ЖИДКОСТЬ-ПЕСКОНОСИТЕЛЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА Российский патент 2002 года по МПК E21B43/26 

Описание патента на изобретение RU2184223C2

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам, применяемым для гидравлического разрыва пласта, также может использоваться для ограничения водопритоков в нефтяные и газовые скважины.

Известны эмульсионные составы жидкостей-песконосителей для гидравлического разрыва пласта, содержащие углеводородную фазу (газоконденсат, дизтопливо или нефть), водную фазу (минерализованную воду) и эмульгатор. /Патент РФ 2061853, патент РФ 2097547/. Такие составы экологически опасны, пожароопасны.

Современная тенденция в мировой практике заключается в расширении применения жидкостей разрыва на основе воды. /М. Кристиан и др. "Увеличение продуктивности и приемистости скважин". - М., Недра. 1985, - с.83/. Такие жидкости получают путем гелефикации пресной или минерализованной воды.

Наиболее близкой к заявляемому составу жидкости гидроразрыва является рецептура ВНИИКрнефти. Жидкость состоит из КМЦ, бихромата натрия, калия или аммония (сшивающего агента), лигносульфоната (восстановителя и регулятора времени гелеобразования) и соли хлорноватой кислоты (деструктора) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
КМЦ - 1 - 2,5
Хроматы - 1 - 3,0
Лигносульфонат - 0,2 - 0,7
Соль хлорноватой кислоты - 0,75 - 2,1
Вода - Остальное
/Инструкция по технологии глубокопроникающего гидравлического разрыва пласта. РД 39-0147035-236-89. Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт имени академика А.П. Крылова - М. 1988, с.16-17/.

Эта жидкость содержит экологически опасные хроматы, многокомпонентна.

Задача, стоящая при создании изобретения, - увеличение продуктивности скважины после проведения гидроразрыва пласта.

Технический результат, достигаемый данным изобретением, - создание экологически чистого раствора на водной основе для гидравлического разрыва пласта с низкой фильтрацией и высокой пескоудерживающей способностью, малокомпонентного и состоящего из широко применяемых реагентов.

Поставленная задача и технический результат достигаются использованием жидкости-песконосителя для гидравлического разрыва пласта, состоящей из воды, карбоксиметилцеллюлозы и сшивающего агента, отличающейся тем, что в качестве сшивающего агента она содержит феррохромлигносульфонат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбоксиметилцеллюлоза КМЦ-700 или КМЦ-800 - 1,3 - 1,5
Феррохромлигносульфонат - 1,3 - 1,5
Вода - Остальное
Сравнительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая жидкость-песконоситель отличается от известной тем, что содержит в качестве сшивающего агента феррохромлигносульфонат при других количественных соотношениях реагентов. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Карбоксиметилцеллюлоза в заявляемой жидкости-песконосителе выполняет функцию гелеобразующей основы. Феррохромлигносульфонат служит сшивающим агентом. Этот реагент представляет собой органический (лигносульфонатный) комплекс с трехвалентным хромом и железом. При растворении в воде часть этих комплексов разлагается с выделением металлов, которые и производят сшивку карбоксиметилцеллюлозы. Вероятно ионы металлов одновременно координируют молекулы карбоксиметилцеллюлозы, не утрачивая связи с лигносульфонатом, в результате чего происходит образование прочного геля с хорошей пескоудерживающей способностью.

В тоже самое время такой механизм гелеобразования носит обратимый характер, повышение температуры до 80oС приводит к его разрушению через 2 ч.

Однако это время достаточно для осуществления гидроразрыва. В заявляемом составе в сравнении с прототипом исключается применение специального разрушителя геля.

Таким образом, заявляемый состав компонентов в заявляемом соотношении проявляет новые качества и позволяет решить поставленную задачу, что позволяет сделать вывод об изобретательском уровне.

Для экспериментальной проверки заявляемого состава жидкости-песконосителя для гидравлического разрыва пласта в лабораторных условиях были приготовлены 5 составов (см. таблицу).

Технология приготовления сводится к следующему: в техническую воду при 25oС вводится расчетное количество ФХЛС, перемешивается до полного растворения и затем вводится КМЦ постепенно, чтобы не образовывались комки. Далее состав перемешивается на миксере 30 минут со скоростью 500-1000 об/мин и оставляется в покое на 2-3 ч, за это время происходит образование геля.

Показатели геля определялись на стандартных приборах, статическое напряжение сдвига - прибор СНС-2, пластическая вязкость и динамическое напряжение сдвига - ротационный вискозиметр ФАНН 35А, время стабильности геля оценивалось по показаниям изменения вязкости на консистомере КЦ-5 при температуре 80oС. Пескоудерживающая способность определялась при введении 50% песка фракции 0,5 мм от объема жидкости. В экспериментах использована КМЦ-700 Владимирского ЗАО "Полицелл" и ФХЛС (порошкообразный) импортного производства. Параметры прототипа взяты из Инструкция по технологии глубокопроникающего гидравлического разрыва пласта. РД 39-0147035-236-89. ВНИИ. - М., 1988, с.16.

Анализ таблицы позволяет сделать вывод о том, что оптимальные параметры геля получаются при заявляемом соотношении компонентов, мас.%:
КМЦ-700 - 1,3 - 1,5
ФХЛС - 1,3 - 1,5
Вода - Остальноеа

Похожие патенты RU2184223C2

название год авторы номер документа
ЖИДКОСТЬ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА 2004
  • Крысин Н.И.
  • Соболева Т.И.
  • Крапивина Т.Н.
  • Чебуков Г.И.
RU2257466C1
ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА 1997
  • Татауров В.Г.
  • Нацепинская А.М.
  • Гаршина О.В.
  • Узбеков Д.М.
  • Захаров Е.Г.
  • Фефелов Ю.В.
RU2132458C1
ВЯЗКОУПРУГИЙ СОСТАВ ДЛЯ ЗАКАНЧИВАНИЯ И КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА СКВАЖИН 1996
  • Татауров В.Г.
  • Нацепинская А.М.
  • Чугаева О.А.
  • Сухих Ю.М.
  • Акулов Б.А.
  • Гаршина О.В.
RU2116433C1
ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА 2006
  • Паникаровский Валентин Васильевич
  • Романов Валерий Константинович
  • Клещенко Иван Иванович
  • Щуплецов Владимир Аркадьевич
  • Кузьмич Людмила Ивановна
  • Паникаровский Евгений Валентинович
  • Романов Александр Валерьевич
RU2322476C1
ЖИДКОСТЬ-ПЕСКОНОСИТЕЛЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА 2011
  • Паникаровский Евгений Валентинович
  • Паникаровский Валентин Васильевич
  • Шуплецов Владимир Аркадьевич
  • Огибенин Валерий Владимирович
  • Горлов Иван Владимирович
  • Паникаровский Василий Валентинович
  • Сагидуллин Максим Александрович
RU2483094C2
ЖИДКОСТЬ-ПЕСКОНОСИТЕЛЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА 1997
  • Гасумов Рамиз Алиджавад Оглы
  • Каллаева Р.Н.
  • Вагина Т.Ш.
RU2121561C1
ЖИДКОСТЬ-ПЕСКОНОСИТЕЛЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА 1993
  • Перейма А.А.
  • Тагиров К.М.
  • Ильяев В.И.
RU2078905C1
ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПОГЛОЩАЮЩЕГО ПЛАСТА 1991
  • Перейма А.А.
  • Тагиров К.М.
  • Ильяев В.И.
  • Нифантов В.И.
  • Каллаева Р.Н.
  • Спиридонов О.Н.
  • Белей И.И.
RU2046927C1
Жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта 1990
  • Крысин Николай Иванович
  • Скороходова Тамара Александровна
  • Чуприна Галина Александровна
  • Матяшов Сергей Васильевич
  • Узбеков Данис Махмудович
SU1765365A1
БУРОВОЙ РАСТВОР ДЛЯ ЗАКАНЧИВАНИЯ И РЕМОНТА СКВАЖИН 2001
  • Давыдов В.К.
  • Беляева Т.Н.
RU2211237C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 184 223 C2

Реферат патента 2002 года ЖИДКОСТЬ-ПЕСКОНОСИТЕЛЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам, применяемым для гидравлического разрыва пласта, может использоваться для ограничения водопритоков в нефтяные и газовые скважины. Технический результат - создание экологически чистого раствора на водной основе для гидравлического разрыва пласта с низкой фильтрацией и высокой пескоудерживающей способностью, малокомпонентного и состоящего из широко применяемых реагентов. Жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта состоит из воды, карбоксиметилцеллюлозы и сшивающего агента. Новым является то, что в качестве карбоксиметилцеллюлозы она содержит карбоксиметилцеллюлозу КМЦ-700 и КМЦ-800, а в качестве сшивающего агента - феррохромлигносульфонат при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбоксиметилцеллюлоза КМЦ-700 или КМЦ-800 1,3-1,5, феррохромлигносульфонат 1,3-1,5, вода - остальное. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 184 223 C2

Жидкость-песконоситель для гидравлического разрыва пласта, состоящая из воды, карбоксиметилцеллюлозы и сшивающего агента, отличающаяся тем, что в качестве карбоксиметилцеллюлозы она содержит карбоксиметилцеллюлозу КМЦ-700 или КМЦ-800, а в качестве сшивающего агента - феррохромлигносульфонат при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Карбоксиметилцеллюлоза КМЦ-700 или КМЦ-800 - 1,3-1,5
Феррохромлигносульфонат - 1,3-1,5
Вода - Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2184223C2

Инструкция по технологии глубокопроникающего гидравлического разрыва пласта
Машина для изготовления проволочных гвоздей 1922
  • Хмар Д.Г.
SU39A1
Всесоюзный нефтегазовый НИИ им
акад
А.П.Крылова
М., 1988, с.16-17
Способ получения структурированной жидкости для разрыва пласта 1990
  • Глущенко Виктор Николаевич
  • Королев Игорь Павлович
  • Южанинов Павел Михайлович
  • Поздеев Олег Вениаминович
  • Сидоренко Георгий Владимирович
SU1763641A1
СТРУКТУРИРОВАННЫЙ СОСТАВ ДЛЯ РЕМОНТА СКВАЖИН 1993
  • Глущенко Виктор Николаевич[Ua]
  • Поздеев Олег Вениаминович[Ru]
  • Рахимкулов Равиль Садыкович[Ru]
  • Голубцов Анатолий Михайлович[Ru]
RU2044754C1
ВЯЗКОУПРУГИЙ СОСТАВ 1993
  • Перейма А.А.
  • Тагиров К.М.
  • Ильяев В.И.
  • Нифантов В.И.
RU2057781C1
ЭМУЛЬСИОННЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА 1996
  • Магадова Любовь Абдулаевна
  • Мариненко Вера Николаевна
  • Беляева Анна Дмитриевна
  • Поддубный Юрий Анатольевич
  • Дябин Александр Геннадьевич
  • Кан Владимир Александрович
  • Соркин Александр Яковлевич
  • Заволжский Виктор Борисович
  • Рожков Александр Павлович
RU2097547C1
СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА 1998
  • Заволжский В.Б.
  • Дябин А.Г.
  • Кан В.А.
  • Кранковский С.В.
  • Магадова Л.А.
  • Мариненко В.Н.
  • Поддубный Ю.А.
  • Попов П.И.
  • Радченко В.С.
  • Рожков А.П.
  • Соркин А.Я.
RU2117147C1
ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА 1998
  • Крысин Н.И.
  • Мавлютов М.Р.
  • Чебуков Г.И.
  • Шахарова Н.В.
  • Соболева Т.И.
RU2138633C1
ТЕПЛОПАРОГЕНЕРАТОР 2003
  • Тимирязев О.Б.
RU2251640C1

RU 2 184 223 C2

Авторы

Крылов Г.В.

Штоль В.Ф.

Кашкаров Н.Г.

Саунин В.И.

Верховская Н.Н.

Сорокин В.Ф.

Лексуков Ю.А.

Грошева Т.А.

Александров М.П.

Даты

2002-06-27Публикация

2000-07-05Подача