RU2547528C2 - Многоцелевой гелеобразующий состав - Google Patents
Многоцелевой гелеобразующий состав Download PDFInfo
- Publication number
- RU2547528C2 RU2547528C2 RU2013128546/03A RU2013128546A RU2547528C2 RU 2547528 C2 RU2547528 C2 RU 2547528C2 RU 2013128546/03 A RU2013128546/03 A RU 2013128546/03A RU 2013128546 A RU2013128546 A RU 2013128546A RU 2547528 C2 RU2547528 C2 RU 2547528C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- gel
- propylene glycol
- rest
- alum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cosmetics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при изменении фильтрационных характеристик пластов, при проведении гидроразрыва, разделении потоков жидкостей в скважине, очистке ствола скважин и других ремонтных работах. Многоцелевой гелеобразующий состав включает 3-4 мас.% карбоксиметилцеллюлозы или полианионной целлюлозы, 5-14 мас.% алюмокалиевых квасцов, 0,2-06 мас.% сульфанола, 0,2-0,6 мас.% пропиленгликоля, 0,02-0,06 тетрабората натрия и воду. Техническим результатом является получение нетоксичного гелеобразующего состава с уменьшенной плотностью. 6 пр., 1 табл.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при изменении фильтрационных характеристик пластов, при проведении гидроразрыва, разделении потоков жидкостей в скважине, очистке ствола скважин и других ремонтных работах.
Известен гелеобразующий состав для временной изоляции пласта, содержащий следующие компоненты, мас. %.[1]
| Радиализованный γ-излучением полиакриламид (РПАА) | 0,20-1,05 |
| Феррохромлигносульфонат | 0,40-0,70 |
| Сульфат меди | 0,008-0,035 |
| Вода | остальное |
Недостатком указанного состава является ограниченная область применения: по совокупности основных свойств состав не может быть использован по многоцелевому назначению, а также узкий температурный диапазон работоспособности как состава для временной изоляции.
Верхний температурный предел применимости ограничен 90°C. Это обусловлено нестойкостью тетрааммиаката меди, разлагающегося при повышении температуры с выделением аммиака и воды, что приводит к нарушению структурно-реологических свойств геля. При этом резко снижается пескоудерживающая способность, необходимым условием сохранения которой является мелкоячеистая структура полимера с низкой фильтрацией.
Нижний температурный предел применимости ограничен 20°C, так как при более низких температурах процессы гелеобразования замедляются, что не обеспечивает требуемой вязкости. Кроме того, компоненты состава взаимодействуют с составляющими цементного и глинистого растворов. Например, сульфат меди (тетрааммиакат меди) активно реагирует со щелочами этих растворов в виде гидроксидов кальция или калия (натрия), образуя гипс, который в зоне смешивания растворов может привести к ускорению схватывания цементного раствора. Поэтому полимерный состав нецелесообразно использовать для разделения потоков жидкостей.
Известен гелеобразующий состав, включающий полиакриламид, фенолоспирт и воду [2]. Однако указанный состав имеет длительные сроки начала гелеобразования при температуре ниже 80°C, а при температуре ниже 50°C гель вообще не образуется.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гелеобразующий состав, включающий водорастворимый карбоксилсодержащий полимер, фенолоспирт, хроматы и воду, щелочной агент, обеспечивающий pH состава более 7,0, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%[3]
| Водорастворимый карбоксилсодержащий полимер | 0,002-15 |
| Хроматы | 0,001-2,0 |
| Фенолоспирт | 0,01-65,0 |
| Щелочной агент | 0,001-1,0 |
| Вода | остальное |
Недостатком данного состава является использование запрещенных токсичных веществ, в частности хроматов, а также высокая плотность образующейся гелевой системы составляющая 960-990 кг/м3.
Задачей изобретения является разработка более эффективного гелеобразующего состава, позволяющего за счет уменьшения плотности композиции расширить диапазон применения, а также использование нетоксичных веществ при приготовлении указанной композиции.
Сущность изобретения заключается в том, что многоцелевой гелеобразующий состав, включающий водорастворимый полимер, соль поливалентного металла, спирт, щелочной агент и воду, где в качестве соли поливалентного металла содержит алюмокалиевые квасцы, в качестве спирта - пропиленгликоль, а как щелочной агент - тетраборат натрия и дополнительно содержит поверхностно-активное вещество (ПАВ) - сульфанол при следующем соотношении мас.%:
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) или
| полианионная целлюлоза (ПАЦ) | 3-4 |
| Алюмокалиевые квасцы | 5-14 |
| Сульфанол | 0,2-0,6 |
| Пропиленгликоль | 0,2-0,6 |
| Тетраборат натрия | 0,02-0,06 |
| Вода | остальное |
Использование дополнительно ПАВ позволяет снизить значения плотности раствора, а использование алюмокалиевых квасцов решает задачу нетоксичности используемых компонентов при приготовлении указанной композиции.
В качестве водорастворимого полимера используют КМЦ со степенью полимеризации не менее 400, либо ПАЦ. В качестве соли поливалентного металла - квасцы алюмокалиевые, в качестве ПАВ - сульфанол, в качестве спирта - пропиленгликоголь, а как щелочной агент - тетраборат натрия.
При приготовлении гелеобразующего состава использованы следующие реагенты: КМЦ используют по ТУ 2231-002-5027756300, ПАЦ по ТУ 2231-033-97457491-2010, квасцы алюмокалиевые ГОСТ 4329-77, сульфанол порошок 80% по ТУ 2481-135-07510508-2004, пропиленгликоль по ТУ 6-09-2434-81, тетраборат натрия по ГОСТ 8429-77.
Многоцелевой гелеобразующий состав готовится добавлением к рассчитанному объему воды сухого полимера при постоянном перемешивании на лабораторной мешалке до полного растворения. Одновременно готовят раствор, добавляя отмеренное количество ПАВ, тетрабората натрия, пропиленгликоля и воды при постоянном перемешивании на лабораторной мешалке. Далее отмеривают необходимое количество полученного раствора и вводят при постоянном перемешивании в готовую полимерную матрицу, после также при постоянном перемешивании добавляют соль поливалентного металла.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1: готовят гель следующего состава, мас.%:
| ПАЦ | 4 |
| Алюмокалиевые квасцы | 14 |
| Сульфанол | 0,6 |
| Пропиленгликоль | 0,6 |
| Тетраборат натрия | 0,06 |
| Вода | остальное |
В 79 мл воды добавляют 4 г сухого полимера марки ПАЦ. На лабораторной мешалке перемешивают до полного растворения. Одновременно готовят раствор следующего состава, в 58 мл воды при постоянном перемешивании на лабораторной мешалке добавляют 20 мл ПАВ и 20 мл пропиленгликоля, а также 2 г тетрабората натрия. Далее отмеривают 3 мл полученного раствора и вводят при постоянном перемешивании в готовую полимерную матрицу, также при постоянном перемешивании добавляют 3% раствор алюмокалиевых квасцов в количестве 14 мл.
Плотность полученного геля составляет 0,38 г/см3, кратность 2,67.
Пример 2: готовят гель следующего состава, мас.%:
| ПАЦ | 3 |
| Алюмокалиевые квасцы | 5 |
| Сульфанол | 0,4 |
| Пропиленгликоль | 0,4 |
| Тетроборат натрия | 0,04 |
| Вода | остальное |
В 78 мл воды добавляют 3 г сухого полимера марки ПАЦ ВВ. На лабораторной мешалке перемешивают до полного растворения. Одновременно готовят раствор следующего состава, в 58 мл воды при постоянном перемешивании на лабораторной мешалке добавляют 20 мл ПАВ и 20 мл пропиленгликоля, а также 2 г тетрабората натрия. Далее отмеривают 2 мл полученного раствора и вводят при постоянном перемешивании в готовую полимерную матрицу, также при постоянном перемешивании добавляют 6% раствор алюмокалиевых квасцов в количестве 5 мл.
Плотность полученного геля составляет 0,38 г/см3, кратность 2,67.
Пример 3: готовят гель следующего состава, мас.%:
| КМЦ | 4 |
| Алюмокалиевые квасцы | 14 |
| Сульфанол | 0,4 |
| Пропиленгликоль | 0,4 |
| Тетраборат натрия | 0,04 |
| Вода | остальное |
В 79 мл воды добавляют 4 г сухого полимера марки КМЦ 400. На лабораторной мешалке перемешивают до полного растворения. Одновременно готовят раствор следующего состава, в 58 мл воды при постоянном перемешивании на лабораторной мешалке добавляют 20 мл ПАВ и 20 мл пропиленгликоля, а также 2 г тетрабората натрия. Далее отмеривают 2 мл из полученного раствора и вводят при постоянном перемешивании в готовую полимерную матрицу, также при постоянном перемешивании добавляют 3% раствор алюмокалиевых квасцов в количестве 14 мл.
Плотность полученного геля составляет 0,38 г/см3, кратность 2,68.
Пример 4: готовят гель следующего состава, мас.%:
| КМЦ | 3 |
| Алюмокалиевые квасцы | 5 |
| Сульфанол | 0,4 |
| Пропиленгликоль | 0,4 |
| Тетраборат натрия | 0,04 |
| Вода | остальное |
В 89 мл воды добавляют 3 г сухого полимера марки КМЦ 400. На лабораторной мешалке перемешивают до полного растворения. Одновременно готовят раствор следующего состава, в 58 мл воды при постоянном перемешивании на лабораторной мешалке добавляют 20 мл ПАВ и 20 мл пропиленгликоля, а также 2 г тетрабората натрия. Далее отмеривают 3 мл полученного раствора и вводят при постоянном перемешивании в готовую полимерную матрицу, также при постоянном перемешивании добавляют 6% раствор алюмокалиевых квасцов в количестве 5 мл.
Плотность полученного геля составляет 0,38 г/см3, кратность 2,68.
Пример 5: готовят гель следующего состава, мас.%:
| ПАЦ | 3 |
| Алюмокалиевые квасцы | 5 |
| Сульфанол | 0,01 |
| Пропиленгликоль | 0,4 |
| Тетраборат натрия | 0,04 |
| Вода | остальное |
В 78 мл воды добавляют 3 г сухого полимера марки ПАЦ. На лабораторной мешалке перемешивают до полного растворения. Одновременно готовят раствор следующего состава, в 68 мл воды при постоянном перемешивании на лабораторной мешалке добавляют 10 мл ПАВ и 20 мл пропиленгликоля, а также 2 г тетрабората натрия. Далее отмеривают 2 мл полученного раствора и вводят при постоянном перемешивании в готовую полимерную матрицу, также при постоянном перемешивании добавляют 6% раствор алюмокалиевых квасцов в количестве 5 мл.
Плотность полученного геля составляет 0,65 г/см3, кратность 1,7.
Пример 6: готовят гель следующего состава, мас.%:
| ПАП | 3 |
| Алюмокалиевые квасцы | 5 |
| Сульфанол | 0,8 |
| Пропиленгликоль | 0,4 |
| Тетраборат натрия | 0,04 |
| Вода | остальное |
В 78 мл воды добавляют 3 г сухого полимера марки ПАП. На лабораторной мешалке перемешивают до полного растворения. Одновременно готовят раствор следующего состава, в 68 мл воды при постоянном перемешивании на лабораторной мешалке добавляют 40 мл ПАВ и 20 мл пропиленгликоля, а также 2 г тетрабората натрия. Далее отмеривают 2 мл полученного раствора и вводят при постоянном перемешивании в готовую полимерную матрицу, также при постоянном перемешивании добавляют 6% раствор алюмокалиевых квасцов в количестве 5 мл.
Плотность полученного геля составляет 0,75 г/см3, кратность 1,4. Другие образцы изготавливают аналогичным способом, и их физико-химические показатели представлены в таблице.
| Таблица | |||||||||
| Состав мас.% | Плотность г/см3 | Кратность | |||||||
| N пр. | КМЦ 400 | ПАЦ | Сульфанол | Пропилен-гликоль | Алюмокалиевые квасцы | Тетраборат натрия | Вода | ||
| 1 | - | 4 | 0,6 | 0,6 | 14 | 0,06 | остальное | 0.38 | 2.67 |
| 2 | - | 3 | 0,4 | 0,4 | 5 | 0,04 | остальное | 0.38 | 2.67 |
| 3 | 4 | - | 0,4 | 0,4 | 14 | 0,04 | остальное | 0.38 | 2.68 |
| 4 | 3 | - | 0,4 | 0,4 | 5 | 0,04 | остальное | 0.38 | 2.68 |
| 5 | - | 3 | 0,01 | 0,4 | 5 | 0,04 | остальное | 0.65 | 1.7 |
| 6 | - | 3 | 0,8 | 0,4 | 5 | 0,04 | остальное | 0.75 | 1.4 |
| 7 | 4 | - | 0,01 | 0,6 | 14 | 0,06 | остальное | 0.7 | 1.3 |
| 8 | 4 | - | 0,8 | 0,6 | 14 | 0,06 | остальное | 0.85 | 1.13 |
| 9 | 2 | - | 0,5 | 0.4 | 10 | 0.06 | остальное | 0.86 | 1.11 |
| 10 | - | 5 | 0,6 | 0.3 | 12 | 0.04 | остальное | 0.75 | 1.12 |
| 11 | 3 | - | 0,4 | 0.5 | 4 | 0.04 | остальное | 0.95 | 1.02 |
| 12 | - | 4 | 0,4 | 0.6 | 15 | 0.06 | остальное | 0.9 | 1.1 |
| 13 | 4 | - | 0,2 | 0.4 | 14 | 0.06 | остальное | 0.85 | 1.12 |
| 14 | - | 4 | 0,3 | 0.2 | 10 | 0.03 | остальное | 0.75 | 1.3 |
| 15 | - | 3,5 | 0,4 | 0,8 | 12 | 0,04 | остальное | 0,78 | 1.14 |
| 16 | 3 | - | 0,2 | 0,4 | 14 | 0,01 | остальное | 0.86 | 1.08 |
| 17 | - | 3 | 0.3 | 0,6 | 12 | 0,08 | остальное | 0.9 | 1.05 |
| 18 | Прототип | 0,96-0,99 | 1.05 | ||||||
Как видно из данных таблицы, заявленный состав по сравнению с известными в выбранном диапозоне (пример 1-4) обладает меньшей плотностью 0,38 г/см по сравнению с прототипом 0,95 г/см.
Предложенный гелеобразующий состав уменьшает плотность вязкоупругой системы с использованием не токсичных компонентов.
Список использованной литературы
1. Патент РФ 2057781, С09К 7/00, Е21В 43/26, 1996 г.
2. АС СССР №1770547, Е21В 33/138, 1992 г.
3. Патент РФ 2261321, Е21В 33/138, 2004 г.
Claims (1)
- Многоцелевой гелеобразующий состав, включающий водорастворимый полимер, соль поливалентного металла, спирт, щелочной агент и воду, отличающийся тем, что в качестве соли поливалентного металла содержит алюмокалиевые квасцы, в качестве спирта - пропиленгликоль, а как щелочной агент - тетраборат натрия и дополнительно содержит поверхностно-активное вещество - сульфанол при следующем соотношении, мас.%:
Карбоксиметилцеллюлоза или полианионная целлюлоза 3-4 Алюмокалиевые квасцы 5-4 Сульфанол 0,2-0,6 Пропиленгликоль 0,2-0,6 Тетраборат натрия 0,02-0,06 Вода остальное
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AZA20120107 | 2012-09-13 | ||
| AZA20120107 | 2012-09-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013128546A RU2013128546A (ru) | 2014-12-27 |
| RU2547528C2 true RU2547528C2 (ru) | 2015-04-10 |
Family
ID=53278564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013128546/03A RU2547528C2 (ru) | 2012-09-13 | 2013-06-21 | Многоцелевой гелеобразующий состав |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2547528C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3762476A (en) * | 1972-01-03 | 1973-10-02 | Phillips Petroleum Co | Subterranean formation permeability correction |
| RU2112874C1 (ru) * | 1995-06-19 | 1998-06-10 | Научно-производственное товарищество с ограниченной ответственностью "Нафта-С" | Способ обработки пласта нефтяных месторождений |
| RU2261321C1 (ru) * | 2004-04-19 | 2005-09-27 | Лядов Борис Сергеевич | Гелеобразующий состав |
| RU2282653C2 (ru) * | 2004-10-29 | 2006-08-27 | Владимир Анатольевич Волков | Состав для изоляции притока пластовых вод и способ его приготовления |
| RU2367792C2 (ru) * | 2007-08-30 | 2009-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром" | Способ обработки пласта нефтяных месторождений |
-
2013
- 2013-06-21 RU RU2013128546/03A patent/RU2547528C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3762476A (en) * | 1972-01-03 | 1973-10-02 | Phillips Petroleum Co | Subterranean formation permeability correction |
| RU2112874C1 (ru) * | 1995-06-19 | 1998-06-10 | Научно-производственное товарищество с ограниченной ответственностью "Нафта-С" | Способ обработки пласта нефтяных месторождений |
| RU2261321C1 (ru) * | 2004-04-19 | 2005-09-27 | Лядов Борис Сергеевич | Гелеобразующий состав |
| RU2282653C2 (ru) * | 2004-10-29 | 2006-08-27 | Владимир Анатольевич Волков | Состав для изоляции притока пластовых вод и способ его приготовления |
| RU2367792C2 (ru) * | 2007-08-30 | 2009-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром" | Способ обработки пласта нефтяных месторождений |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013128546A (ru) | 2014-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102417918B1 (ko) | 1제형 감수제용 증점제, 1제형 감수제 및 이를 포함하는 수경성 조성물의 제조 방법 | |
| US9828293B2 (en) | Drilling method using high density, high strength, acid soluble pseudo-crosslinked, lost circulation preventative material | |
| JP5864917B2 (ja) | 水中不分離性増粘剤組成物 | |
| EP2463350B1 (en) | Fluid loss control additive and cement compositions comprising same | |
| EP1871723B1 (en) | Methods of cementing using a fluid loss control additive | |
| EP1175378B1 (en) | Foamed well cement slurries, additives and methods | |
| US9279076B1 (en) | Reservoir protecting agent composition and broad-spectrum drilling liquid and use thereof | |
| CN105482795B (zh) | 一种适用于裂隙性储层的暂堵型修井液及其配制方法 | |
| WO2016196812A1 (en) | High strength, operationally robust lost circulation preventative pseudo-crosslinked material | |
| CN109574538A (zh) | 一种混凝土减胶剂及其制备工艺、应用方法 | |
| EP2740779A1 (en) | Density-matched suspensions and associated methods | |
| KR20190122211A (ko) | 콘크리트 조성물 및 이의 제조 방법 | |
| US5466393A (en) | Foaming agent | |
| RU2547528C2 (ru) | Многоцелевой гелеобразующий состав | |
| CN109867486B (zh) | 一种耐高温砼专用保水外加剂及其制备工艺、应用 | |
| RU2483094C2 (ru) | Жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта | |
| CN109422817B (zh) | 一种微米级交联淀粉微球及其制备方法和应用 | |
| RU2577047C1 (ru) | Сухая строительная смесь | |
| CN104058621B (zh) | 粉煤灰活性激发剂及其制备方法 | |
| RU2203304C2 (ru) | Жидкость для глушения скважин | |
| RU2487910C2 (ru) | Тампонажный раствор | |
| US10150702B2 (en) | Filtrate control agents in solid form | |
| RU2322476C1 (ru) | Жидкость для гидравлического разрыва пласта | |
| RU2718545C1 (ru) | Буровой раствор | |
| RU2792390C1 (ru) | Состав на основе сшитой полимерной системы для ограничения водопритока в добывающих скважинах и выравнивания профиля приемистости в нагнетательных скважинах |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180622 |