion of hydrogen peroxide and an oil type fuel | |
| RU2183609C2 (ru) | Газогенерирующее термостойкое топливо для скважинных аппаратов | |
| RU2230898C1 (ru) | Способ инициирования горения при газотермобарической обработке нефтяных и газовых скважин и состав для его осуществления | |
| US4014721A (en) | Ignition mixture for initiating underground in-situ combustion | |
| RU2133942C1 (ru) | Способ заряжания скважин |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130912 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170612 |