Состав для гидравлического разрыва пластов

 

Состав позволяет повысить технологические свойства, сохранить проницаемость призабойной зоны и снизить его стоимость за счет содержания в качестве углеводородного продукта тяжелой смолы пиролиза

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4948731/03 (22) 21,03.91 (46) 15.03.93. Бюл. N.. 10 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения и Тюменский индустриальный инстигут им. Ленинского Комсомола (7 ) P.З.Магарил, А,К,Ягафаров, С,Г.Горностаев и Д.К,Шаукеров (56) АPetrol Teqhnol 1980, Febr, р. 217 — 220.

Жидкости песконосители для гидроразрыва пласта, М., ВНИИОЭНГ, 1987. I

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к тех-! нологическим жидкостям, применяющимся для гидравлического разрыва пласта (ГРП).

Цель изобретения — повышение технологических свойств, сохранение проницае-! мЦсти призабойной зоны пласта и снижение стримости состава.

Поставленная цель достигается тем, что в известном составе, содержащем углеводородный продукт и катализатор, в качестве углеводородного продукта содержит тяжелую смолу пиролиза, а в качестве катализатора безводный хлорид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Тяжелая смола пиролиэа 97-98,5

Безводный хлорид алюминия 1,5-3,0 .Тяжелая смола пиролиза (ТСП) производится в больших количествах при получении этилена пиролизом углеводородного сырья (на заводах Ангарска, Омска, Перми, Уфы, Салавата, Горького, Куйбышева, Грозного, „„. Ж„„1802098 А1 (я)5 Е 21 В 43/26, С 09 К7/02 (54) СОСТАВ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО

РАЗРЫВА ПЛАСТА (57) Состав позволяет повысить технологические свойства, сохранить проницаемость призабойной зоны и снизить его стоимость эа счет содержания в качестве углеводородного продукта тяжелой смолы пиролиза (97,0-98,5), а в качестве катализатора — безводный хлорид алюминия (1,5 — 3.0). 1 табл, Полоцка, Лисичанска и др.) в качестве побочного продукта.

Физико-химические характеристики

ТСП находятся в следующих пределах:

Начало кипения С 170-180

Плотность, кг/м

1030-1 100

Молекулярная масса 300 30

Содержание, % парафина-нафтеновые углеводороды— 2,0-7,0 моноциклические-ароматические углеводороды — 0,5-2,5 бициклические ароматические углеводороды --2,5-6,0 три- и полициклические ароматические углеводороды — 50,0 — 65,0 смолы — 18,0-24,0 . асфальтены — 10,0 — 20,0

Температура застывания -35 С

Температура вспышки — > 40 С

Вязкость при 20 С, мПа с 30 — 40

Иодное число, г Л /100 r — 30-50

1802098

Смолы и асфальтены, содержащиеся в

ТСП, не являются аналогами нефтяных смол и асфальтенов, а представляют по существу полициклические ароматические углеводо, роды. В заместителях ароматических струк- 5 тур в значительном количестве содержатся алкеновые связи, что определяет высокую реакционную способность компонентов

ТСП.ТСП полностью растворяются в нефти.

Хлорид алюминия (А! С!з) — кристаллический порошок желтого цвета, хорошо рас- . творимый в воде, выпускается ПО "Каустик", г, Стерлитамак ТУ-6-01-1344-86, В результате анализа известных технических решений совокупность признаков тяжелой смолы пиролиза и безводного хлдрида алюминия не была выявлена.

Технология приготовления состава

Для приготовления заявляемого состава для ГРП берут тяжелую смолу пиролиза и 20 добавляют безводный хлорид алюминия, нагревают до 80 С и периодически перемешивают в течение 4 часов.

Пример конкретного выполнения.

Пример 1. (поз. 9) 25

Бралй ТСП 97,5 мас., добавляли

2.5 мас. безводного хлорида. алюминия. нагревали до 80 С и периодически перемешивали в течение 4 часов, Полученный состав при 20 С имел вязкость 2000 мПа с, 30 при 50 С -380 мПа с и и при 80 С вЂ” 88,6 мПа с.

Пример 2. (поз. 10)

Брали ТСП 98,5 мас., добавляли 1,5 мас,. безводного хлорида алюминия, нагре- 35 вали до 80 С и периодически перемешивали в течение 4 часов. Полученный состав при

20 С имел вязкость 1200 мПа с, при 50 С219 мПа с и при 80 С-45,0 мПа с.

Пример 3. (поз, 13) 40

Брали ТСП 97% мас., добавляли 3,0 мас. безводного хлорида алюминия, нагревали до 80 С и периодически перемешивали в течение 4 часов. Полученный состав при 20 С имел вязкость 2100 мПа с, при 50О 45

С вЂ” 430 мПа с и при 80 С вЂ” 92,0 мПа с.

Из данных примеров и таблицы видно, . что при 20 С конденсация ТСП практически не происходит. При 50 С за 4 часа в присутствии 1-2 хлорида алюминия вязкость при

20 С возрастает примерно в 3,5, а при 80

С в 2 раза. процесс идет сравнительно неглубоко и медленно.

При добавке 3,5 и 4,0 мас.7 хлорида алюминия состав имеет температуру,размягчения 52 С и 58 С соответственно, а при 80 С имеет очень высокую вязкость.

При 80 С конденсация идет быстро, при добавке 1,5-3,0 хлорида алюминия за 4 . часа вязкость ТСП резко возрастает до 220380 мПа с при 50 С и 30 — 92 мПа с при 80

С. .Полученные данные показывают, что необходимый уровень вязкость ТСП (97,0—

98,5 мас.$) при обработке ее при температуре 80 С с добавкой 1.5-3,0 мас. $ хлорида алюминия достигается за 4 часа.

Обработанная ТСП полностью растворяется в нефти и хорошо удерживает песок.

Растворимость обработанной хлоридом алюминия ТСП в нефти обеспечивает восстановление проницаемости пор при промывке нефтью. если в процессе гидроразрыва поры призабойной зоны пласта забиваются обработанной ТСП. Использование предлагаемого состава в сравнении с прототипом позволит повысить технологические свойства состава, сохранить проницаемость призабойной зоны и снизить стоимость состава.

Формула изобретения

Состав для гидравлического разрыва пластов, содержащий углеводородный продукт и катализатор. отличающийся тем, что, с целью повышеНия технологических свойств, сохранения проницаемости призабойной зоны пласта и снижения стоимости состава, в качестве углеводородного про- дукта он содержит тяжелую смолу пиролиза, а в качестве катализатора — безводный хлорид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас. : тяжелая смола пиролиза — 97 — 98,5: безводный хлорид алюминия —. 1,5-3,0, 1802098

Изменение вязкости ТСП при обработке ее хлоридом алюминия

Обработка

Вязкость мПа с при темперае С

Тем пер. раэмяг.

Ос

hL под.

50

Время, мас.

ТСП, мас

AIC à, мас.

Тем пер, ОС

52

Составитель Д.йаукеров

Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешеля

Редактор З.Ходакова

Заказ:836 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1.

:2

4

6

8

11

12

13

14

100.0

99,0

99,0

98,0

98,0

99,0

98,0

97,5

97,5

98,5

99,5

98,0

97,0

96,5

96,0

1,0

1,0

2,0

2.0

1,0

2,0

2,5

2,5

1,5

1.0

2,0

3,0

3,5

4.0

6 а

6, 4

2

4 .4

4 4

4. 20

80 .80

36.0

38,4

39,1

41,6

43,8

161,5

186,2

600,0

2000.0

1200,0

350,0

2000,0

2100,0

10,2

10,7

10,9

1 1,4

1 1,4

26,0

28,0

312,0

380,0

219,0

180,0

350,0

430,0

4,7

4,8

4,8

4,8

4.8

8,7

9,0

29,4

88,6

45,0

32,0

61,5

92.0