RU2746499C1 - Viscoelastic composition for use in oil and gas production techniques - Google Patents

Viscoelastic composition for use in oil and gas production techniques Download PDF

Info

Publication number
RU2746499C1
RU2746499C1 RU2020105791A RU2020105791A RU2746499C1 RU 2746499 C1 RU2746499 C1 RU 2746499C1 RU 2020105791 A RU2020105791 A RU 2020105791A RU 2020105791 A RU2020105791 A RU 2020105791A RU 2746499 C1 RU2746499 C1 RU 2746499C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chloride
iii
water
mixture
salts
Prior art date
Application number
RU2020105791A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Любовь Абдулаевна Магадова
Михаил Александрович Силин
Денис Наумович Малкин
Полина Константиновна Крисанова
Original Assignee
Акционерное общество "Химеко-Ганг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Химеко-Ганг" filed Critical Акционерное общество "Химеко-Ганг"
Priority to RU2020105791A priority Critical patent/RU2746499C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2746499C1 publication Critical patent/RU2746499C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells

Abstract

FIELD: oil, gas and coke-chemical industries.
SUBSTANCE: proposed invention relates to oil and gas industry, in particular, to thickened water-based compositions for performance of technological operations, such as hydraulic fracturing of formation, directed acid treatment, limitation of water influxes, well killing, and so forth. Viscoelastic composition for use in oil and gas production technologies includes a zwitterionic surfactant, an inorganic water-soluble salt or a combination of inorganic water-soluble salts and water. Additionally, it contains alkanolamine and can contain trivalent metal organic salt, which is represented by chromium acetate, and salts of trivalent metals are used as inorganic water-soluble salts: aluminium (III) chloride or iron (III) chloride, and monovalent metal salts, such as sodium chloride, or potassium chloride, or sodium nitrate, and/or bivalent metals - calcium chloride, can be used, or magnesium chloride, or calcium nitrate, or a mixture of monovalent and/or divalent metal salts. Alkanolamine used is monoethanolamine, or diethanolamine, or triethanolamine, or dimethylethanolamine, or a mixture thereof. Composition is used at following ratio of components, wt. %: Neftenol VUPAV Zwitter-ionic surfactant 1.0–5.0; aluminium (III) chloride, or iron (III) chloride, or chrome (III) acetate 0.01–0.5; sodium chloride, or potassium chloride, or sodium nitrate, or mixture thereof 0.0–20.0; calcium chloride, or magnesium chloride, or calcium nitrate, or mixture thereof 0.0–40.0; monoethanolamine, or diethanolamine, or triethanolamine, or dimethylethanolamine, or mixture thereof 0.01–0.5; fresh water is the balance.
EFFECT: technical result is obtaining more viscous systems with lower concentration of surfactants, which significantly reduces consumption of reagents during process operations on wells.
1 cl, 2 tbl, 7 ex

Description

Вязкоупругая композиция относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к загущенным составам на водной основе для проведения технологических операций, таких как гидравлический разрыв пласта, направленные кислотные обработки, ограничение водопритоков, глушение скважин и др.The viscoelastic composition refers to the oil and gas industry, in particular to water-based thickened compositions for performing technological operations, such as hydraulic fracturing, directional acid treatments, limiting water inflows, killing wells, etc.

Распространенные в применении технологические жидкости, например, для гидравлического разрыва пласта, главным образом представляют собой водные растворы полимеров, таких как гуаровая смола, гидроксипропилгуар, биополимеры и др. При проведении операций гидроразрыва такие жидкости на основе полимеров подвергаются разрушению под действием различных реагентов-деструкторов преимущественно перекисного типа.Widespread process fluids, for example, for hydraulic fracturing, are mainly aqueous solutions of polymers such as guar gum, hydroxypropyl guar, biopolymers, etc. During hydraulic fracturing operations, such fluids based on polymers are subject to destruction under the action of various destructive reagents. peroxide type.

Однако наличие в составе полимерной жидкости разрыва деструкторов перекисного типа не исключает того, что в обрабатываемом пласте сохранятся остатки неразрушенного полимерного состава, что в свою очередь приводит к ухудшению фильтрационно-емкостных свойств коллектора и образующихся трещин.However, the presence of peroxide-type destructors in the composition of the polymer fracture fluid does not exclude the fact that residues of the undisturbed polymer composition will remain in the treated formation, which in turn leads to a deterioration of the reservoir properties and the resulting cracks.

Хорошо зарекомендовали себя композиции на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) для проведения гидравлического разрыва пласта, которые минимизируют проблемы, возникающие при использовании полимерных гелей. Известна композиция для проведения гидравлического разрыва пласта, которая включает вязкоупругое поверхностно-активное вещество на основе четвертичных аминов с растворителем, усилитель вязкости - салицилат натрия, органический деструктор - карбамид или тиомочевину и воду. Загущающая композиция представляет собой следующее соотношение компонентов, % масс. [1]:Well-proven compositions based on surfactants (surfactant) for hydraulic fracturing, which minimize the problems arising from the use of polymer gels. Known composition for hydraulic fracturing, which includes a viscoelastic surfactant based on quaternary amines with a solvent, viscosity enhancer - sodium salicylate, organic destructor - urea or thiourea and water. The thickening composition is the following ratio of components,% wt. [one]:

ПАВ (четвертичные амины)Surfactants (quaternary amines) 35,0-50,035.0-50.0 усилитель вязкости (салицилат натрия)viscosity enhancer (sodium salicylate) 3,0-9,53.0-9.5 деструктор (карбамид или тиомочевина)destructor (urea or thiourea) 0,3-0,60.3-0.6 растворитель ПАВsurfactant solvent - остальное,- the rest,

причем массовое соотношение указанной композиции и воды в вязкоупругой технологической жидкости составляет 1:(1,6÷30), соответственно.moreover, the mass ratio of the specified composition and water in the viscoelastic process fluid is 1: (1.6 ÷ 30), respectively.

Недостатками представленного состава на основе поверхностно-активных веществ является то, что в композиции присутствуют добавки, которые могут привести к удорожанию продукта, например, салицилат натрия, а также используются высокие концентрации ПАВ (3,2-38,5% масс.).The disadvantages of the presented composition based on surfactants are that the composition contains additives that can lead to an increase in the price of the product, for example, sodium salicylate, and also high concentrations of surfactants are used (3.2-38.5% by weight).

Наиболее близким к предполагаемому изобретению по технической сущности является состав для гидравлического разрыва пласта, содержащий поверхностно-активное вещество, представляющее собой цвиттер-ионное/амфолитное ПАВ, такие как дигидроксилалкилглицинаты, алкиламфоацетат или пропионат, алкилбетаин, алкиламидопропилбетаин и алкиламино моно- или дипропионаты, полученные из некоторых восков, жиров и масел. ПАВ используют в комбинации с неорганической водорастворимой солью или органической добавкой, такой как фталевая кислота, салициловая кислота или их соли, при следующем соотношении компонентов, % масс. [2]:The closest to the proposed invention in terms of technical essence is a composition for hydraulic fracturing containing a surfactant, which is a zwitterionic / ampholytic surfactant, such as dihydroxylalkylglycinates, alkylamphoacetate or propionate, alkylbetaine, alkylamidopropylbetaine and alkylamino mono - or dipropropyl some waxes, fats and oils. Surfactants are used in combination with an inorganic water-soluble salt or organic additive such as phthalic acid, salicylic acid or their salts, in the following ratio of components, wt%. [2]:

цвиттер-ионное ПАВzwitterionic surfactant 0,5-10,00.5-10.0 водорастворимые неорганические солиwater-soluble inorganic salts одно-, двух- и трехвалентных металлов,mono-, di- and trivalent metals, или их смесиor mixtures thereof 0,1-30,00.1-30.0 фталевая или салициловая кислоты и их солиphthalic or salicylic acids and their salts 0,1-10,00.1-10.0 водаwater - остальное.- the rest.

Недостатками указанного состава на основе поверхностно-активных веществ является то, что необходимыми реологическими свойствами данная композиция обладает лишь при высоких концентрациях ПАВ, а также тем, что в состав композиций входят добавки дорогостоящих ароматических дикарбоновых кислот.The disadvantages of this composition based on surfactants is that this composition possesses the necessary rheological properties only at high surfactant concentrations, as well as the fact that the composition includes additives of expensive aromatic dicarboxylic acids.

Изобретение направлено на создание вязкоупругой композиции, которая включает в себя цвиттер-ионное (амфолитное) поверхностно-активное вещество, водорастворимую соль трехвалентного металла, и может содержать неорганическую соль одновалентного металла и/или двухвалентного металла или их сочетание, пресную воду, и дополнительно содержит структурообразователь - алканоламин, что позволяет получать более вязкие системы при меньшей концентрации ПАВ.The invention is directed to the creation of a viscoelastic composition, which includes a zwitterionic (ampholytic) surfactant, a water-soluble salt of a trivalent metal, and may contain an inorganic salt of a monovalent metal and / or divalent metal or a combination thereof, fresh water, and additionally contains a structurant - alkanolamine, which makes it possible to obtain more viscous systems with a lower concentration of surfactants.

Признаками изобретения «Состав вязкоупругой композиции для применения в технологиях добычи нефти и газа» являются:The features of the invention "Composition of a viscoelastic composition for use in oil and gas production technologies" are:

1. Вязкоупругая композиция, включающая поверхностно-активное вещество, водорастворимую неорганическую соль одновалентного или двухвалентного металла, или их смесь, водорастворимую соль трехвалентного металла и воду.1. A viscoelastic composition comprising a surfactant, a water-soluble inorganic salt of a monovalent or divalent metal, or a mixture thereof, a water-soluble salt of a trivalent metal, and water.

2. В качестве поверхностно-активного вещества используется цвиттер-ионное (амфолитное) ПАВ «Нефтенол ВУПАВ», состоящее преимущественно из олеиламидопропилбетаина.2. A zwitterionic (ampholytic) surfactant "Neftenol VUPAV", consisting mainly of oleylamidopropyl betaine, is used as a surfactant.

3. В качестве водорастворимой неорганической соли одновалентного металла выступают хлорид натрия или хлорид калия, или нитрат натрия, или их смесь.3. As a water-soluble inorganic salt of a monovalent metal, sodium chloride or potassium chloride, or sodium nitrate, or a mixture thereof, are used.

4. В качестве водорастворимой неорганической соли двухвалентного металла выступают хлорид кальция или хлорид магния, или нитрат кальция, или их смесь.4. The water-soluble inorganic salt of the divalent metal is calcium chloride or magnesium chloride, or calcium nitrate, or a mixture thereof.

5. В качестве водорастворимой соли трехвалентного металла используются неорганические соли алюминия или железа, такие как хлорид алюминия или хлорид железа.5. As the water-soluble trivalent metal salt, inorganic aluminum or iron salts such as aluminum chloride or ferric chloride are used.

6. В качестве водорастворимой соли трехвалентного металла используется ацетат хрома.6. Chromium acetate is used as the water-soluble trivalent metal salt.

7. В качестве структурообразователя используется алканоламин, а именно: моноэтаноламин или диэтаноламин, или триэтаноламин, или диметилэтаноламин, или их смесь.7. An alkanolamine is used as a structurant, namely: monoethanolamine or diethanolamine, or triethanolamine, or dimethylethanolamine, or a mixture thereof.

Признаки 1-5 являются общими с прототипом, а признаки 6-7 - существенными отличительными признаками изобретения.Features 1-5 are common with the prototype, and features 6-7 are essential distinctive features of the invention.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Предлагается вязкоупругая композиция, включающая цвиттер-ионное поверхностно-активное вещество, неорганическую водорастворимую соль или сочетание неорганических водорастворимых солей и воду, которая дополнительно содержит алканоламин и может содержать органическую соль трехвалентного металла, в качестве которой используется ацетат хрома, а в качестве неорганических водорастворимых солей используются соли трехвалентных металлов: хлорид алюминия (III) или хлорид железа (III), и могут использоваться соли одновалентных металлов, такие как хлорид натрия или хлорид калия, или нитрат натрия, и/или двухвалентных металлов - хлорид кальция или хлорид магния, или нитрат кальция, или смесь солей одновалентных и/или двухвалентных металлов, а в качестве алканоламина используются моноэтаноламин или диэтаноламин, или триэтаноламин, или диметилэтаноламин, или их смесь при следующем соотношении компонентов, % масс.:A viscoelastic composition is proposed that includes a zwitterionic surfactant, an inorganic water-soluble salt or a combination of inorganic water-soluble salts and water, which additionally contains an alkanolamine and may contain an organic salt of a trivalent metal, which is used as chromium acetate, and as inorganic water-soluble salts are used trivalent metal salts: aluminum (III) chloride or iron (III) chloride, and monovalent metal salts such as sodium chloride or potassium chloride or sodium nitrate and / or divalent metal salts can be used - calcium chloride or magnesium chloride or calcium nitrate , or a mixture of salts of monovalent and / or divalent metals, and monoethanolamine or diethanolamine, or triethanolamine, or dimethylethanolamine, or their mixture in the following ratio of components, wt% are used as alkanolamine:

цвиттер-ионное поверхностно-активное веществоzwitterionic surfactant

«Нефтенол ВУПАВ»"Neftenol VUPAV" 1,0-5,01.0-5.0

хлорид алюминия (III), или хлорид железа (III),aluminum (III) chloride, or iron (III) chloride, или ацетат хрома (III)or chromium (III) acetate 0,01-0,50.01-0.5 хлорид натрия, или хлорид калия, или нитрат натрия,sodium chloride, or potassium chloride, or sodium nitrate, или их смесьor a mixture of them 0,0-20,00.0-20.0 хлорид кальция, или хлорид магния, или нитрат кальция,calcium chloride, or magnesium chloride, or calcium nitrate, или их смесьor a mixture of them 0,0-40,00.0-40.0 моноэтаноламин, или диэтаноламин,monoethanolamine, or diethanolamine, или триэтаноламин, или диметилэтаноламин, или их смесьor triethanolamine, or dimethylethanolamine, or a mixture thereof 0,01-0,50.01-0.5 пресная водаfresh water - остальное.- the rest.

Для исследований использовались:For research used:

1. «Нефтенол ВУПАВ» - представляет собой водно-спиртовой раствор амфолитных поверхностно-активных веществ, подвижная жидкость от желтого до коричневого цвета. Выпускается по ТУ 2483-209-54651030-2016.1. "Neftenol VUPAV" - is a water-alcohol solution of ampholytic surfactants, mobile liquid from yellow to brown. Produced according to TU 2483-209-54651030-2016.

2. Хлорид натрия - кристаллический порошок белого цвета, содержание основного вещества не менее 99,8% масс. Выпускается по ГОСТ 4233-77.2. Sodium chloride - white crystalline powder, the content of the basic substance is not less than 99.8% of the mass. Produced in accordance with GOST 4233-77.

3. Хлорид калия - белое кристаллическое вещество без запаха. Выпускается по ГОСТ 4568-95.3. Potassium chloride is a white crystalline substance, odorless. Produced in accordance with GOST 4568-95.

4. Нитрат натрия - белый кристаллический порошок с сероватым или желтоватым оттенком, содержащий не менее 99,5-99,8% масс. основного вещества. Выпускается по ГОСТ 828-77.4. Sodium nitrate is a white crystalline powder with a grayish or yellowish tint, containing at least 99.5-99.8% of the mass. the main substance. Produced in accordance with GOST 828-77.

5. Хлорид кальция - порошок или гранулы белого цвета, содержание основного вещества не менее 90-96,5% масс. Выпускается по ГОСТ 450-77.5. Calcium chloride - white powder or granules, the content of the main substance is not less than 90-96.5% of the mass. Produced in accordance with GOST 450-77.

6. Хлорид магния - порошок, гранулы или чешуйки от белого до светло серого цвета с оттенками от желтоватого до светло-коричневого, содержание основного вещества не менее 97% масс. Выпускается по ГОСТ Р 55067-2012.6. Magnesium chloride - powder, granules or flakes from white to light gray with shades from yellowish to light brown, the content of the main substance is not less than 97% of the mass. Produced in accordance with GOST R 55067-2012.

7. Нитрат кальция - бесцветный кристаллический порошок. 4-водный азотнокислый кальций выпускается по ГОСТ 4142-77 с содержанием основного вещества не менее 98,0-99,0% масс.7. Calcium nitrate is a colorless crystalline powder. 4-aqueous calcium nitrate is produced in accordance with GOST 4142-77 with a basic substance content of at least 98.0-99.0% of the mass.

8. Хлорид алюминия (III) - представляет собой кристаллы от белого до желтого цвета 6-водного хлористого алюминия. 6-водный хлористый алюминий выпускается по ГОСТ 3759-75 с содержанием основного вещества не менее 96,0-97,0%) масс.8. Chloride of aluminum (III) - represents crystals from white to yellow color of 6-aqueous aluminum chloride. 6-aqueous aluminum chloride is produced in accordance with GOST 3759-75 with a basic substance content of at least 96.0-97.0%) mass.

9. Хлорид железа (III) - представляет собой мягкую кристаллическую массу или куски желто-бурого цвета 6-водного хлорида железа (III). 6-водный хлорид железа (III) выпускается по ГОСТ 4147-74.9. Chloride of iron (III) - is a soft crystalline mass or pieces of yellow-brown color of 6-aqueous chloride of iron (III). 6-aqueous iron (III) chloride is produced in accordance with GOST 4147-74.

10. Ацетат хрома (III) - представляет собой вязкую жидкость от зеленого до темно-зеленого цвета, содержащей не менее 30,0% масс. основного вещества, выпускается по ТУ 0254-031-17197708-96.10. Acetate of chromium (III) - is a viscous liquid from green to dark green, containing at least 30.0% of the mass. the main substance, produced according to TU 0254-031-17197708-96.

11. Моноэтаноламин - бесцветная или желтоватого цвета прозрачная жидкость без механических включений, содержащая не менее 97,0% масс. основного вещества. Выпускается по ТУ 2423-002-78722668-2010.11. Monoethanolamine is a colorless or yellowish transparent liquid without mechanical impurities, containing at least 97.0% of the mass. the main substance. Produced according to TU 2423-002-78722668-2010.

12. Диэтаноламин - вязкая прозрачная жидкость от бесцветного до желтого цвета без механических включений, содержащая не менее 97,0% масс. основного вещества. Выпускается по ТУ 2423-003-78722668-2010.12. Diethanolamine is a viscous transparent liquid from colorless to yellow without mechanical impurities, containing at least 97.0% of the mass. the main substance. Produced according to TU 2423-003-78722668-2010.

13. Триэтаноламин - бесцветная вязкая гигроскопичная жидкость со специфическим аминным запахом, содержащая не менее 90,0% масс. основного вещества. Выпускается по ТУ 2423-168-00203335-2007.13. Triethanolamine is a colorless viscous hygroscopic liquid with a specific amine odor, containing at least 90.0% of the mass. the main substance. Produced according to TU 2423-168-00203335-2007.

14. Диметилэтаноламин - прозрачная маслянистая жидкость от бесцветного до желтого цвета без механических включений, содержащая не менее 99,3% масс. основного вещества, выпускается по ТУ 2423-004-78722668-2010.14. Dimethylethanolamine is a clear oily liquid from colorless to yellow without mechanical impurities, containing at least 99.3% of the mass. the main substance, produced according to TU 2423-004-78722668-2010.

15. Пресная вода.15. Fresh water.

Примеры приготовления составов вязкоупругой композиции на основе поверхностно-активных веществExamples of the preparation of compositions of a viscoelastic composition based on surfactants

Пример 1Example 1

В стеклянный стакан на 250 мл помещают 98,45 г пресной воды. Затем при перемешивании на лопастной мешалке (450-500 об/мин) в стакан с водой последовательно вводят 0,5 г хлорида алюминия (III), 0,05 г моноэтаноламина и 1,0 г «Нефтенола ВУПАВ».98.45 g of fresh water is placed in a 250 ml glass beaker. Then, while stirring on a paddle mixer (450-500 rpm), 0.5 g of aluminum (III) chloride, 0.05 g of monoethanolamine and 1.0 g of "Neftenol VES" are sequentially introduced into a glass with water.

После перемешивания в течение 10-15 минут при скорости вращения лопастной мешалки 300-350 об/мин состав выдерживается в статических условиях 15-20 минут для удаления основной массы пузырьков в объеме. В итоге получают состав со следующим содержанием компонентов, % масс.: «Нефтенола ВУПАВ» - 1,0; хлорид алюминия (III) - 0,5; моноэтаноламин - 0,05; пресная вода - остальное.After stirring for 10-15 minutes at a paddle mixer rotation speed of 300-350 rpm, the composition is kept under static conditions for 15-20 minutes to remove the bulk of the bubbles in the volume. As a result, a composition is obtained with the following content of components, wt%: "Neftenol VUPAV" - 1.0; aluminum (III) chloride - 0.5; monoethanolamine - 0.05; fresh water is the rest.

Пример 2Example 2

В стеклянный стакан на 250 мл помещают 57,965 г пресной воды. Затем при перемешивании на лопастной мешалке (450-500 об/мин) в стакан с водой последовательно вводят 40,0 г хлорида кальция, 0,015 г хлорида алюминия (III), 0,02 г диэтаноламина и 2,0 г «Нефтенола ВУПАВ».57.965 g of fresh water is placed in a 250 ml glass beaker. Then, while stirring on a paddle mixer (450-500 rpm), 40.0 g of calcium chloride, 0.015 g of aluminum (III) chloride, 0.02 g of diethanolamine and 2.0 g of "Neftenol VES" are sequentially introduced into a glass of water.

После перемешивания в течение 10-15 минут при скорости вращения лопастной мешалки 300-350 об/мин состав выдерживается в статических условиях 15-20 минут для удаления основной массы пузырьков в объеме. В итоге получают состав со следующим содержанием компонентов, % масс.: «Нефтенола ВУПАВ» - 2,0; хлорид кальция - 40,0; хлорид алюминия (III) - 0,015; диэтаноламин - 0,02; пресная вода - остальное.After stirring for 10-15 minutes at a paddle mixer rotation speed of 300-350 rpm, the composition is kept under static conditions for 15-20 minutes to remove the bulk of the bubbles in the volume. As a result, a composition is obtained with the following content of components, wt%: "Neftenol VUPAV" - 2.0; calcium chloride - 40.0; aluminum (III) chloride - 0.015; diethanolamine - 0.02; fresh water is the rest.

Пример 3Example 3

В стеклянный стакан на 250 мл помещают 94,48 г пресной воды. Затем при перемешивании на лопастной мешалке (450-500 об/мин) в стакан с водой последовательно вводят 1,0 г хлорида калия, 1,0 г хлорида натрия, 0,25 г хлорида кальция, 0,25 г хлорида магния, 0,01 г хлорида железа (III), 0,005 г моноэтаноламина 0,005 г диэтаноламина и 3,0 г «Нефтенола ВУПАВ».94.48 g of fresh water is placed in a 250 ml glass beaker. Then, while stirring on a paddle mixer (450-500 rpm), 1.0 g of potassium chloride, 1.0 g of sodium chloride, 0.25 g of calcium chloride, 0.25 g of magnesium chloride, 0, 01 g of iron (III) chloride, 0.005 g of monoethanolamine, 0.005 g of diethanolamine and 3.0 g of "Neftenol VES".

После перемешивания в течение 10-15 минут при скорости вращения лопастной мешалки 300-350 об/мин состав выдерживается в статических условиях 15-20 минут для удаления основной массы пузырьков в объеме. В итоге получают состав со следующим содержанием компонентов, % масс.: «Нефтенола ВУПАВ» - 3,0; хлорид калия - 1,0; хлорид натрия - 1,0; хлорид кальция - 0,25; хлорид магния - 0,25; хлорид железа (III) - 0,01; моноэтаноламин - 0,005; диэтаноламин - 0,005; пресная вода - остальное.After stirring for 10-15 minutes at a paddle mixer rotation speed of 300-350 rpm, the composition is kept under static conditions for 15-20 minutes to remove the bulk of the bubbles in the volume. As a result, a composition is obtained with the following content of components, wt%: "Neftenol VUPAV" - 3.0; potassium chloride - 1.0; sodium chloride - 1.0; calcium chloride - 0.25; magnesium chloride - 0.25; iron (III) chloride - 0.01; monoethanolamine - 0.005; diethanolamine - 0.005; fresh water is the rest.

Пример 4Example 4

В стеклянный стакан на 250 мл помещают 96,94 г пресной воды. Затем при перемешивании на лопастной мешалке (450-500 об/мин) в стакан с водой последовательно вводят 0,03 г хлорида железа (III), 0,03 г диметилэтаноламина и 3,0 г «Нефтенола ВУПАВ».96.94 g of fresh water is placed in a 250 ml glass beaker. Then, while stirring on a paddle mixer (450-500 rpm), 0.03 g of iron (III) chloride, 0.03 g of dimethylethanolamine and 3.0 g of "Neftenol VES" are sequentially introduced into a glass with water.

После перемешивания в течение 10-15 минут при скорости вращения лопастной мешалки 300-350 об/мин состав выдерживается в статических условиях 15-20 минут для удаления основной массы пузырьков в объеме. В итоге получают состав со следующим содержанием компонентов, % масс.: «Нефтенола ВУПАВ» - 3,0; хлорид железа (III) - 0,03; диметилэтаноламин - 0,03; пресная вода - остальное.After stirring for 10-15 minutes at a paddle mixer rotation speed of 300-350 rpm, the composition is kept under static conditions for 15-20 minutes to remove the bulk of the bubbles in the volume. As a result, a composition is obtained with the following content of components, wt%: "Neftenol VUPAV" - 3.0; iron (III) chloride - 0.03; dimethylethanolamine - 0.03; fresh water is the rest.

Пример 5Example 5

В стеклянный стакан на 250 мл помещают 75,98 г пресной воды. Затем при перемешивании на лопастной мешалке (450-500 об/мин) в стакан с водой последовательно вводят 20,0 г хлорида натрия, 0,01 г хлорида алюминия (III), 0,01 г моноэтаноламина и 4,0 г «Нефтенола ВУПАВ».75.98 g of fresh water is placed in a 250 ml glass beaker. Then, while stirring on a paddle mixer (450-500 rpm), 20.0 g of sodium chloride, 0.01 g of aluminum (III) chloride, 0.01 g of monoethanolamine and 4.0 g of Neftenol VES ".

После перемешивания в течение 10-15 минут при скорости вращения лопастной мешалки 300-350 об/мин состав выдерживается в статических условиях 15-20 минут для удаления основной массы пузырьков в объеме. В итоге получают состав со следующим содержанием компонентов, % масс.: «Нефтенола ВУПАВ» - 4,0; хлорид натрия - 20,0; хлорид алюминия (III) - 0,01; моноэтаноламин - 0,01; пресная вода - остальное.After stirring for 10-15 minutes at a paddle mixer rotation speed of 300-350 rpm, the composition is kept under static conditions for 15-20 minutes to remove the bulk of the bubbles in the volume. As a result, a composition is obtained with the following content of components, wt%: "Neftenol VUPAV" - 4.0; sodium chloride - 20.0; aluminum (III) chloride - 0.01; monoethanolamine - 0.01; fresh water is the rest.

Пример 6Example 6

В стеклянный стакан на 250 мл помещают 53,50 г пресной воды. Затем при перемешивании на лопастной мешалке (450-500 об/мин) в стакан с водой последовательно вводят 0,5 г нитрата натрия, 40,0 г нитрата кальция, 0,5 г ацетата хрома, 0,2 г моноэтаноламина, 0,2 г диэтаноламина, 0,1 г триэтаноламина и 5,0 г «Нефтенола ВУПАВ».53.50 g of fresh water are placed in a 250 ml glass beaker. Then, while stirring on a paddle mixer (450-500 rpm), 0.5 g of sodium nitrate, 40.0 g of calcium nitrate, 0.5 g of chromium acetate, 0.2 g of monoethanolamine, 0.2 g diethanolamine, 0.1 g triethanolamine and 5.0 g "Neftenol VES".

После перемешивания в течение 10-15 минут при скорости вращения лопастной мешалки 300-350 об/мин состав выдерживается в статических условиях 15-20 минут для удаления основной массы пузырьков в объеме. В итоге получают состав со следующим содержанием компонентов, % масс.: «Нефтенола ВУПАВ» - 5,0; нитрат натрия - 0,5; нитрат кальция - 40,0; ацетат хрома - 0,5; моноэтаноламин - 0,2; диэтаноламин - 0,2; триэтаноламин - 0,1; пресная вода - остальное.After stirring for 10-15 minutes at a paddle mixer rotation speed of 300-350 rpm, the composition is kept under static conditions for 15-20 minutes to remove the bulk of the bubbles in the volume. As a result, a composition is obtained with the following content of components, wt%: "Neftenol VUPAV" - 5.0; sodium nitrate - 0.5; calcium nitrate - 40.0; chromium acetate - 0.5; monoethanolamine - 0.2; diethanolamine - 0.2; triethanolamine - 0.1; fresh water is the rest.

Пример 7 (прототип)Example 7 (prototype)

В стеклянный стакан на 250 мл помещают 91,5 г пресной воды. Затем при перемешивании на лопастной мешалке (450-500 об/мин) в стакан с водой последовательно вводятся 3,0 г хлорида калия, 0,5 г фталевой кислоты и 5,0 г олеиламидопропилбетаина.91.5 g of fresh water are placed in a 250 ml glass beaker. Then, while stirring on a paddle mixer (450-500 rpm), 3.0 g of potassium chloride, 0.5 g of phthalic acid and 5.0 g of oleylamidopropyl betaine are sequentially introduced into a glass of water.

После перемешивания в течение 10-15 минут при скорости вращения лопастной мешалки 300-350 об/мин состав выдерживается в статических условиях 15-20 минут для удаления основной массы пузырьков в объеме. В итоге получали состав со следующим содержанием ингредиентов, % масс.: олеиламидопропилбетаин - 5,0; хлорид калия - 3,0; фталевая кислота - 0,5; пресная вода - остальное.After stirring for 10-15 minutes at a paddle mixer rotation speed of 300-350 rpm, the composition is kept under static conditions for 15-20 minutes to remove the bulk of the bubbles in the volume. As a result, a composition was obtained with the following content of ingredients, wt%: oleylamidopropyl betaine - 5.0; potassium chloride - 3.0; phthalic acid - 0.5; fresh water is the rest.

Составы вязкоупругой композиции на основе поверхностно-активных веществ представлены в таблице 1.The compositions of the viscoelastic composition based on surfactants are presented in Table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

В лабораторных условиях определяли эффективную вязкость (при скорости сдвига - 100 с-1) составов, представленных в таблице 1.In laboratory conditions, the effective viscosity (at a shear rate of 100 s -1 ) of the compositions presented in table 1 was determined.

Эффективную вязкость определяли на вискозиметре ротационного типа «Rheotest» с использованием цилиндрической измерительной системы согласно инструкции к прибору.The effective viscosity was determined on a "Rheotest" rotary viscometer using a cylindrical measuring system according to the instructions for the device.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как следует из таблиц 1-2, предлагаемая композиция при одинаковом содержании ПАВ (состав №6), обладает гораздо более высокой вязкостью (более чем в 1,85 раз) по сравнению с прототипом и сохраняет высокую вязкость при значительно более низком содержании ПАВ (1,0-4,0%, составы №№1-5), чем у прототипа, что значительно сократит расход реагентов при проведении технологических операций на скважинах.As follows from tables 1-2, the proposed composition, with the same surfactant content (composition No. 6), has a much higher viscosity (more than 1.85 times) compared to the prototype and retains high viscosity with a significantly lower surfactant content (1 , 0-4.0%, compositions No. 1-5) than that of the prototype, which will significantly reduce the consumption of reagents during technological operations on wells.

Источники информации, принятые во вниманиеSources of information taken into account

1. Pat. 5979555 US, Е21В 43/26. Surfactants for hydraulic fractoring compositions / James F. Gadberry, Michael D. Hoey (Amhem, Netherlands, Akzo Nobel NV). 02.12.1997 - аналог.1. Pat. 5979555 US, E21B 43/26. Surfactants for hydraulic fractoring compositions / James F. Gadberry, Michael D. Hoey (Amhem, Netherlands, Akzo Nobel NV). 12/02/1997 - analogue.

2. Патент РФ №2198906, C09K 7/02 (2000.01). Приоритет от 10.06.1997. Опубликован 20.02.2003. Бюл. №5 - прототип.2. RF patent No. 2198906, C09K 7/02 (2000.01). Priority from 10.06.1997. Published on February 20, 2003. Bul. # 5 - prototype.

Claims (2)

Вязкоупругая композиция для применения в технологиях добычи нефти и газа, включающая цвиттер-ионное поверхностно-активное вещество, неорганическую водорастворимую соль или сочетание неорганических водорастворимых солей и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит алканоламин и может содержать органическую соль трехвалентного металла, в качестве которой используется ацетат хрома, а в качестве неорганических водорастворимых солей используются соли трехвалентных металлов: хлорид алюминия (III) или хлорид железа (III), и могут использоваться соли одновалентных металлов, такие как хлорид натрия, или хлорид калия, или нитрат натрия, и/или двухвалентных металлов - хлорид кальция, или хлорид магния, или нитрат кальция, или смесь солей одновалентных и/или двухвалентных металлов, а в качестве алканоламина используется моноэтаноламин, или диэтаноламин, или триэтаноламин, или диметилэтаноламин, или их смесь при следующем соотношении компонентов, % масс:A viscoelastic composition for use in oil and gas production technologies, including a zwitterionic surfactant, an inorganic water-soluble salt or a combination of inorganic water-soluble salts and water, characterized in that it additionally contains an alkanolamine and may contain an organic salt of a trivalent metal, which is used as chromium acetate, and trivalent metal salts are used as inorganic water-soluble salts: aluminum (III) chloride or iron (III) chloride, and monovalent metal salts such as sodium chloride or potassium chloride or sodium nitrate and / or bivalent metals - calcium chloride, or magnesium chloride, or calcium nitrate, or a mixture of salts of monovalent and / or divalent metals, and monoethanolamine, or diethanolamine, or triethanolamine, or dimethylethanolamine, or their mixture in the following ratio of components, wt% is used as an alkanolamine: цвиттер-ионное поверхностно-активное веществоzwitterionic surfactant «Нефтенол ВУПАВ» "Neftenol VUPAV" 1,0-5,01.0-5.0 хлорид алюминия (III), или хлорид железа (III),aluminum (III) chloride, or iron (III) chloride, или ацетат хрома (III)or chromium (III) acetate 0,01-0,50.01-0.5 хлорид натрия, или хлорид калия, или нитрат натрия,sodium chloride, or potassium chloride, or sodium nitrate, или их смесьor a mixture of them 0,0-20,00.0-20.0 хлорид кальция, или хлорид магния, или нитрат кальция,calcium chloride, or magnesium chloride, or calcium nitrate, или их смесьor a mixture of them 0,0-40,00.0-40.0 моноэтаноламин, или диэтаноламин, или триэтаноламин,monoethanolamine, or diethanolamine, or triethanolamine, или диметилэтаноламин, или их смесьor dimethylethanolamine, or a mixture thereof 0,01-0,50.01-0.5 пресная водаfresh water - остальное- the rest
RU2020105791A 2020-02-07 2020-02-07 Viscoelastic composition for use in oil and gas production techniques RU2746499C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105791A RU2746499C1 (en) 2020-02-07 2020-02-07 Viscoelastic composition for use in oil and gas production techniques

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105791A RU2746499C1 (en) 2020-02-07 2020-02-07 Viscoelastic composition for use in oil and gas production techniques

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2746499C1 true RU2746499C1 (en) 2021-04-14

Family

ID=75521194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020105791A RU2746499C1 (en) 2020-02-07 2020-02-07 Viscoelastic composition for use in oil and gas production techniques

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2746499C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5979555A (en) * 1997-12-02 1999-11-09 Akzo Nobel Nv Surfactants for hydraulic fractoring compositions
RU2198906C2 (en) * 1997-06-10 2003-02-20 Родиа Инк. Viscoelastic fluid containing viscoelastic surfactant (options)
RU2478777C1 (en) * 2009-03-19 2013-04-10 Родиа Операсьон Viscoelastic composition with improved viscosity
RU2689937C1 (en) * 2018-07-05 2019-05-29 Акционерное общество "Химеко-Ганг" Dry acid composition for acid treatment of carbonate and terrigenous reservoirs and method of its use

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2198906C2 (en) * 1997-06-10 2003-02-20 Родиа Инк. Viscoelastic fluid containing viscoelastic surfactant (options)
US5979555A (en) * 1997-12-02 1999-11-09 Akzo Nobel Nv Surfactants for hydraulic fractoring compositions
RU2478777C1 (en) * 2009-03-19 2013-04-10 Родиа Операсьон Viscoelastic composition with improved viscosity
RU2689937C1 (en) * 2018-07-05 2019-05-29 Акционерное общество "Химеко-Ганг" Dry acid composition for acid treatment of carbonate and terrigenous reservoirs and method of its use

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАГАДОВА Л.А. и др., "Разработка и исследование составов с использованием вязкоупругих поверхностно активных веществ для проведения гидроразрыва пласта", "Материалы III Международной научно-практической конференции (ХI Всероссийской научно-практической конференции) Нефтепромысловая химия", 24 июня 2016, Москва, июнь 2016, с.26-28. *
СИЛИН М.А. и др. "Бесполимерная технологическая жидкость для гидроразрыва пласта на основе высокоупругих поверхностно активных веществ", "Территория Нефтегаз", N5, 2017, с. 36-43. *
СИЛИН М.А. и др. "Бесполимерная технологическая жидкость для гидроразрыва пласта на основе высокоупругих поверхностно активных веществ", "Территория Нефтегаз", N5, 2017, с. 36-43. МАГАДОВА Л.А. и др., "Разработка и исследование составов с использованием вязкоупругих поверхностно активных веществ для проведения гидроразрыва пласта", "Материалы III Международной научно-практической конференции (ХI Всероссийской научно-практической конференции) Нефтепромысловая химия", 24 июня 2016, Москва, июнь 2016, с.26-28. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2864159C (en) Rapidly inverting water-in-oil polymer emulsions
FR2945542A1 (en) NOVEL WATER SOLUBLE POLYMER FORMULATIONS AND STABILIZING ADDITIVES FOR THE INJECTION OF A SINGLE COMPOUND USEFUL IN INJECTION FLUIDS FOR CHEMICAL ASSISTED RECOVERY OF PETROLEUM
CN107474816A (en) Can continuous mixture high temperature resistance seawater base polymer fracturing fluid and its compound method
RU2481374C1 (en) Clayless loaded drilling mud
RU2746499C1 (en) Viscoelastic composition for use in oil and gas production techniques
RU2445336C1 (en) Drilling fluid on synthetic basis
RU2689937C1 (en) Dry acid composition for acid treatment of carbonate and terrigenous reservoirs and method of its use
BR112019019100A2 (en) product for dosing in a contaminated water stream to remove organic or inorganic contamination, method for removing organic and / or inorganic contamination from a water stream, and, use of the product
JP2014172028A (en) Method for purification of oil polluted soil
RU2652409C1 (en) Acid composition for processing the surface zone of carbonate formation
US20220056381A1 (en) Aqueous cleaning solution for removal of rouging deposits on media-contacted surfaces of stainless steels, use thereof and process for production thereof
RU2526039C1 (en) Well water production isolation composition
RU2561634C2 (en) Biopolymer drilling mud sbk-uni (plus)
RU2778752C1 (en) HEAVY WELL-KILLING LIQUID WITHOUT SOLID PHASE WITH A DENSITY OF UP TO 1450 kg/m3
RU2381252C1 (en) Liquid gelling agent for polysaccharide hydraulic fracturing liquid, its preparation and application methods
RU2650146C1 (en) Process liquid for liquidation (long-term suspension) of oil and gas wells (2 variants)
KR102469829B1 (en) pH-ADJUSTING COMPOSITION FOR TREATING WASTE WATER AND METHOD FOR TREATING WASTE WATER USING THEREOF
RU2525471C1 (en) Detergent for cleaning and disinfection of food equipment
RU2271879C2 (en) Composition for cleaning of pipelines and separating of media
SU1199786A1 (en) Method of chemical treatment of drilling muds
RU2775214C2 (en) Cationic inhibiting drilling mud
RU2601887C1 (en) Composition for acid treatment of bottomhole formation zone
SU956765A1 (en) Thickened liquid and method of producing the same
RU2617140C1 (en) Liquid for well blanking
CA1270429A (en) Scale removal composition