Жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к жидкостям-песконосителям для гидравлического разрыва пласта (ГРП). Техническим результатом является повышение пескоудерживающей способности жидкости-песконосителя за счет увеличения вязкости и стабильности, что обеспечивает снижение ее расхода, объемной скорости закачивания, и как следствие уменьшение количества используемых технических средств и оборудования при проведении ГРП, повышение показателя восстановления проницаемости продуктивного пласта за счет предотвращения загрязнения его призабойной зоны. Жидкость-песконоситель для ГРП, состоящая из углеводородной жидкости, катионоактивного поверхностно-активного вещества - продукта производства ланолина, полученного путем переработки шерстного жира, и водной фазы, содержит в качестве указанного катионоактивного поверхностно-активного вещества эмульгатор СПЛ, а в качестве водной фазы - водный раствор хлорида кальция плотностью 1010-1020 кг/м³ при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: углеводородная жидкость 20-25, эмульгатор СПЛ 0,5-1,5, указанный раствор хлорида кальция - остальное. Жидкость-песконоситель в качестве углеводородной жидкости содержит газовый конденсат или дизельное топливо, или нефть. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к жидкостям-песконосителям для гидравлического разрыва пласта (ГРП).

Анализ существующего уровня техники показал следующее:

- известна жидкость-песконоситель для ГРП, содержащая нефть, пластовую воду и добавку - соапсток - отход масложирового производства при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Нефть	20,03-21,60
Соапсток - отход масложирового производства	0,60-1,33
Пластовая вода общей минерализации не менее 262 г/л	остальное,

(см. патент РФ №2061853 от 09.11.1993 г. по кл. Е 21 В 43/12, 43/26 опубл. в ОБ №16, 1996 г.).

Недостатками указанной жидкости-песконосителя является ее низкая пескоудерживающая способность и невысокий показатель восстановления проницаемости продуктивного пласта. Обусловлено это следующими причинами: указанная жидкость-песконоситель представляет собой обратную эмульсию (вода в масле), эмульгатором в которой является соапсток - отход масложирового производства, получаемый в основном как отход при переработке растительных масел. В своем составе он содержит до 80% жира, а остальное - белковые осадки и небольшое количество омыляемых веществ, содержащих в углеводородной цепи 6-12 атомов углерода. В то же время наилучшее стабилизирующее эмульсию действие мыл наблюдается при содержании в их углеводородной цепи до 18 атомов углерода.

Ввиду этого получаемая обратная эмульсия имеет низкую вязкость, повышенную фильтрацию в пласт и низкую стабильность, то есть быстро расслаивается на воду и более концентрированную эмульсию, что является причиной низкой пескоудерживающей способности. При быстром расслоении ее вязкость по объему будет неоднородной и песок из данной жидкости-песконосителя будет выпадать в осадок в отделившемся фильтрате, а последний, проникая в продуктивный пласт, будет загрязнять его призабойную зону, что приводит к снижению показателя восстановления проницаемости продуктивного пласта;

- известен эмульсионный состав для ГРП, проявляющий свойства жидкости-песконосителя, содержащий углеводородную фазу, маслорастворимый эмульгатор, понизитель фильтрации - конденсированную сульфит-спиртовую барду или лигносульфат, водную фазу - пресную или минерализованную воду и фазу раствор водорастворимого полимера на пресной или минерализованной воде при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Углеводородная фаза: дизельное топливо или газоконденсат, или нефть	5-25
Маслорастворимый эмульгатор: эмультал или нефтенол-НЗ, или нефтехимеко-1, или ЭС-2	0,3-5,0
Конденсированная сульфитно-спиртовая барда или лигносульфонат	0,1-1,0
Раствор водорастворимого полимера, приготовленный на пресной или минерализованной воде, содержащий 0,3-1,0 мас.% ПАА или КМЦ	5-25
Водная фаза: вода пресная или минерализованная	остальное,

(см. патент РФ №2097547 от. 19.09.1996 г. по кл. Е 21 В 43/26 опубл. в ОБ №33, 1997 г.).

Недостатком указанного состава является низкий показатель восстановления проницаемости продуктивного пласта.

Обусловлено это следующими причинами: водорастворимые полимеры - полиакриламид или КМЦ, при разложении полученной эмульсии в поровом пространстве расклинивающего агента или продуктивного пласта адсорбируются на стенках пор, особенно в условиях высокой минерализации воды (высаливаются). Гидрофильные поверхности стенок пор эффективно адсорбируют водный раствор полимеров и образуют прочные адсорбционные связи. Из-за этого при промывке продуктивного пласта не удается удалить эти пленки. За счет этого уменьшается объем порового пространства и снижается проводимость трещины. С другой стороны, полиакриламид совместно с высококонцентрированным водным раствором хлорида кальция или с минерализованной водой очень быстро после приготовления состава образует высоковязкие и прочные гели, которые после проведения ГРП практически полностью кольматируют поровое пространство в расклинивающем агенте и в продуктивном пласте, адсорбируются на стенках пор, таким образом происходит загрязнение призабойной зоны продуктивного пласта, что значительно снижает показатель восстановления проницаемости продуктивного пласта. К тому же очень высокая вязкость таких составов (см. описание к патенту, таблица 2, примеры ) делает их нетекучими, что затрудняет их использование при ГРП; в качестве прототипа взята жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта, содержащая ингредиенты, мас.%:

Газовый конденсат	15,22
РЭМ	0,50
Пластовая вода	84,28,

(см. Ю.М.Басарыгин, П.П.Макаренко, В.Д.Мавромати. Ремонт газовых скважин. М., ОАО «Издательство Недра», 1998, с. 19, 169-172). Количество реагентов пересчитаны авторами.

Катионоактивное поверхностно-активное вещество - эмульгатор РЭМ является продуктом омыления триэтаноламином отхода при переработке кислот шерстного жира для получения ланолина с общей формулой

RCON(C₂H₄OH)₂,

где R - радикал кислот шерстного жира.

Недостатками указанной жидкости-песконосителя является ее низкая пескоудерживающая способность и невысокий показатель восстановления проницаемости продуктивного пласта. Обусловлено это следующими причинами: указанная жидкость-песконоситель представляет собой обратную эмульсию. РЭМ хорошо растворяется в углеводородных жидкостях и чуть хуже в воде. Он не образует стабильную обратную эмульсию, так как для образования стабильной обратной эмульсии необходимо, чтобы у эмульгатора действие неполярной группы молекулы преобладало над действием полярной группы. Другими словами, эмульгатор препятствует слипанию (коалесценции) капелек дисперсной фазы только тогда, когда он находится у поверхности с наружной стороны капельки воды, то есть лучше растворяется в дисперсионной среде. В указанной жидкости-песконосителе этого не происходит. Поэтому при эмульгировании на границе раздела фаз образуются маловязкие и непрочные слои эмульгатора. Как следствие этого указанная жидкость-песконоситель имеет невысокую вязкость, повышенную фильтрацию и низкую стабильность, то есть быстро расслаивается, что в свою очередь приводит к снижению пескоудерживающей способности (см. пример №22 акта испытаний). При закачивании в скважину жидкости-песконосителя с песком происходит ее расслоение, что может вызвать преждевременное выпадение песка в осадок в отделившемся фильтрате и неполное закрепление трещины. Проникая в продуктивный пласт, отделившийся фильтрат загрязняет его призабойную зону, что снижает показатель восстановления проницаемости продуктивного пласта. Быстрое расслоение жидкости-песконосителя не позволяет готовить ее на скважине заранее. Невысокая пескоудерживающая способность вызывает необходимость увеличения ее расхода и объемной скорости закачивания в скважину при проведении ГРП и приводит к увеличению количества технических средств и оборудования при проведении ГРП.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, сводится к следующему:

- повышается пескоудерживающая способность жидкости-песконосителя за счет увеличения вязкости и стабильности, что обеспечивает снижение ее расхода, объемной скорости закачивания и как следствие уменьшение количества используемых технических средств и оборудования при проведении ГРП;

- повышается показатель восстановления проницаемости продуктивного пласта за счет предотвращения загрязнения его призабойной зоны.

Технический результат достигается с помощью известной жидкости-песконосителя для ГРП, состоящей из углеводородной жидкости, катионоактивного поверхностно-активного вещества - продукта производства ланолина, полученного путем переработки шерстного жира, и водной фазы, которая в качестве катионоактивного поверхностно-активного вещества содержит эмульгатор СПЛ, а в качестве водной фазы - водный раствор хлорида кальция плотностью 1010-1020 кг/м³ при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Углеводородная жидкость	20-25
Эмульгатор СПЛ	0,5-1,5
Указанный раствор хлорида кальция	остальное.

Жидкость-песконоситель в качестве углеводородной жидкости содержит газовый конденсат или дизельное топливо, или нефть.

Заявляемая жидкость-песконоситель соответствует условию «новизны».

Используют газовый конденсат, дизельное топливо по ГОСТу 305-82, хлорид кальция - по ГОСТу 4460-87, эмульгатор СПЛ - по ТУ 00323708-01-03 (прилагается).

Эмульгатор СПЛ - это соапсток производства ланолина, который получается в качестве отходов при щелочной рафинации шерстного жира. Он представляет собой сложную эмульсионно-суспензионную систему, содержащую нейтральный шерстный жир, нейтральные и кислые натриевые мыла, неомыляемые вещества и воду.

Приготовление заявляемой жидкости-песконосителя сводится к совместному диспергированию двух жидкостей - раствора эмульгатора СПЛ в углеводородной жидкости и водного раствора хлорида кальция до получения однородной обратной эмульсии. При этом в получаемой обратной эмульсии на границе раздела фаз в тонких слоях эмульгатора очень быстро идет реакция замещения катиона натрия (Na⁺) на катион кальция (Са²⁺). Образовавшееся кальциевое мыло очень хорошо растворяется в углеводородной жидкости и практически не растворяется в воде. Поэтому в эмульсии катионоактивный эмульгатор СПЛ адсорбируется на поверхности воды, а гибкие длинные участки его молекул растворены во внешней неполярной фазе (углеводородной жидкости). При этом слои эмульгатора СПЛ приобретают высокую вязкость и прочность, что обеспечивает эмульсии-жидкости-песконосителю высокую вязкость и стабильность. Стабилизируют жидкость-песконоситель также находящиеся в эмульгаторе СПЛ нейтральный жир и неомыляемые вещества, которые увеличивают толщину слоя эмульгатора на межфазной поверхности и его прочность на границе раздела фаз. Высокую стабильность обеспечивает также и высокое содержание в эмульгаторе СПЛ солей жирных кислот (мыла), а также то, что число углеродных атомов в углеводородной цепи эмульгатора доходит до 18, что повышает его эмульгирующую способность.

В предлагаемой жидкости-песконосителе обратной эмульсии дисперсной фазой является вода, а дисперсионной средой - углеводородная жидкость, что обеспечивает ее гидрофобность. При этом малое содержание дисперсионной среды (20-25 мас.%) делает жидкость-песконоситель высоковязкой, что в свою очередь обеспечивает ей высокую пескоудерживающую способность, то есть седиментационную устойчивость. Это обусловлено тем, что скорость седиментации частицы песка обратно пропорциональна вязкости среды, в которой находится песок.

Таким образом, высокая вязкость и стабильность обеспечивает жидкости-песконосителю высокую пескоудерживающую способность, что обуславливает снижение ее расхода, объемной скорости закачивания и как следствие приводит к уменьшению количества используемых технических средств и оборудования при проведении ГРП, а благодаря низкому показателю фильтрации в продуктивный пласт предотвращается загрязнение его призабойной зоны, что в свою очередь приводит к достижению высокого показателя восстановления проницаемости последнего.

Кроме того, при проведении ГРП при продавливании жидкости-песконосителя в пласт возникает повышенное сопротивление на границе скважина - пласт, что позволяет получать трещины в самом слабом месте пласта или в зоне пропластков с максимальной проницаемостью, а следовательно, и с максимальным дебитом добываемого флюида, что увеличивает эффективность ее использования.

Используемые для приготовления жидкости-песконосителя ингредиенты не токсичны, а сама она не растворяется в воде, поэтому и не загрязняет пластовые воды.

Таким образом, согласно вышесказанному, обеспечивается достижение заявляемого технического результата.

Содержание в жидкости-песконосителе углеводородной жидкости менее 20 мас.% и эмульгатора СПЛ менее 0,5 мас.% (см. примеры №№10,12 и 14 акт испытаний) приводит к ухудшению свойств жидкости-песконосителя.

Содержание в жидкости-песконосителе углеводородной жидкости более 25 мас.% и эмульгатора СПЛ более 1,5 мас.% не требуется (см. примеры №№11, 13 и 15 акта испытаний), так как ее свойства практически не улучшаются.

Содержание в жидкости-песконосителе водного раствора хлорида кальция плотностью менее 1010 кг/м³ не обеспечивает полного омыления эмульгатора СПЛ до получения кальциевой соли жирных кислот (см. примеры №№17, 19 и 21 акта испытаний), а плотностью более 1020 кг/м³ не требуется, так как уже обеспечено полное омыление эмульгатора, резко возрастает вязкость жидкости-песконосителя, делая ее нетекучей (см. примеры №№16, 18 и 20 акта испытаний).

По имеющимся источникам известности, не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого изобретения по заявляемому техническому результату, что позволяет сделать вывод о соответствии решения условию «изобретательский уровень».

Более подробно сущность предлагаемого изобретения описывается следующими примерами.

В промысловых условиях используют жидкость-песконоситель при ГРП на скважине №239 Пунгинского ПХГ:

Исходные данные

Диаметр эксплуатационной колонны, м	0,146
Глубина спуска эксплуатационной колонны, м	1726
Первоначальный искусственный забой, м	1701
Интервал перфорации, м	1662-1700
Текущее пластовое давление, МПа	5,82
Наружный диаметр насосно-компрессорных труб (НКТ), dн нкт, м	0,073
Внутренний диаметр НКТ, dв нкт, м	0,062
Глубина спуска НКТ, hнкт, м	1700
Глубина установки пакера за НКТ, м	1654-1658
Расчетное давление гидравлического разрыва пласта, Ргр, МПа	34,56

Для проведения ГРП используют кварцевый песок фракции 0,4-1,0 мм Волгоградского карьера в количестве Q_п=18 т с концентрацией его в жидкости-песконосителе С_п=600 кг/м³.

Определяют объем жидкости-песконосителя по формуле

где V_жп - объем жидкости-песконосителя, м³;

Q_п - количество песка, кг;

С_п - концентрация песка в жидкости-песконосителе, кг/м³,

Готовят жидкость-песконоситель при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Газовый конденсат	20
Эмульгатор СПЛ	0,5
Водный раствор хлорида кальция плотностью 1020 кг/м3	79,5

Плотность данной жидкости-песконосителя ρ_жп=969 кг/м³. С учетом этого масса жидкости-песконосителя составляет Q_жп=969·33=31977 кг.

Для приготовления жидкости-песконосителя используют ингредиенты в следующих количествах:

Газовый конденсат плотностью 765 кг/м³:

Эмульгатор СПЛ плотностью 1000 кг/м³:

Водный раствор хлорида кальция плотностью 1020 кг/м³

На 1 м³ водного раствора хлорида кальция плотностью 1020 кг/м³ требуется 25,8 кг хлорида кальция. Следовательно, для приготовления 24,92 м³ водного раствора расход хлорид кальция составляет 24,92·25,8=642,9 кг.

С учетом этого масса воды для приготовления указанного раствора хлорида кальция составляет 25421,7 - 642,9=24778,8 кг или 24,78 м³.

Готовят жидкость-песконоситель следующим образом: в емкости объемом 10 м³ в 8,36 м³ газового конденсата растворяют 159,9 кг эмульгатора СПЛ, в емкости объемом 30 м³. В 24,78 м³ воды растворяют 642,9 кг хлорида кальция. Оба раствора одновременно откачивают через диспергатор цементирующиего агрегата ЦА-320М в емкость объемом 40 м³. Полученную эмульсию дополнительно диспергируют 1-2 цикла до получения однородной эмульсии.

Свойства жидкости-песконосителя: пластическая вязкость - 142 мПа·с, предельное динамическое напряжение сдвига - 226 дПа, фильтрация за 30 минут - 2,2 см³.

Для скважины №239 Пунгинского ПХГ в качестве жидкости разрыва используют техническую воду в объеме V_жр=10,0 м³.

Определяют число пескосмесителей марки УСП-50, исходя из загрузочной массы их бункеров (9 т) и количества закачиваемого песка (18 т),

Определяют число насосных агрегатов 4АН-700, необходимых для проведения работ по ГРП

n_на - число насосных агрегатов, шт;

Р_ур - устьевое давление разрыва пласта, МПа;

Q_жр - темп закачивания жидкости разрыва, л/с;

Р_А - рабочее давление агрегата, МПа;

Q_A - подача агрегата при рабочем давлении, л/с;

к - коэффициент технического состояния агрегатов;

N - число резервных агрегатов, шт.

Q_жр=15 л/с; Р_А=26 МПа; Q_A=17,3 л/с; к=0,65.

Р_ур=1,15-1,25 (Р_гр-Р_гст),

где Р_гст - гидростатическое давление на продуктивный пласт столба жидкости разрыва в НКТ, МПа.

Р_гст=ρ_жп·g·h_нкт·10^-6;

Р_гст=969·9,81·1700·10^-6=16,16 МПа.

Р_ур=1,25·(34,56-16,16)=23,0 МПа.

С учетом этого число необходимых насосных агрегатов будет составлять

Для подготовки используемых жидкостей на площадке скважины необходимо иметь металлические емкости вместимостью 70-80 м³. Осуществляют проведение ГРП.

Промывают скважину до искусственного забоя.

Поднимают НКТ, проверяют их состояние и спрессовывают на давление 30 МПа.

Спускают НКТ с пакером и пакеруют кольцевое пространство за НКТ. Далее осуществляют обвязку технологического оборудования и вспомогательных средств между собой и со скважиной.

Опрессовывают манифольды нагнетательных линий от насосных агрегатов к скважине давлением в 1,5 раза большим рабочего давления при гидравлическом разрыве -35 МПа.

Закачивают жидкость разрыва в пласт: сначала одним агрегатом 4АН-700, а затем последовательным включением других ступенчато увеличивают темп закачивания до 15 л/с, проверяют герметичность пакера, устанавливают факт разрыва пласта и включают в работу пескосмесители.

Жидкость-песконоситель с песком и продавочную жидкость (воду) закачивают с темпом и рабочим давлением, при которых был зафиксирован разрыв пласта.

При этом объем продавочной жидкости составляет

По окончании продавливания скважину закрывают и оставляют до момента снижения избыточного давления на устье до атмосферного - 2 часа. После этого извлекают пакер, промывают скважину, определяют приемистость пласта и вводят ее в эксплуатацию.

После проведения ГРП с использованием предлагаемой жидкости-песконосителя рабочий дебит скважины по газу увеличился в 2,5 раза. В сравнении с прототипом концентрация песка в жидкости-песконосителе увеличилась в 1,33 раза, что обеспечило снижение объема жидкости-песконосителя в 1,2 раза.

Объемная скорость закачивания жидкости-песконосителя с песком уменьшилась в 1,67 раза. В связи с чем сокращено число насосных агрегатов на один и время проведения работ по ГРП.

Лабораторные примеры

Пример 1

Для приготовления 1000 г жидкости-песконосителя: в 242,4 мл дизельного топлива (ρ=825 кг/м³), что составляет 20 мас.%, растворяют 5 г эмульгатора СПЛ (ρ=1000 кг/м³), что составляет 0,5 мас.%. Затем этот раствор смешивают с 779,4 мл водного раствора хлорида кальция (ρ=1020 кг/м³), что составляет 79,5 мас.%, выливают в стакан, устанавливают его в миксер с числом оборотов 7000^-1с и диспергируют до получения однородной эмульсии.

Свойства жидкости песконосителя: плотность - 981 кг/м³, пластическая вязкость - 188 мПа·с, предельное динамическое напряжение сдвига - 263 дПа, фильтрация за 30 минут - 1,70 см³, стабильность - более 24 часов, пескоудерживающая способность: через 0,5 часа - 0, через 2 часа - 0,012 г/см³, коэффициент восстановления проницаемости - 99,0%.

Пример 2

Готовят 1000 г жидкости-песконосителя, г/мас.%:

Дизельное топливо	225/22,5 (используют 272,7 мл ρ=825 кг/м3)
Эмульгатор СПЛ	10/1,0
Водный раствор хлорида кальция	765/76,5 (используют 753,7 мл ρ=1015 кг/м3)

Проводят все операции как в примере 1.

Свойства жидкости-песконосителя: плотность - 977 кг/м³, пластическая вязкость - 152 мПа·с, предельное динамическое напряжение сдвига - 220 дПа, фильтрация за 30 минут - 2,08 см³, стабильность - более 24 часов, пескоудерживающая способность: через 0,5 часа - 0, через 2 часа - 0,017 г/см³, коэффициент восстановления проницаемости - 98,8%.

Пример 3

Готовят 1000 г жидкости-песконосителя, г/мас.%:

Дизельное топливо	250/25 (используют 303,0 мл ρ=825 кг/м3)
Эмульгатор СПЛ	15/1,5
Водный раствор хлорида кальция	735/73,5 (используют 727,7 мл ρ=1010 кг/м3)

Проводят все операции как в примере 1.

Свойства жидкости-песконосителя: плотность - 971 кг/м³, пластическая вязкость - 118 мПа·с, предельное динамическое напряжение сдвига - 179 дПа, фильтрация за 30 минут - 2,50 см³ стабильность - более 24 часов, пескоудерживающая способность: через 0,5 часа - 0,013 г/см³, через 2 часа - 0,021 г/см³, коэффициент восстановления проницаемости - 99,0%.

Пример 4

Готовят 1000 г жидкости-песконосителя, г/мас.%:

Газовый конденсат	200/20 (используют 261,4 мл ρ=765 кг/м3)
Эмульгатор СПЛ	5/0,5
Водный раствор хлорида кальция	795/79,5 (используют 779,4 мл ρ=1020 кг/м3)

Производят все операции как в примере 1.

Свойства жидкости-песконосителя: плотность - 969 кг/м³, пластическая вязкость - 142 мПа·с, предельное динамическое напряжение сдвига - 226 дПа, фильтрация за 30 минут - 2,20 см³, стабильность - более 24 часов, пескоудерживающая способность: через 0,5 часа - 0,008 г/см³, через 2 часа - 0,018 г/см³ коэффициент восстановления проницаемости - 99,2%.

Пример 5

Готовят 1000 г жидкости-песконосителя, г/мас.%:

Газовый конденсат	225/22,5 (используют 294,1 мл ρ=765 кг/м3)
Эмульгатор СПЛ	10/1,0
Водный раствор хлорида кальция	765/76,5 (используют 753,7 мл ρ=1015 кг/м3)

Производят все операции как в примере 1.

Свойства жидкости-песконосителя: плотность - 964 кг/м³, пластическая вязкость - 124 мПа·с, предельное динамическое напряжение сдвига - 185 дПа, фильтрация за 30 минут - 2,50 см³, стабильность - более 24 часов, пескоудерживающая способность: через 0,5 часа - 0,010 г/см³, через 2 часа - 0,016 г/см³, коэффициент восстановления проницаемости - 98,8%.

Пример 6

Готовят 1000 г жидкости-песконосителя, г/мас.%:

Газовый конденсат	250/25 (используют 326,8 мл ρ=765 кг/м3)
Эмульгатор СПЛ	15/1,5
Водный раствор хлорида кальция	735/73,5 (используют 727,7 мл ρ=1010 кг/м3)

Производят все операции как в примере 1.

Свойства жидкости-песконосителя: плотность - 956 кг/м³, пластическая вязкость - 106 мПа·с, предельное динамическое напряжение сдвига - 148 дПа, фильтрация за 30 минут - 2,80 см³, стабильность - более 24 часов, пескоудерживающая способность: через 0,5 часа - 0,016 г/см³, через 2 часа - 0,023 г/см³, коэффициент восстановления проницаемости - 98,9%.

Пример 7

Готовят 1000 г жидкости-песконосителя, г/мас.%:

Нефть	200/20 (используют 224,7 мл ρ=890 кг/м3)
Эмульгатор СПЛ	5/0,5
Водный раствор хлорид кальция	795/79,5 (используют 779,4 мл ρ=1020 кг/м3)

Производят все операции как в примере 1.

Свойства жидкости-песконосителя: плотность - 994 кг/м³, пластическая вязкость - 312 мПа·с, предельное динамическое напряжение сдвига - 415 дПа, фильтрация за 30 минут - 1,30 см³, стабильность - более 24 часов, пескоудерживающая способность: через 0,5 часа - 0, через 2 часа - 0, коэффициент восстановления проницаемости - 99,0%.

Пример 8

Готовят 1000 г жидкости-песконосителя, г/мас.%:

Нефть	225/22,5 (используют 252,8 мл ρ=890 кг/м3)
Эмульгатор СПЛ	10/1,0
Водный раствор хлорид кальция	765/76,5 (используют 753,7 мл ρ=1015 кг/м3)

Производят все операции как в примере 1.

Свойства жидкости-песконосителя: плотность - 991 кг/м³, пластическая вязкость - 255 мПа·с, предельное динамическое напряжение сдвига - 313 дПа, фильтрация за 30 минут - 1,70 см³, стабильность - более 24 часов, пескоудерживающая способность: через 0,5 часа - 0, через 2 часа - 0, коэффициент восстановления проницаемости - 99,1%.

Пример 9

Готовят 1000 г жидкости-песконосителя, г/мас.%:

Нефть	250/25,0 (используют 280,9 мл ρ=890 кг/м3)
Эмульгатор СПЛ	15/1,5
Водный раствор хлорида кальция	735/73,5 (используют 727,7 мл ρ=1010 кг/м3)

Производят все операции как в примере 1.

Свойства жидкости-песконосителя: плотность - 988 кг/м³, пластическая вязкость - 201 мПа·с, предельное динамическое напряжение сдвига - 218 дПа, фильтрация за 30 минут - 2,20 см³, стабильность - более 24 часов, пескоудерживающая способность: через 0,5 часа - 0, через 2 часа - 0, коэффициент восстановления проницаемости - 99,0%.

Таким образом заявляемое техническое решение соответствует условию «новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости», то есть является патентоспособным.

Таблица 2
№ п/п	Свойства
	плотность, кг/м3	пластическая вязкость, мПа·с	предельное динамическое напряжение сдвига, дПа	фильтрация, за 30 минут, см3	стабильность, час	пескоудерживающая способность, г/см3, через	коэффициент восстановления проницаемости, %
0,5 часа	2,0 часа
1	7	8	9	10	11	12	13	14
1	981	188	263	1,70	>24	0	0,012	99,0
2	977	152	220	2,08	>24	0	0,017	98,8
3	971	118	179	2,50	>24	0,013	0,021	99,0
4	969	142	226	2,20	>24	0,008	0,018	99,2
5	964	124	185	2,50	>24	0,010	0,016	98,8
6	956	106	148	2,80	>24	0,016	0,023	98,9
7	994	312	415	1,30	>24	0	0	99,0
8	991	255	313	1,70	>24	0	0	99,1
9	988	201	218	2,20	>24	0	0	99,0
10	983	216	289	3,20	1,0	0,028	0,034	96,5
11	969	98	160	1,65	>24	0	0,025	97,4
12	972	168	231	2,98	0,4	0,016	0,030	97,0
13	953	92	126	2,27	>24	0,020	0,036	98,1
14	995	346	432	2,95	1,2	0,020	0,032	98,2
15	986	190	204	2,35	>24	0	0,010	97,8
16	985	205	293	3,00	1,5	0,035	0,041	95,7
17	959	88	145	1,90	8,5	0,010	0,024	96,9
18	972	174	238	2,70	0,5	0,022	0,037	97,3
19	941	84	117	2,90	6,0	0,017	0,032	97,8
20	997	350	436	3,20	1,5	0,023	0,035	98,0
21	974	154	182	3,00	5,0	0	0,018	98,3
22	965	97	142	2,90	0,5	0,026	0,032	98,6

Примечание:

Плотность жидкости-песконосителя определялась с помощью пикнометра, пластическая вязкость и предельное динамическое напряжение сдвига - на ротоционном вискозиметре ВСН-3 при температуре 20°С, фильтрация - на приборе ВМ-6 при перепаде давления 0,1 МПа и температуре 20°С.

Стабильность - время начала расслоения жидкости-песконосителя, налитой в стеклянный мерный цилиндр емкостью 100 см³ и выдержанной в спокойном состоянии при температуре 20°С, час.

Пескоудерживающая способность - разность плотностей нижнего и верхнего слоя суспензии, состоящей из жидкости-песконосителя и кварцевого песка фракции 0,4-1,0 мм, взятого в количестве 400 г на 1000 см³ жидкости-песконосителя, определялась с помощью цилиндра стабильности ЦС-2. Приготовленную суспензию в объеме 720 см³ помещают в цилиндр, закрывают сверху пробкой и после выдерживания в спокойном состоянии при температуре 20°С заданное время проводят измерение плотностей верхнего и нижнего слоев. Для этого открывают среднюю пробку цилиндра стабильности и в стакан сливают верхний слой суспензии, тщательно перемешивают и пикнометром измеряют ее плотность. Затем в стакан сливают оставшийся нижний слой суспензии, перемешивают и измеряют его плотность.

Рассчитывают разность плотностей нижнего и верхнего слоев суспензии, которая и характеризует пескоудерживающую способность жидкости-песконосителя.

В графе 6 в скобках приведена плотность водных растворов хлорида кальция.

Коэффициент восстановления проницаемости продуктивного пласта определяют как отношение газопроницаемости после насыщения керна жидкостью-песконосителем и ее промывкой к исходной газопроницаемости керна. Выражается в %.

1. Жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта, состоящая из углеводородной жидкости, катионоактивного поверхностно-активного вещества - продукта производства ланолина, полученного путем переработки шерстного жира, и водной фазы, отличающаяся тем, что она в качестве катионоактивного поверхностно-активного вещества содержит эмульгатор СПЛ, а в качестве водной фазы - водный раствор хлорида кальция плотностью 1010-1020 кг/м³ при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Углеводородная жидкость	20-25
Эмульгатор СПЛ	0,5-1,5
Указанный раствор хлорида кальция	остальное

2. Жидкость-песконоситель по п.1, отличающаяся тем, что она в качестве углеводородной жидкости содержит газовый конденсат или дизельное топливо, или нефть.