Способ получения керамического проппанта с полимерным покрытием

Авторы патента:

C09K8/80 - Материалы для различного использования, не отнесенные к другим подклассам

Владельцы патента RU 2607831:

Общество с ограниченной ответственностью "НИКА-ПЕТРОТЭК" (RU)

Изобретение относится к области интенсификации добычи сланцевого газа и сланцевой нефти методом гидроразрыва пласта - ГРП, в частности к способам получения расклинивающих агентов, используемых в составе рабочей жидкости ГРП. В способе получения керамического проппанта с полимерным покрытием, включающем развитие микрорельефной поверхности керамических гранул, поверхность гранул подвергают предварительному травлению с последующей промывкой, сушкой и обработкой катализатором, а покрытие синтезируют при нагревании на подготовленной поверхности из смеси ароматических спиртов и веществ, служащих источником альдегидных групп, с последующим внесением добавок и их смесей в количестве от 5% до 80% от массы полимерного покрытия. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результат – усиление адгезии, повышение прочности и кислотостойкости. 4 з.п. ф-лы, 5 пр.

Изобретение относится к области интенсификации добычи сланцевого газа и сланцевой нефти методом Гидроразрыва Пласта (ГРП), в частности к способам получения расклинивающих агентов, используемых в составе рабочей жидкости ГРП.

При осуществлении метода ГРП происходит нагнетание в призабойную зону жидкости под высоким давлением, обеспечивающее разрыв горной породы с образованием новых трещин или развитие уже существующих. Материалы, используемые в составе рабочей жидкости для поддержания трещин в раскрытом состоянии при снижении пластового давления и сохранения ее проницаемости, - проппанты - представляют собой, как правило, кварцевые пески, либо синтетические гранулы. Проппанты характеризуются размером и гранулометрическим составом, плотностью, формой гранул, прочностью, качественным составом и кислотостойкостью. Особым видом проппантов является проппант с полимерным покрытием, служащий для закрепления проппантной пачки в трещине и предотвращения выноса проппанта. Нанесенное полимерное покрытие способно отверждаться в определенном диапазоне температур при заполнении трещины и склеивать гранулы с образованием проницаемого агломерата.

Органические полимеры - наиболее широкий тип полимеров, применяемых для покрытия проппантов в силу следующих основных преимуществ: легкость нанесения, высокая степень прочности, низкая плотность. Однако, органические полимеры обладают и рядом недостатков: нестабильность мономерных звеньев, уязвимость полимера к деградации кислородом, озоном или высокоэнергетическим излучением (Gaoxiang, R., 2012. Low-density Organic Proppant. CN 102329607), взаимодействие с реагентами, применяемыми в нефтегазодобывающей промышленности. Диапазон используемых органических полимеров представлен различными типами смол: фураны, полиэфиры и поливиниловые эфиры, и полиуретаны. Часто полимеры, получаемые из них, образуются через поликонденсацию.

Эпоксидные смолы также применяются для покрытия проппанта, очевидно, по причине наличия наилучших характеристик в сравнении с другими полимерами. Однако подавляющее большинство достаточно жестки и используются для создания только защитных барьеров. Частично эта проблема решается подбором соответствующего сшивателя, однако плотность и прочность сшивки напрямую пропорциональна жесткости полимера. Применение жирных аминов в сочетании с эпоксидными смолами, например, снижает жесткость и хрупкость смолы, но в свою очередь уменьшает устойчивость к углеводородам.

Виниловые эфиры и полиэфиры входят в состав покрытия проппантов (Ueno, К., et al., 2014. Well Proppant and method for Recovering Hydrocarbon from Hydrocarbon-bearing Formation. WO 2014045815), однако одним из наиболее существенных недостатков, которыми обладает проппант с упомянутым покрытием - слабая устойчивость по отношению к сильным щелочам и кислотам.

Другой вид полимеров - полиуретан, также успешно применяется (Li, Y., et al., 2013. Composition and Method for Producing an Ultra-lightweight Ceramic Proppant. US 20140216741), например, для покрытия твердых носителей, таких как биомассы, песок, керамика, стеклянные гранулы и др. Полиуретаны демонстрируют высокую химическую и влагостойкость в наиболее жестких условиях благодаря образованию прочных химических связей между звеньями полимера. Однако проппант с полиуретановым покрытием обладает низкой кислотостойкостью при относительно хороших гидрофобных характеристиках. Следует заметить, что применение полиуретанов в качестве покрытий рекомендуется при температуре менее чем 120°С и давлении меньше чем 7500 psi (517,1 атм.) (Li, Y., et al., 2013. Composition and Method for Producing an Ultra-lightweight Ceramic Proppant. US 20140216741; O'Brien, F., Haller, C., 2013. Ceramic Proppants. US 8722590).

Фурановые смолы имеют высокую степень влагостойкости при повышенных температурах, при относительно невысокой прочности. Полимеры на базе фурфурола и фурфурилового спирта являются наиболее устойчивыми к множеству воздействий, образуют прочные покрытия, способные выдержать большую нагрузку и достаточно технологичны в использовании. К примеру, полимеры на основе термореактивного олигомера фурфурилового спирта (в частности, ФЛ-2) могут быть получены при отверждении кислотами в диапазоне от 20°С-25°С (сульфокислоты, хлористый водород, соли анилина) до 120°С-140°С (малеиновая, фумаровая, щавелевая кислоты) в зависимости от выбора соответствующей кислоты.

Покрытие проппанта может быть выполнено без использования растворителей, однако большинство известных методов требуют растворитель (O'Brien, F., Haller, С., 2013. Ceramic Proppants. US 8722590, RU 2493191).

Свойства конечного полученного продукта зависят как от степени адгезии, так и от состава и способа нанесения полимерной композиции на поверхность керамического проппанта.

Еще одним важным аспектом при получении конечного продукта - проппанта с полимерным покрытием - является смачиваемость подготовленной поверхности полимером. Известно, что микрорельеф поверхности изменяет коэффициент поверхностного натяжения и уменьшает смачиваемость. Оптимальным решением является синтез полимера таким образом, чтобы цепи полимерных звеньев встраивались в микрорельеф поверхности, обеспечивая наибольшее смачивание и адгезию.

Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить данный эффект.

Широко известно применение аппретов наподобие АГМ-9, позволяющих увеличить прочность сцепления покрытия с проппантом (например, в патентах US 5597784, RU 2395474). В частности, технология, приведенная в патенте US 5597784, предлагает нанесение двухслойного покрытия из резольных и новолачных фенолальдегидных смол, меламинальдегидных смол, эпоксидных смол и смол на базе фурфурилового спирта, а также их смесей. В качестве компонента для повышения степени адгезии использованы органосиланы (такие как γ-аминопропилтриэтоксисилан), а упрочняющие агенты представляют собой добавки двух типов: минеральные наполнители (коллоидный диоксид кремния, кварцевая пудра, тальк, глины, слюды, асбеста, карбонат кальция, сульфат кальция, металлов, с размером частиц, как правило, менее 300 меш) и полимерные модификаторы (полиизобутилен, этилен-винил ацетат, этилен-пропилена, полиэфиры, полиамиды и др). Покрытие наносят последовательно: после нанесения первого слоя, содержащего упрочняющий агент, отверждают смолу, наносят второй слой. В патенте US 5597784 для упрочнения покрытия применяют кремнийорганический аппрет, не меняя геометрии поверхности.

Это повышает прочность сцепления, однако адгезия напрямую зависит от площади поверхности и является величиной аддитивной. Таким образом, даже при достижении наиболее плотной упаковки аппрета на молекулярном уровне прочность сцепления не превысит некоторого теоретически возможного максимума, чего нельзя сказать в случае получения предварительно развитой поверхности. Последующие слои полимерного покрытия на прочность последнего не влияют и всего лишь позволяют повысить вязкость собственно смолы, а также увеличить толщину и равномерность слоя.

Известен способ получения проппанта с полимерным покрытием, описанный в патенте RU 2318856, в котором упрочнение покрытия достигается за счет развития микрорельефа поверхности керамических гранул путем припекания частиц того же состава или состава большей огнеупорности в количестве 0,5-1,5% от веса гранулы и размером 5-30 мкм к поверхности. Полимерное покрытие представляет собой эпоксидную смолу и ПЭПА (полэтиленполиамин) с вкраплениями частиц гексаметилентетрамина и фенолформальдегидной смолы с добавлением неорганического модификатора в количестве 0,5-20% от массы фенолформальдегидной смолы, при соотношении фенолформальдегидной и эпоксидной смол от 1:5 до 5:1.

Однако повышение прочности сцепления заявленным способом относится только к тангенциальным нагрузкам (сколам, отшелушиванию и сдвигу). При этом ухудшается кислотостойкость покрытия, вследствие наличия выступа, обуславливающего уменьшение толщины полимерного слоя; а также увеличивается расход смолы на заполнение пространства между выступами.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа получения проппанта с полимерным покрытием, который обладает усиленной адгезией, повышенной прочностью и кислотостойкостью.

Указанная задача достигается тем, что получение керамического проппанта с полимерным покрытием включает развитие микрорельефной поверхности керамических гранул, при этом поверхность гранул подвергают предварительному травлению с последующей сушкой и обработкой каталитическими частицами, а покрытие синтезируют при нагревании на подготовленной поверхности из смеси ароматических спиртов и веществ, служащих источником альдегидных групп, с последующим внесением добавок и их смесей в количестве от 5% до 80% от массы полимерного покрытия. Смесь ароматических спиртов к альдегидным группам выбирают при мольном соотношении в диапазоне от 0,7:1 до 1,5:1. При обработке совместно с ароматическими спиртами используют производные анилина, меркаптобензола, фурфурола или фурфурилового спирта. Травление поверхности керамических гранул производят водным раствором одной либо нескольких неорганических кислот с последующей сушкой при температуре от 100°С до 200°С. Каталитические частицы представляют собой галогениды, а обработку ими осуществляют при температуре не выше 200°С. В качестве добавок используют функциональные добавки, представляющие собой порошкообразные структурирующие наполнители, микрочешуйчатые наполнители; микроволокнистые наполнители. В качестве добавок используют реакционноспособные добавки, а именно: гексаметилентетрамин; резольные и фенолформальдегидные смолы; меламиновые и карбамидные смолы; эпоксидные смолы; фурфуроловые смолы; альдегиды. Проппант с полимерным покрытием, характеризующийся тем, что он получен указанным способом.

Способ осуществляется следующим образом. Поверхность керамического проппанта обрабатывают раствором кислот до образования микроскопических углублений (пор) от нанометрового размера до нескольких микрометров. Для травления применяют раствор одной или нескольких кислот, а также их солей: хлороводородной (соляной кислотой), фтороводородной (плавиковой кислотой), серной кислотой (H₂SO₄), хлористой кислотой (HClO₄) и другими кислотами способными реагировать с минералами, составляющими поверхность керамического проппанта. Концентрацию и время обработки выбирают таким образом, чтобы удалить от 0,01% до 2% массы керамического расклинивающего агента в зависимости от размера гранул. Установлена обратнопропорциональная зависимость между исходным размером гранулы и интенсивностью и длительностью обработки. Изменения поверхности анализируют методом ртутной проникающей порометрии, позволяя подобрать требуемые условия травления.

После травления следует стадия промывки, необходимая для удаления остатков кислоты и растворенных солей. Стоки после промывки используют при производстве проппанта, позволяя полностью исключить вредные выбросы в окружающую среду.

Последующая стадия заключается в сушке керамического проппанта. Выбор диапазона температур сушки осуществляют при использовании дериватографии таким образом, чтобы происходило испарение всей несвязанной воды, не затрагивая химически связанные гидроксильные группы. Исследование в данной области показали, что существенная потеря химически связанной воды начинает происходить выше 200°С. Минимальная температура составляет 100°С, а диапазон от 140°С до 160°С позволяет обеспечить наибольшую скорость испарения.

Далее разогретый проппант обрабатывают галогенидом с температурой возгонки ниже 200°С. Галогениды выбирают из ряда: тетрахлорид кремния (SiCl₄), тетрахлорид титана (TiCl₄), тетрахлорид ванадия (VCl₄), окситрихлорид ванадия (VOCl₃), диоксихлорид ванадия (VO₂Cl), тетрахлорид германия (GeCl₄), трибромид бора (BBr₃) и др. Вышеперечисленные соединения либо жидкости, либо легко переходят в пары при температурах до 200°С. После обработки на поверхности остается множество активных реакционных центров химически сшитых с поверхностью через гидроксильную группу. Этот этап обеспечивает дальнейшее развитие поверхности проппанта на наноразмерном уровне.

После нанесения реакционноспособных активных центров следует этап нанесения ароматических спиртов, таких как резорцин, пирокатехин, гидрохинон, алкилзамещенные дигидроксибензолы и др. Возможно совместное введение с фенолом, орто- или паракрезолом, 2-этилфенолом, 4-этилфенолом, 2-пропилфенолом, 2-изопропилфенолом, 4-изопропилфенолом, 4-бутилфенолом, 4-втор-бутилфенолом, 4-трет-бутилфенолом и др. После их оплавления и равномерного распределения по поверхности вносят альдегидный компонент: параформ, гексаметилентетраамин, КФК, 1,3-бис(гидроксиметил)мочевину, 1-(гидроксиметил)мочевину, фурфурол, (2-гидрокси-1,3-фенилен)диметанол, (2-гидроксибензол-1,3,5-триил)триметанол, (2-гидрокси-5-метил-1,3-фенил ен)диметанол, 2-гидроксибензиловый спирт, фурфуриловый спирт, иные метилольные производные ароматических спиртов, в том числе алкилзамещенные и этерефицированные. Для расплавления используют остаточное тепло после сушки керамического расклинивающего агента.

Введение компонентов осуществляют поэтапно с постоянным удалением образующегося при конденсации водяного пара. При необходимости реакцию можно ускорить, добавляя тозилхлорид, толуолсульфокислоту, щавелевую кислоту или серную кислоту, а также соли некоторых металлов: Mn, Cd, Pb, Zn и др. Температуру поддерживают незначительно выше 100°С. При этих условиях образуется практически полностью только ортоноволаки, характеризуемые повышенной реакционной способностью в присутствии уротропина (гексаметилентетрамина).

Соотношение компонентов в смеси непрерывно изменяется по мере ввода новых порций альдегидсодержащего сырья. Используемый диапазон мольных соотношений ароматических спиртов к альдегидным группам, в том числе скрытым, составляет от 0,7:1 до 1,5:1. При минимальном соотношении из диапазона получают самые легкоплавкие из новолачных смол, при максимальном - смола постепенно сшивается и использовать ее необходимо до того, как прошла полная поликонденсация. Необходимо учитывать, что при использовании в качестве источника альдегида метилольных производных ароматических спиртов или их аналогов необходимо одновременно учесть поправку на внесение ароматического спирта. А добавление гексаметилентетрамина, даже в незначительном его избытке, приведет к образованию сшитых термореактивных смол.

Пробы керамического расклинивающего агента отбирают каждые несколько минут и охлаждают до заданной температуры. Процесс ведут до тех пор, пока масса не станет густеть и застывать при заданной температуре, а именно от 50°С до 90°С, обеспечивающей условия введения добавок на завершающей технологической стадии. Функциональные и реакционноспособные добавки в составе полимерного покрытия позволяют повысить его прочность, армировать, отрегулировать термодеформационные свойства, вязкость и стабильность расплава, температуру перехода из вязкотекучего в твердое состояние, снизить стоимость. Важнейшей характеристикой наполнителей является их морфология и удельная поверхность, от которой зависит эффективность взаимодействия с полимерной матрицей, особенно, когда они подвергаются обработке поверхностно-активными веществами и аппретами. Необходимо, чтобы наполнители хорошо смачивались жидким полимером, образуя однородную массу, не изменяли свойств при хранении, были экономически доступными.

В качестве функциональных добавок применяют дисперсные порошкообразные наполнители: продукты неорганического и органического происхождения, такие как сажа, мел, каолин и природный диоксид кремния, синтетические высокодисперсные оксиды кремния, титана, хрома, асбоволокно, стекловолокна, углеволокна и синтетические волокна, стеклосферы и чешуйки.

Сажу добавляют в качестве эффективного структурирующего наполнителя; каолин с размером частиц до 1 мкм (тонкодисперсная фракция) является структурирующим наполнителем; микросферы применяют для снижения себестоимости смолы, а также увеличения объема и снижения веса; волокнистые наполнители - главным образом для увеличения вязкости и упругости получаемого композита, в частности асбест повышает прочность пластмасс, увеличивает их сопротивляемость старению.

Введение дисперсных наполнителей в сравнительно небольших количествах (от 5% до 10%), как правило, способствует сохранению или даже некоторому повышению прочности полимерного материала. При добавлении наполнителя более 10% - физикомеханические свойства композита аддитивно снижаются. Концентрационный оптимум свойств рубленых волокнистых наполнителей приходится на 40%-50%. В термопласты вводят до 40%, а в термореактивные связующие - до 80% стекловолокна.

К реакционноспособным добавкам относят органические компоненты: фенолформальдегидную, резольную, эпоксидную смолы, уротропин, параформ, салигенин, фенол, метакрезол, 3,5-ксиленол, резорцин, 5-метилбензен-1,3-диол (орцинол), 3-этилфенол, 3-изопропилфенол и другие метазамещенные алкилфенолы, дигидроксидифенилметан, монофурфурилиденацетон, дифурфурилиденацетон, бисфенол-А, бисфенол-F, меламин, триметилолмеламин, гексаметилолмеламин, карбамид, анилин, фенилендиамин, амины и амонийные соли, др.

Все наполнители предпочтительно смалывать совместно, до размерности не менее 10 микрон, что повышает гомогенность и позволяет достичь наиболее оптимального распределения компонентов.

Дополнительно для повторного нанесения слоя на поверхность можно использовать органические растворители, жидкие смолы и их отвердители.

Приведенные ниже примеры представляют различные варианты реализации описанного технического решения, не ограничивая последний.

Пример 1

Травление поверхности керамического расклинивающего агента с фракционным составом 12/18 меш (1,70/1,00 мм), с насыпной плотностью 1,65 г/мл осуществляли раствором смеси соляной и фтористо-водородной кислот HCI:HF с массовым соотношением 4:1. Для этого к 500 мл дистиллированной воды, налитой в мерный цилиндр или мерную колбу вместимостью 1000 мл, добавляли 54 мл концентрированной фтористо-водородной кислоты (концентрация 52%) и 293 мл концентрированной соляной кислоты (концентрация 37%). Доводили объем до 1000 мл дистиллированной водой и тщательно перемешивали. 1 литр керамического расклинивающего агента разогревали до 60°С и добавляли 50 мл приготовленного раствора кислот. Процесс травления осуществляли при перемешивании с периодичностью 1 раз в минуту в течение 10 секунд. Процесс травления занял 2 минуты. Полученную керамическую массу дважды промывали водой с помощью распылителя и при перемешивании, после чего сушили при температуре 100°С-105°С. Сушку осуществляли топочными газами с добавлением воздуха для обеспечения требуемой температуры. После окончания сушки (температура отходящих газов возрастает до 105°С-110°С) в смеситель вводили 0,5 мл четыреххлористого кремния (вносят под массу, так как хлорид кремния активно испаряется). В разогретую керамическую массу вносили резорцин в количестве 1,5 г. Массу тщательно перемешивали для распределения всего резорцина по поверхности керамики и вносили 15 г фенола при перемешивании. Затем вводили порциями 4,44 г параформа в смеси с 0,5 г паратолуолсульфокислоты. Соотношение ароматических спиртов к альдегидам при этом составило 1,17:1,00. Температуру поднимали до 120°С-140°С. Процесс занял около 1,5 часов и закончился, когда смола застыла при охлаждении ниже 60°С. В полученную смолу вводили при перемешивании и температуре 60°С-70°С смесь, состоящую из 25,27 г смеси фенолформальдегидной смолы с уротропином под маркой СФП-012А, 8,00 г салигенина и 10,25 г фурфурола, добавок 66,24%, активного разбавителя 15,5% от массы покрытия. Массу тщательно перемешивали и охладили. Полученный материал использовали как расклинивающий агент, он обладал свойством самостоятельного склеивания и предотвращения выноса песка и керамического расклинивающего агента из зоны перфорации при температурах от 60°С до 90°С. Массовая доля покрытия составляет 4,0%. Массовая доля добавок составила 66,24%. Потеря массы при травлении 1,1%.

Пример 2

Травление поверхности керамического расклинивающего агента с фракционным составом 20/40 меш (0,850/0,425 мм), с насыпной плотностью 1,63 г/см³ осуществляли раствором смеси соляной кислоты и фтористого кислого аммония HCI:NH₄HF₂ с массовым соотношением 4:1. Для этого к 500 мл дистиллированной воды, налитой в мерный цилиндр или мерную колбу вместимостью 1000 мл, добавили 46,23 г чистого фтористого кислого аммония (NH₄HF₂) и растворили при перемешивании. Добавили 361 мл концентрированной соляной кислоты (концентрация 37%). Довели объем раствора до 1000 мл дистиллированной водой и тщательно перемешали. Затем 1 литр керамического расклинивающего агента разогрели до 70°С и добавили 100 мл приготовленного раствора кислот. Процесс травления осуществляли при перемешивании с периодичностью 1 раз в минуту в течение 10 секунд. Процесс травления занял 4 минуты.

Полученную керамическую массу дважды промыли водой с помощью распылителя и при перемешивании, после чего высушили при температуре 180°С-200°С. После окончания сушки (температура отходящих газов возрастает до 105°С-110°С) смесь прогрели до 180°С-200°С и затем в смеситель ввели 0,5 мл четыреххлористого титана (вносят под массу, так как хлорид титана активно испаряется). В разогретую керамическую массу внесли гидрохинон в количестве 1,5 г. Массу тщательно перемешали для распределения всего гидрохинона по поверхности керамики и внесли 13,35 грамм крезола (смеси изомеров) при перемешивании. Затем туда же ввели порциями смесь из совместно смолотого параформа в количестве 2,750 г и гексаметилентетраамина 0,543 г (туда же ввели 0,3 г толуолсульфокислоты), что соответствует мольному соотношению 4:1, при этом масса кипела. Соотношение ароматических спиртов к альдегидам при этом составило 1,20:1,00. Процесс вели при температуре 160°С-180°С. Процесс занял примерно 1 ч и закончился, когда смола застыла при охлаждении ниже 60°С. В полученную смолу ввели при перемешивании и температуре 60°С-70°С смесь, состоящую из 29,70 г смеси фенолформальдегидной смолы с уротропином под маркой СФП-012А и 15,40 г эпоксидной композиции УП-2191К, добавок 70,0% от массы смолы. Массу тщательно перемешали и охладили. Полученный материал использовали как расклинивающий агент, обладающий свойством самостоятельного склеивания и предотвращения выноса песка и керамического расклинивающего агента из зоны перфорации при температурах до 140°С.Массовая доля покрытия составляет 4,0%. Массовая доля добавок составила 70%. Потеря массы при травлении 0,8%.

Пример 3

Травление поверхности керамического расклинивающего агента с фракционным составом 40/70 меш (0,425/0,212 мм), с насыпной плотностью 1,66 г/мл осуществляли плавиковой кислотой HF с массовой долей ~13,5%. Для этого к 500 мл дистиллированной воды, налитой в мерный цилиндр или мерную колбу вместимостью 1000 мл, добавили 262,5 мл концентрированной плавиковой кислоты (концентрация 52%). Довели объем до 1000 мл дистиллированной водой и перемешали. 1 литр керамического расклинивающего агента разогрели до 65°С и добавили 200 мл приготовленного раствора кислоты. Процесс травления осуществили при перемешивании с периодичностью 1 раз в минуту в течение 10 секунд. Процесс травления занял 5 минут. Полученная керамическая масса дважды промывалась водой с помощью распылителя и при перемешивании, после чего высушили при температуре 120°С-140°С.

После окончания сушки (температура отходящих газов возрастает до 105°С-110°С) смесь прогревали до 120°С-140°С и затем в смеситель ввели 1,0 мл тетрахлорида кремния (вносили под массу, так как тетрахлорид кремния активно испарялся). В разогретую керамическую массу внесли смесь изомеров метилендифенола в количестве 5,23 г. Массу тщательно перемешали для распределения всего метилендифенола по поверхности керамики и внесли 9,97 г крезола (смеси изомеров) при перемешивании. Затем туда же ввели порциями молотый параформ в количестве 3,53 г, при этом масса кипела. Соотношение ароматических спиртов к альдегидам составило при этом 0,7:1,0. Процесс вели при температуре 120°С-140°С. Процесс занял 30 минут, к этому моменту смола загустела при охлаждении ниже 50°С. Так как в смолу введено больше необходимого сшивающего агента, то окончания процесса не довели, а ввели функциональные добавки и наполнители: 1,03 г аэросила R 972 и 0,10 г додециламина, что соответствует 5,0% добавок в общей массе покрытия. Значительная концентрация аэросила R 972 дала высокую тиксотропность полученной смолы, но при этом позволила нормально склеиваться отдельным гранулам, а также повышается гидрофобность поверхности. Керамический расклинивающий агент на базе такой системы очень легко склеился в монолитную пачку уже при 45°С, но при этом за счет повышенной гидрофобности поверхности компоненты недоотвержденной смолы не вымылись и постепенно полимеризовались полностью при незначительном нагревании. Общая масса покрытия составила 1,4% от общей массы расклинивающего агента. Массовая доля добавок составила 5,0%. Потеря массы при травлении 2%.

Пример 4

Травление поверхности керамического расклинивающего агента с фракционным составом 10/14 меш (2,00/1,42 мм), с насыпной плотностью 1,60 г/мл осуществляли раствором серной кислоты H₂SO₄ с массовой долей 20%. Для этого к 500 мл дистиллированной воды, налитой в мерный цилиндр или мерную колбу вместимостью 1000 мл, добавили тонкой струйкой при постоянном перемешивании 111 мл концентрированной серной кислоты (концентрация 98%). Довели объем до 1000 мл дистиллированной водой и тщательно перемешали. 1 литр керамического расклинивающего агента разогрели до 90°С и добавили 50 мл приготовленного раствора кислоты. Процесс травления осуществляли при перемешивании с периодичностью 1 раз в 2 минуты в течение 10 секунд. Процесс травления занял 10 минут.

Полученную обработанную массу дважды промыли водой с помощью распылителя и при перемешивании, после чего сушили при температуре 140°С-160°С. После окончания сушки (температура отходящих газов возрастает до 105°С-110°С) смесь прогрели до 150°С-160°С и затем в смеситель ввели 0,3 мл оксотрихлорида ванадия (вносят под массу, так как оксотрихлорид ванадия активно испаряется). В разогретую керамическую массу внесли орцинол в количестве 0,80 г. Массу тщательно перемешали для распределения всего орцинола по поверхности керамики и внесли смесь 1,0 г анилина и 7,5 г фенола при перемешивании. Затем туда же ввели порциями молотый параформ в количестве 3,53 г, одновременно в реакционную массу постепенно ввели 0,5 г тозилхлорида. Соотношение ароматических спиртов к альдегидам при этом составило 1,5:1,0. Процесс вели при температуре 140°С-160°С. Процесс проходил в течении 2 часов, смола полностью не полимеризовалась и осталась легкоплавкой даже при 50°С.

Для приготовления наполнителя брали 28,50 г асбоволокна со средней длиной 100 мкм (от 10 мкм до 150 мкм) и 10 г микросфер, диаметр от 1 до 20 мкм, с максимумом распределения на 7 мкм. В полученную смесь вносили раствор аппрета Пента-69 в изопропаноле в количестве 10,94 г с концентрацией 10%. Затем вносили глицидоксипропилтриметоксисилан в виде 10% раствора в изопропаноле в количестве 30,00 г. Всю массу тщательно перемешивали и добавляли в нее 1,70 г аэросила А-380 в 2,50 г фурфурилового спирта, вновь перемешивали и выдерживали при 20°С±5°С в течение получаса.

После окончания процесса поликонденсации на поверхности расклинивающего керамического агента всю массу остудили до 60°С и внесли подготовленную массу наполнителя, после чего полученную смесь тщательно перемешали. В процессе перемешивания до четверти микросфер разрушилось и в смоле появились также чешуйки стекла, что благоприятно сказалось на кислотостойкости покрытия. После гомогенизации полученную смесь высушили от изопропилового спирта.

Массовая доля покрытия 3,84%. Массовая доля добавок составила 79,99%. Потеря массы при травлении 0,09%.

Пример 5

Травление поверхности керамического расклинивающего агента, с фракционным составом 10/14 меш (2,00/1,42 мм), с насыпной плотностью 1,60 г/мл, осуществляли раствором гидрофторидом натрия (NaH[F2]) с массовой долей 5%. Для этого к 500 мл дистиллированной воды, налитой в мерный цилиндр или мерную колбу вместимостью 1000 мл, добавили 51 г технического гидрофторида натрия (чистота 98%) и довели водой до 1000 мл, тщательно перемешали. Процесс травления осуществляли в статичном режиме после предварительного перемешивания в течение 30 секунд. Длительность 1 минута.

Полученную обработанную массу дважды промыли водой с помощью распылителя и при перемешивании, после чего сушили при температуре 140°С-160°С. После окончания сушки (температура отходящих газов возрастает до 105°С-110°С) смесь прогрели до 150°С-160°С и затем в смеситель ввели 0,5 мл четыреххлористого титана (вносят под массу, так как тетрахлорид титана активно испаряется). В разогретую керамическую массу внесли дигидробензол (смесь изомеров, техническая) в количестве 1,0 г. Массу тщательно перемешали для распределения всего дигидробензола по поверхности керамики и 4,0 г фенола при перемешивании. Затем туда же ввели порциями молотый параформ в количестве 1,55 г. Соотношение ароматических спиртов к альдегидам при этом составило 1,0:1,0. Процесс вели при температуре 120°С-140°С. Процесс проходил в течение 3 часов, смола полностью не полимеризовалась и осталась легкоплавкой, температурой размягчения 60°С.

Для приготовления наполнителя брали 1,30 г микросфер, диаметр от 1 до 20 мкм, с максимумом распределения на 7 мкм. В полученную смесь внесли раствор аппрета Пента-69 (1%), глипидоксипропилтриметоксисилан (1%) - раствор в изопропаноле, в количестве 5,0 г, 0,35 г аэросила А-380. Всю массу готовили предварительно, тщательно перемешали, выдерживали при 20°С±5°С пятнадцать минут.

После окончания процесса поликонденсации на поверхности расклинивающего керамического агента всю массу остудили до 60°С и внесли подготовленную массу наполнителя, после чего полученную смесь тщательно перемешали. В процессе перемешивания примерно половина микросфер разрушилась, в смоле появились чешуйки стекла, что благоприятно сказалось на кислотостойкости покрытия. После гомогенизации полученную смесь высушили от изопропилового спирта.

Массовая доля покрытия 0,5%. Массовая доля добавок составила 19,8%. Потеря массы при травлении 0,02%.

Таким образом, заявленное техническое решение позволяет получить проппант с полимерным покрытием, которое полимеризуется при 60°С-80°С, начинает слипаться от 40°С, имеет длительный период поликонденсации (более 2 часов), что предотвращает преждевременное схватывание до достижения зоны перфорации; имеет поверхностное армирование, что особенно актуально для крупных фракций расклинивающего агента имеет повышенную кислотостойкость, обеспечиваемую присутствием функциональных добавок. Потеря массы при травлении составляет от 0,02% до 2,0%, массовая доля полимерного покрытия составляет приблизительно 4% от массы керамического расклинивающего агента, однако может быть и иной, а содержание добавок составляет от 5 до 80% от массы покрытия.

1. Способ получения керамического проппанта с полимерным покрытием, включающий развитие микрорельефной поверхности керамических гранул, отличающийся тем, что поверхность гранул подвергают предварительному травлению с последующей промывкой, сушкой и обработкой катализатором, а покрытие синтезируют при нагревании на подготовленной поверхности из смеси ароматических спиртов и веществ, служащих источником альдегидных групп, с последующим внесением добавок и их смесей в количестве от 5% до 80% от массы полимерного покрытия.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мольное соотношение ароматических спиртов к альдегидным группам выбирают в диапазоне от 0,7:1,0 до 1,5:1.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при обработке совместно с ароматическими спиртами используют производные анилина, меркаптобензола, фурфурола или фурфурилового спирта.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что травление поверхности керамических гранул производят водным раствором одной либо нескольких неорганических кислот с последующей сушкой при температуре от 100°С до 200°С.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что катализатор представляет собой галогениды, а обработку им осуществляют при температуре не выше 200°С.

Группа изобретений относится к установке для обезвреживания высокоминерализованных отходов бурения, содержащих нефтепродукты, тяжелые металлы, синтетические поверхностно-активные вещества и другие загрязнители, основанной на введении отверждающего состава, и способу, осуществляемому с ее использованием.

Дисперсионная жидкость для бурения и способ добычи полезных ископаемых с помощью дисперсионной жидкости // 2607564

Группа изобретений относится к добыче нефти и газа. Технический результат - высокая способность к гидролизу при низкой температуре реагента жидкости, применяемой при бурении и обработке пласта.

Композиция водного понизителя температуры застывания в виде дисперсии // 2606626

Изобретение относится к композиции водного понизителя температуры застывания в виде дисперсии для улучшения текучести сырой нефти при низких температурах. Композиция содержит сополимер этилена-винилацетата, диспергатор, воду и необязательно водный понизитель температуры застывания.

Способ получения композиции водного понизителя температуры застывания в виде дисперсии // 2606625

Изобретение относится к способу получения композиции водного понизителя температуры застывания в виде дисперсии для улучшения текучести сырой нефти при низких температурах.

Технологическая жидкость для освоения скважин // 2606601

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении скважин. Технологическая жидкость содержит водоудерживающий и загущающий компонент - крахмал марки МК-Ф, ингибитор набухания глинистых минералов - калий углекислый, гидрофобизирующий агент ГФ-1 марки К, кальцинированную соду и воду при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: кальцинированная сода 0,1-0,2, крахмал марки МК-Ф 1,8-2,5, калий углекислый 5-25, ГФ-1 марки К 0,1-0,25, вода - остальное.

Способ получения модифицированного феррохромлигносульфонатного реагента // 2606005

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к реагентам для химической обработки буровых растворов. Технический результат - получение феррохромлигносульфонатого реагента, обеспечивающего получение комплексных соединений с повышенным разжижающим эффектом и термостойкостью, а также снижение содержания токсичного хрома в составе реагента.

Синтетические расклинивающие наполнители и монодисперсные расклинивающие наполнители и способы их изготовления // 2605977

Изобретение относится к расклинивающим наполнителям и способам их создания. Описывается множество керамических расклинивающих наполнителей, где наполнители являются монодисперсными с распределением, являющимся распределением 3-сигма или ниже с шириной общего распределения 5% или менее от среднего размера частиц, а также другие варианты указанных наполнителей, способы изготовления этих расклинивающих наполнителей и способы использования этих расклинивающих наполнителей в извлечении углеводородов.

Добавки для снижения водоотдачи и способы их получения и применения // 2605469

Настоящее изобретение относится к жидкостям для обслуживания ствола скважины. Неводная жидкость для обслуживания ствола скважины, содержащая добавку для снижения водоотдачи, где указанная добавка для снижения водоотдачи содержит продукт взаимодействия (i) функционального полимера, содержащего сополимер малеинового ангидрида, в котором содержание малеинового ангидрида составляет от около 10% до около 90%, и (ii) олигомерной жирной кислоты.

Способ повышения нефтеотдачи трещиноватых, хорошо проницаемых, среднепроницаемых пористых пластов и пластов с искусственно созданными трещинами после гидравлического разрыва пласта-грп // 2605218

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке пластов. В способе повышения нефтеотдачи трещиноватых, хорошо проницаемых, среднепроницаемых пористых пластов и пластов с искусственно созданными трещинами после гидравлического разрыва пласта, включающем закачку водного раствора, в котором суспендирована смесь модифицированного бентонитового глинопорошка - МБГП с добавкой и содержащего частично гидролизованный полиакриламид - ЧГПАА, в водном растворе суспендирована смесь, содержащая в качестве добавки кварцевый песок в соотношении МБГП к кварцевому песку от 10:1 до 4:1 при количестве 5-10 мас.

Буровой раствор (варианты) // 2605217

Группа изобретений относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых набухающих пластичных глин и аргиллитов.

Способ добычи природного газа из гидратов // 2607849

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к способам разработки запасов газа из залежей природных гидратов. Технический результат - увеличение скорости выделения метана из гидратов и степени конверсии гидратного метана в свободный газ. По способу производят разбуривание залежи скважинами со вскрытием гидратного пласта. После этого производят закачку в скважину первичного агента в виде термодинамического ингибитора гидратообразования с обеспечением условий смещения равновесных параметров устойчивости гидратов метана при термобарических условиях пласта в область снижения устойчивости гидратов. Производят при этом закачку и вторичного агента, способного образовывать гидрат углекислого газа в термобарических условиях пласта при степени разбавления исходной концентрации используемого ингибитора гидратообразования гидратной водой не более чем в 10 раз. Осуществляют отбор добываемой продукции. При значительном расстоянии между скважинами первичный и вторичный агенты закачивают одновременно. При небольшом расстоянии между скважинами упомянутые агенты закачивают последовательно. 1 з.п. ф-лы, 8 пр., 6 табл.

Композиция поверхностно-активного вещества // 2607952

Изобретение относится к усовершенствованным композициям поверхностно-активных веществ. Описана композиция поверхностно-активного вещества, содержащая молекулы алкиларилсульфоната, причем более 30 масс. % алкиларилсульфоната в композиции поверхностно-активного вещества составляют один или более видов молекул с формулой:[R-X-Ar(SO3)-]a[Mn+]b, где X является линейной ациклической алифатической гидрокарбильной цепью; R присоединен к нетерминальному атому углерода X и выбран из Н и С1, С2 и С3 алкильных групп; X и R совместно содержат 10 атомов углерода; Ar является фенильной группой; M является катионом; n выбрано из 1, 2 и 3; и а и b выбраны такими, что молекула алкиларилсульфоната является электронейтральной, причем более 20 масс. % алкиларильных молекул в композиции поверхностно-активного вещества содержат R, который является метильной группой, и более 40 масс. % молекул алкиларилсульфоната в композиции поверхностно-активного вещества содержат фенильную группу, присоединенную к атому углерода, который соединен с одним из двух терминальных атомов углерода X (бета-положение в гидрокарбильной цепи X). Технический результат – обеспечение новых поверхностно-активных композиций, которые имеют хорошую растворимость, легкую биоразлагаемость, устойчивость против жесткой воды и хорошие физические технологические свойства. 7 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 табл., 13 ил.

Шихта и способ получения проппанта // 2608100

Изобретение относится к производству проппантов - расклинивающих гранул, применяемых при добыче нефти и газа методом гидравлического разрыва пласта. Технический результат - уменьшение плотности проппанта и использование техногенных отходов при производстве проппантов. Шихта для получения проппанта, включающая алюмосиликатное сырье и спекающую добавку, содержит в качестве алюмосиликатного сырья смесь состава, мас.%: минеральная часть угля Канско-Ачинского или Кузнецкого, или Экибастузского или Подмосковного угольных бассейнов - отходы обогащения угля или их смесь с золошлаком и/или золой уноса 10,0-90,0 и по крайней мере один компонент из: боксит, каолин, кианит, силлиманит, андалузит, аморфный глинозем - остальное, а в качестве спекающей добавки - по крайней мере один компонент из: белитовый шлам, мел технический, доломит, борная кислота, фторид аммония или кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный алюмосиликатный компонент 70,0-99,5, указанная спекающая добавка 0,5-30,0. Способ получения проппанта с пикнометрической плотностью 1,5-2,9 г/см3 и размерами 0,2-4 мм из указанной выше шихты, включающий предварительную термообработку отходов углеобогащения, боксита, каолина, кианита, силлиманита, андалузита при 850-1450°С, а аморфного глинозема, золошлаковых отходов, золы-уноса, спекающей добавки - при 110-550°С, помол компонентов шихты, гранулирование в смесителе-грануляторе молотой шихты со связующим - 3%-ным водным раствором карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозы, или лигносульфонатов технических при количестве связующего 10,0-40,0% от массы шихты, сушку гранул, рассев полученных гранул, их обжиг во вращающейся печи, охлаждение до температуры окружающей среды и рассев их на товарные фракции. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. 2 н. и 2 з. п. ф-лы, 24 пр., 1 табл.

Способ изоляции газа, поступающего из газовой шапки в нефтяную залежь // 2608103

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к изоляции газа, поступающего из газовой шапки в нефтяную часть нефтегазовой залежи, в частности в интервал перфорации нефтяной добывающей скважины. Технический результат – повышение эффективности способа за счет возможности создания газоизоляционного экрана необходимых размеров, а также прочностью и долговечностью, обеспечивающими надежную изоляцию газа. По способу осуществляют глушение скважины. Извлекают внутрискважинное оборудование. Спускают компоновку для радиального бурения. Спуск этой компоновки осуществляют на глубину, равную местоположению газонефтяного контакта. Бурение радиальных каналов из эксплуатационной колонны. Это бурение проводят на уровне газонефтяного контакта по радиусу протяженностью больше радиуса газового конуса, направленного в нефтяную залежь. Извлекают из скважины компоновку для радиального бурения. Спускают в скважину гибкую трубу. Закачивают через эту трубу изолирующую композицию при следующем соотношении компонентов, % масс.: микродур U - 48,5-49,2; полифункциональный модификатор PFM-ISO - 0,8-1,5; суперпластификатор F-10 -1,5; вода - остальное. При этом дополнительную перфорацию эксплуатационной колонны проводят ниже установленного газоизоляционного экрана, радиальные каналы перед закачкой изолирующего состава не обсаживают и обеспечивают возможность растекания изолирующей композиции по приканальным зонам для получения экрана заданной толщины. Изолирующую композицию докрепляют цементным раствором. Оставляют скважину на период ожидания затвердевания цемента. Осваивают скважину и выводят ее на рабочий режим. 5 табл., 4 ил.

Способ разработки неоднородного нефтяного пласта // 2608137

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к изменению фильтрационных характеристик неоднородных пластов, увеличению нефтеотдачи пластов и снижению обводненности добывающих скважин с получением максимального эффекта на поздней стадии разработки нефтяной залежи. Технический результат - повышение эффективности добычи нефти за счет увеличения охвата пласта воздействием и снижения обводненности добывающих скважин, расширение технологических возможностей способа. В способе разработки неоднородного нефтяного пласта, включающем закачку в скважину водной суспензии древесной муки и полимера, предварительно определяют начальную удельную приемистость скважины, в качестве дисперсной фазы используют смесь древесной муки и полимера, в качестве дисперсионной среды используют закачиваемую воду с минерализацией от 0,15 до 300 г/л, в качестве полимера используют высоковязкую оксиэтилцеллюлозу - ОЭЦ, осуществляют закачку указанной водной суспензии древесной муки и ОЭЦ двумя оторочками, первую оторочку указанной водной суспензии закачивают до снижения удельной приемистости скважины на 15-30% от начальной удельной приемистости скважины при следующем содержании компонентов, мас. %: древесная мука 0,3-1,5, ОЭЦ 0,001-0,5, закачиваемая вода с минерализацией от 0,15 до 300 г/л остальное, затем осуществляют закачку второй оторочки указанной водной суспензии до снижения удельной приемистости на 5-10% от начальной удельной приемистости скважины при следующем содержании компонентов, мас. %.: древесная мука 0,001-0,5, ОЭЦ 0,005-1,0, закачиваемая вода с минерализацией от 0,15 до 300 г/л остальное, причем указанные оторочки закачивают в объемном соотношении 1:(1-7). 3 табл., 2 пр.

Катализатор и способ его применения // 2608192

Предлагаемое изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано в горном деле для интенсификации добычи тяжелых высоковязких нефтей, а также в химической, лакокрасочной, текстильной промышленности. Цели достигают тем, что создают растворимый в полярных и неполярных жидкостях катализатор проведением реакции взаимодействия при нагревании лигандообразующего компонента и каталитической основы - оксида металла группы железа, в температурном диапазоне от плюс 50° до +200°C. В качестве лигандообразующего компонента используют алкилбензолсульфокислоту, в качестве оксида металла - оксид железа (III)-Fe2O3, двойной оксид железа FeO⋅Fe2O3, а также иные металлы группы железа, а именно - кобальт Co и никель Ni. Катализатор применяют путем растворения его в рабочей жидкости, которую вводят в пласт, исходя из расчета массового расхода катализатора в рабочей жидкости в диапазоне от 1⋅10-3 до 2⋅10° % от ожидаемого количества добываемой нефти конкретного месторождения с учетом физико-химической природы флюидов и породы пласта. Воздействие заявляемого катализатора на нефть приводит к снижению доли тяжелых фракций и увеличению доли легких фракций, существенному снижению вязкости и повышению текучести этой нефти. 2 н. и 9 з.п. ф-лы.

Состав ионно-модифицированной воды для повышения нефтеотдачи пласта // 2609031

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для увеличения нефтеотдачи пластов, сложенных карбонатными коллекторами гидрофобными или со смешанной смачиваемостью. Состав обеспечивает повышение коэффициента нефтеотдачи за счет повышения эффективности вытеснения нефти и увеличения охвата пласта воздействием при заводнении карбонатных залежей с гидрофобной или смешанной смачиваемостью. Сущность изобретения заключается в создании ионно-модифицированной воды с конкретным детальным ионным составом, который обеспечивает максимальное изменение смачиваемости породы в сторону гидрофилизации, что в итоге приводит к извлечению дополнительной нефти за счет прироста коэффициентов вытеснения и охвата. Состав ионно-модифицированной воды для повышения нефтеотдачи пласта согласно изобретению включает ионы гидрокарбоната, сульфата, хлора, кальция, магния, натрия, калия. Предлагаемый состав ионно-модицированной воды обладает следующими преимуществами: прост и технологичен в изготовлении (незначительно отличается от ППД водой произвольного состава), существенно дешевле ПАВ, позволяет получить значительное увеличение Квыт и изменение смачиваемости. Таким образом, применение данного состава позволяет мобилизовать и вытеснить дополнительный объем нефти и увеличить КИН. 4 табл., 3 ил.

Способ обработки зоны подземного пласта и используемые в нем среды // 2609040

Изобретение относится к жидкостям для бурения и обслуживания скважин. Способ обработки зоны подземного пласта, вскрытого с помощью буровой скважины, включает использование маслянистой сшивающей жидкой композиции, содержащей маслянистую жидкость, суспендирующий агент, представляющий собой глину или филлосиликатный материал, поверхностно-активное вещество и борсодержащий сшивающий агент, где маслянистая жидкость представляет собой углеводородное масло с температурой вспышки 70°C - 300°C и содержит 0,1% от максимальной массы ароматических углеводородов, выбранных из бензола, толуола, этилбензола и м-, о- и п-ксилолов (ВТЕХ) и алкилзамещенных бензольных компонентов, получение жидкости для обработки пласта, состоящей из воды, гелеобразующего агента и маслянистой сшивающей жидкой композиции, и введение указанной жидкости для обработки пласта в зону внутри буровой скважины, вскрывающей подземный пласт, маслянистая сшивающая жидкая композиция содержит от 0 до менее 5 ppb бензола, от 0 до менее 1000 ppb толуола, от 0 до менее 700 ppb этилбензола, и от 0 до менее 10000 ppb ксилола, и от 0 до менее 1000 ppb алкилзамещенных бензольных компонентов, включая С2- и С3-бензолы, определенных с применением метода испытаний ЕРА SW 8260. Маслянистая сшивающая жидкая композиция для подземного обслуживания скважин, содержащая: маслянистую жидкость, представляющую собой гидроочищенный углеводород, борсодержащий сшивающий агент с диапазоном растворимости в воде от 0,1 кг/м3 до 10 кг/м3 при 22°C и суспендирующий агент, представляющий собой глину или филлосиликатный материал, где маслянистая сшивающая жидкая композиция содержит от 0 до менее 5 ppb бензола, от 0 до менее 1000 ppb толуола, от 0 до менее 700 ppb этилбензола и от 0 до менее 10000 ppb ксилола, определенных с применением метода испытаний ЕРА SW 8260. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – повышение безопасности при сохранении полезности используемых углеводородных композиций при эксплуатации месторождений. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Частицы расклинивающего наполнителя, сформированные из капель суспензии, и способ применения // 2609785

Изобретение относится к частицам расклинивающего наполнителя для гидравлического разрыва подземного пласта. Способ изготовления частиц расклинивающего наполнителя включает изготовление суспензии керамического сырьевого материала, включающей реагент, содержащий полисахарид, характеризующейся содержанием твердой фазы приблизительно от 25 до 75 вес.%, формирование капель суспензии пропусканием суспензии через сопло при подвергании ее вибрации, при скорости пропускания приблизительно от 0,2 до 3 кг/ч, приведение капель суспензии в контакт с поверхностью жидкости, содержащей коагулянт, извлечение капель из жидкости, высушивание капель с образованием отформованных гранул и спекание гранул в температурном интервале с формированием частиц расклинивающего наполнителя. По другому варианту в способе изготовления частиц расклинивающего наполнителя осуществляют указанное выше изготовление суспензии глинозема. По третьему варианту в указанном способе осуществляют указанное выше изготовление суспензии каолина, при этом частицы расклинивающего наполнителя характеризуются долгосрочной проницаемостью, большей чем 85 Д, при напряжении 10000 psi и температуре 250ºF, измеренной в соответствии с ISO 13503-5. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – повышение прочности. 3 н. и 34 з.п. ф-лы, 12 ил., 4 табл.

Способ отбора пробы полимерных растворов, используемых в подземных пластах месторождений // 2609804

Группа изобретений относится к области техники, связанной с использованием раствора(ов) на основе полимеров в подземных пластах месторождений, в частности в методах повышения нефтеотдачи пласта. Отбирают пробу водного раствора водорастворимого полимера, протекающего в основном контуре циркуляции, обеспечивая возможность проведения в условиях воздуха окружающей среды, по меньшей мере, одного анализа взятой пробы. Анализ позволяет определить, по меньшей мере, одно свойство водорастворимого полимера. В водный раствор водорастворимого полимера периодически добавляют стабилизирующий раствор до или после отбора пробы из основного контура циркуляции так, чтобы получить пробу, содержащую смесь водного раствора водорастворимого полимера и стабилизирующего раствора, в которой водорастворимый полимер защищен от разрушающих воздействий, которым он может быть подвержен, в отсутствии стабилизирующего раствора, в атмосфере, содержащей, по меньшей мере, 10 об.% кислорода. Второй способ включает стадию отбора пробы из объема водного раствора водорастворимого полимера в емкость для проб с помощью трубопровода для отбора проб, снабженного запорным элементом, не создающим сдвиговых напряжений, и стадию добавления в емкость для проб стабилизирующего раствора. Причем указанные стадии отбора пробы и добавления осуществляют в герметичных условиях. Устройство (1) для отбора проб (100) из водного раствора полимера, предназначенное для соединения с основным контуром (II), в котором циркулирует водный раствор (200) полимера, содержит первую емкость (1) и вторую емкость (2). Первая емкость (1) для проб предназначена для хранения пробы (100), из которой отбирают пробы, и содержит вход (5) для водного раствора полимера, из которого отбирают пробы, и трубопровод (3) для отбора проб, соединенный с этим входом (5), выход (8) и выходной трубопровод (7), снабженный выходным запорным элементом (9) и соединенный с выходом (8). При этом трубопровод (3) снабжен запорным элементом (6), не создающим сдвиговых напряжений и предназначенным для соединения с основным контуром. Вторая емкость (2) - питающая - предназначена для хранения стабилизирующего раствора (300) и содержит выход (10) для стабилизирующего раствора (300) и соединительный трубопровод (4), соединенный с выходом (10), снабженный питающим запорным элементом (11) и обеспечивающий, по меньшей мере, частично соединение между питающей емкостью (2) и емкостью (1) для проб. При этом емкость (1) для проб герметично изолирована при закрытии запорного элемента (6) для отбора проб, выходного запорного элемента (9) и питающего запорного элемента (11). 3 н. и 39 з.п. ф-лы, 5 ил.