УГЛЕВОДОРОДНЫЙ ГЕЛЬ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЕВЫХ СОЛЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ ОРТОФОСФОРНЫХ ЭФИРОВ Российский патент 2002 года по МПК E21B43/26 

Предлагаемое изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам гелеобразных жидкостей-песконосителей на углеводородной основе для гидравлического разрыва пласта.

Известен состав гелеобразных жидкостей для гидравлического разрыва пласта на углеводородной основе с использованием в качестве гелеобразователя органических ортофосфорных эфиров, а в качестве активатора - органических соединений алюминия [1].

Недостатком этого состава является многокомпонентность состава (4-компонентный состав, содержащий гелеобразователь, активатор, комплексообразователь и углеводородную жидкость), а также низкая термостабильность получаемых гелей, ограниченная 80^oС.

Наиболее близким к предложенному является состав углеводородного геля, включающий гелеобразователь, содержащий органические ортофосфорные эфиры, активатор, содержащий алкоголят алюминия, азотсодержащий комплексообразователь и углеводородную жидкость - газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо [2].

Недостатком наиболее близкого аналога также является низкая термостабильность получаемых гелей.

Задачей изобретения является увеличение термостабильности углеводородного геля, а также облегчение процесса его приготовления за счет уменьшения количества компонентов.

Технический результат достигается тем, что в составе углеводородного геля, включающем гелеобразователь, содержащий органические ортофосфорные эфиры, активатор, содержащий алкоголят алюминия, азотсодержащий комплекс образователь и углеводородную жидкость - газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо, гелеобразователь, активатор и углеводородная жидкость имеют следующее соотношение компонентов, %:
Гелеобразователь - 0,5-10,0
Активатор - 0,5-10,0
Углеводородная жидкость - Остальное
при этом гелеобразователь дополнительно содержит растворитель - керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а азотсодержащий комплексообразователь входит в композицию гелеобразователя и содержит диметилэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или метилдиэтаноламин, или этилдиэтаноламин при следующем соотношении компонентов, %:
Органические ортофосфорные эфиры - 55-65
Азотсодержащий комплексообразователь - 15-35
Растворитель - Остальное
причем активатор дополнительно содержит триэтаноламин, растворитель - керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а в качестве алкоголята алюминия содержит изопропилат алюминия, или вторбутанолят алюминия, или хелат алюминия, или петросурф XL при следующем соотношении компонентов, об.%:
Алкоголят алюминия - 25-70
Триэтаноламин алюминия - 5-30
Растворитель - Остальное
Состав может дополнительно содержать деструктор в количестве 0,5-10,0 кг/м³ геля в виде карбоната или бикарбоната натрия.

Для приготовления гелеобразователя в качестве органических ортофосфорных эфиров используется Алкилфосфат "Химеко" ТУ 400 МП "Х"-2075-227-001-93, который представляет собой поверхностно-активное вещество, состоящее из сложной смеси моно- и диэфиров ортофосфорной кислоты на основе первичных жирных, окса- и низкомолекулярных спиртов - подвижная жидкость от бесцветного до светло-коричневого цвета. Массовая доля основного вещества не менее 95%.

В качестве комплексообразователя для гелеобразователя используются: диметилэтаноламин ТУ6-02-1086-91, диэтилэтаноламин ТУ 6-02-701-76, метилдиэтаноламин и этилдиэтаноламин, которые представляют собой вязкие жидкости со специфическим аминным запахом, обладающие свойствами аминов и спиртов.

В качестве растворителя для гелеобразователя используются: керосин марки ТС-ГОСТ 10227-86, денормализат - ГОСТ 305-82 и дизельное топливо - ГОСТ 305-82.

Для приготовления активатора в качестве алкоголята алюминия используются: изопропилат алюминия - раствор (15 мас.%) в дизельном топливе, или вторбутанолят алюминия (ТУ 6-09-13-513-76), или хелат алюминия, представляющий собой раствор (60 мас.%) изопропилата этилацетоацетата алюминия в дизельном топливе, или петросурф XL.

В качестве комплексообразователя для активатора используется триэтаноламин ТУ 6-02-916-79.

В качестве растворителя для активатора используются: керосин марки ТС-ГОСТ 10227-86, денормализат - ГОСТ 305-82 и дизельное топливо - ГОСТ 305-82.

В результате смешения органических ортофосфорных эфиров, комплексообразователя и растворителя и происходящих в результате этого реакций нейтрализации и разбавления получается гелеобразователь, представляющий собой подвижную жидкость от бесцветного до светло-коричневого цвета, обладающую низкой температурой замерзания, что немаловажно для проведения процесса ГРП в зимнее время.

В результате взаимодействия алкоголятов алюминия с триэтаноламином и последующего растворения полученного комплексного соединения в органических растворителях, получается активатор, представляющий собой подвижную жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета, который также обладает низкой температурой замерзания.

В результате смешения углеводородной жидкости, гелеобразователя и активатора образуется углеводородный гель, обладающий вязкостью, в зависимости от количества и пропорций вводимых гелеобразователя и активатора, а также веществ, входящих в их состав.

Нижний и верхний пределы концентраций органических ортофосфорных эфиров и комплексообразователя в составе гелеобразователя обусловлены образованием вязкости получаемого углеводородного геля. Максимальное количество растворителя в гелеобразователе обусловлено тем, что при большем его количестве происходит расслоение гелеобразователя.

Нижний предел концентраций триэтаноламина в составе активатора обусловлен образованием вязкости получаемого углеводородного геля, а верхний предел возможностью получения растворимого соединения, т.к. при дальнейшем увеличении триэтаноламина в составе активатора получаются нерастворимые в углеводородах соединения, растворитель является нейтральным реагентом, который дополняет содержание компонентов до 100%.

Нижний и верхний предел концентраций гелеобразователя и активатора обусловлены возможностью получения геля, необходимой вязкостью и термостабильностью, достаточной для использования углеводородного геля в процессах нефтегазодобычи.

Для характеристики предлагаемого состава углеводородного геля были приготовлены образцы гелей с использованием гелеобразователей и активаторов с различным содержанием компонентов, а в качестве углеводородной жидкости использовались газоконденсат, или нефть Салымского месторождения, имеющая следующие физико-химические характеристики:
- плотность при 20^oС, ρ₂₀= 826 кг/м³;
- динамическая вязкость при 20^oС, η₂₀= 5,5 сП;
- мас.% содержания фракций, выкипающих до 300^oС - 49;
- мас.% содержания воды - следы;
или дизельное топливо.

Пример 1
В 99,0 мл газоконденсата при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 0,5 мл (0,5 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 30 мл (30,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и 0,5 мл (0,5 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 25 мл (25,0 об.%) изопропилата алюминия при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 5 мл (5,0 об.%) триэтаноламина и 70 мл (70,0 об.%) дизельного топлива, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 2
В 94,0 мл нефти Салымского месторождения при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 3,0 мл (3,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) диэтилэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и 3,0 мл (3,0 об. %) активатора, приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) вторбутанолята алюминия при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 10 мл (10,0 об.%) триэтаноламина и 50 мл (50,0 об.%) денормализата, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 3
В 88,0 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 6,0 мл (6,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и 6,0 мл (6,0 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) хелата алюминия при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 15 мл (15 об.%) триэтаноламина и 30 мл (30,0 об.%) керосина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 4
В 80,0 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 10,0 мл (10,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об. %) этилдиэтаноламина и продолжали перемешивание до получения однородной массы, после чего гелеобразователь был готов для применения и 10,0 мл (10,0 об.%) активатора, приготовленного следующим образом: в 70 мл (70,0 об.%) петросурфа XL при перемешивании на лопастной мешалке вводили 30 мл (30,0 об.%) триэтаноламина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 5
В 96,0 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем после получения однородной массы в полученную смесь вводили 30 мл (30,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 2,0 мл (2,0 об.%), приготовленного следующим образом: в 25 мл (25,0 об. %) вторбутанолята алюминия при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 5,0 мл (5,0 об.%) триэтаноламина и 70 мл (70,0 об.%) денормализата, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 6
В 96,8 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем после получения однородной массы в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 1,2 мл (1,2 об.%), приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) хелата алюминия при перемешивании на лопастной мешалке последовательно вводили 10,0 мл (10,0 об.%) триэтаноламина и 50 мл (50,0 об.%) керосина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 7
В 97,2 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) диметилэтаноламина, а затем после получения однородной массы в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 0,8 мл (0,8 об.%), приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) петросурфа XL, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 15,0 мл (15,0 об.%) триэтаноламина и 30 мл (30,0 об.%) дизельного топлива, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 8
В 97,4 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об.%) диметилэтаноламина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 0,6 мл (0,6 об.%), приготовленного следующим образом: в 70 мл (70,0 об.%) изопропилата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 30,0 мл (30,0 об.%) триэтаноламина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 9
В 96,0 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) диэтилэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 30 мл (30,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 2,0 мл (2,0 об.%), приготовленного следующим образом: в 25 мл (25,0 об.%) хелата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 5,0 мл (5,0 об.%) триэтаноламина и 70 мл (70,0 об.%) керосина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 10
В 96,8 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) диэтилэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 1,2 мл (1,2 об.%), приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) петросурфа XL, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 10,0 мл (10,0 об.%) триэтаноламина и 50 мл (50,0 об.%) дизельного топлива, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 11
В 97,2 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) диэтилэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 0,8 мл (0,8 об.%), приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об. %) изопропилата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 15,0 мл (15,0 об.%) триэтаноламина и 30 мл (30,0 об.%) денормализата, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 12
В 97,4 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об.%) диэтилэтаноламина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 0,6 мл (0,6 об.%), приготовленного следующим образом: в 70 мл (70,0 об.%) вторбутанолята алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 30,0 мл (30,0 об. %) триэтаноламина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 13
В 96,0 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 30 мл (30,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 2,0 мл (2,0 об.%), приготовленного следующим образом: в 25 мл (25,0 об.%) петросурфа XL, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 5,0 мл (5,0 об. %) триэтаноламина и 70 мл (70,0 об.%) дизельного топлива, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 14
В 96,8 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 1,2 мл (1,2 об.%), приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об. %) изопропилата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 10,0 мл (10,0 об.%) триэтаноламина и 50 мл (50,0 об.%) денормализата, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 15
В 97,2 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) метилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 0,8 мл (0,8 об.%), приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) вторбутанолята алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 15,0 мл (15,0 об.%) триэтаноламина и 30 мл (30,0 об.%) керосина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 16
В 97,4 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об.%) метилдиэтаноламина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 0,6 мл (0,6 об.%), приготовленного следующим образом: в 70 мл (70,0 об.%) хелата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 30,0 мл (30,0 об. %) триэтаноламина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 17
В 96,0 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 15 мл (15,0 об.%) этилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 30 мл (30,0 об.%) дизельного топлива, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 2,0 мл (2,0 об.%), приготовленного следующим образом: в 25 мл (25,0 об.%) изопропялата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 5,0 мл (5,0 об.%) триэтаноламина и 70 мл (70,0 об.%) денормализата, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 18
В 96,8 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 58 мл (58,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 22 мл (22,0 об.%) этилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 20 мл (20,0 об.%) денормализата, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 1,2 мл (1,2 об.%), приготовленного следующим образом: в 40 мл (40,0 об.%) вторбутанолята алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 10,0 мл (10,0 об.%) триэтаноламина и 50 мл (50,0 об.%) керосина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 19
В 97,2 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 62 мл (62,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 28 мл (28,0 об.%) этилдиэтаноламина, а затем после получения однородной массы, в полученную смесь вводили 10 мл (10,0 об.%) керосина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 0,8 мл (0,8 об.%), приготовленного следующим образом: в 55 мл (55,0 об.%) хелата алюминия, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 15,0 мл (15,0 об.%) триэтаноламина и 30 мл (30,0 об.%) дизельного топлива, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 20
В 97,4 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке вводили 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 65 мл (65,0 об.%) органических ортофосфорных эфиров (алкилфосфат "Химеко") при перемешивании на лопастной мешалке вводили 35 мл (35,0 об.%) этилдиэтаноламина, после чего гелеобразователь был готов для применения и необходимое количество активатора - 0,6 мл (0,6 об.%), приготовленного следующим образом: в 70 мл (70,0 об.%) петросурфа XL, при перемешивании на лопастной мешалке, последовательно вводили 30,0 мл (30,0 об.%) триэтаноламина, после чего активатор был готов для применения; перемешивание образующегося геля продолжали в течение 15 мин, затем гель выдерживали для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали его динамическую вязкость при температурах 20, 80 и 120^oС.

Динамическая вязкость полученных гелей при температурах 20, 80 и 120^oС определялась на ротационном вискозиметре "Rheotest-2" при скорости сдвига 160 с^-1.

Составы полученных гелей приведены в табл. 1. Результаты исследований динамической вязкости составов гелей согласно табл. 1 при температурах 20, 80 и 120^oС приведены в табл. 2. Для сравнения в табл. 1 и 2 приведены характеристики гелей по прототипам (п.п. 21, 22), данные для приготовления гелей взяты из патента РФ 2043491 (табл. 1, п. 12) и патента РФ 2066737 (табл. 2, п. 4).

Пример 21
В 96,7 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке последовательно растворялись: 2,0 мл (2,0 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в 250 мл колбе, снабженной мешалкой, обогревом и термометром, смешивались 43,3 г фракции спиртов C_8-10 (спирты с длинной цепью) и 22,8 г 2-оксабутанола (оксаспирт), после чего в смесь подавалось 47,3 г пятиокиси фосфора (Р₂О₅), после чего смесь перемешивали 15 мин, охлаждали до 50^oС и вводили 19,2 г метанола (спирт с короткой цепью), затем смесь нагревали до 80^oС и выдерживали в течение 6 ч, после чего гелеобразователь был готов для применения; 1,2 мл (1,2 об.%) активатора - вторбутанолята алюминия и 0,1 мл (0,1 об.%) комплексообразователя - триэтаноламина, полученная смесь выдерживалась для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали динамическую вязкость полученного геля при температурах 20, 80 и 120^oС.

Пример 22
В 98,84 мл дизельного топлива при температуре 20^oС при перемешивании на лопастной мешалке последовательно растворялись: 0,6 мл (0,6 об.%) гелеобразователя, приготовленного следующим образом: в колбе, снабженной мешалкой, обогревом и термометром, смешивали 0,91 моля промышленной фракции спиртов C_8-10 и 0,91 моля 3-оксапентонола, после чего в смесь при непрерывном перемешивании подавали 1 моль пятиокиси фосфора (Р₂О₅), после чего смесь перемешивали 15 мин, охлаждали до 50^oС и вводили 1,82 моля метанола, затем смесь нагревали до 80^oС и выдерживали при этой температуре в течение 6 ч, после чего гелеобразователь был готов для применения; 0,44 мл (0,44 об.%) активатора - 60%-ого раствора хелата алюминия в дизельном топливе и 0,12 мл (0,12 об.%) комплексообразователя - триэтаноламина, полученная смесь выдерживалась для созревания в течение 1 сут, после чего исследовали динамическую вязкость полученного геля при температурах 20, 80 и 120^oС.

Как видно из табл. 2, при использовании предлагаемого состава были получены углеводородные гели, обладающие более высокой вязкостью при температуре 120^oС, чем гели из прототипа.

Большая термостабильность полученных гелей при температуре 120^oС может быть объяснена большим содержанием в системе гелеобразователь-активатор трехзамещенного азота за счет введения в состав гелеобразователя диметилэтаноламина, или диэтилэтаноламина, или метилдиэтаноламина, или этилдиэтаноламина, а в состав активатора триэтаноламина.

Для реструкции полученных гелей в них дополнительно вводились карбонат или бикорбанат натрия в количестве 0,5-10,0 кг/м³ геля.

Нижняя концентрация деструктора обусловлена возможностью деструкции, а верхняя - практической и экономической целесообразностью.

В табл. 3 представлены результаты деструкции предлагаемых составов при температуре 120^oC.

Источники информации
1. Патент РФ 2043491, E 21 B 43/26, 1995 - прототип.

2. Патент РФ 2066737, E 21 B 43/26, 1996 - прототип.

Использование: нефтегазодобывающая промышленность, в частности составы гелеобразных жидкостей-песконосителей на углеводородной основе для гидравлического разрыва пласта. Технический результат - увеличение термостабильности углеводородного геля и облегчение процесса его приготовления. Состав углеводородного геля включает гелеобразователь, содержащий органические ортофосфорные эфиры, активатор, содержащий алкоголят алюминия, азотсодержащий комплексообразователь и углеводородную жидкость - газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо. Гелеобразователь, активатор и углеводородная жидкость имеют следующее соотношение компонентов, %: гелеобразователь 0,5-10,0; активатор 0,5-10,0, углеводородная жидкость - остальное. Гелеобразователь дополнительно содержит растворитель - керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а азотсодержащий комплексообразователь входит в композицию гелеобразователя и содержит диметилэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или метилдиэтаноламин, или этилдиэтаноламин при следующем соотношении компонентов, %: органические ортофосфорные эфиры 55-65, азотсодержащий комплексообразователь 15-35, растворитель - остальное. Активатор дополнительно содержит триэтаноламин, растворитель - керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а в качестве алкоголята алюминия содержит изопропилат алюминия, или вторбутанолят алюминия, или хелат алюминия, или петросурф XL при следующем соотношении компонентов, об.%: алкоголят алюминия 25-70, триэтаноламин 5-30, растворитель - остальное. Состав дополнительно содержит деструктор в количестве 0,5-10,0 кг/м³ геля в виде карбоната или бикарбоната натрия. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Состав углеводородного геля, включающий гелеобразователь, содержащий органические ортофосфорные эфиры, активатор, содержащий алкоголят алюминия, азотсодержащий комплексообразователь и углеводородную жидкость - газоконденсат, или сырую нефть, или дизельное топливо, отличающийся тем, что гелеобразователь, активатор и углеводородная жидкость имеют следующее соотношение компонентов, %:
Гелеобразователь - 0,5-10,0
Активатор - 0,5-10,0
Углеводородная жидкость - Остальное
при этом гелеобразователь дополнительно содержит растворитель - керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а азотсодержащий комплексообразователь входит в композицию гелеобразователя и содержит диметилэтаноламин, или диэтилэтаноламин, или метилдиэтаноламин, или этилдиэтаноламин при следующем соотношении компонентов, %:
Органические ортофосфорные эфиры - 55-65
Азотсодержащий комплексообразователь - 15-35
Растворитель - Остальное
причем активатор дополнительно содержит триэтаноламин и растворитель - керосин, или денормализат, или дизельное топливо, а в качестве алкоголята алюминия содержит изопропилат алюминия, или вторбутанолят алюминия, или хелат алюминия, или петросурф ХL при следующем соотношении компонентов, об. %:
Алкоголят алюминия - 25-70
Триэтаноламин - 5-30
Растворитель - Остальное
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит деструктор в количестве 0,5-10,0 кг/м³ геля в виде карбоната или бикарбоната натрия.