RU2577556C1 - Composition for increase of oil recovery and method of preparation - Google Patents
Composition for increase of oil recovery and method of preparation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2577556C1 RU2577556C1 RU2015108521/03A RU2015108521A RU2577556C1 RU 2577556 C1 RU2577556 C1 RU 2577556C1 RU 2015108521/03 A RU2015108521/03 A RU 2015108521/03A RU 2015108521 A RU2015108521 A RU 2015108521A RU 2577556 C1 RU2577556 C1 RU 2577556C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gel
- composition
- water
- urea
- solution
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения нефтеотдачи пластов высоковязкой нефти с низкой пластовой температурой путем изоляции или ограничения водопритока к нефтяным скважинам.The invention relates to the oil industry and can be used to increase oil recovery of highly viscous oil with a low reservoir temperature by isolating or restricting water inflow to oil wells.
Известны составы для повышения нефтеотдачи пластов, содержащие хлорид или натрат алюминия, карбамид и воду (пат. РФ №1654554, кл. E21B 43/22, опубл. 07.06.1991), соль алюминия, карбамид, неионогенный и/или анионактивный ПАВ и воду (пат. РФ №2055167, кл. E21B 43/22, опубл. 27.02.1996), соль алюминия (хлорид алюминия), карбамид, цеолит натрия и воду (пат. РФ №2143551, кл. E21B 43/22, опубл. 27.12.1999). В них используется способность системы соль алюминия - карбамид - вода непосредственно в пласте при тепловом воздействии генерировать неорганический гель и CO2. За счет тепловой энергии закачиваемого теплоносителя карбамид постепенно гидролизуется, образуя CO2 и аммиак, pH раствора увеличивается, происходит гидролиз ионов алюминия и через определенное время во всем объеме раствора образуется гель. В результате образования геля снижается проницаемость пласта для воды. Однако составы можно использовать только для пластов с температурой выше 60-70°C, кроме того, гели не обладают достаточной прочностью, что снижает эффективность их применения.Known compositions for improving oil recovery, containing chloride or aluminum soda, urea and water (US Pat. RF No. 1654554, CL E21B 43/22, publ. 07.06.1991), aluminum salt, urea, nonionic and / or anionic surfactant and water (US Pat. RF No. 2055167, class E21B 43/22, publ. 02.27.1996), aluminum salt (aluminum chloride), urea, sodium zeolite and water (US Pat. RF No. 2143551, class E21B 43/22, publ. 12/27/1999). They use the ability of the aluminum salt - urea - water system directly in the formation to generate an inorganic gel and CO 2 when exposed to heat. Due to the thermal energy of the injected coolant, urea is gradually hydrolyzed, forming CO 2 and ammonia, the pH of the solution increases, hydrolysis of aluminum ions occurs and after a certain time a gel forms in the entire volume of the solution. As a result of gel formation, the permeability of the formation to water is reduced. However, the compositions can be used only for formations with a temperature above 60-70 ° C, in addition, the gels do not have sufficient strength, which reduces the effectiveness of their use.
Известны составы для изоляции водопритока к скважинам, полученные из растворов, содержащих соли алюминия, карбамид и воду, с добавлением в состав водорастворимого полимера - полиакриламида (пат. РФ №2076202, кл. E21B 43/22, опубл. 27.03.1997 и пат. РФ №2348792, кл. E21B 33/138, C03K 8/508, опубл. 10.03.2009), и состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий карбамид, хлорид алюминия, водорастворимый полимер - метилцеллюлозу и воду (пат. РФ №21174592, кл. E21B 43/22, опубл. 10.10.2001). Гели имеют высокие структурно-механические свойства, однако гелеобразование в этих составах происходит при температурах выше 60-70°C, поэтому невозможно использовать их для низкотемпературных и охлажденных закачкой воды пластов.Known compositions for isolating water inflow to wells obtained from solutions containing aluminum salts, urea and water, with the addition of a water-soluble polymer - polyacrylamide (US Pat. RF No. 2076202, class E21B 43/22, publ. 03/27/1997 and US Pat. RF No. 2348792, class E21B 33/138, C03K 8/508, published March 10, 2009), and a composition for increasing oil recovery, containing urea, aluminum chloride, a water-soluble polymer - methyl cellulose and water (US Pat. RF No. 21174592, class E21B 43/22, publ. 10.10.2001). Gels have high structural and mechanical properties, however, gel formation in these compositions occurs at temperatures above 60-70 ° C, therefore it is impossible to use them for low-temperature and water-cooled formations.
Известны составы для повышения нефтеотдачи пластов, содержащие хлорид алюминия, карбамид и воду с добавлением серной кислоты (пат. РФ №2143550, кл. E21B 43/22, E21B 33/138, опубл. 27.12.1999), хлорида цинка (пат. РФ №2186956, кл. E21B 43/22, опубл. 10.08.2002), хлорида цинка и фосфорной кислоты (пат. РФ №2196883, кл. E21B 43/22, опубл. 20.01.2003). Гелеобразование в этих составах происходит при температурах ниже 60-70°C. Однако гели имеют сравнительно невысокую прочность, что снижает эффективность применения составов.Known compositions for improving oil recovery, containing aluminum chloride, urea and water with the addition of sulfuric acid (US Pat. RF No. 2143550, CL E21B 43/22, E21B 33/138, publ. 12/27/1999), zinc chloride (US Pat. RF No. 2186956, class E21B 43/22, publ. 10.08.2002), zinc chloride and phosphoric acid (US Pat. RF No. 2196883, class E21B 43/22, publ. 20.01.2003). Gelling in these formulations occurs at temperatures below 60-70 ° C. However, gels have a relatively low strength, which reduces the effectiveness of the use of the compositions.
Известен состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий соль алюминия, карбамид, уротропин, поливиниловый спирт и борную кислоту (пат. РФ №2410406, кл. C09K 8/60, опубл. 27.01.2011) и способ его получения, который заключается в растворении компонентов состава в пресной воде. Состав обладает высокими структурно-механическими свойствами, используется для пластов с низкой пластовой температурой (ниже 60°C). Однако входящий в состав поливиниловый спирт (ПВС) - водорастворимый полимер с верхней критической температурой растворения - с борной кислотой образует гели при температурах ниже 10°C. При использовании состава на промыслах в зимних условиях при низких температурах возможно преждевременное структурирование.A known composition for enhancing oil recovery, containing aluminum salt, urea, urotropin, polyvinyl alcohol and boric acid (US Pat. RF No. 2410406, CL C09K 8/60, publ. 27.01.2011) and a method for its production, which consists in dissolving the components composition in fresh water. The composition has high structural and mechanical properties, it is used for formations with low reservoir temperature (below 60 ° C). However, polyvinyl alcohol (PVA), a water-soluble polymer with an upper critical temperature of dissolution, forms gels with boric acid at temperatures below 10 ° C. When using the composition in the fields in winter conditions at low temperatures, premature structuring is possible.
Наиболее близким по технической сущности является состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий карбамид 4.0-16.0 мас. %, алюминий хлористый или азотнокислый (в пересчете на безводный) 2.0-4.0 мас. %, уротропин 2.0-8.0 мас. % и воду (пат. РФ №2066743, кл. E21B 43/22, опубл. 20.09.1996) и способ его получения, заключающийся в растворении компонентов состава в воде. Состав позволяет получить объемный гель гидроксида алюминия при низких пластовых температурах (ниже 60°C). Однако гель, полученный из раствора данного состава, не обладает достаточной сдвиговой прочностью. Гель довольно быстро подвергается старению, наблюдается склонность к синерезису. Гель гидроксида алюминия имеет низкую структурную устойчивость и способен к постепенному вымыванию из коллектора нагнетаемой или пластовой водой. Кроме того, состав имеет довольно высокую температуру застывания.The closest in technical essence is a composition for increasing oil recovery, containing urea 4.0-16.0 wt. %, aluminum chloride or nitrate (in terms of anhydrous) 2.0-4.0 wt. %, urotropin 2.0-8.0 wt. % and water (US Pat. RF No. 2066743, class E21B 43/22, publ. 09/20/1996) and the method of its production, which consists in dissolving the components of the composition in water. The composition allows to obtain a bulk gel of aluminum hydroxide at low reservoir temperatures (below 60 ° C). However, the gel obtained from a solution of this composition does not have sufficient shear strength. The gel undergoes aging quite quickly, a tendency to syneresis is observed. The aluminum hydroxide gel has low structural stability and is capable of gradually being washed out of the collector by injection or formation water. In addition, the composition has a fairly high pour point.
Задачей предлагаемого изобретения является создание состава с регулируемыми физико-химическими свойствами (плотность, вязкость, время гелеобразования) для повышения нефтеотдачи пластов высоковязкой нефти с низкой температурой (ниже 60°C), образующего в пласте гель с улучшенными структурно-механическими свойствами; повышение эффективности состава за счет увеличения сдвиговой прочности образующегося в пласте геля, снижения температуры замерзания состава, снижения синерезиса геля.The objective of the invention is to provide a composition with controlled physicochemical properties (density, viscosity, gelation time) to increase oil recovery of highly viscous oil with a low temperature (below 60 ° C), forming a gel in the formation with improved structural and mechanical properties; increasing the efficiency of the composition by increasing the shear strength of the gel formed in the formation, lowering the freezing temperature of the composition, and reducing the syneresis of the gel.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемый состав, включающий карбамид, соль алюминия, уротропин и воду, дополнительно вводят метилцеллюлозу и глицерин. Способ приготовления состава для повышения нефтеотдачи пластов состоит в следующем: уротропин растворяют во всем необходимом количестве воды, потом добавляют карбамид и тщательно перемешивают. Затем в раствор добавляют нужное количество глицерина и необходимое количество предварительно приготовленного 1.0-2.0%-ного раствора метилцеллюлозы. Тщательно перемешивают до полного растворения компонентов состава и при перемешивании добавляют необходимое количество соли алюминия. Перемешивают до полного растворения соли алюминия и получают необходимый состав при следующем соотношении компонентов, % мас.: карбамид - 2.0-25.0; соль алюминия - 2.0-10.0; метилцеллюлоза - 0.5-1.5; уротропин - 2.0-8.0; глицерин - 0-30.0 и вода - остальное. В качестве солей алюминия используют хлористый или азотнокислый алюминий (безводные или гидратированные) или их частично гидролизованные формы.The technical result is achieved by the fact that in the proposed composition, including urea, aluminum salt, urotropin and water, methylcellulose and glycerin are additionally introduced. A method of preparing a composition to enhance oil recovery is as follows: urotropin is dissolved in all the required amount of water, then urea is added and mixed thoroughly. Then, the right amount of glycerol and the required amount of a pre-prepared 1.0-2.0% solution of methylcellulose are added to the solution. Mix thoroughly until the components of the composition are completely dissolved, and with stirring, add the necessary amount of aluminum salt. Stir until complete dissolution of the aluminum salt and get the necessary composition in the following ratio of components,% wt .: urea - 2.0-25.0; aluminum salt - 2.0-10.0; methyl cellulose - 0.5-1.5; urotropin - 2.0-8.0; glycerin - 0-30.0 and water - the rest. As aluminum salts, aluminum chloride or nitrate (anhydrous or hydrated) or their partially hydrolyzed forms are used.
Предлагаемый состав позволяет получить в пластовых условиях при низких температурах (ниже 60°C) комбинированный гель, «гель в геле», в котором внутри полимерного геля происходит образование геля гидроксида алюминия. Уротропин, входящий в состав, снижает температуру гелеобразования раствора метилцеллюлозы, и сокращает время гелеобразования неорганического геля системы соль алюминия - карбамид. Добавлением метилцеллюлозы и глицерина можно регулировать вязкость раствора, глицерином - плотность и температуру замерзания раствора. Метилцеллюлоза и глицерин, входящие в предлагаемый состав, позволяют в пластовых условиях повысить сдвиговую прочность образующегося в пласте геля, улучшить сцепление геля с породой пласта и исключить старение геля за счет синерезиса.The proposed composition allows to obtain in reservoir conditions at low temperatures (below 60 ° C) a combined gel, "gel in gel", in which an aluminum hydroxide gel is formed inside the polymer gel. Urotropin, which is part of the composition, reduces the gelation temperature of the methylcellulose solution, and reduces the gelation time of the inorganic gel of the aluminum salt - urea system. By adding methyl cellulose and glycerol, the viscosity of the solution can be controlled, and glycerin the density and freezing temperature of the solution. Methyl cellulose and glycerin, which are part of the proposed composition, can increase the shear strength of the gel formed in the formation under reservoir conditions, improve the adhesion of the gel to the formation rock and prevent gel aging due to syneresis.
В качестве показателей структурно-механических свойств гелей используют значения вязкости, модуля упругости, предельного статического напряжения сдвига геля и вязкость геля после разрушения структуры при скорости сдвига 243 с-1. Плотность растворов определяют пикнометрическим методом при температуре 24°C. Время гелеобразования в растворах при 24°C определяют визуально, температуры замерзания растворов с помощью жидкостного криостата НААКE DC 30 - К20.As indicators of the structural and mechanical properties of the gels, the values of viscosity, elastic modulus, ultimate static shear stress of the gel and the viscosity of the gel after the destruction of the structure at a shear rate of 243 s -1 are used . The density of the solutions is determined by the pycnometric method at a temperature of 24 ° C. The gelation time in solutions at 24 ° C is determined visually, the freezing temperature of the solutions using a liquid cryostat HAAC DC 30 - K20.
Измерения вязкости растворов и гелей проводят с использованием вибрационного вискозиметра «Реокинетика» с камертонным датчиком. В качестве калибровочной жидкости используют дистиллированную воду. Предельное статическое напряжение сдвига и зависимость вязкости гелей от скорости сдвига (фиг. 1) определяют с помощью ротационной вискозиметрии с использованием вискозиметра "Реотест-2.1.М" (измерительная система коаксиальных цилиндров S/S2).Measurements of the viscosity of solutions and gels are carried out using a Reokinetics vibration viscometer with a tuning fork sensor. Distilled water is used as a calibration fluid. The ultimate static shear stress and the dependence of the gel viscosity on the shear rate (Fig. 1) are determined using rotational viscometry using a Reotest-2.1.M viscometer (measuring system of S / S2 coaxial cylinders).
Определение модуля упругости гелей проводят на основании диаграмм «напряжение - деформация», полученных в квазистатическом режиме сжатия образцов. Используют оригинальную аппаратуру на базе микрометра и электронных весов. Модуль упругости рассчитывают как угол наклона начального линейного участка зависимости напряжения сжатия от величины деформации, для которого соблюдается закон Гука. Значения модуля упругости гелей, полученных из растворов прототипа и предлагаемого состава, определяли сразу после гелеобразования и через 7 суток.The determination of the elastic modulus of the gels is carried out on the basis of stress-strain diagrams obtained in the quasistatic compression mode of the samples. Use original equipment based on a micrometer and electronic scales. The elastic modulus is calculated as the angle of inclination of the initial linear portion of the dependence of the compression stress on the strain, for which Hooke's law is observed. The modulus of elasticity of the gels obtained from the solutions of the prototype and the proposed composition was determined immediately after gelation and after 7 days.
Синерезис - одна из форм проявления старения гелей, самопроизвольное уменьшение объема гелей, сопровождающееся отделением жидкости. Старение геля определяли через 3 и 5 суток выдерживания при 24°C, с повышением концентрации метилцеллюлозы выделение жидкости из геля снижается, (фиг. 2), при добавлении глицерина жидкость не отделяется.Syneresis is one of the manifestations of gel aging, spontaneous decrease in gel volume, accompanied by fluid separation. The aging of the gel was determined after 3 and 5 days of aging at 24 ° C, with an increase in the concentration of methylcellulose, the liquid release from the gel decreases (Fig. 2), with the addition of glycerol, the liquid does not separate.
Приводим примеры конкретных составов.We give examples of specific formulations.
Пример 1 (по прототипу). К 740.0 г пресной воды добавляют 60.0 г уротропина, после полного растворения в раствор добавляют 140.0 г карбамида и 60.0 г полиоксихлорида алюминия Аква-Аурат-30. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 14.0% мас. карбамида, 6.0% мас. соли алюминия, 6.0% мас. уротропина и 74.0% мас. воды. Физико-химические характеристики раствора приведены в таблице 1. Полученный состав выдерживают при 24°C до образования геля. Время гелеобразования состава - 4 часа. Затем проводят измерения вязкости, упругости полученного геля. Определяют значение предельного статического напряжения сдвига и определяют зависимость вязкости геля от скорости сдвига. Синерезис геля за 3 суток составляет 39.8%. Результаты исследований геля приведены в таблице 2 и фиг. 1, 2.Example 1 (prototype). 60.0 g of urotropin is added to 740.0 g of fresh water, after complete dissolution 140.0 g of urea and 60.0 g of Aqua-Aurat-30 aluminum polyoxychloride are added to the solution. After thorough mixing get 1000.0 g of a composition containing 14.0% wt. carbamide, 6.0% wt. aluminum salts, 6.0% wt. urotropine and 74.0% wt. water. Physico-chemical characteristics of the solution are shown in table 1. The resulting composition is maintained at 24 ° C until gel formation. The gelation time of the composition is 4 hours. Then measure the viscosity, elasticity of the obtained gel. The value of the ultimate static shear stress is determined and the dependence of the gel viscosity on the shear rate is determined. The syneresis of the gel for 3 days is 39.8%. The gel test results are shown in Table 2 and FIG. 12.
Пример 2. 60.0 г уротропина растворяют в 240.0 г пресной воды, после полного растворения в раствор добавляют 140.0 г карбамида и потом добавляют 500.0 г 2%-ного раствора метилцеллюлозы марки МС 2000 S. Затем при перемешивании добавляют 60.0 г полиоксихлорида алюминия Аква-Аурат-30. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 1.0% мас. метилцеллюлозы, 14.0% мас. карбамида, 6.0% мас. соли алюминия, 6.0% мас. уротропина и 73.0% мас. воды. Физико-химические характеристики раствора приведены в таблице 1. Полученный состав выдерживают при 24°C до образования геля. Время гелеобразования состава - 5 часов. Затем проводят измерения вязкости, упругости полученного геля. Определяют значение предельного статического напряжения сдвига и определяют зависимость вязкости геля от скорости сдвига. Синерезис геля за 3 суток составляет 3.3%. Результаты исследований геля приведены в таблице 2 и фиг. 1, 2.Example 2. 60.0 g of urotropine is dissolved in 240.0 g of fresh water, after complete dissolution, 140.0 g of urea is added to the solution, and then 500.0 g of a 2% solution of methyl cellulose grade MS 2000 S is added. Then, 60.0 g of aluminum polyoxychloride Aqua-Aurat- is added with stirring. thirty. After thorough mixing, get 1000.0 g of a composition containing 1.0% wt. methyl cellulose, 14.0% wt. carbamide, 6.0% wt. aluminum salts, 6.0% wt. urotropine and 73.0% wt. water. Physico-chemical characteristics of the solution are shown in table 1. The resulting composition is maintained at 24 ° C until gel formation. The gelation time of the composition is 5 hours. Then measure the viscosity, elasticity of the obtained gel. The value of the ultimate static shear stress is determined and the dependence of the gel viscosity on the shear rate is determined. The syneresis of the gel for 3 days is 3.3%. The gel test results are shown in Table 2 and FIG. 12.
Пример 3. К 365.0 г пресной воды добавляют 60.0 г уротропина, после полного растворения в раствор добавляют 140.0 г карбамида и потом 375.0 г 2%-ного раствора метилцеллюлозы марки МС 2000 S. Затем при перемешивании добавляют 60.0 г полиоксихлорида алюминия Аква-Аурат-30. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 0.75% мас. метилцеллюлозы, 14.0% мас. карбамида, 6.0% мас. соли алюминия, 6.0% мас. уротропина и 73.25% мас. воды Полученный состав выдерживают при 24°C до образования геля. Время гелеобразования состава - 4.5 часа. Затем проводят измерения вязкости, упругости полученного геля. Определяют значение предельного статического напряжения сдвига и определяют зависимость вязкости геля от скорости сдвига. Синерезис геля за 3 суток составляет 11.2%. Результаты исследований раствора и геля приведены в таблицах 1, 2 и фиг. 1, 2.Example 3. To 365.0 g of fresh water, 60.0 g of urotropine is added, after complete dissolution, 140.0 g of urea is added to the solution and then 375.0 g of a 2% solution of methyl cellulose grade MS 2000 S. Then, 60.0 g of aluminum polyoxychloride Aqua-Aurat-30 is added with stirring. . After thorough mixing get 1000.0 g of a composition containing 0.75% wt. methyl cellulose, 14.0% wt. carbamide, 6.0% wt. aluminum salts, 6.0% wt. urotropine and 73.25% wt. water The resulting composition is maintained at 24 ° C until gel formation. The gelation time of the composition is 4.5 hours. Then measure the viscosity, elasticity of the obtained gel. The value of the ultimate static shear stress is determined and the dependence of the gel viscosity on the shear rate is determined. The syneresis of the gel for 3 days is 11.2%. The results of studies of the solution and gel are shown in tables 1, 2 and FIG. 12.
Пример 4. 60.0 г уротропина растворяют в 240.0 г пресной воды, после полного растворения в раствор добавляют 140.0 г карбамида и потом добавляют 500.0 г 1%-ного раствора метилцеллюлозы марки МС 2000 S. Затем при перемешивании добавляют 60.0 г полиоксихлорида алюминия Аква-Аурат-30. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 0.5% мас. метилцеллюлозы, 14.0% мас. карбамида, 6.0% мас. соли алюминия, 6.0% мас. уротропина и 73.5% мас. воды. Полученный состав выдерживают при 24°C до образования геля. Время гелеобразования состава - 4 часа. Затем проводят измерения вязкости и упругости полученного геля. Определяют значение предельного статического напряжения сдвига и зависимость вязкости геля от скорости сдвига. Синерезис геля за 3 суток составляет 23.7%. Результаты исследований раствора и геля приведены в таблицах 1, 2 и фиг. 1, 2.Example 4. 60.0 g of urotropine is dissolved in 240.0 g of fresh water, after complete dissolution, 140.0 g of urea is added to the solution, and then 500.0 g of a 1% solution of methyl cellulose grade MS 2000 S is added. Then, 60.0 g of aluminum polyoxychloride Aqua-Aurat- is added with stirring. thirty. After thorough mixing, get 1000.0 g of a composition containing 0.5% wt. methyl cellulose, 14.0% wt. carbamide, 6.0% wt. aluminum salts, 6.0% wt. urotropine and 73.5% wt. water. The resulting composition was maintained at 24 ° C until gel formation. The gelation time of the composition is 4 hours. Then, the viscosity and elasticity of the obtained gel are measured. The value of the ultimate static shear stress and the dependence of the gel viscosity on the shear rate are determined. The syneresis of the gel for 3 days is 23.7%. The results of studies of the solution and gel are shown in tables 1, 2 and FIG. 12.
Пример 5. К 195.0 г пресной воды добавляют 50.0 г уротропина, при перемешивании в смесь добавляют 140.0 г карбамида, потом 200.0 г глицерина и 375.0 г 2%-ного раствора метилцеллюлозы марки МС 2000 S. Затем при перемешивании добавляют 40.0 г AlCl3 (безводного). После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 0.75% мас. метилцеллюлозы, 14.0% мас. карбамида, 4.0% мас. соли алюминия, 5.0% мас. уротропина, 20.0% мас. глицерина и 56.25% мас. воды. Физико-химические характеристики раствора приведены в таблице 1. Полученный состав выдерживают при 24°C до образования геля. Время гелеобразования состава - 5.5-6 часов. Затем проводят измерения вязкости и упругости полученного геля. Определяют значение предельного статического напряжения сдвига и зависимость вязкости геля от скорости сдвига. Старения геля в виде отделяющейся жидкости в течение 3 суток не наблюдается. Результаты исследований геля приведены в таблице 2.Example 5. To 195.0 g of fresh water add 50.0 g of urotropine, with stirring, add to the mixture 140.0 g of urea, then 200.0 g of glycerin and 375.0 g of a 2% solution of methylcellulose grade MS 2000 S. Then, with stirring, add 40.0 g of AlCl 3 (anhydrous ) After thorough mixing get 1000.0 g of a composition containing 0.75% wt. methyl cellulose, 14.0% wt. carbamide, 4.0% wt. aluminum salts, 5.0% wt. urotropine, 20.0% wt. glycerol and 56.25% wt. water. Physico-chemical characteristics of the solution are shown in table 1. The resulting composition is maintained at 24 ° C until gel formation. The gelation time of the composition is 5.5-6 hours. Then, the viscosity and elasticity of the obtained gel are measured. The value of the ultimate static shear stress and the dependence of the gel viscosity on the shear rate are determined. Aging of the gel in the form of a separating liquid for 3 days is not observed. The results of the gel studies are shown in table 2.
Пример 6. 80.0 г уротропина растворяют в 170.0 г -пресной воды, после растворения в раствор добавляют 300.0 г карбамида и потом добавляют 100.0 г глицерина и 250.0 г 2%-ного раствора метилцеллюлозы марки МС 2000 S. Затем при перемешивании добавляют 100.0 г полиоксихлорида алюминия Аква-Аурат-30. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 0.5% мас. метилцеллюлозы, 30.0% мас. карбамида, 10.0% мас. соли алюминия, 8.0% мас. уротропина, 10.0% мас. глицерина и 41.5% мас. воды. Полученный состав выдерживают при 24°С до образования геля. Время гелеобразования состава - 3-3.5 часа. Затем проводят измерения вязкости и упругости полученного геля. Определяют значение предельного статического напряжения сдвига и зависимость вязкости геля от скорости сдвига. Синерезис геля за 3 суток составляет 13.8%. Результаты исследований раствора и геля приведены в таблицах 1,2.Example 6. 80.0 g of urotropine is dissolved in 170.0 g of fresh water, after dissolution 300.0 g of urea are added to the solution, and then 100.0 g of glycerol and 250.0 g of a 2% solution of methylcellulose grade MS 2000 S are added. Then, 100.0 g of aluminum polyoxychloride is added with stirring. Aqua Aurat-30. After thorough mixing, get 1000.0 g of a composition containing 0.5% wt. methyl cellulose, 30.0% wt. carbamide, 10.0% wt. aluminum salts, 8.0% wt. urotropine, 10.0% wt. glycerol and 41.5% wt. water. The resulting composition was maintained at 24 ° C until gel formation. The gelation time of the composition is 3-3.5 hours. Then, the viscosity and elasticity of the obtained gel are measured. The value of the ultimate static shear stress and the dependence of the gel viscosity on the shear rate are determined. The syneresis of the gel for 3 days is 13.8%. The results of studies of the solution and gel are shown in tables 1,2.
Пример 7. К 215.0 г пресной воды добавляют 60.0 г уротропина, после полного растворения в раствор добавляют 200.0 г карбамида, 200.0 г глицерина и потом 250.0 г 2%-ного раствора метилцеллюлозы марки МС 2000 S. Затем при перемешивании добавляют 75.0 г алюминия азотнокислого Аl(NО3)3·9Н2O. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 0.5% мас. метилцеллюлозы, 20.0% мас. карбамида, 7.5% мас. соли алюминия, 6.0% мас. уротропина, 20.0% мас. глицерина и 46.0% мас. воды. Физико-химические характеристики раствора приведены в таблице 1. Полученный состав выдерживают при 24°C до образования геля. Время гелеобразования состава - 12 часов. Затем проводят измерения вязкости и упругости полученного геля. Определяют значение предельного статического напряжения сдвига и зависимость вязкости геля от скорости сдвига. Старения геля в виде отделяющейся жидкости в течение 3 суток не наблюдается. Результаты исследований геля приведены в таблице 2.Example 7. To 215.0 g of fresh water add 60.0 g of urotropine, after complete dissolution 200.0 g of urea, 200.0 g of glycerol and then 250.0 g of a 2% solution of methyl cellulose grade MS 2000 S are added to the solution. Then, 75.0 g of aluminum nitrate Al is added with stirring. (NO 3 ) 3 · 9H 2 O. After thorough mixing, 1000.0 g of a composition containing 0.5% wt. methyl cellulose, 20.0% wt. urea, 7.5% wt. aluminum salts, 6.0% wt. urotropine, 20.0% wt. glycerol and 46.0% wt. water. Physico-chemical characteristics of the solution are shown in table 1. The resulting composition is maintained at 24 ° C until gel formation. The gelation time of the composition is 12 hours. Then, the viscosity and elasticity of the obtained gel are measured. The value of the ultimate static shear stress and the dependence of the gel viscosity on the shear rate are determined. Aging of the gel in the form of a separating liquid for 3 days is not observed. The results of the gel studies are shown in table 2.
Пример 8. 60.0 г уротропина растворяют в 167.5 г пресной воды, после растворения в раствор добавляют 150.0 г карбамида, 300.0 г глицерина и затем добавляют 250.0 г 2%-ного раствора метилцеллюлозы марки МС 2000 S. Затем при перемешивании добавляют 72.5 г хлорида алюминия AlCl3·6H2O. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 0.5% мас. метилцеллюлозы, 15.0% мас. карбамида, 7.25% мас. соли алюминия, 6.0% мас. уротропина, 30.0% мас. глицерина и 41.25% мас. воды. Полученный состав выдерживают при 24°C до образования геля. Время гелеобразования состава - 4 часа. Затем проводят измерения вязкости и упругости полученного геля. Определяют значение предельного статического напряжения сдвига и зависимость вязкости геля от скорости сдвига. Старения геля в виде отделяющейся жидкости в течение 3 суток не наблюдается. Результаты исследований раствора и геля приведены в таблицах 1, 2.Example 8. 60.0 g of urotropine is dissolved in 167.5 g of fresh water, after dissolution, 150.0 g of urea, 300.0 g of glycerol are added to the solution, and then 250.0 g of a 2% solution of methylcellulose grade MS 2000 S is added. Then 72.5 g of aluminum chloride AlCl is added with stirring. 3 · 6H 2 O. After thorough mixing, get 1000.0 g of a composition containing 0.5% wt. methyl cellulose, 15.0% wt. carbamide, 7.25% wt. aluminum salts, 6.0% wt. urotropine, 30.0% wt. glycerol and 41.25% wt. water. The resulting composition was maintained at 24 ° C until gel formation. The gelation time of the composition is 4 hours. Then, the viscosity and elasticity of the obtained gel are measured. The value of the ultimate static shear stress and the dependence of the gel viscosity on the shear rate are determined. Aging of the gel in the form of a separating liquid for 3 days is not observed. The results of studies of the solution and gel are shown in tables 1, 2.
Пример 9. К 30.0 г пресной воды добавляют 30.0 г уротропина, после перемешивания в смесь добавляют 100.0 г карбамида. 300.0 г глицерина и затем 500.0 г 2%-ного раствора метилцеллюлозы марки МС 2000 S. Затем при перемешивании добавляют 40.0 г полиоксихлорида алюминия Аква-Аурат-30. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 1.0% мас. метилцеллюлозы, 10.0% мас. карбамида, 4.0% мас. соли алюминия, 3.0% мас. уротропина, 30.0% мас. глицерина и 52.0% мас. воды. Полученный состав выдерживают при 24°C до образования геля. Время гелеобразования состава - 10-11 часов. Затем проводят измерения вязкости и упругости полученного геля. Определяют значение предельного статического напряжения сдвига и зависимость вязкости геля от скорости сдвига. Старения геля в виде отделяющейся жидкости в течение 3 суток не наблюдается. Результаты исследований раствора и геля приведены в таблицах 1, 2.Example 9. To 30.0 g of fresh water add 30.0 g of urotropine, after stirring 100.0 g of urea is added to the mixture. 300.0 g of glycerol and then 500.0 g of a 2% solution of methyl cellulose grade MS 2000 S. Then, with stirring, add 40.0 g of aluminum polyoxychloride Aqua-Aurat-30. After thorough mixing, get 1000.0 g of a composition containing 1.0% wt. methyl cellulose, 10.0% wt. carbamide, 4.0% wt. aluminum salts, 3.0% wt. urotropine, 30.0% wt. glycerol and 52.0% wt. water. The resulting composition was maintained at 24 ° C until gel formation. The gelation time of the composition is 10-11 hours. Then, the viscosity and elasticity of the obtained gel are measured. The value of the ultimate static shear stress and the dependence of the gel viscosity on the shear rate are determined. Aging of the gel in the form of a separating liquid for 3 days is not observed. The results of studies of the solution and gel are shown in tables 1, 2.
Пример 10. 50.0 г уротропина добавляют к 50.0 г пресной воды, после перемешивания в смесь добавляют 100.0 г карбамида и затем добавляют 750.0 г 2%-ного раствора метилцеллюлозы марки МС 2000 S. Затем при перемешивании добавляют 50.0 г полиоксихлорида алюминия Аква-Аурат-30. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 1.5% мас. метилцеллюлозы, 10.0% мас. карбамида, 5.0% мас. соли алюминия, 5.0% мас. уротропина и 78.5% мас. воды. Полученный состав выдерживают при 24°C до образования геля. Время гелеобразования состава - 4-5 часов. Затем проводят измерения вязкости и упругости полученного геля. Определяют значение предельного статического напряжения сдвига и зависимость вязкости геля от скорости сдвига. Старения геля в виде отделяющейся жидкости в течение 3 суток не наблюдается. Результаты исследований приведены в таблицах 1,2.Example 10. 50.0 g of urotropine is added to 50.0 g of fresh water, after stirring, 100.0 g of urea is added to the mixture and then 750.0 g of a 2% solution of MC 2000 S brand methyl cellulose is added. Then, 50.0 g of Aqua-Aurat-30 aluminum polyoxychloride is added with stirring. . After thorough mixing, get 1000.0 g of a composition containing 1.5% wt. methyl cellulose, 10.0% wt. carbamide, 5.0% wt. aluminum salts, 5.0% wt. urotropine and 78.5% wt. water. The resulting composition was maintained at 24 ° C until gel formation. The gelation time of the composition is 4-5 hours. Then, the viscosity and elasticity of the obtained gel are measured. The value of the ultimate static shear stress and the dependence of the gel viscosity on the shear rate are determined. Aging of the gel in the form of a separating liquid for 3 days is not observed. The research results are shown in tables 1,2.
Пример 11. К 140.0 г пресной воды добавляют 20.0 г уротропина, после полного растворения в раствор добавляют 20.0 г карбамида, 300.0 г глицерина и потом 500.0 г 2%-ного раствора метилцеллюлозы марки МС 2000 S. Затем при перемешивании добавляют 20.0 г полиоксихлорида алюминия Аква-Аурат-30. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 1.0% мас. метилцеллюлозы, 2.0% мас. карбамида, 2.0% мас. соли алюминия, 2.0% мас. уротропина, 30.0% мас. глицерина и 63.0% мас. воды. Физико-химические характеристики раствора приведены в таблице 1. Полученный состав выдерживают при 24°C до образования геля. Время гелеобразования состава - 16 часов. Затем проводят измерения вязкости и упругости полученного геля.Example 11. To 140.0 g of fresh water add 20.0 g of urotropine, after complete dissolution add 20.0 g of urea, 300.0 g of glycerol and then 500.0 g of a 2% solution of methyl cellulose grade MS 2000 S. Then, with stirring, add 20.0 g of aluminum polyoxychloride Aqua -Aurat-30. After thorough mixing, get 1000.0 g of a composition containing 1.0% wt. methyl cellulose, 2.0% wt. urea, 2.0% wt. aluminum salts, 2.0% wt. urotropine, 30.0% wt. glycerol and 63.0% wt. water. Physico-chemical characteristics of the solution are shown in table 1. The resulting composition is maintained at 24 ° C until gel formation. The gelation time of the composition is 16 hours. Then, the viscosity and elasticity of the obtained gel are measured.
Определяют значение предельного астатического напряжения сдвига и определяют зависимость вязкости геля от скорости сдвига. Старения геля в виде отделяющейся жидкости в течение 3 суток не наблюдается. Результаты исследований геля приведены в таблице 2.The value of the limiting astatic shear stress is determined and the dependence of the gel viscosity on the shear rate is determined. Aging of the gel in the form of a separating liquid for 3 days is not observed. The results of the gel studies are shown in table 2.
В таблице 1 представлены результаты исследований физико-химических свойств растворов предлагаемого состава. Вязкость растворов можно варьировать от 25.0 до 190.0 мПа·с, значения плотности от 1.08 до 1.17 кг/м3. Добавление глицерина позволяет снизить температуру замерзания растворов состава с минус 14 до минус 29°C.Table 1 presents the results of studies of the physicochemical properties of solutions of the proposed composition. The viscosity of the solutions can vary from 25.0 to 190.0 MPa · s, density values from 1.08 to 1.17 kg / m 3 . The addition of glycerol allows to lower the freezing temperature of solutions of the composition from
Из результатов, представленных в таблице 2 и на фиг. 1, 2, следует, что гели, полученные из растворов предлагаемого состава при температуре 24°C, имеют улучшенные структурно-механические свойства. Гели обладают пространственной структурой, способной сопротивляться сдвигающему напряжению, пока величина его не превысит значение критического (предельного) статического напряжения сдвига. Значения предельного статического напряжения сдвига для гелей предлагаемого состава выше, чем у прототипа, минимально на 30%, максимально в 7 раз.From the results presented in table 2 and in FIG. 1, 2, it follows that the gels obtained from solutions of the proposed composition at a temperature of 24 ° C have improved structural and mechanical properties. Gels have a spatial structure that can resist shear stress until its magnitude exceeds the value of the critical (ultimate) static shear stress. The values of the ultimate static shear stress for the gels of the proposed composition is higher than that of the prototype, at least 30%, a maximum of 7 times.
Скорость вытеснения геля из блокированной зоны в пластовых условиях зависит от вязкости геля. Значения вязкости гелей, полученных из предлагаемого состава, выше, чем у прототипа, минимально на 25%, максимально в 11 раз. Вязкость геля после разрушения структуры при скорости сдвига 243 с-1 увеличивается в 3.3-13.5 раз по сравнению с прототипом.The rate of gel displacement from the blocked zone in reservoir conditions depends on the viscosity of the gel. The viscosity of the gels obtained from the proposed composition is higher than that of the prototype, at least 25%, a maximum of 11 times. The viscosity of the gel after the destruction of the structure at a shear rate of 243 s -1 increases by 3.3-13.5 times in comparison with the prototype.
Значения модуля упругости гелей, полученных из растворов прототипа и предлагаемого состава, измеренных сразу после гелеобразования, находятся на одном уровне. Но со временем упругость геля прототипа снижается в 4 раза, значения модуля упругости гелей предлагаемого состава через 7-8 суток увеличивается в 1.6-3 раза.The elastic modulus of the gels obtained from the solutions of the prototype and the proposed composition, measured immediately after gelation, are at the same level. But over time, the elasticity of the gel of the prototype decreases by 4 times, the modulus of elasticity of the gels of the proposed composition after 7-8 days increases by 1.6-3 times.
Добавление 1% метилцеллюлозы в предлагаемый состав позволяет снизить синерезис в 12 раз, при добавлении глицерина в состав жидкость из полученного геля не отделяется.The addition of 1% methylcellulose to the proposed composition allows to reduce the syneresis by 12 times; when glycerol is added to the composition, the liquid from the obtained gel does not separate.
Таким образом, предлагаемый состав позволяет получить в пластовых условиях при низких пластовых температурах (ниже 60°C) гели, обладающие пространственной структурой, способные сопротивляться сдвигающему напряжению. Высокие значения предельного статического напряжения сдвига позволяют использовать противофильтрационные экраны при более высоких перепадах давления на блокированном участке пласта.Thus, the proposed composition allows to obtain in reservoir conditions at low reservoir temperatures (below 60 ° C) gels with a spatial structure, able to resist shear stress. High values of the ultimate static shear stress allow the use of anti-filter screens at higher pressure drops in the blocked section of the reservoir.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015108521/03A RU2577556C1 (en) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | Composition for increase of oil recovery and method of preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015108521/03A RU2577556C1 (en) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | Composition for increase of oil recovery and method of preparation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2577556C1 true RU2577556C1 (en) | 2016-03-20 |
Family
ID=55647880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015108521/03A RU2577556C1 (en) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | Composition for increase of oil recovery and method of preparation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2577556C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10633602B2 (en) | 2017-03-29 | 2020-04-28 | Ecolab Usa Inc. | Dissolution of hexamine in non-aqueous solvent |
| RU2746609C1 (en) * | 2020-06-15 | 2021-04-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Composition for enhanced oil recovery |
| RU2772651C1 (en) * | 2021-05-25 | 2022-05-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Method for increasing the petroleum recovery of layers |
| US11518947B2 (en) | 2017-03-29 | 2022-12-06 | Ecolab Usa Inc. | Dispersion of hexamine in non-aqueous glycerine |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2066743C1 (en) * | 1993-02-08 | 1996-09-20 | Институт химии нефти СО РАН | Compound for stimulation of oil recovery from formation |
| RU2143551C1 (en) * | 1997-12-05 | 1999-12-27 | Научно-исследовательский институт "Нефтеотдача" | Composition for increase of oil recovery |
| RU2174592C2 (en) * | 1999-09-14 | 2001-10-10 | "Ойл Технолоджи (Оверсиз) Продакшн" | Composition for increasing formation oil recovery |
| RU2410406C1 (en) * | 2009-12-09 | 2011-01-27 | Учреждение Российской академии наук Институт химии нефти Сибирского отделения РАН (ИХН СО РАН) | Oil recovery enhancing composition and preparation method thereof |
| EP2682445A1 (en) * | 2012-07-04 | 2014-01-08 | Wintershall Holding GmbH | Formulations on the basis of raw glycerine (R), cellulose ether and urea, method for promoting crude oil from crude oil storage sites with inhomogeneous permeability and method for producing these formulations |
-
2015
- 2015-03-11 RU RU2015108521/03A patent/RU2577556C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2066743C1 (en) * | 1993-02-08 | 1996-09-20 | Институт химии нефти СО РАН | Compound for stimulation of oil recovery from formation |
| RU2143551C1 (en) * | 1997-12-05 | 1999-12-27 | Научно-исследовательский институт "Нефтеотдача" | Composition for increase of oil recovery |
| RU2174592C2 (en) * | 1999-09-14 | 2001-10-10 | "Ойл Технолоджи (Оверсиз) Продакшн" | Composition for increasing formation oil recovery |
| RU2410406C1 (en) * | 2009-12-09 | 2011-01-27 | Учреждение Российской академии наук Институт химии нефти Сибирского отделения РАН (ИХН СО РАН) | Oil recovery enhancing composition and preparation method thereof |
| EP2682445A1 (en) * | 2012-07-04 | 2014-01-08 | Wintershall Holding GmbH | Formulations on the basis of raw glycerine (R), cellulose ether and urea, method for promoting crude oil from crude oil storage sites with inhomogeneous permeability and method for producing these formulations |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10633602B2 (en) | 2017-03-29 | 2020-04-28 | Ecolab Usa Inc. | Dissolution of hexamine in non-aqueous solvent |
| US11292971B2 (en) | 2017-03-29 | 2022-04-05 | Ecolab Usa Inc. | Dissolution of hexamine in non-aqueous solvent |
| US11518947B2 (en) | 2017-03-29 | 2022-12-06 | Ecolab Usa Inc. | Dispersion of hexamine in non-aqueous glycerine |
| RU2746609C1 (en) * | 2020-06-15 | 2021-04-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Composition for enhanced oil recovery |
| RU2776701C1 (en) * | 2020-12-23 | 2022-07-25 | Спсм Са | New composition for oil and gas production |
| RU2772651C1 (en) * | 2021-05-25 | 2022-05-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Method for increasing the petroleum recovery of layers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1246850A (en) | Liquid fluid loss control additive for oil field cements | |
| RU2577556C1 (en) | Composition for increase of oil recovery and method of preparation | |
| CN104109525B (en) | A kind of preparation method of polyacrylamide nano composite fracturing fluid | |
| CN102492404A (en) | Anti-blowby cement slurry | |
| WO2020098240A1 (en) | Viscoelastic surfactant for high temperature self-diverting acid, preparation method therefor and use thereof | |
| CN103740350B (en) | Oil/gas Well cement polymkeric substance wide temperate zone retardant and preparation method thereof | |
| CN106590560A (en) | Gel temporary plugging agent | |
| CN104449620A (en) | Oil displacing microemulsified acid system for acidizing plugging removal and preparation method of system | |
| WO2015042026A1 (en) | High temperature stable linear polymers | |
| CN109679598A (en) | A kind of anti-collapse water-base drilling fluid of strong wall and preparation method thereof | |
| CN108690599A (en) | A kind of corrosion acidifying solution and preparation method thereof for clay mineral | |
| RU2410406C1 (en) | Oil recovery enhancing composition and preparation method thereof | |
| RU2754527C1 (en) | Grouting polymer composition for high temperatures | |
| RU2418030C2 (en) | Gel-forming compound for restriction of water inflow to well | |
| RU2746609C1 (en) | Composition for enhanced oil recovery | |
| CA2725373C (en) | Solids free sealing fluid | |
| RU2820437C1 (en) | Composition for isolation of water influx to producing oil wells | |
| CN106634913B (en) | A kind of oil base drilling fluid cleaning agent, preparation method and evaluation method | |
| RU2382138C1 (en) | Composition for development of antifiltration screen in low-temperature soils and rocks and method for production of this composition | |
| EP3697864A1 (en) | Fracturing fluids comprising alkanolamine borates as crosslinkers for polysaccharides | |
| RU2772651C1 (en) | Method for increasing the petroleum recovery of layers | |
| CN106479471B (en) | A kind of weighted fracture fluid | |
| RU2806757C1 (en) | Composition for preventing the occurrence of highly mineralized fluids in the well | |
| CN104496275B (en) | Silty soil roadbed solidifying agent and preparation method thereof | |
| RU2630007C2 (en) | Liquid for oil and gas wells control and cleanout |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20161226 |