|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Химический состав для агрегации песка в нефтяных скважинах, содержащий триэтаноламин, метиловый спирт и кислоту, отличающийся тем, что дополнительно содержит карбамид, а в качестве кислоты - ортофосфорную кислоту при следующем мольном соотношении: (ортофосфорная кислота): (триэтаноламин):(метиловый спирт):(карбамид) 1:0,25:2:0,2.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Химический состав для агрегации песка в нефтяных скважинах, содержащий триэтаноламин, метиловый спирт и кислоту, отличающийся тем, что дополнительно содержит карбамид, а в качестве кислоты - ортофосфорную кислоту при следующем мольном соотношении: (ортофосфорная кислота): (триэтаноламин):(метиловый спирт):(карбамид) 1:0,25:2:0,2.
Евразийское
патентное
ведомство
025958
(13) B1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201500655
(22) Дата подачи заявки
2015.02.17
(51) Int. Cl. C09K8/575 (2006.01)
(54) ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ АГРЕГАЦИИ ПЕСКА В НЕФТЯНЫХ СКВАЖИНАХ
(43) 2016.07.29
(96) 2015/007 (AZ) 2015.02.17
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА (НИПИНГ) (AZ)
(72) Изобретатель:
Исмаилов Фахреддин Саттар оглы, Сулейманов Багир Алекпер оглы, Исмаилов Раят Гусейн оглы, Матиев Казым Ислам оглы, Аббасов Хаким Фикрет оглы, Ибаев Заур Дахыл оглы (AZ)
(56) AU-A1-2006203050 EA-A1-200971006 US-A-4393935 US-A-4072020
(57) Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к составам для предотвращения пескопроявлений в нефтяных скважинах, а также может быть использовано для коагуляции кристаллических частиц в дисперсной системе. Задача предлагаемого изобретения заключается в создании агрегирующего песок состава, используя неядовитые и легкодоступные вещества. Указанная задача решается тем, что химический состав для агрегации песка, содержащий триэтаноламин, метиловый спирт и кислоту, дополнительно содержит карбамид, а в качестве кислоты - ортофосфорную кислоту при следующем мольном соотношении: (ортофосфорная кислота):(триэтаноламин):(метиловый спирт):(карбамид) 1:0,25:2:0,2.
Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к составам для предотвращения пескопроявлений в нефтяных скважинах, а также может быть использовано для коагуляции кристаллических частиц в дисперсной системе.
Контроль песка в нефтяных скважинах является очень важной задачей; образование песка и щебня (гравия) уменьшает производительность скважины: гравий закрывает поры и вызывает эрозию оборудования, находящегося под землей и на поверхности.
Известна агрегирующая смесь на основе внутренней соли низкомолекулярного полимера для агрегации песка в водной среде (1).
Недостатком состава является ухудшение проницаемости пласта при его использовании, а также для обработки песка требуется большое количество предлагаемой смеси, что экономически невыгодно.
Известен способ агрегации песка с помощью неводорастворимой полимерной эмульсии на основе поливинилацетата, винилацетатакрильного сополимера, акрил-акрильного сополимера (2).
Недостатком этого изобретения является полная закупорка пор и щелей в пористой среде, что в нефтяных пластах крайне нежелательно.
Наиболее близким к изобретению по составу и достигаемому результату является агрегирующая композиция, включающая следующие компоненты в мас.% (3):
полифосфорная кислота - 7,19,
алкилпиридины - 42,46,
триэтаноламин - 4,26,
метиловый спирт - 44,23,
вода - 1,86.
Недостатком этой композиции является сложность получения полифосфорной кислоты, ядовитость и дороговизна смеси алкилпиридинов, а также низкая производительность процесса.
Задача предлагаемого изобретения заключается в создании агрегирующего песок состава, используя неядовитые и легкодоступные вещества.
Указанная задача решается тем, что химический состав для агрегации песка, содержащий триэтано-ламин, метиловый спирт и кислоту, дополнительно содержит карбамид, а в качестве кислоты - ортофос-форную кислоту при следующем мольном соотношении: (ортофосфорная кислота):(триэтаноламин):(ме-тиловый спирт):(карбамид) 1:0,25:2:0,2.
Принципиальное отличие предлагаемого состава состоит в том, что в качестве кислоты используют ортофосфорную кислоту вместо полифосфорной. Агрегирующие свойства состава достигаются новым решением - введением нетрадиционного компонента - карбамида вместо ядовитых и дорогостоящих ал-кил пиридинов.
Для получения химического состава согласно изобретению используют следующие вещества: ортофосфорная кислота, W290017 aldrich 85 wt.% в H2O; триэтаноламин, ОКП 180334 "Ч" ТУ 6-09-2448-72; карбамид, ОКП 26020269 "Ч" ГОСТ 2081-92; метиловый спирт (МС), ЕС # 200-659-6, 99,8%.
Приготовление химического состава для агрегации песка в нефтяных скважинах проводят следующим образом: в трехгорловую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и делительной воронкой сначала наливают определенное количество ортофосфорной кислоты, а затем с одновременным смешиванием добавляют триэтаноламин. Полученную в колбе смесь нагревают и перемешивают в течение 30 мин. После этого в реакционную колбу добавляют растворенный в метиловом спирте карбамид, смешивание продолжают 30 мин. Этим способом приготовлено 6 агрегирующих композиций, отличающихся друг от друга мольным соотношением компонентов.
Преимуществом этого изобретения является значительное уменьшение §-потенциала частиц песка по абсолютному значению в водной среде при использовании предлагаемой композиции для агрегации песка.
Агрегирующая способность песка оценивается значением § -потенциала, скорости течения раствора соленой воды через обработанный предлагаемой композицией песок и коэффициентом фильтрации песка. Низкое значение §-потенциала и уменьшение скорости течения являются признаками хорошей агрегации песка. Для определения §-потенциала был использован метод потенциала течения.
Сначала было взято 30 г образца песка и на нее прибавлялось 0,25-4,0 мл агрегирующего состава и 20 мл 2% раствора хлорида калия и все компоненты смешивались в течение 30 мин. Полученный образец песка был помещен в прозрачную трубку, имеющую в нижнем конце сетку для предотвращения прохождения частиц песка. Через образец песка пропускалось 100 мл 2% раствора хлорида калия. Приготовленный таким образом образец песка использовался для измерения §-потенциала песка §, mV, а также для измерения скорости течения 2% раствора хлорида калия через этот песок и для определения коэффициента фильтрации песка С.
Обозначение
Разработанные композиции
ортофосфорная кислота: триэтаноламин : метиловый спирт : карбамид, в мольных отношениях
Объем
используемой
композиции,
Скорость течения Q, мл/мин.
1,0: 0,25 : 2,0 (МС): 0
2,0
-18,2
21.5
1,0: 0,25 :2,0(МС):0,1
2,0
-17.7
21.8
1,0: 0,25 : 2,0 (МС): 0,2
1,0
-1.0
23,8
1,0:0,25 :2,0(МС):0,4
1,0
-7.1
23,4
1,0:1,0:1,0 (МС):0
1,0
-81,0
18,7
1:0,5:2,0 (МС): 0
2,0
-78,5
19,2
Значения §-потенциалов § исследованных образцов и скорости течения 2% раствора хлорида калия через этот песок Q приведены в таблице.
Как видно из таблицы, значения §-потенциалов композиций при добавлении карбамида уменьшаются по абсолютному значению, что приводит к дестабилизации дисперсии и к лучшей агрегации песка. При этом наилучший результат достигается для композиции G3. Величина §-потенциала песка заданной массы (30 г) и объема (20 мл) зависит от количества композиции G3, взятой для обработки песка. На фиг. 1 показана зависимость §-потенциала G3 от объема агрегирующей среды V.
На фиг. 2 представлен график зависимости скорости течения 2% водного раствора KCl Q через песок, обработанный агрегирующей композицией G3, от объема этой композиции.
Композиции с объемом меньше 1 мл не хватает для полной агрегации песка, как это следует из результатов измерений § -потенциала (фиг. 1). При этом песок частично агрегируется, увеличивается расстояние между образующимися агрегатами по сравнению с необработанным песком, в целом, пористость, соответственно, проницаемость и коэффициент фильтрации С растут (фиг. 3). На фиг. 3 показана зависимость коэффициента фильтрации песка, обработанного агрегирующей композицией G3 от объема агрегирующей композиции.
Когда объем агрегирующего состава становится больше критического объема (который составляет 1/20 часть объема песка), количество агрегирующей композиции оказывается достаточной для полной агрегации, в результате чего расстояние между агрегатами уменьшается. Более плотные агрегаты, под действием силы тяжести сваливаясь друг на друга, закупоривают трещины и поры. Поэтому уменьшается коэффициент фильтрации песка, что приводит к уменьшению скорости течения жидкости через такой песок (фиг. 2). На фиг. 4. показана зависимость §-потенциала песка обработанного агрегирующей композицией G3 от концентрации электролита KCl. Дзета-потенциал раствора § также уменьшается с ростом концентрации электролита в растворе (фиг. 4).
Агрегирующий состав G3 сильно действует на песок, взятой из скважины по сравнению с кварцевым песком. Скорость течения воды через этот песок при низком объеме состава G3 высокая (для 0,5 мл состава составляет 22,8 мл/мин), а при дальнейшем увеличении количества G3 уменьшается (для 1,0 мл составляла 13,3 мл/мин, а для 2,0 мл падает до 8,6 мл/мин).
Литература.
1. Tim Walker, Enos J. Fangue, Ron van Petegem, Brian Carline."GOM operator uses new sand-control chemistry to increase maximum sand-free rate with simple thru-tubing application" Brazilian Petroleum, Gas and Biofuels Institute - IBP2250 10, 2010.
2. Richard T. Bishop, Пат. US 4072020 A, Aggregating sands; flooding with polymer emulsion containing stabilizer, 1978.
3. Larry W. Gatlin, Frank Zamora, Jim Venitto and S. Kakadian. "Aggregating reagents, modfiled particulate metal oxides and methods for making and using same" AU 2006203050 A1, 2006.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Химический состав для агрегации песка в нефтяных скважинах, содержащий триэтаноламин, метиловый спирт и кислоту, отличающийся тем, что дополнительно содержит карбамид, а в качестве кислоты - ортофосфорную кислоту при следующем мольном соотношении: (ортофосфорная кислота): (триэтано-ламин):(метиловый спирт):(карбамид) 1:0,25:2:0,2.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025958
- 1 -
025958
- 1 -
025958
- 1 -
025958
- 1 -
025958
- 3 -
025958
- 4 -
|
