Состав для гидравлического разрыва пласта

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой пром-сти и предназначено для обработки продуктивных пластов. Цель изобретения - повышение термостабильности состава, снижение набухания глин при сохранении высокой пескоудерживающей способности и минимальной фильтрации жидкости. Для этого состав содержит следующие компоненты при их соотношении, об,%: 0,3-0,7%-ный водный раствор полиакриламида (ПАА) 10-20; моноалкилфенол на основе тримеров пропилена (МОТП) 0,4-0,8; углеводородная жидкость (У В Ж) остальное до 100. При приготовлении состава во все расчетное количество воды последовательно при постоянном перемешивании вводят расчетные количества МОТП и ПАА. После этого раствор оставляют на 1 сут для набухания . Затем в приготовленный раствор при интенсивном перемешивании постепенно небольшими порциями ваодят УВЖ. После введения всего расчетного количества УВЖ состав готов к применению. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Е 21 В 43/26

ГОСУДАРСТВЕН-Ыгй КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

V

О Ч

1м M (21) 4770738/03 (22) 22.11.89 (46) 23.01.92, Бюл, М 3 (71) Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт (72) С.В.Константинов, Л,А,Магадова, В.Н. Мариненко, В.А. Медведев, П, К. Голованов и Н.И.Ковалев (53) 622.276 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 225588998855, кл. Е 21 В 43/27, 1968.

Авторское свидетельство СССР

М 1094952, кл. Е 21 В 43/27, 1982. (54) СОСТАВ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО

РАЗРЫВА ПЛАСТА (57) Изобретение отнссится к нефтяной и газовой пром-сти и предназначено для обработки продуктивных пластов. Цель изобретения — повышение термостабильности

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для обработки продуктивных пластов.

Известен состав для гидравлического разрыва пласта. содержащий водный конденсат, газовый конденсат (керосин или дизельное топливо) и эмульгатор (сульфонол

НП-1, синтанол ДТ-10 или контакт Петрова).

Водный конденсат содержит 15 — 80ь низкомолекулярных кислот, а также альдегиды, кетоны, спирты, дикарбоновые кислоты.

Недостатком данного способа являются значительная фильтруемость, низкая пескоудерживающая способность, а также значительная набухаемость глин.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав для!

Ю,, 1707192 А1 состава, снижение набухания глин при сохранении высокой пескоудерживающей способности и минимальной фильтрации жидкости. Для этого состав содержит следующие компоненты при их соотношении, o6,$: 0,3 — 0,7 (-ный водный раствор полиакриламида (ПАА) 10 — 20; моноалкилфенол на основе тримеров пропилена (МОТП) 0,4-0,8; углеводородная жидкость (УВЖ) остальное до 100. При приготовлении состава во все расчетное количество воды последовательно при постоянном перемешивании вводят расче1ные количества МОТП и ПАА, После этого раствор оставляют на 1 сут для набухания. Затем в приготовленный раствор при интенсивном перемешивании постепенно небольшими порциями вводят УВЖ. После введения всего расчетного количества УВЖ состав готов к применению. 1 табл. гидравлического разрыва пласта, включающий углеводородную жидкость и моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, Углеводородная жидкость представлена в этом составе газовым конденсатом и кроме того состав содержит алифатический спирт

Фракции С1- Сз. Недостатком состава является его низкая термостабильность.

Целью изобретения является повышение термостабильности состава, снижение набухания глин при сохранении высокой пескоудерживающей способности и минимальной фильтрации жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что известный состав для гидравлического разрыва пласта, включающий углеводородную жидкость и моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, дополнительно содержит

0,3 — 0,7ф>-ный водный раствор полиакрила1707192 мида (ПАА) при следующем соотношении компонентов, об, :

0,3 — 0,7 -ный водный раствор полиакриламида (IlAA) 10 — 20

Моноалкилфенол на основе тримеров пропилена 0,4-0,8

Углеводородная жидкость Остальное

Товарное название моноалкилфенола на основе тримеров пропилена — неонол. В предложенном составе использован маслорастворимый неонол Марок Aeg-4 и

АФр-е или водорастворимый неонол марок АФэ-1о и A©o-n.

В качестве углеводородной жидкостзл состав содержит газоконденсат или дизельное топливо, легкую или со средней плотностью товарную нефть с низким содержанием асфальто-смолистых и парафинистых веществ со следующими физико-химическими характеристиками:

Плотность, кг/мЗ, при 20 С До 880

Содержание асфальтосмолистых веществ, мас. До 1Ф

Содержание парафинистых веществ, мас, f, До 6 и другие легкие углеводороды, например, газовый бензин, керосин.

Водный раствор полиакриламида содержит пресную воду (количество взвешенных частиц КВЧ420 мг/л) и полиакриламид, который может быть сухим (импортный Пушер-500 или Пушер-700, или Полимер-6) или гелеобразным.

Предлагаемый состав отличается от известноlo тем, что полярные водорастворимые полимеры образуют комплексы при взаимодействии с неионогенными ПАВ, в качестве которого предложенный состав содержит моноалкилфенол на основе тримеров пропилена. Введение в предложенный состав, представляющий собой полиэмульсию, полярного водорастворимого полимера, каким является водный раствор

ПАА, оказывает влияние на термостабильность эмульсии, Предложенный состав не вызывает набухания глин, так как вода в нем находится в связанном состоянии — в виде раствора

ПАА. Добавление углеводородной жидкости придает термостабильной полиэмульсии высокие вязкостные и пескоудерживающие свойства при минимальной фильтрации жидкости. Соотношение фаэ в предложенной системе выбрано с учетом основных свойств эмульсии типа масло в воде и необходимого ее разрушения при вызове притока нефти, т.е. после выполнения своего функционального назначения, без дополнительного введения деэмульгаторов.

Кроме того, после разрушения эмульсия улучшает коллекторские свойства пласта за счет растворяющей способности углеводородной фазы (растворение асфальтно-смолистых и парафинистых отложений) и ингибирующей способности водной фаза (ингибирование солеотложений раствором

ПАА). Использование в системе IlAB неиногенного типа (моноалкилфенол на основе тримеров пропилена) не вызывает образования осадков при контакте с пластовой водой.

Предложенный состав готовят в лабораторных условиях при интенсивном перемешивании (до 1300 об/мин) на лабораторной мешалке типа LR-10 или LR-40 по следующей технологии. Воду последовательно, при постоянном перемешивании вводят моноалкилфенол на основе тримеров пропилена и полиакриламид, после чего раствор оставляют на 1 сутки для набухания. Затем в приготовленный раствор при интенсивном перемешивании постепенно небольшими порциями вводят угловодородную жидкость. После введения всего количества углеводородной жидкости состав готов к применению.

Эффективную вязкость состава определяют на ротационном вискозиметре

"Reotest-2".

Пескоудерживающую способность определяют по процентному содержанию песка фракции 1,0-0,63 мм при концентрации его в жидкости 500 г/л в объеме после отстоя смеси в течение 24 ч. Устойчивость эмульсии при нормальных условиях определяют по времени, в течение которого эмульсия. находящаяся в стационарных условиях при нормальной температуре и давлении, полностью сохраняет свои свойства.

Термостабильность эмульсии оценивают в лабораторном автоклаве при давлении

300 — 350 ат по максимальной температуре, при которой эмульсия работоспособна (не расслаивается) в течение часа, т.е. времени, необходимого для выполнения основных и заключительных работ при гидравлическом разрыве пласта, Фильтруемость определяют на приборе

BM-6, а набухаемость на приборе для определения набухания глин.

В таблице приведены составы и свойства предложенного и известного составов, Иэ таблицы следует (пример 2), что без

ПАВ эмульсия не образуется, беэ ПАА (пример 1) эмульсия обладает низкой эффективнойй вез костью т50 сП, низкой термостабильностью (менее 80 С) и высокой

1707192 набухаемостью глин (5,87ь). При малом содержании водной фазы (5 об., примеры 3 и 4, 13 и 19) эмульсия разрушается в и роцессе ее приготовления (неправильное соотношение фаз). При высоком содержании в одной фазе (25 об. ), примеры 11 и 12, 18 и

24) эмульсия обладает низкой эффективностью (менее 100 сП) и более высокой, по сравнению с известным, набухаемостью глин (0.57).

При содержании водной фазы 10-20 об. $ при концентрации в ней ПАА 0,3-0,7 мас. ( и ПАВ 0,4-0,8 об.7((примеры 5-10, 14-17, 20-23) эмульсия обладает оптимальными свойствами для процесса гидравлического разрыва пласта: высокой эффективной вязкостью (100 — 200 сП, при скорости сдвига 511 с ), высокой пескоудерживающей способностью (100 ), высокой устойчивостью при нормальных условиях (более 10 сут), высокой термостабильностью (100—

125 С), низкой фильтруемостью (0,00170,0020 см /мин) и набухаемостью глин (0,3 — 0,4 ).

Основным преимуществом предложенного состава является повышение термостабильности до 100-125 С по сравнению с известным менее 80 С. При этом другие свойства состава не ухудшаются, т.е. состав обладает низкой фильтрацией, не вызывает

5 набухаемости глин, способен полностью разрушаться в пласте при вызове притока нефти и обладает высокой пескоудерживающей способностью.

0,4 — 0,8

Остальное

10 Формула изобретения

Состав для гидравлического разрыва пласта, включающий углеводородную жидкость и моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, отличающийся тем, 15 что, с целью повышения термостабильности и снижения набухания шин при сохранении высокой пескоудерживающей способности и минимальной фильтрации жидкости, он дополнительно содержит 0,3-0,77ь-ный вод20 ный раствор полиакриламида при следующем соотношении компонентов, об,g:

0,3-0,7 -ный водный раствор полиакриламида 10-20

Моноалкилфенол на основе

25 тримеров пропилена

Углеводородная жидкость

1707192

I !

I ! !

1 (O

1 а

1 1

3 4

° » 1 3 Z (Ъ о о о о иъ

-т .т О а

О О О О

° \

Cl а а а о м о

3O O gCC

l О л о B с а

8О 05, f 3="

5 а

О

ОЪ Я

O D O

o o o а о о

СЪ а (ч а о

D CI

1=

D с е

j()о

1=

С»

СЧ (Ч

o o о о о о а»

D D о о

o o

6O о о о

N (Ч СОС

Р

g (Ч

o o

О а о

° . 4

l jf)

l о о о о о î o o

СВ о о °

CO в в о

N (Ч N в в в (Ч СЧ (Ч в в а

СЧ !Ч (Ч

С1 (ч иъ

l 3

l О18%

I I 3

I 1 л» ° u

3- t

0» и

lpga

1 (6 Л о о о о оо

CI

С»

О

Cl О

О О

О О О

60 л о

СВ о

CI

Cl о о о о о

CI а а IA с

4 И

° л о 9(»а

I !

1 О

3 В и й

C С 1

5 5 с с

», »

Л Д а о

CI

t (ч х

° В ч

» (O

С» о о

О О со м а

° О иъ а о а в ъо (Л IA о

Cl

Cl

3 в

Г!

1 I 4 с

° ъ.о в

CO СО Со о о о ю

С»

0 ъ (A О а (Л (О 60 о о о о л

CO 60

a o

t о

О»

t и

° О о

СВ I о

z (1 О о

CO (tl

О\ 60

Ф

3t

CO (ч о

CA л л

1 I 1

1 I I I

1 I I

CO 0

Ct\ ТЪ (О

-т (Ч а

-С ОЪ а л л

3 I

1 1 иъ

ОЪ

О 60 CO

lA С

CO ((ъ Ct\

ОЪ О

Л 1

ОЪ -С -»

CO CO (О

1 1 1 I

1 I !

CI (ч

1 I 1

l I I! 1 1

3 1 (Ч

I I 1 1

1 l I

1 I I

3 1

О о

С»

О 1 !

I I Cl !

1 О 1

N С

О О

0» о

1 Cl (ч -6 о о

С»

О

С

О

Cl сч о

О о

О 1

1 1 N! л

I N в

l (A

1 !

I I 1 о

N о ч о а

1 (!

1 I 3 I

1 1

ltl

1 1

lA

1 б

Cl

С»

I I

3 I !

1 3 а в

В (Л

3 3

1 1 1

3

О 3 60

ОЪ а (ч (Ъ С

N CC

1 и 1

° С о

I I (Ч

l О л I О

1 О

1 л л

I c

I I 4 и 1 ! . I Л t 3

1 В 1 С

1 (1 1 I

I % I 1 1 1

О z ! с и l465%73

c(O 1 о 1

3(3 ВВ ° .

1 CO

1

De3-ХЛЛО

I 1 I 1

1 1 i a

1 И (Ч

1 1 O 1 1

1 э о

1 0 1 л ? 1

С 01

1 I 1 ? С I I ! Е В В с ©

Π— l O

1 и

2 ааа

* — —, I !С I оъ I

I

1 С 1 О 1 1

I 1 I о 1

Ю !!A 1

3- I I и 3 с» 1 а I 1

I 1 о 1

3 ф l

1 Д 1

1 1 о 1 1

1 I 1

I 1 ! v ао о lA

czc I

О -6 .4 (ч Nl o

3 I 3 1 I l.4 О О В .т о о о o o

1 1 I 1 I

I 1 I 1 1

I 1 1 I 1

I

I 3 8

1 О

1 I

1 С и

1

СВ

I °

1 О ! C6

I

1 °

1 Х

1 11

1 C

I Ю

1

1 O

1 С

1 (Zl

1

1 л

С

1 х

1 ! ! »а

O (.Ъ

1 (ч

I 1 !

I I

g u

7 о а

l k2 а ** о с

1 3» ф

l Фй о о v

1 L о х а»

1 IIA

1 Щ

w

Г и ве

° Ох 6

1 36 Э .*"3

l 22 х и

u * е с

1 Л

О 4 х с

l84

I !

1 C

1 Z !

1 z

Щ !

I е

z

z

I а

l с