RU2491411C2 - Способ получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе - Google Patents
Способ получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2491411C2 RU2491411C2 RU2011140589/03A RU2011140589A RU2491411C2 RU 2491411 C2 RU2491411 C2 RU 2491411C2 RU 2011140589/03 A RU2011140589/03 A RU 2011140589/03A RU 2011140589 A RU2011140589 A RU 2011140589A RU 2491411 C2 RU2491411 C2 RU 2491411C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- galactoglucomannan
- water
- hydrochloric acid
- gel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе и может быть использовано в строительной индустрии, нефтегазодобывающей отрасли для изоляции водопритоков, при работах по увеличению нефтеотдачи. Способ получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе, содержащего водный раствор жидкого стекла с кремнеземным модулем, включающий оттитровывание соляной кислотой. Раствор армируют щелочерастворимым растительным галактоглюкоманнаном. Соляной кислотой оттитровывают полученный раствор, значение pH которого задают в пределах 8,5-11,4, необходимых для перехода галактоглюкоманнана в нерастворенное состояние. Компоненты изолирующего гелеобразующего раствора используют в следующем составе, % вес: галактоглюкоманнан 0,1-0,5, жидкое стекло 5-8, остальное - вода. Технический результат - повышение эффективности и надежности способа. 2 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к области получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе и может быть использовано в строительной индустрии, нефте-газодобывающей отрасли для изоляции водопритоков, при работах по увеличению нефтеотдачи.
Известен способ получения бурового раствора (Патент РФ №2304605, Кл. C09K 8/08, опубл. 20.08.2007) на основе биополимеров с использованием полисахаридов растительного или микробного происхождения. Полученные буровые растворы в виде гелей обладают псевдопластичностью, устойчивы в высоко минерализованных средах, что обеспечивает их разнообразное практическое применение. Недостатком биополимерных буровых растворов в виде гелей является то, что биополимеры подвержены окислительной, биологической и кислотной деградации, для чего требуется включение в состав гелей бактерицидов и антиоксидантов. Кроме того, вязкость растворов обратимо падает при температурах выше 70-80°C.
Известен способ изоляции водопритоков с использованием водного раствора жидкого стекла с кремнеземным модулем (Патент РФ №2158352, Кл. E21B 33/138, E21B 43/32, опубл. 27.10.2000), основанный на подкислении водного раствора жидкого стекла (силиката натрия) соляной кислотой, при этом образуются жесткие гелеобразующие растворы, которые устойчивы в широком интервале температур, пресной и соленой воде, в кислой среде. Это обусловило их применение в различных областях техники. Данный способ является наиболее близким к заявленному способу по технической сущности и достигаемому результату и принят за прототип.
Недостатком указанного способа является недостаточная надежность и эффективность способа, т.к. при стоянии гелеобразующие растворы на основе жидкого стекла «уплотняются», вследствие чего происходит их расслаивание и выделение водной фазы, поэтому продолжительность эффекта изоляции с их помощью ограничена, как правило, двумя месяцами.
Техническим результатом заявленного способа является повышение надежности и эффективности способа за счет создания условий для стабилизации изолирующих гелеобразующих растворов (силикатных гелей) во времени при сохранении всех практически ценных их свойств, а также возможность избежать включения бактерицидов и оксидантов.
Результат достигается за счет того, что в способе получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе, содержащего водный раствор жидкого стекла с кремнеземным модулем, включающим оттитровывание соляной кислотой, согласно изобретению, армируют данный раствор щелочерастворимым растительным галактоглюкоманнаном, и соляной кислотой оттитровывают полученный раствор, значение pH которого задают в пределах 8,5-11,4, необходимых для перехода галактоглюкоманнана в нерастворенное состояние, при этом компоненты изолирующего гелеобразующего раствора используют в следующем составе, % вес: галактоглюкоманнан 0,1-0,5, жидкое стекло 5-8, остальное - вода.
При использовании в качестве биополимера щелочерастворимого растительного галактоглюкоманнана выявлено следующее. Сам щелочерастворимый галактоглюкоманнан никаких гелей не дает. При подкислении он просто выпадает в осадок. Подкисление щелочного раствора галактоглюкоманнана нельзя рассматривать как один из способов получения геля. Однако, исследования выявили неожиданный результат - добавка щелочерастворимого полимера (галактоглюкоманнана), который в водном растворе находится в осадке, в растворе жидкого стекла армирует его по всему объему, что позволяет улучшать (армировать) гелеобразующий раствор жидкого стекла. Галактоглюкоманнаны представляют собой компонент биополимерного комплекса, содержащегося в высших растениях и ежегодно возобновляемого в процессе фотосинтеза. Содержание галактоглюкоманнанов в растениях на сухой остаток достигает 18%. Основа силиката натрия - песок.
Таким образом, оба компонента - галактоглюкоманнан и силикат натрия представляют собой вещества, сырье для получения которых, практически, не ограничено.
В качестве галактоглюкоманнана используют щелочерастворимый трудно гидролизуемый полисахарид, выделенный в любой из пород древесины, перечисленных в таблице 1, и содержащих остатки галактозы, глюкозы и маннозы в соотношениях, приведенных в указанной таблице.
Основная цепь молекул полисахарида состоит из β1-4 связанных остатков маннозы и глюкозы, остатки галактозы присоединены к основной цепи 1-6 гликозидными связями.
В качестве жидкого стекла может быть использовано средне модульное жидкое стекло - 2,0-2,8, т.е. 2-2,8 части песка на 1 часть щелочи, т.к. оно самое распространенное.
Граничные значения содержания галактоглюкоманнана и жидкого стекла в растворе определены экспериментальным путем, при которых полученный раствор сохраняет заданные свойства.
Время стабилизации изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе зависит от pH среды. В результате исследований выявлено время перехода галактоглюкоманнан в нерастворенное состояние в зависимости от pH. Данная зависимость представлена в таблице 2.
Таблица 2 | ||
pH | 20°C | 40°C |
11,4 | 600 час. | 240 час. |
11,2 | 300 час. | 120 час. |
11,1 | 20 час. | 12 час. |
10,5 | 5 час. | 1 час. |
10,0 | 15 мин. | 10 мин. |
9,0 | 1 мин. | 25 сек. |
8,5 | 20 сек. | 10 сек. |
Полученные результаты совпадали с данными, представленными в таблице 1.
Величина pH среды от 8,5-11,4 выбрана исходя из следующего. То, сколько времени среда находится в состоянии раствора, зависит от pH среды. Чем ниже pH среды, тем короче это время, что следует из Таблицы 2. При величине pH среды выше 11,4, продолжительность состояния среды в виде раствора слишком большая и нецелесообразна, при величине pH среды ниже 8,5 напротив, переход галактоглюкоманнана в нерастворенное состояние протекает слишком быстро, что также нецелесообразно.
Заявленный способ может быть проиллюстрирован следующими примерами.
Пример 1. Для приготовления изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе к 5,5%-ному раствору жидкого стекла (силиката натрия) с кремнеземным модулем 3,0 в пресной воде при перемешивании добавляли 0,2% вес. галактоглюкоманнана, щелочерастворимого трудно гидролизуемого полисахарида, выделенного из одного из пород древесины, приведенных в таблице 1, например из пихты, который растворяли в сильно щелочной среде, обусловленной силикатом натрия. При этом образуется гомогенная слегка опалесцирующая смесь. Смесь подкисляли 10%-ным раствором соляной кислоты. Полученный раствор выдерживали при pH 11,4. При этом галактоглюкоманнан переходил в нерастворенное состояние по всему объему, армируя тем самым образующуюся поликремневую кислоту (силикатный гель). Полученный раствор выдерживали при 75°C в течение 60 дней. При этом каких-либо изменений не наблюдалось.
Пример 2. Для приготовления изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе, аналогично примеру 1, в качестве галактоглюкоманнана использовали щелочерастворимый галактоглюкоманнан, выделенный из пород древесины, представленных в таблице 1, например из сосны обыкновенной. Гелеобразующий раствор готовили как и в предыдущем примере. Раствор приготавливали с использованием 0,08-0,52% вес. галактоглюкоманнана и 4,5-5,5% вес. жидкого стекла. Полученный раствор подкисляли и выдерживали при pH 8,5. При содержании галактоглюкоманнана в гелеобразующем растворе 0,1% вес. и выше отделения воды не наблюдалось. При содержании галактоглюкоманнана 0,5% и ниже, гелеобразующий раствор сохранял устойчивость при pH 2,0 в течение 60 дней при 30°C.
При содержании силиката натрия ниже 5% гелеобразующий раствор становится рыхлым, при содержании силиката натрия выше 8% наблюдается слабое отделение воды.
Claims (1)
- Способ получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе, содержащего водный раствор жидкого стекла с кремнеземным модулем, включающий оттитровывание соляной кислотой, отличающийся тем, что данный раствор армируют щелочерастворимым растительным галактоглюкоманнаном и соляной кислотой оттитровывают полученный раствор, значение pH которого задают в пределах 8,5-11,4, необходимых для перехода галактоглюкоманнана в нерастворенное состояние, при этом компоненты изолирующего гелеобразующего раствора используют в следующем составе, вес.%:
галактоглюкоманнан 0,1-0,5 жидкое стекло 5-8 остальное вода
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140589/03A RU2491411C2 (ru) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Способ получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140589/03A RU2491411C2 (ru) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Способ получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011140589A RU2011140589A (ru) | 2013-04-20 |
RU2491411C2 true RU2491411C2 (ru) | 2013-08-27 |
Family
ID=49151790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140589/03A RU2491411C2 (ru) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Способ получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2491411C2 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0260888A2 (en) * | 1986-09-15 | 1988-03-23 | Conoco Phillips Company | Colloidal silica-based fluid diversion |
SU1416669A1 (ru) * | 1986-04-21 | 1988-08-15 | Коми филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природных газов | В зкопластичный материал дл изол ции пластов |
RU2015305C1 (ru) * | 1992-05-21 | 1994-06-30 | Малое государственное предприятие "Приоритет" | Состав для селективной изоляции пластовых вод |
RU1774689C (ru) * | 1991-02-21 | 1996-01-10 | Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт | Способ изоляции водопритока и зоны поглощения |
RU2150571C1 (ru) * | 1998-09-24 | 2000-06-10 | ОАО НПО "Буровая техника" | Гелеобразный состав для изоляции пластовых вод в скважине |
RU2158352C1 (ru) * | 1999-10-05 | 2000-10-27 | Замаев Ильяс Амсудинович | Способ изоляции водопритоков |
RU2008124106A (ru) * | 2005-12-23 | 2010-01-27 | Тепфер Кульмбах ГмбХ (DE) | Способ наклеивания этикетки и этикетировочная машина |
-
2011
- 2011-10-06 RU RU2011140589/03A patent/RU2491411C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1416669A1 (ru) * | 1986-04-21 | 1988-08-15 | Коми филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природных газов | В зкопластичный материал дл изол ции пластов |
EP0260888A2 (en) * | 1986-09-15 | 1988-03-23 | Conoco Phillips Company | Colloidal silica-based fluid diversion |
RU1774689C (ru) * | 1991-02-21 | 1996-01-10 | Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт | Способ изоляции водопритока и зоны поглощения |
RU2015305C1 (ru) * | 1992-05-21 | 1994-06-30 | Малое государственное предприятие "Приоритет" | Состав для селективной изоляции пластовых вод |
RU2150571C1 (ru) * | 1998-09-24 | 2000-06-10 | ОАО НПО "Буровая техника" | Гелеобразный состав для изоляции пластовых вод в скважине |
RU2158352C1 (ru) * | 1999-10-05 | 2000-10-27 | Замаев Ильяс Амсудинович | Способ изоляции водопритоков |
RU2008124106A (ru) * | 2005-12-23 | 2010-01-27 | Тепфер Кульмбах ГмбХ (DE) | Способ наклеивания этикетки и этикетировочная машина |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011140589A (ru) | 2013-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Xia et al. | Application of polysaccharide biopolymer in petroleum recovery | |
EP1957601B1 (en) | Solvent free fluidized polymer suspensions for oilfield servicing fluids | |
US9932521B2 (en) | Calcium ion tolerant self-suspending proppants | |
BRPI0519118A2 (pt) | composiÇço particulada prontamente dispersÁvel em Água, dispersço aquosa de distintas partÍculas intumescidas, produto alimentÍcio, fluido de perfuraÇço, composiÇço farmacÊutica, e, processos para preparar uma soluÇço de goma xantana e para manufaturar uma composiÇço particulada prontamente dispersÁvel em Água | |
RU2486224C2 (ru) | Облегченный минерализованный буровой раствор | |
WO2016188446A1 (en) | Crosslinked polymer, hydrogel or water-based fracturing fluid comprising the same, and methods of making and using thereof | |
CN102108295A (zh) | 一种碱性阴离子表面活性剂压裂液 | |
Leusheva et al. | Barite-free muds for drilling-in the formations with abnormally high pressure | |
NO844884L (no) | Polymerer for anvendelse ved oljeboring | |
Rasool et al. | A novel ascorbic acid based natural deep eutectic solvent as a drilling mud additive for shale stabilization | |
RU2491411C2 (ru) | Способ получения изолирующего гелеобразующего раствора на водной основе | |
US10907086B2 (en) | High temperature gravel packing fluid system | |
RU2561630C2 (ru) | Биополимерный буровой раствор сбк-uni-drill-pro (hard) | |
Arinkoola et al. | Optimization of water based drilling fluid produced using modified Nigerian bentonite and natural biopolymers: Reduced experiment and Response Surface Methodology | |
Nazarov et al. | PHYSICO-CHEMICAL INDICATORS OF HYDROGELS INCREASING THE INTENSITY OF OIL WELLS AND THEIR ECONOMIC EFFICIENCY | |
US11118104B2 (en) | Clay control additive for wellbore fluids | |
US20120273207A1 (en) | Chitosan as biocide in oilfield fluids | |
ES2463485T3 (es) | Suspensiones estables de polímero fluidizado basadas en tiosulfato de sodio de hidroxietilcelulosa para servicios de campo de petróleo | |
RU2344152C1 (ru) | Буровой раствор | |
US9540667B2 (en) | Methods of biosynthesizing bacterial extracellular galactomannan polysaccharides and subunits thereof for use in subterranean formation operations | |
US20170002261A1 (en) | Low molecular weight guar as gelling agent additive | |
RU2561634C2 (ru) | Биополимерный буровой раствор сбк-uni (plus) | |
Al-Araimi et al. | Using Fungal Biopolymers for Enhanced Oil Recovery | |
RU2804720C1 (ru) | Биополимерный буровой раствор | |
RU2392293C2 (ru) | Способ обработки бурового раствора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161007 |