СОСТАВ ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА Российский патент 1994 года по МПК E21B43/26 C09K7/06 

Изобретение относится к добыче жидких или газообразных текучих сред из буровых скважин, в частности к способам возбуждения скважин формированием трещин или разрывов, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности.

Известен состав для гидроразрыва пласта [1], включающий газовый конденсат (10-20%), воду (80-90%) и эмульгатор-этоксилат ПС-12-ПС-14-2 (0,2-2,5% от общего объема жидкости).

Недостатками указанного аналога являются высокая фильтруемость и низкая морозоустойчивость (минус 10- минус 20оС).

Известен также состав [2], включающий, мас.%: нефтепродукт 32,0-58,5 СНПХ 0,5-3,0 минерализованную воду 41,0-65,0 (причем в том числе 0,5-3,0 мас. % ) алкиламиды 0,25-1,5 олеиновую кислоту 0,22-1,35 кубовый остаток производства бутиловых спиртов 0,03-0,15
В описании указанного изобретения приведены следующие свойства состава: электрическая стабильность 100-300 В; фильтрация 0,5-5,0 см³/30 мин.

К недостаткам этого состава относятся высокая фильтрация и недостаточная морозоустойчивость (минус 25^оС).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав, включающий углеводородную фазу, поверхностно-активное вещество и минерализованную воду, который дополнительно содержит шлам от производства сульфонатных присадок к смазочным маслам или присадку на его основе, а в качестве поверхностно-активного вещества в нем используют эмультал при следующем соотношении компонентов, мас.%: углеводородная фаза 2-20 шлам от производства сульфонатных присадок к смазочным маслам или присадка на его основе 10-35 эмультал 0,5-2,0 минерализованная вода остальное
Недостатком прототипа является невозможность регулирования стабильности состава.

Для обеспечения регулирования стабильности предлагается состав, включающий углеводородную фазу, поверхностно-активное вещество, например эмультал, минерализованную воду и шлам от производства сульфонатных присадок к смазочным маслам или присадку на его основе, который дополнительно содержит добавку минеральной и/или органической кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углеводородная фаза 2-15
шлам от производства
сульфонатных присадок
к смазочным маслам или присадка на его основе 10-25
поверхностно-активное
вещество, например эмультал 0,5-5,0 кислота 2-8 минерализованная вода остальное
Шлам от производства сульфонатных присадок к смазочным маслам ("Динсин") представляет собой дисперсную систему типа вода в масле и имеет следующий состав, мас.%:
углеводородная жид-
кость (масло МС-14, бен- зин) 10-30 сульфонат кальция 20-30
карбонат и гидроксид кальция 18-40 вода 7-50
В качестве углеводородной фазы в заявляемом составе используют газоконденсат, нефть, бензин и т.д., а в качестве поверхностно-активного вещества - эмультал, ЭС-2, нефтехим и т.п.

Для повышения минерализации используют хлористый кальций, хлористый калий, хлористый натрий и другие водорастворимые соли щелочных и щелочноземельных металлов.

Использование такой совокупности признаков для гидроразрыва пласта составом, отличающимся возможностью регулирования стабильности, ранее неизвестно.

Анализ известных составов, используемых для гидроразрыва, показал, что введенные в заявляемое решение вещества известны, однако их применение в известных составах в сочетании с другими компонентами не обеспечивает составам такие свойства, которые они проявляют в заявляемом решении.

Таким образом, на основании вышеизложенного можно сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям "Новизна" и "Изобретательский уровень".

То обстоятельство, что использование кислоты, в частности соляной, при гидроразрыве пласта известно (а.с. N 1451260, кл. Е 21 В 43/26, 1989), не исключает вышеуказанного тезиса, так как в данном случае кислота используется после закачки тампонирующего раствора в качестве реагента-разрушителя его.

Введение же кислоты в состав обеспечивает тот же эффект разрушения, но с возможностью регулирования стабильности состава, так как шлам ("Дисин") стабилизирует состав, и реакция разрушения может быть замедлена или ускорена при необходимости с учетом температуры пласта.

П р и м е р. Состав для гидроразрыва пласта готовят следующим образом: навеску эмультала растворяют в известном количестве углеводорода и раствор при перемешивании добавляют в шлам ("Дисин"). К полученной смеси при интенсивном перемешивании постепенно добавляют минерализованную воду, в которую добавлена кислота (кислая вода). Полученную дисперсию разбавляют остаточным количеством углеводорода.

Приготовленные таким образом составы изучали на электрическую стабильность, фильтрацию, морозоустойчивость. В табл.1 приведено процентное содержание компонентов составов.

В табл.2 приведены свойства составов.

Из приведенных в таблицах данных видно, что заявляемый состав обладает более высокими свойствами, способствующими гидроразрыву пласта, по сравнению с известными составами, что позволит успешно использовать его, особенно в зимнее время в условиях Крайнего Севера.

Предлагаемый состав испытан на одной из скважин Уренгойского газоконденсатного месторождения, в результате чего скважина выведена из бездействия.

Состав используют при добыче жидких или газообразных текучих сред из буровых скважин, в частности при возбуждении скважин формированием трещин или разрывов, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Для обеспечения регулирования стабильности в состав, включающий углеводородную фазу (2-15 мас.%), поверхностно-активное вещество; нефтехим или эмультал или ЭС-2 (0,5-5 мас.%), шлам от производства сульфонатных присадок к смазочным маслам или присадку на его основе (10 - 25 мас.%) и минерализованную воду, дополнительно вводят минеральную и/или органическую кислоту (2 - 8 мас.%). 2 табл.

СОСТАВ ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА, включающий углеводородную фазу, поверхностно-активное вещество и минерализованную воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит минеральную и/или органическую кислоту и эмульгатор-эмультал, или нефтехим, или ЭС-2, а в качестве поверхностно-активного вещества содержит шлам от производства сульфонатных присадок к смазочным маслам или присадку на его основе при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углеводородная фаза 2 - 15
Эмульгатор-эмультал, или нефтехим, или ЭС-2 0,5 - 5,0
Поверхностно-активное вещество - шлам от производства сульфонатных при
садок к смазочным маслам или присадка на его основе 10 - 25
Минеральная и/или органическая кислота 2 - 8
Минерализованная вода Остальное