[RU]

1. Способ транспортировки углеводородных текучих сред, включающий этапы, на которых предоставляют кинетический ингибитор образования газового гидрата, который содержит поливинилпирролидон, при этом кинетический ингибитор образования газового гидрата дополнительно содержит каучуковый латекс и/или полимеризованную эмульсию сополимеров 1,3-бутадиена и стирола, добавляют кинетический ингибитор образования газового гидрата к текучей среде, способной формировать газовые гидраты; и транспортируют текучую среду, которая содержит кинетический ингибитор образования газового гидрата.

2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть поливинилпирролидона находится в виде наночастиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 1000 нм.

3. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть поливинилпирролидона находится в виде наночастиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 400 нм.

4. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть поливинилпирролидона является сшитой.

5. Способ по п.1, в котором кинетический ингибитор образования газового гидрата составляет примерно от 0,0025 до примерно 5 об.% текучей среды.

6. Способ по п.1, в котором транспортировку осуществляют в стволе скважины.

7. Способ по п.1, в котором транспортировку осуществляют в трубопроводе.

8. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть транспортировки осуществляют при температуре примерно 5°С или меньше.

9. Способ добычи углеводородов, включающий этапы, на которых обеспечивают текучую среду для обработки, содержащую базовую текучую среду и кинетический ингибитор образования газового гидрата, который содержит гетероциклическое соединение, содержащее азот, при этом кинетический ингибитор образования газового гидрата дополнительно содержит каучуковый латекс и/или полимеризованную эмульсию сополимеров 1,3-бутадиена и стирола, вводят текучую среду для обработки в ствол скважины, проникающий через подземную формацию, где по меньшей мере одна зона подземной формации имеет температуру примерно 5°С или менее; производят добычу углеводородов из подземного образования.

10. Способ по п.9, в котором по меньшей мере часть гетероциклического соединения, содержащего азот, является поливинилпирролидоном в форме наночастиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 1000 нм.

11. Способ по п.9, в котором по меньшей мере часть гетероциклического соединения, содержащего азот, является поливинилпирролидоном в форме наночастиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 400 нм.

12. Способ по п.9, в котором по меньшей мере часть гетероциклического соединения, содержащего азот, является сшитым поливинилпирролидоном.

13. Способ бурения, включающий этапы, на которых обеспечивают буровой раствор, содержащий базовую текучую среду и кинетический ингибитор образования газового гидрата, который содержит наночастицы поливинилпирролидона, имеющие средний размер частиц менее чем примерно 1000 нм, при этом кинетический ингибитор образования газового гидрата дополнительно содержит каучуковый латекс и/или полимеризованную эмульсию сополимеров 1,3-бутадиена и стирола, бурят ствол скважины, используя буровой раствор, проникающий в скважину по меньшей мере на одну зону подземной формации, которая находится при температуре примерно 5°С или менее.

(57) Реферат / Формула:

1. Способ транспортировки углеводородных текучих сред, включающий этапы, на которых предоставляют кинетический ингибитор образования газового гидрата, который содержит поливинилпирролидон, при этом кинетический ингибитор образования газового гидрата дополнительно содержит каучуковый латекс и/или полимеризованную эмульсию сополимеров 1,3-бутадиена и стирола, добавляют кинетический ингибитор образования газового гидрата к текучей среде, способной формировать газовые гидраты; и транспортируют текучую среду, которая содержит кинетический ингибитор образования газового гидрата.

2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть поливинилпирролидона находится в виде наночастиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 1000 нм.

3. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть поливинилпирролидона находится в виде наночастиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 400 нм.

4. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть поливинилпирролидона является сшитой.

5. Способ по п.1, в котором кинетический ингибитор образования газового гидрата составляет примерно от 0,0025 до примерно 5 об.% текучей среды.

6. Способ по п.1, в котором транспортировку осуществляют в стволе скважины.

7. Способ по п.1, в котором транспортировку осуществляют в трубопроводе.

8. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть транспортировки осуществляют при температуре примерно 5°С или меньше.

9. Способ добычи углеводородов, включающий этапы, на которых обеспечивают текучую среду для обработки, содержащую базовую текучую среду и кинетический ингибитор образования газового гидрата, который содержит гетероциклическое соединение, содержащее азот, при этом кинетический ингибитор образования газового гидрата дополнительно содержит каучуковый латекс и/или полимеризованную эмульсию сополимеров 1,3-бутадиена и стирола, вводят текучую среду для обработки в ствол скважины, проникающий через подземную формацию, где по меньшей мере одна зона подземной формации имеет температуру примерно 5°С или менее; производят добычу углеводородов из подземного образования.

10. Способ по п.9, в котором по меньшей мере часть гетероциклического соединения, содержащего азот, является поливинилпирролидоном в форме наночастиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 1000 нм.

11. Способ по п.9, в котором по меньшей мере часть гетероциклического соединения, содержащего азот, является поливинилпирролидоном в форме наночастиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 400 нм.

12. Способ по п.9, в котором по меньшей мере часть гетероциклического соединения, содержащего азот, является сшитым поливинилпирролидоном.

13. Способ бурения, включающий этапы, на которых обеспечивают буровой раствор, содержащий базовую текучую среду и кинетический ингибитор образования газового гидрата, который содержит наночастицы поливинилпирролидона, имеющие средний размер частиц менее чем примерно 1000 нм, при этом кинетический ингибитор образования газового гидрата дополнительно содержит каучуковый латекс и/или полимеризованную эмульсию сополимеров 1,3-бутадиена и стирола, бурят ствол скважины, используя буровой раствор, проникающий в скважину по меньшей мере на одну зону подземной формации, которая находится при температуре примерно 5°С или менее.

---

Евразийское 025909 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201490961
(22) Дата подачи заявки 2013.01.03
(51) Int. Cl. C09K 8/524 (2006.01) C10L 3/10 (2006.01)
(54) НАНОЧАСТИЧНЫЕ КИНЕТИЧЕСКИЕ ИНГИБИТОРЫ ОБРАЗОВАНИЯ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ
(31) 13/343,820 (56) US-A1-2009325823
(33) J0.12-01-05 Ul-A1:6200?293146
(33) US WO-A1-9819980
(43) 2014.10.30 WO-A1-9604348
(86) PCT/US2013/020003
(87) WO 2013/103623 2013.07.11
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ХЭЛЛИБЕРТОН ЭНЕРДЖИ СЕРВИСИЗ, ИНК. (US)
(72) Изобретатель:
Моррисон Александра Клэр (ZA)
(74) Представитель: I Медведев В.Н. (RU) |
(57) Ингибирование образования газового гидрата при транспортировке углеводородных текучих сред может включать в себя предоставление кинетического ингибитора газового гидрата, добавление кинетического ингибитора газового гидрата к текучей среде, способной производить газовые гидраты и транспортировку текучей среды, которая содержит кинетический ингибитор газового гидрата. В общем, кинетический ингибитор газового гидрата может включать в себя гетероциклическое соединение, содержащее азот, например поливинилпирролидон.
Область техники
Настоящее изобретение относится к способам применения кинетических ингибиторов образования газовых гидратов в подземных эксплуатациях.
Уровень техники
Газовые гидраты являются возрастающей проблемой в нефтедобыче или производстве газа, по меньшей мере, отчасти потому, что газовые гидраты могут вызвать проблемы обеспечения потока в береговых скважинах, морских скважинах и трубопроводах. Газовые гидраты являются общей формой уникального класса химических соединений, известных как клатраты, в которых жесткая, открытая сеть связанных молекул "хозяин" включает без непосредственного химического связывания соответствующего размера молекулы "гость" другого вещества. В случае газовых гидратов вода выступает в роли молекул типа "хозяин", заключая в себя молекулы газа, такого как метан, тем самым формируя льдоподобные кристаллы газа и воды.
Газовые гидраты обычно встречаются в холодных климатических условиях, в глубоководных условиях или в любой точке в газовой системе, где газ подвергается быстрому расширению. По мере того как данная решетка расширяется и набирает массу, она может блокировать трубы, линии потока, трубопроводы или любой канал, по которому выведены потоки газа, такие как бурильная колонна или противо-выбросовый превентер.
По мере увеличения глубоководного бурения и добычи проблемы, связанные с образованием гидратов, могут увеличиться. Глубоководье является идеальной средой для роста газовых гидратов, и, когда данные льдоподобные кристаллы образуются в циркуляционной системе, попытки контроля кристаллоб-разования могут быть дорогостоящими и опасными. По той же причине из-за того, что операторы ведут поиски углеводородов в более холодных регионах, таких как Сибирь, Аляска и Канада, гидраты все в большей степени станут причиной значительных проблем производства.
Операторы могут принимать меры предосторожности за счет снижения количества воды, доступной для образования газового гидрата. Например, после того, как трубопровод для транспортировки легких углеводородов, таких как природный газ, был отремонтирован, сконструирован, гидравлически испытан или подвергся иным воздействиям воды, обязательно, чтобы вода, оставшаяся в трубопроводе, была удалена. Газы легких углеводородов особенно восприимчивы к образованию гидратов с водой, которые могут и часто действительно затрудняют или блокируют прохождение потока газов через трубопроводы.
Для решения проблем образования газового гидрата промышленность традиционно использует термодинамическую химию для растворения и ингибирования образования гидрата. Наличие газовых гидратов ставит две различные проблемы для ученых и инженеров, которые разрабатывают системы для уменьшения воздействия гидрата. Первая проблема касается растворения. Когда образуется гидратная пробка, она должна быть расплавлена для разблокирования канала передачи. Например, если образуется гидратная пробка на глубине моря в глубоководном завершении (скважины), оператор должен найти способ расплавить ледяную пробку на месте (in situ), прежде чем сможет продолжить добычу.
Вторая проблема касается ингибирования. Задача состоит в том, чтобы предотвратить в первую очередь образование гидрата. Однако, чтобы ингибировать образование гидрата, ингибитор должен быть введен до достижения системой гидратообразующих условий (например, низких температур, режимов потока высокого давления). Традиционный химический подход к ингибированию и растворению гидрата предусматривает добавление достаточного количества термодинамического ингибитора в систему добычи. "Термодинамическое ингибирование" относится к способностям химических реагентов замедлять момент, при котором будут образовываться гидраты. Термодинамический ингибитор способствует понижению значения температуры образования гидратов (при постоянном давлении), но он может также способствовать увеличению значения давления образования гидратов (при постоянной температуре). Смещением равновесия гидрата в сторону условий более высокого давления и низкой температуры ингибиторы в форме химических реагентов способствуют повышению устойчивости системы вода/газ к образованию гидрата.
Однако уменьшение образования газовых гидратов термодинамическими ингибиторами требует добавления значительных количеств термодинамического ингибитора. В качестве термодинамических ингибиторов традиционно используют метанол и гликоли, обычно этиленгликоль или триэтиленгликоль. Так как использование гликолей может значительно увеличить стоимость подземной эксплуатации, их использование обычно ограничивается оборудованием, которое включает в себя возврат гликоля или систему регенерации. Дополнительно вследствие количеств термодинамических ингибиторов, которые должны присутствовать, композиции и концентрации других добавок в текучей среде для обработки могут быть ограничены.
Таким образом, существует необходимость в улучшенных способах ингибирования образования газового гидрата in situ, которая требует меньшего количества ингибитора гидрата и предоставляет большую изменчивость в текучей среде для обработки.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к способам применения кинетических ингибиторов образования
газовых гидратов в подземных эксплуатациях.
В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение предоставляет способ транспортировки углеводородных текучих сред, который включает предоставление ингибитора газового гидрата, который содержит поливинилпирролидон; добавление ингибитора газового гидрата к текучей среде, способной формировать газовые гидраты; и транспортировку текучей среды, которая содержит ингибитор газового гидрата.
В других вариантах осуществления настоящее изобретение предоставляет способ производства углеводородов, который включает предоставление текучей среды для обработки, содержащей базовую текучую среду и ингибитор образования газового гидрата, который содержит поливинилпирролидон; введение текучей среды для обработки в ствол скважины, проникающий в подземное образование; добыча углеводородов из подземного образования и обеспечение ингибирования образования газовых гидратов ингибитором газового гидрата.
В других вариантах осуществления настоящее изобретение предоставляет способ бурения, который включает предоставление бурового раствора, содержащего базовую текучую среду и ингибитор газового гидрата, который содержит наночастицы поливинилпирролидона, имеющие средний размер частиц менее примерно 1000 нм; бурение ствола скважины с использованием бурового раствора, ствол скважины, проникающий по меньшей мере на одну зону подземной формации, которая имеет температуру примерно 5°С или меньше; и обеспечение ингибирования образования газового гидрата, по меньшей мере, на участке ствола скважины ингибитором образования газового гидрата.
Отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники при прочтении описания предпочтительных вариантов осуществления, которое следует далее.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к способам применения кинетических ингибиторов образования газовых гидратов в подземных эксплуатациях.
Настоящее изобретение предоставляет кинетические ингибиторы образования газовых гидратов, которые требуют наличия меньшего количества ингибитора в текучей среде для обработки по сравнению с количеством термодинамических ингибиторов газовых гидратов. Дополнительно кинетические ингибиторы образования газовых гидратов могут в большей степени позволить варьировать состав и концентрации добавок в текучих средах для обработки согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Кинетические ингибиторы образования газовых гидратов замедляют образование и рост газовых гидратов, тем самым обеспечивая более длительное время транспортировки текучих сред и/или добычи текучих сред из скважины.
В некоторых вариантах осуществления текучая среда для обработки может содержать, состоять по существу из или состоять из базовой текучей среды и кинетических ингибиторов газовых гидратов. В некоторых вариантах осуществления кинетические ингибиторы образования газовых гидратов настоящего изобретения могут содержать, состоять по существу из или состоять из гетероциклического соединения, содержащего азот. В данном контексте термин "гетероциклическое соединение, содержащее азот" относится к любому соединению, молекулы которого имеют кольцевую структуру, где по меньшей мере один из атомов в кольце является атомом азота.
Подходящие гетероциклические соединения, содержащие азот для использования в настоящем изобретении, могут включать в себя, но не ограничиваться ими, полимеры, содержащие мономерное звено винилпирролидона, гомополимеры поливинилпирролидона, сополимеры поливинилпирролидона, смесь полимеров и сополимеров поливинилпирролидона, разветвленные полимеры и сополимеры поливинил-пирролидона, сшитые полимеры и сополимеры поливинилпирролидона и подобное или любую их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления кинетический ингибитор газового гидрата настоящего изобретения может содержать, состоять по существу из или состоять из поливинилпирролидона. В некоторых вариантах осуществления кинетические ингибиторы образования газовых гидратов настоящего изобретения могут содержать, состоять по существу из или состоять из сшитого поливинилпирролидона.
В некоторых вариантах осуществления кинетические ингибиторы образования газовых гидратов настоящего изобретения могут содержать, состоять по существу из или состоять из наночастиц поливи-нилпирролидона. В некоторых вариантах осуществления наночастицы поливинилпирролидона могут иметь средний размер частиц в диапазоне от нижнего предела примерно 1, 5 м, 10 м или 50 нм до верхнего предела примерно 1000, 500 или 100 нм, и в котором средний размер частиц может находиться в диапазоне от любого нижнего предела до любого верхнего предела и охватывает любое подмножество между ними. В некоторых вариантах осуществления наночастицы поливинилпирролидона могут иметь средний размер частиц 1000 нм или менее. В некоторых вариантах осуществления наночастицы поливинил-пирролидона могут иметь средний размер частиц 400 нм или менее.
Подходящие наночастицы поливинилпирролидона для использования в настоящем изобретении могут включать в себя, но не ограничиваться ими, VIVIPRINT(tm) 540 (11 мас.% воды сшитый поливинилпирролидон, доступный от International Specialty Products). В некоторых вариантах осуществления предпочтительные сшиватели могут быть выбраны на основе природоохранного законодательства в области
интереса, например способность к деградации.
В некоторых вариантах осуществления кинетические ингибиторы образования газовых гидратов настоящего изобретения могут содержать, состоять по существу из или состоять из поливинилпирроли-дона по любому из вариантов осуществления, описанного здесь, и каучукового латекса. В некоторых вариантах осуществления кинетические ингибиторы образования газовых гидратов настоящего изобретения могут содержать, состоять по существу из или состоять из наночастиц поливинилпирролидона и каучукового латекса. Специалисту в данной области будет понятна пригодность источника наночастиц, содержащего каучуковый латекс, где использование бурового раствора может быть предметом экологических ограничений и должны быть сделаны соответствующие корректировки в композициях или способах настоящего изобретения. В сочетании с настоящим изобретением могут быть использованы различные источники наночастиц, содержащие каучуковый латекс, включающие как синтетические, так и натуральные каучуки в форме латекса, где такие каучуковые латексы являются коммерчески доступными в виде водных дисперсий и/или эмульсий.
В некоторых вариантах осуществления кинетические ингибиторы образования газовых гидратов настоящего изобретения могут содержать, состоять по существу из или состоять из поливинилпирроли-дона по любому из вариантов осуществления, описанного здесь, и полимеризованной эмульсии сополимеров 1,3-бутадиена и стирола. В некоторых вариантах осуществления кинетические ингибиторы образования газовых гидратов настоящего изобретения могут содержать, состоять по существу из или состоять из поливинилпирролидона и наночастиц полимеризованной эмульсии сополимеров 1,3-бутадиена и стирола. Подходящие наночастицы полимеризованной эмульсии сополимеров 1,3-бутадиена и стирола для использования в настоящем изобретении могут включать в себя, но не ограничиваться ими, TECH-WAX(tm) FL250 (около 68 мас.% воды полимеризованная эмульсия сополимеров 1,3-бутадиена и стирола, доступная от Techwax, Ltd.).
В некоторых вариантах осуществления кинетические ингибиторы образования газовых гидратов настоящего изобретения могут содержать, состоять по существу из или состоять из поливинилпирроли-дона по любому из вариантов осуществления, описанного здесь, и препятствующих агломерации агентов. Подходящие препятствующие агломерации агенты для использования в настоящим изобретении могут включать в себя, но не ограничиваться ими, цвиттерионные поверхностно-активные вещества, цвиттерионные полимеры, амфотерные полимеры, алкиламидные поверхностно-активные вещества, по-липропоксилаты и подобное, или любую их комбинацию.
В некоторых вариантах осуществления кинетические ингибиторы образования газовых гидратов настоящего изобретения могут содержать, состоять по существу из или состоять из поливинилпирроли-дона по любому из вариантов осуществления, описанного здесь, каучукового латекса по любому из вариантов осуществления, описанного здесь, и полимеризованной эмульсии сополимеров 1,3-бутадиена и стирола по любому из вариантов осуществления, описанного здесь.
Следует отметить, что когда "примерно" представлено в начале численного списка, "примерно" модифицирует каждое число численного списка. Следует отметить, что в некоторых диапазонах численных списков некоторые нижние пределы, включенные в список, могут быть больше некоторых, включенных в список верхних пределов. Специалисту в данной области техники будет понятно, что выбранное подмножество потребует выбора верхнего предела, превышающего выбранный нижний предел.
В некоторых вариантах осуществления кинетические ингибиторы образования газовых гидратов настоящего изобретения могут быть включены в текучую среду для обработки в количественном диапазоне от нижнего предела примерно 0,0025, 0,01, 0,1 или 0,5% до верхнего предела примерно 5, 1 или 0,1% по объему текучей среды для обработки, и в котором количество кинетических ингибиторов газовых гидратов может находиться в диапазоне от любого нижнего предела до любого верхнего предела и охватывает любое подмножество между ними.
Подходящие базовые текучие среды для использования в настоящем изобретении могут включать в себя, но не ограничиваться ими, текучие среды на нефтяной основе, текучие среды на водной основе, смешиваемые с водой текучие среды, эмульсии типа "вода-в-масле" или эмульсии типа "масло-в-воде". Подходящие текучие среды на нефтяной основе могут включать в себя алканы, олефины, ароматические органические соединения, циклические алканы, парафины, дизельные текучие среды, минеральные масла, десульфированные гидрированные керосины и любую их комбинацию. Подходящие текучие среды на водной основе могут включать в себя свежую воду, соленую воду (например, воду, содержащую одну или несколько солей, растворенных в ней), насыщенный солевой раствор (например, насыщенную соленую воду), морскую воду и любую их комбинацию. Подходящие, смешиваемые с водой текучие среды могут включать в себя, но не ограничиваться ими, спирты, например метанол, этанол, н-пропанол, изо-пропанол, н-бутанол, втор-бутанол, изобутанол и трет-бутанол; глицерины; гликоли, например полигли-коли, пропиленгликоль и этиленгликоль; полигликолевые амины; полиолы (высокомолекулярные спирты); любое их производное; любое в сочетании с солями, например хлоридом натрия, хлоридом кальция, хлоридом калия, бромидом кальция, бромидом цинка, карбонатом калия, формиатом натрия, формиатом калия, формиатом цезия, ацетатом натрия, ацетатом калия, ацетатом кальция, ацетатом аммония, хлоридом аммония, бромидом натрия, бромидом аммония, нитратом натрия, нитратом калия, нитратом аммо
ния, сульфатом аммония, нитратом кальция, карбонатом натрия и карбонатом калия; любое в сочетании с текучей средой на водной основе и любой их комбинации. Подходящие эмульсии типа "вода в нефти", также известные как обращенные эмульсии, могут иметь соотношение "нефть в воде" от нижнего предела более примерно 50:50, 55:45, 60:40, 65:35, 70:30, 75:25 или 80:20 до верхнего предела менее примерно 100:0, 95:5, 90:10, 85:15, 80:20, 75:25, 70:30 или 65:35 по объему в базовой текучей среде для обработки, где количество может быть в диапазоне от любого нижнего предела до любого верхнего предела и охватывает любое подмножество между ними. Примеры подходящих обращенных эмульсий включают в себя те, которые раскрыты в патенте США № 5905061, патенте США № 5977031 и патенте США № 6828279, каждые из которых включены в настоящее описание посредством ссылки. Следует отметить, что для эмульсий типа "вода-в-масле" и "масло-в-воде" может быть использована любая из вышеупомянутых смесей, включая воду, которая является и/или которая содержит смешиваемую с водой текучую среду.
В некоторых вариантах осуществления текучие среды для обработки по настоящему изобретению могут иметь плотность в диапазоне от примерно 7 фунтов/галлон до около 22 фунтов галлон.
В некоторых вариантах осуществления текучие среды для обработки по настоящему изобретению могут включать в себя добавки. Подходящие добавки для использования в настоящем изобретении могут включать в себя, но не ограничиваться ими, соли; утяжелители; инертные твердые вещества; агенты контроля потерь текучей среды; эмульгаторы; дисперсионные средства; ингибиторы коррозии; эмульсионные разбавители; эмульсионные загустители; увеличитель вязкости; гелеобразователи; эмульсионно-фильтрационные агенты контроля высокого давления и высокой температуры; поверхностно-активные вещества; твердые частицы; проппанты; гравийные твердые частицы; пластозакупоривающие материалы; пенообразователи; газы; добавки управления рН; разрушители; биоциды; сшиватели; стабилизаторы; хелатирующие агенты; ингибиторы образования накипи; термодинамические ингибиторы образования газовых гидратов; вторые кинетические ингибиторы образования газовых гидратов; взаимные растворители; окислители; восстановители; добавки, понижающие трение; глиностабилизирующие агенты и тому подобное или любую их комбинацию. Специалист в данной области техники должен понимать применимость, соответствующие концентрации и проблемы совместимости различных добавок для данного применения. В качестве неограничивающего примера высокие концентрации поливалентных солей могут противоположно воздействовать на эффективность кинетических ингибиторов образования газовых гидратов, описанных здесь, и их следует рассматривать при разработке состава текучей среды для обработки в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
Некоторые варианты осуществления могут включать ингибирование образования газового гидрата с использованием описанных здесь кинетических ингибиторов образования газовых гидратов. Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя использование кинетических ингибиторов образования газовых гидратов, описанных здесь, в сочетании с транспортировкой углеводородных текучих сред, хранением углеводородных текучих сред и/или добычей углеводородных текучих сред.
Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя добавление кинетических ингибиторов образования газовых гидратов, описанных здесь, к текучей среде, способной формировать газовые гидраты. Специалист в данной области техники должен понимать, что подразумевают под "текучими средами", которые способны формировать газовые гидраты. В качестве неограничивающих примеров метан высокого давления и жидкая вода могут конденсироваться с образованием газовых гидратов при температурах ниже примерно 5°C.
В некоторых вариантах осуществления текучие среды, способные формировать газовые гидраты, могут быть углеводородными текучими средами, содержащими воду. В некоторых вариантах осуществления текучие среды, способные производить газовые гидраты, могут быть углеводородными текучими средами, содержащими, по меньшей мере, следовые количества воды. В некоторых вариантах осуществления текучие среды, способные формировать газовые гидраты, могут быть легкими углеводородами (например, метаном), содержащими, по меньшей мере, следовые количества воды.
Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя транспортировку текучей среды, способной производить газовые гидраты и содержащей кинетические ингибиторы газовых гидратов, описанные здесь. В некоторых вариантах осуществления транспортировка текучих сред, способных производить газовые гидраты и содержащие кинетические ингибиторы образования газовых гидратов, описанные здесь, может быть по стволам скважин, по трубопроводам (над землей и/или в земле) или любой их комбинации. В некоторых вариантах осуществления транспортировка текучих сред, способных формировать газовые гидраты и содержащие кинетические ингибиторы образования газовых гидратов, описанные здесь, может осуществляться из подземной формации к поверхности ствола скважины и/или к трубопроводу. В данном контексте термин "трубопровод" относится к трубе или системе труб, используемых для транспортировки углеводородных текучих сред из месторождения (например, ствола скважины) или нефтесборной системы в другое местоположение, например нефтеперегонный завод.
В некоторых вариантах осуществления транспортировка текучих сред, способных формировать газовые гидраты и содержащих кинетические ингибиторы образования газовых гидратов, описанные здесь,
может осуществляться при пониженных температурах, например примерно 5°С или ниже.
Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя хранение текучей среды, способной формировать газовые гидраты и содержащей кинетические ингибиторы образования газовых гидратов, описанные здесь. В некоторых вариантах осуществления хранение текучих сред, способных формировать газовые гидраты и содержащих кинетические ингибиторы образования газовых гидратов, описанные здесь, может осуществляться при пониженных температурах, напримерх, примерно 5°С или ниже.
Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя использование кинетических ингибиторов образования гидрата газа, описанные здесь, в сочетании с подземными экс-плуатациями. Такие эксплуатации могут включать в себя, но не ограничиваются ими, буровые работы, работы по поглощению бурового раствора, работы по интенсификации, работы по борьбе с поступлением песка, работы по заканчиванию (скважины), работы по кислотной обработке, работы по ингибирова-нию отложений, работы по блокированию воды, работы по глиностабилизаторам, работы по разрыву пласта, работы по заполнению трещины, работы по заполнению скважинного фильтра гравием, работы по упрочнению ствола скважины, работы по контролю прогиба и тому подобное. Способы и композиции настоящего изобретения могут быть использованы в полномасштабных работах или брикетах. В данном контексте "брикет" является типом относительно небольшого объема специально приготовленного состава для обработки, размещенного или циркулирующего в скважине.
Некоторые варианты осуществления могут включать в себя добавление кинетических ингибиторов образования газовых гидратов, описанных здесь, в текучие среды для обработки. Некоторые варианты осуществления могут включать в себя обработку подземного образования текучими средами для обработки, содержащие кинетические ингибиторы газовых гидратов, описанные здесь. Некоторые варианты осуществления могут включать в себя введение текучей среды для обработки, содержащие кинетические ингибиторы газовых гидратов, описанные здесь, в ствол скважины, проникающей через подземное образование. Некоторые варианты осуществления могут включать в себя добычу углеводородных текучих сред, содержащих кинетические ингибиторы образования газовых гидратов, описанные здесь, из подземной формации.
Подземная формация, подходящяя для использования композиций и способов настоящего изобретения, может включать в себя, но не ограничиваться ими, формации, имеющие по меньшей мере одну зону с температурой примерно 5°С или менее, более предпочтительны формации, имеющие по меньшей мере одну зону с температурой примерно -10°С или менее, глубоководные формации, формации, содержащие вечную мерзлоту, и тому подобное или любую их комбинацию.
Трубопроводы, подходящие для использования композиций и способов настоящего изобретения, могут включать в себя, но не ограничиваться ими, трубопроводы, имеющие по меньшей мере часть трубопровода, находящегося в зоне температуры примерно в 5°С или менее, более предпочтительны образования, имеющие по меньшей мере одну зону менее примерно -10°С, трубопроводы, по меньшей мере частично расположенные в глубоководных районах моря, трубопроводы, по меньшей мере частично расположенные в арктических районах (например, по меньшей мере частях Аляски, Канады, России, Сибири и подобных регионах), и тому подобное или любой их комбинации. Дополнительно подходящие трубопроводы могут быть, по меньшей мере частично, над землей, под землей, под водой или любой их комбинации.
Следовательно, настоящее изобретение хорошо адаптировано для достижения описанных здесь результатов и преимуществ, а также других преимуществ, которые ему присущи. Особенные варианты осуществления, раскрытые выше, являются только иллюстративными, так как настоящее изобретение может быть модифицировано и осуществлено различными, но эквивалентными способами, очевидными специалистам в данной области техники, имеющие преимущество излагаемых здесь принципов. Кроме того, не подразумевется ограничительное толкование вариантов воплощения, описанных здесь, кроме осуществляемого в приведенной ниже формуле изобретения. Следовательно, очевидно, что особенные иллюстративные варианты осуществления, раскрытые выше, могут быть изменены, объединены или модифицированы, и все такие изменения рассматриваются в пределах объема и сущности настоящего изобретения. Изобретение, иллюстративно раскрытое в настоящем документе, может быть соответствующим образом осуществлено в отсутствие любого элемента, который конкретно не раскрыт в настоящем документе, и/или любого необязательного элемента, раскрытого в настоящем документе. Наряду с тем, что композиции и способы описаны в выражениях "содержащий", "содержащий в себе" или "включающий" различные компоненты или этапы, композиции и способы могут также "состоят по существу из" или "состоит из" различных компонентов и этапов. Все числа и диапазоны, раскрытые выше, могут варьироваться в зависимости от некоторого количества. Всякий раз, когда раскрывают численный диапазон с нижним пределом и верхним пределом, конкретно раскрывают любое число и любой включенный диапазон, попадающий в предел диапазона. В особенности каждый диапазон значений (вида "от примерно a до примерно b", или эквивалентно "приблизительно от a до b", или эквивалентно "приблизительно от a-b"), раскрытый в настоящем документе, следует понимать как изложение каждого числа и диапазона, охватываемых в широком диапазоне значений. Также выражения в формуле изобретения имеют свое
очевидное, обычное значение, за исключением иных явно и четко определенных патентообладателем. Кроме того, единственное число, используемое в формуле изобретения, определяется в настоящем документе для обозначения одного или более чем одного элемента. Если существует какое-нибудь противоречие в использованиях слова или выражения в данном описании и одном или более патентах или других документах, которые могут быть включены в настоящий документ посредством ссылки, должны быть приняты определения, которые согласуются с данным описанием.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ транспортировки углеводородных текучих сред, включающий этапы, на которых
предоставляют кинетический ингибитор образования газового гидрата, который содержит поливи-
нилпирролидон, при этом кинетический ингибитор образования газового гидрата дополнительно содержит каучуковый латекс и/или полимеризованную эмульсию сополимеров 1,3-бутадиена и стирола, добавляют кинетический ингибитор образования газового гидрата к текучей среде, способной формировать газовые гидраты; и
транспортируют текучую среду, которая содержит кинетический ингибитор образования газового гидрата.
2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть поливинилпирролидона находится в виде нано-частиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 1000 нм.
3. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть поливинилпирролидона находится в виде нано-частиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 400 нм.
4. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть поливинилпирролидона является сшитой.
5. Способ по п.1, в котором кинетический ингибитор образования газового гидрата составляет примерно от 0,0025 до примерно 5 об.% текучей среды.
6. Способ по п.1, в котором транспортировку осуществляют в стволе скважины.
7. Способ по п.1, в котором транспортировку осуществляют в трубопроводе.
8. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть транспортировки осуществляют при температуре примерно 5°С или меньше.
9. Способ добычи углеводородов, включающий этапы, на которых
обеспечивают текучую среду для обработки, содержащую базовую текучую среду и кинетический ингибитор образования газового гидрата, который содержит гетероциклическое соединение, содержащее азот, при этом кинетический ингибитор образования газового гидрата дополнительно содержит каучуковый латекс и/или полимеризованную эмульсию сополимеров 1,3-бутадиена и стирола, вводят текучую среду для обработки в ствол скважины, проникающий через подземную формацию, где по меньшей мере одна зона подземной формации имеет температуру примерно 5°С или менее;
производят добычу углеводородов из подземного образования.
10. Способ по п.9, в котором по меньшей мере часть гетероциклического соединения, содержащего азот, является поливинилпирролидоном в форме наночастиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 1000 нм.
11. Способ по п.9, в котором по меньшей мере часть гетероциклического соединения, содержащего азот, является поливинилпирролидоном в форме наночастиц, имеющих средний размер частиц менее примерно 400 нм.
12. Способ по п.9, в котором по меньшей мере часть гетероциклического соединения, содержащего азот, является сшитым поливинилпирролидоном.
13. Способ бурения, включающий этапы, на которых обеспечивают буровой раствор, содержащий базовую текучую среду и кинетический ингибитор образования газового гидрата, который содержит на-ночастицы поливинилпирролидона, имеющие средний размер частиц менее чем примерно 1000 нм, при этом кинетический ингибитор образования газового гидрата дополнительно содержит каучуковый латекс и/или полимеризованную эмульсию сополимеров 1,3-бутадиена и стирола, бурят ствол скважины, используя буровой раствор, проникающий в скважину по меньшей мере на одну зону подземной формации, которая находится при температуре примерно 5°С или менее.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025909
- 1 -
(19)
025909
- 1 -
(19)
025909
- 4 -
(19)