EA 028348B1 20171130 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2017\PDF/028348 Полный текст описания [**] EA201590032 20130821 Регистрационный номер и дата заявки US13/598,967 20120830 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок US2013/055991 Номер международной заявки (PCT) WO2014/035762 20140306 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21711 Номер бюллетеня [**] НИЗКОТОКСИЧНЫЙ ЗАГУСТИТЕЛЬ И СПОСОБЫ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ Название документа [8] C09K 8/035, [8] C09K 8/10, [8] C09K 8/514, [8] C09K 8/575, [8] C09K 8/90 Индексы МПК [US] Хофф Майкл Херман Сведения об авторах [US] ХЭЛЛИБЕРТОН ЭНЕРДЖИ СЕРВИСИЗ, ИНК. Сведения о патентообладателях [US] ХЭЛЛИБЕРТОН ЭНЕРДЖИ СЕРВИСИЗ, ИНК. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000028348b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Способ обработки подземного пласта, включающий получение обрабатывающей текучей среды, содержащей загущающую композицию и текучую среду на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не вызывающего набухания гидроксиэтилцеллюлозы; причем массовое соотношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1; и помещение обрабатывающей текучей среды в подземный пласт месторождения.

2. Способ по п.1, где обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит по меньшей мере одну водорастворимую соль иона поливалентного металла.

3. Способ по п.2, причем по меньшей мере одна водорастворимая соль иона поливалентного металла выбрана из группы, состоящей из хлорида кальция, бромида кальция, хлорида цинка, бромида цинка и их комбинаций.

4. Способ по п.2 или 3, где обрабатывающая текучая среда имеет плотность более 11,7 фунтов/галлон (1,402 г/см 3 ).

5. Способ по п.2 или 3, где обрабатывающая текучая среда имеет плотность в диапазоне от 12,0 до 19,2 фунтов/галлон (1,438-2,301 г/см 3 ).

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем гидроксиэтилцеллюлоза присутствует в количестве от 10 до 25 мас.%.

7. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем моноалкиловый эфир пропиленгликоля выбран из группы, состоящей из н-пропилового эфира пропиленгликоля, метилового эфира дипропиленгликоля и метилового эфира трипропиленгликоля.

8. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит глицерин.

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит раствор для ремонта скважин.

10. Способ по любому из предыдущих пунктов, где обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит текучую среду для заканчивания скважины.

11. Способ по любому из предыдущих пунктов, где обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит буровой раствор.

12. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит добавку, выбранную из группы, состоящей из инертного твердого вещества, регулятора водоотдачи, диспергирующей добавки, ингибитора коррозии, гелеобразующего агента, поверхностно-активного вещества, твердых частиц, расклинивающего наполнителя, дробленого гравия, добавки для борьбы с поглощением бурового раствора, пеногасителя, понизителя фильтрации, регулятора pH, деэмульгатора, биоцида, сшивающего агента, стабилизатора, хелатообразующего агента, ингибитора образования отложений, ингибитора образования гидратов газа, взаимного растворителя, окислителя, восстановителя, флокулянта, понизителя трения, антикоагулянта глин, ингибитора гидратации сланцев и любой их комбинации.

13. Обрабатывающая текучая среда для обработки подземного пласта, содержащая загущающую композицию и текучую среду на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не вызывающего набухания гидроксиэтилцеллюлозы; причем массовое соотношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1.

14. Обрабатывающая текучая среда по п.13, причем гидроксиэтилцеллюлоза присутствует в количестве от 10 до 25 мас.%.

15. Обрабатывающая текучая среда по п.13 или 14, причем моноалкиловый эфир пропиленгликоля выбран из группы, состоящей из н-пропилового эфира пропиленгликоля, метилового эфира дипропиленгликоля и метилового эфира трипропиленгликоля.

16. Обрабатывающая текучая среда по пп.13, 14 или 15, дополнительно содержащая по меньшей мере одну водорастворимую соль иона поливалентного металла.

17. Обрабатывающая текучая среда по п.16, причем по меньшей мере одна водорастворимая соль иона поливалентного металла содержит соль, выбранную из группы, состоящей из хлорида кальция, бромида кальция, хлорида цинка, бромида цинка и их комбинаций.

18. Обрабатывающая текучая среда по п.16, в которой текучая среда имеет плотность в диапазоне от 12,0 до 19,2 фунтов/галлон (1,438-2,301 г/см 3 ).

19. Обрабатывающая текучая среда для обработки подземного пласта, содержащая загущающую композицию и текучую среду на основе рассола, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не вызывающего набухания гидроксиэтилцеллюлозы; причем массовое отношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1.

20. Способ обработки подземного пласта, включающий в себя получение обрабатывающей текучей среды, содержащей загущающую композицию и раствор на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не оказывающего эффекта набухания на гидроксиэтилцеллюлозу; причем массовое соотношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1; и помещение обрабатывающей текучей среды в ствол морской скважины как часть операции ремонта или заканчивания скважины.

21. Способ по п.20, причем текучая среда на водной основе является рассолом.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Способ обработки подземного пласта, включающий получение обрабатывающей текучей среды, содержащей загущающую композицию и текучую среду на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не вызывающего набухания гидроксиэтилцеллюлозы; причем массовое соотношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1; и помещение обрабатывающей текучей среды в подземный пласт месторождения.

2. Способ по п.1, где обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит по меньшей мере одну водорастворимую соль иона поливалентного металла.

3. Способ по п.2, причем по меньшей мере одна водорастворимая соль иона поливалентного металла выбрана из группы, состоящей из хлорида кальция, бромида кальция, хлорида цинка, бромида цинка и их комбинаций.

4. Способ по п.2 или 3, где обрабатывающая текучая среда имеет плотность более 11,7 фунтов/галлон (1,402 г/см 3 ).

5. Способ по п.2 или 3, где обрабатывающая текучая среда имеет плотность в диапазоне от 12,0 до 19,2 фунтов/галлон (1,438-2,301 г/см 3 ).

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем гидроксиэтилцеллюлоза присутствует в количестве от 10 до 25 мас.%.

7. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем моноалкиловый эфир пропиленгликоля выбран из группы, состоящей из н-пропилового эфира пропиленгликоля, метилового эфира дипропиленгликоля и метилового эфира трипропиленгликоля.

8. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит глицерин.

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит раствор для ремонта скважин.

10. Способ по любому из предыдущих пунктов, где обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит текучую среду для заканчивания скважины.

11. Способ по любому из предыдущих пунктов, где обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит буровой раствор.

12. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит добавку, выбранную из группы, состоящей из инертного твердого вещества, регулятора водоотдачи, диспергирующей добавки, ингибитора коррозии, гелеобразующего агента, поверхностно-активного вещества, твердых частиц, расклинивающего наполнителя, дробленого гравия, добавки для борьбы с поглощением бурового раствора, пеногасителя, понизителя фильтрации, регулятора pH, деэмульгатора, биоцида, сшивающего агента, стабилизатора, хелатообразующего агента, ингибитора образования отложений, ингибитора образования гидратов газа, взаимного растворителя, окислителя, восстановителя, флокулянта, понизителя трения, антикоагулянта глин, ингибитора гидратации сланцев и любой их комбинации.

13. Обрабатывающая текучая среда для обработки подземного пласта, содержащая загущающую композицию и текучую среду на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не вызывающего набухания гидроксиэтилцеллюлозы; причем массовое соотношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1.

14. Обрабатывающая текучая среда по п.13, причем гидроксиэтилцеллюлоза присутствует в количестве от 10 до 25 мас.%.

15. Обрабатывающая текучая среда по п.13 или 14, причем моноалкиловый эфир пропиленгликоля выбран из группы, состоящей из н-пропилового эфира пропиленгликоля, метилового эфира дипропиленгликоля и метилового эфира трипропиленгликоля.

16. Обрабатывающая текучая среда по пп.13, 14 или 15, дополнительно содержащая по меньшей мере одну водорастворимую соль иона поливалентного металла.

17. Обрабатывающая текучая среда по п.16, причем по меньшей мере одна водорастворимая соль иона поливалентного металла содержит соль, выбранную из группы, состоящей из хлорида кальция, бромида кальция, хлорида цинка, бромида цинка и их комбинаций.

18. Обрабатывающая текучая среда по п.16, в которой текучая среда имеет плотность в диапазоне от 12,0 до 19,2 фунтов/галлон (1,438-2,301 г/см 3 ).

19. Обрабатывающая текучая среда для обработки подземного пласта, содержащая загущающую композицию и текучую среду на основе рассола, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не вызывающего набухания гидроксиэтилцеллюлозы; причем массовое отношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1.

20. Способ обработки подземного пласта, включающий в себя получение обрабатывающей текучей среды, содержащей загущающую композицию и раствор на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не оказывающего эффекта набухания на гидроксиэтилцеллюлозу; причем массовое соотношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1; и помещение обрабатывающей текучей среды в ствол морской скважины как часть операции ремонта или заканчивания скважины.

21. Способ по п.20, причем текучая среда на водной основе является рассолом.


Евразийское 028348 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.11.30
(21) Номер заявки 201590032
(22) Дата подачи заявки 2013.08.21
(51) Int. Cl.
C09K 8/035 (2006.01) C09K 8/10 (2006.01) C09K 8/514 (2006.01) C09K 8/575 (2006.01) C09K 8/90 (2006.01)
(54) НИЗКОТОКСИЧНЫЙ ЗАГУСТИТЕЛЬ И СПОСОБЫ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
(31) 13/598,967
(32) 2012.08.30
(33) US
(43) 2015.06.30
(86) PCT/US2013/055991
(87) WO 2014/035762 2014.03.06
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ХЭЛЛИБЕРТОН ЭНЕРДЖИ СЕРВИСИЗ, ИНК. (US)
(72) Изобретатель:
Хофф Майкл Херман (US)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU) (56) GB-A-2196015
Anonymous: "Propylene glycol monomethyl ether (PGME) (CASRN 107-98-2): IRIS: US EPA", 7 January 1991 (1991-01-07), XP055086955, Retrieved from the Internet: URL:http://www.epa.gov/ iris/subst/0404.htm, [retrieved on 2013-11-06], the whole document
WO-A1-2010094937
WO-A2-2013019866
(57) Загущающие композиции с пониженной токсичностью используются в обрабатывающих текучих средах в подземных операциях; способы включают получение таких обрабатывающих текучих сред, содержащих загущающую композицию и раствор на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от примерно 10 до примерно 60 мас.% 2-пирролидона и от примерно 10 до примерно 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не оказывающего эффекта набухания на гидроксиэтилцеллюлозу, причем массовое отношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от примерно 1:2 до примерно 2,6:1, и способ включает помещение обрабатывающей текучей среды в подземный пласт месторождения.
Уровень техники
Изобретение относится к загущающим композициям, применяемым в обрабатывающих текучих средах, и к применению таких обрабатывающих текучих сред в подземных операциях, более конкретно, оно относится к загущающим обрабатывающим текучим средам, имеющим пониженную токсичность.
Композиции, содержащие модифицированную целлюлозу, такую как гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ), карбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза и этилцеллюлоза, могут применяться для загущения буровых растворов на водной основе, таких как тяжелые рассолы, широко применяющиеся в качестве составов для обслуживания скважин, если модифицированная целлюлоза имеет надлежащую рецептуру. Например, для загущения тяжелых рассолов, т.е. рассолов, имеющих плотность более чем примерно 11,7 ppg (pounds per gallon, фунтов на галлон) (=(1,402 г/см3)), чаще от примерно 12,0 до примерно 19,2 ppg (1,438-2,301 г/см3), можно использовать смесь ГЭЦ, сольватирующего агента, который представляет собой агент, предварительно гидратирующий ГЭЦ, и разбавителя, не являющегося сольвати-рующим агентом для ГЭЦ. Указывалось также, что загущающая композиция, содержащая ГЭЦ, некоторые аминосоединения и органическую жидкость, которая заранее не гидратирует ГЭЦ, может быть полезна для загущения тяжелых рассолов при температуре окружающей среды.
Проблемой, возникающей с обычными загущающими композициями, особенно в контексте с обрабатывающими текучими средами на основе рассолов, является сопутствующая токсичность, связанная с различными добавками, использующимися в загущающих композициях. Например, ГЭЦ вводили в состав загущающей композиции, содержащей простые моноалкиловые эфиры этиленгликоля. Известно, что моноалкиловые эфиры этиленгликоля являются токсичными, и во многих юрисдикциях они были запрещены к применению или находятся в процессе запрещения.
Помимо проблем с токсичностью у других загущающих композиций, например на основе ксантано-вой камеди, отсутствуют надежные характеристики регулирования водоотдачи, требуемые для "щадящих" буровых растворов. Кроме того, типичные понизители фильтрации, или регуляторы водоотдачи, которые могли бы использоваться для улучшения водоотдачи в обрабатывающих текучих средах на основе ксантановой камеди, такие как крахмал, слюда, скорлупа твердых орехов и т.п., являются слишком стабильными и могут повлиять на дебит скважины после ее заканчивания. Указывалось, что другой загущающий биополимер, гуаровая смола, повреждает пласты, поэтому он был исключен из списка эффективных загущающих добавок в составах для обработки в стволе скважины.
Тонкоизмельченный карбонат кальция (известняк) в комбинации с растворами на основе ГЭЦ или полиоксиэтилена применялся в качестве загущающих композиций с подходящими фильтрационными свойствами. Однако недостаток карбоната кальция как регулятора водоотдачи заключается в том, что его необходимо растворять кислотой, прежде чем скважину можно будет начать эксплуатировать.
Сущность изобретения
Изобретение относится к загущающей композиции, применяемой в обрабатывающих текучих средах, и к применению таких обрабатывающих текучих сред в подземных операциях, более конкретно, к загущенным обрабатывающим текучим средам, имеющим пониженную токсичность.
В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение дает способы, включающие получение обрабатывающих текучих сред, содержащих загущающие композиции и растворы на водной основе, причем загущающие композиции содержат гидроксиэтилцеллюлозу, от примерно 10 до примерно 60 мас.% 2-пирролидона и от примерно 10 до примерно 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не оказывающего видимого эффекта набухания на гидроксиэтил-целлюлозу, причем массовое отношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от примерно 1:2 до примерно 2,6:1, и способ включает помещение обрабатывающей текучей среды в подземный пласт.
В других вариантах осуществления настоящее изобретение дает обрабатывающие текучие среды, содержащие загущающую композицию и текучую среду на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от примерно 10 до примерно 60 мас.% 2-пирролидона и от примерно 10 до примерно 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не оказывающего видимого эффекта набухания на гидроксиэтилцеллюлозу, причем массовое отношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от примерно 1:2 до примерно 2,6:1.
В других вариантах осуществления настоящее изобретение дает обрабатывающие текучие среды, содержащие загущающую композицию и раствор на основе рассола, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от примерно 10 до примерно 60 мас.% 2-пирролидона и от примерно 10 до примерно 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не оказывающего видимого эффекта набухания на гидроксиэтилцеллюлозу, причем массовое отношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от примерно 1:2 до примерно 2,6:1.
В других вариантах осуществления настоящее изобретение дает способы, включающие получение обрабатывающей текучей среды, содержащей загущающую композицию и раствор на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от примерно 10 до примерно 60 мас.% 2-пирролидона и от примерно 10 до примерно 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не оказывающего видимого эффекта набухания на гидроксиэтил
целлюлозу, причем массовое отношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону лежит в диапазоне от примерно 1:2 до примерно 2,6:1, и способ включает помещение обрабатывающей текучей среды в подземный пласт как часть операции капитального ремонта или заканчивания скважины.
Отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут легко понятны специалистам в данной области после прочтения нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления.
Краткое описание чертежей
Следующие фигуры приводятся для иллюстрации некоторых аспектов настоящего изобретения, но не должны рассматриваться как ограничивающие его воплощение. Описываемый объект изобретения может подвергаться значительным модификациям, изменениям, комбинациям и эквивалентам по форме и функции, как должно быть понятно специалистам в данной области, извлекающим пользу от настоящего изобретения.
На фигуре изображен график, показывающий результаты стандартного эталонного испытания на токсичность (SDS) с А. Bahia в качестве базовых измерений здоровья популяции A. Bahia.
Подробное описание
Изобретение относится к загущающим композициям, использующимся в обрабатывающих текучих средах, и к применению таких обрабатывающих текучих сред в подземных операциях, более конкретно, к загущенным обрабатывающим текучим средам, обладающим пониженной токсичностью.
Наряду с множеством других преимуществ настоящее изобретение дает загущающие композиции, которые подходят для использования в широком круге обрабатывающих текучих сред, включая тяжелые рассолы (даже рассолы, содержащие бромид), которые могут применяться для капитального ремонта скважины и в операциях по заканчиванию скважины, обладая при этом пониженной токсичностью по сравнению с обычными загущающими композициями.
Кроме того, загущающие композиции согласно изобретению могут иметь выгодные фильтрационные свойства и пониженную тенденцию повреждать скважины. Загущающие композиции по изобретению могут легко растворяться в кислоте и могут содержать мало или вовсе не содержать нефтяных углеводородов, чтобы избежать блеска. Когда они используются в обрабатывающих текучих средах, загущающие композиции согласно изобретению могут быть полезны в (1) очистных операциях, при фрезеровании или расширении ствола, (2) как часть рассола, используемого в операциях заполнения скважинно-го фильтра гравием, или (3) вводиться в состав буферной жидкости.
Другим ценным свойством загущающих композиций по настоящему изобретению является то, что в некоторые составы по обслуживанию скважин не нужно вводить органофильные глиноподобные материалы. Такие содержащие глину материалы нежелательны в прозрачных составах для обслуживания скважин, использующихся в операциях по ремонту и заканчиванию скважины. Аналогично, поскольку загущающие композиции по настоящему изобретению являются, по существу, неводными, устраняются проблемы, связанные с ржавлением контейнеров, используемых для перевозки и хранения загустителей.
В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение дает способы, включающие получение обрабатывающих текучих сред, содержащих загущающие композиции и растворы на водной основе, причем загущающие композиции содержат гидроксиэтилцеллюлозу, от примерно 10 до примерно 60 мас.% 2-пирролидона и от примерно 10 до примерно 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не оказывающего видимого эффекта набухания на гидроксиэтил-целлюлозу. В некоторых таких вариантах осуществления массовое соотношение гидроксиэтилцеллюло-зы к 2-пирролидону может лежать в интервале от примерно 1:2 до примерно 2,6:1. Кроме того, эти способы включают помещение обрабатывающей текучей среды в подземный пласт.
В загущающих композициях по настоящему изобретению может использоваться гидрофильный полимер, такой как гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ), чтобы обеспечить эффект загущения. Полимеры ГЭЦ ценятся, в частности, как "щадящие" загущающие агенты и пригодны к использованию как есть. Вместо ГЭЦ можно использовать и другие гидрофильные полимеры, в том числе, без ограничений, метилцеллю-лозу, этилцеллюлозу и т.п. Конкретный выбор альтернативного гидрофильного полимера может определяться такими свойствами, как хорошая растворимость в кислоте и совместимость с рассолами, а также необходимостью щадящего воздействия на пласт. Полимеры ГЭЦ являются твердыми дисперсными материалами, растворимыми или диспергируемыми в воде, которые после растворения или диспергирования в водной среде увеличивают вязкость этой среды. Полимеры ГЭЦ обычно являются водорастворимыми неионными материалами с высоким пределом текучести, получаемыми обработкой целлюлозы гидроксидом натрия с последующей реакцией с этиленоксидом. Каждое ангидроглюкозное звено в молекуле целлюлозы имеет три реакционноспособные гидроксигруппы. Среднее число молей этиленоксида, который ковалентно связан с каждым ангидроглюкозным звеном в целлюлозе, называется молями комбинированного заместителя. Обычно чем больше степень замещения (DS), тем выше растворимость в воде, а также тем больше вязкость при добавлении в водную текучую среду. В некоторых вариантах осуществления предпочтительно использовать полимеры ГЭЦ, имеющие максимально возможную степень замещения, например DS по меньшей мере 1,0, или DS по меньшей мере 2,0, или по меньшей мере 2,5.
Помимо ГЭЦ, загущающие композиции по настоящему изобретению содержат также 2-пирролидон и моноалкиловый эфир пропиленгликоля. Не связывая себя теорией, можно полагать, что 2-пирролидон может выполнять по меньшей мере две функции. Первой функцией может быть "активирование" ГЭЦ, делая ее более доступной воде. Второй функцией может быть набухание ГЭЦ, обеспечивающее увеличение объема полимера, что помогает предотвратить уплотнение ГЭЦ в контейнерах. Аналогично, моноал-киловый эфир также может выполнять по меньшей мере две функции. Во-первых, он может действовать как разбавитель/жидкость-носитель. Во-вторых, он может действовать как диспергирующий агент, быстро диспергируя ГЭЦ в рассолах, чтобы предотвратить образование частично смоченных полимерных глобул, называемых "рыбьими глазами". Моноалкиловые эфиры пропиленгликоля, подходящие для композиций по настоящему изобретению, являются эфирами, растворимыми или смешивающимися с водой, и по существу не оказывают никакого эффекта набухания на ГЭЦ.
Чтобы определить, подходит ли данный эфир для применения в композициях по настоящему изобретению с точки зрения степени набухания, можно использовать следующий тест: две массовые части жидкого эфира смешивают с одной массовой частью ГЭЦ в герметично закрывающемся сосуде и смесь оставляют в состоянии покоя в герметично закрытом сосуде примерно на одну неделю. Если исследуемый эфир, по существу, не оказывает видимого эффекта набухания на ГЭЦ, в сосуде через неделю будет находиться свободный жидкий эфир. Количество жидкости будет равняться, по существу, всему количеству жидкости, кроме жидкости, вовлеченной в набухание полимера ГЭЦ. Как используется здесь, термин "по существу, никакого видимого эффекта набухания" означает, что степень набухания составляет менее примерно 1%. Эту степень набухания можно увидеть невооруженным глазом, без помощи приборов. Неограничивающие примеры эфиров, подходящих в рамках настоящего изобретения, включают монобутиловый эфир пропиленгликоля (2-бутоксипропанол), изобутиловый эфир пропиленгликоля (2-(2-бутоксиэтокси)пропанол) и т.д. Подходит любой смешивающийся с водой пропиленгликоль. Для практического осуществления настоящего изобретения могут быть полезными множество моноалкило-вых эфиров, их применение может ограничиваться только отсутствием достаточной растворимости или смешиваемости с водой. В некоторых вариантах осуществления моноалкиловый эфир пропиленгликоля содержит эфир, выбранный из группы, состоящей из н-пропилового эфира пропиленгликоля, метилового эфира дипропиленгликоля и метилового эфира трипропиленгликоля.
Несмотря на близость химической структуры, эфиры пропиленгликоля обычно намного менее токсичны, чем эфиры этиленгликоля. Было показано, что эфиры этиленгликоля являются токсичными, вызывая быстрое деление таких клеток, как семенники и костный мозг, и являются токсинами, воздействующими на репродуктивную систему. Они известны как вещества, вызывающее уродства у животных, известно также, что они вызывают гематологическую, эмбриональную, фетальную и материнскую токсичность.
Имея очень похожую химическую структуру, эфиры пропиленгликоля не обладают токсичностью эфиров этиленгликоля. Не связывая себя теорией, указывалось, что разница в токсичности между эфира-ми пропиленгликоля и эфирами этиленгликоля наиболее вероятно объясняется разными метаболическими путями. Эфиры этиленгликоля могут метаболизироваться через спиртовую дегидрогеназу, образуя алкоксиуксусную кислоту, являющуюся токсичным метаболитом. Напротив, эфир пропиленгликоля может разлагаться через микросомальную ферментную систему в теле, образуя относительно безвредные метаболиты, такие как пропиленгликоль.
В некоторых вариантах осуществления способы по изобретению могут использовать загущающие композиции, в которых массовое соотношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от примерно 1:2 до примерно 2,6:1. В частных вариантах осуществления загущающие композиции по настоящему изобретению используют ГЭЦ в массовом отношении полимера ГЭЦ к 2-пирролидону менее чем примерно 2,6:1 и в диапазоне от примерно 1:2 до примерно 2,6:1, включая любое промежуточное отношение. Желательные композиции, которые являются текучими жидкостями и которые будут эффективно загущать водные среды, могут быть получены из композиций, содержащих от примерно 10 до примерно 25 мас.% полимера ГЭЦ, от примерно 10 до примерно 60 мас.% 2-пирролидона и от примерно 10 до примерно 60 мас.% моноалкилового эфира этиленгликоля.
В некоторых вариантах осуществления способы по изобретению используют обрабатывающие текучие среды, которые дополнительно содержат по меньшей мере одну водорастворимую соль поливалентного иона металла. В некоторых таких вариантах осуществления указанная по меньшей мере одна водорастворимая соль поливалентного иона металла содержит соль, выбранную из группы, состоящей из хлорида кальция, бромида кальция, хлорида цинка, бромида цинка и их комбинаций. Таким образом, такие обрабатывающие текучие среды содержат тяжелые рассолы с плотностью более чем примерно 11,7 ppg (1,402 г/см3), в частности плотности в интервале от примерно 12,0 до примерно 19,2 ppg (1,4382,301 г/см3).
В некоторых вариантах осуществления в способах по изобретению используются обрабатывающие текучие среды, которые дополнительно содержат глицерин. В некоторых вариантах осуществления в способах по изобретению используются обрабатывающие текучие среды, которые дополнительно содержат добавку, выбранную из группы, состоящей из инертных твердых веществ, регуляторов водоотда
чи, диспергирующих добавок, ингибиторов коррозии, гелеобразующих агентов, поверхностно-активных веществ (ПАВов), твердых частиц, расклинивающих наполнителей, дробленого гравия, добавок для борьбы с поглощением бурового раствора, пеногасителей, понизителей фильтрации, регуляторов pH, деэмульгаторов, биоцидов, сшивающих агентов, стабилизаторов, хелатообразующих агентов, ингибиторов образования отложений, ингибиторов образования гидратов газа, взаимных растворителей, окислителей, восстановителей, флокулянтов, понизителей трения, антикоагулянтов глин, ингибиторов гидратации сланцев и любой их комбинации.
Хотя ряд описанных здесь вариантов осуществления относится к загущенным тяжелым рассолам, которые типично могут применяться в операциях по ремонту и заканчиванию скважины, понятно, что с использованием обрабатывающей текучей среды по настоящему изобретению, содержащей описанные здесь загущающие композиции, можно приготовить любые составы для обработки скважины, такие как буровой раствор, жидкости для заканчивания и стимуляции пласта, в том числе, но без ограничений, безглинистые буферы, глинистые буровые растворы, жидкости для очистки скважины, жидкость для ремонта скважин, буферные жидкости, жидкости для гравийной набивки, жидкости для кислотной обработки пласта, жидкости для гидроразрыва и подобное. Соответственно, одним примером способа по настоящему изобретению является способ применения обрабатывающей текучей среды в подземном пласте, включающий введение обрабатывающей текучей среды, содержащей загущающую композицию по изобретению, в подземный пласт, причем состав содержит основу бурового раствора и загущающую композицию. Дополнительные этапы включают бурение, заканчивание и/или стимулирование подземного пласта с использованием обрабатывающей текучей среды; и/или добычу флюида, например углеводородного флюида, такого как нефть или газ, из подземного пласта. В некоторых вариантах осуществления способов по изобретению описанные здесь обрабатывающие текучие среды используются в качестве жидкостей для ремонта скважин. В некоторых вариантах осуществления в способах по изобретению используются обрабатывающие текучие среды, которые приготовлены как растворы для заканчивания скважины. В некоторых вариантах осуществления в способах по изобретению используются обрабатывающие текучие среды, которые приготовлены как буровые растворы. В некоторых вариантах осуществления описанные здесь способы могут применяться на суше, тогда как в других вариантах осуществления описанные здесь способы могут применяться на шельфе.
В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение дает обрабатывающие текучие среды, содержащие загущающие композиции и растворы на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от примерно 10 до примерно 60 мас.% 2-пирролидона и от примерно 10 до примерно 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не оказывающего видимого эффекта набухания на гидроксиэтилцеллюлозу, причем массовое отношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону может составлять от примерно 1:2 до примерно 2,6:1. В некоторых таких вариантах осуществления моноалкиловый эфир пропиленгликоля содержит эфир, выбранный из группы, состоящей из н-пропилового эфира пропиленгликоля, метилового эфира дипропи-ленгликоля и метилового эфира трипропиленгликоля.
В некоторых вариантах осуществления обрабатывающие текучие среды по изобретению могут быть приготовлены при массовом отношении гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону в интервале от примерно 2,6:1 до примерно 1:2, или гидроксиэтилцеллюлоза присутствует в количестве от примерно 10 до примерно 25 мас.%.
В некоторых вариантах осуществления обрабатывающие текучие среды согласно изобретению дополнительно содержат по меньшей мере одну водорастворимую соль поливалентного иона металла. Например, в некоторых вариантах осуществления эта по меньшей мере одна водорастворимая соль поливалентного иона металла содержит соль, выбранную из группы, состоящей из хлорида кальция, бромида кальция, хлорида цинка, бромида цинка и их комбинаций. В некоторых таких вариантах осуществления обрабатывающие текучие среды по изобретению могут иметь плотности в диапазоне от примерно 12,0 ppg до примерно 19,2 ppg.
В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение дает обрабатывающие текучие среды, содержащие загущающие композиции и растворы на основе рассолов, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от примерно 10 до примерно 60 мас.% 2-пирролидона и от примерно 10 до примерно 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не оказывающего видимого эффекта набухания на гидроксиэтилцеллюлозу, причем массовое отношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону может лежать в интервале от примерно 1:2 до примерно 2,6:1. В некоторых вариантах осуществления обрабатывающие текучие среды содержат загущенные тяжелые рассолы, в частности, применяемые для жидкостей для обслуживания скважин, т.е. жидкостей для заканчивания и ремонта скважин, и приготовлены из рассолов с плотностью выше, чем примерно 11,7 ppg (1,402 г/см3), а в некоторых вариантах осуществления с плотностью от примерно 12 до примерно 19,2 ppg (1,438-2,301 г/см3). В некоторых вариантах осуществления тяжелые рассолы содержат водные растворы солей, выбранных из группы, состоящей из хлорида кальция, бромида кальция, хлорида цинка, бромида цинка и их смесей. Вообще говоря, в рецептурах жидкостей для обслуживания скважин, содержащих тяжелые рассолы, загущающая композиция может присутствовать в количестве от пример
но 0,5 до примерно 3 ppb (pounds per barrel, фунтов на баррель) в расчете на активную ГЭЦ.
В некоторых вариантах осуществления способы согласно изобретению включают получение обрабатывающих текучих сред, содержащих загущающую композицию и раствор на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от примерно 10 до примерно 60 мас.% 2-пирролидона и от примерно 10 до примерно 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира про-пиленгликоля, по существу, не оказывающего видимого эффекта набухания на гидроксиэтилцеллюлозу, причем массовое отношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону может лежать в интервале от примерно 1:2 до примерно 2,6:1, и способ включает помещение обрабатывающей текучей среды в подземный пласт месторождения как часть операции по ремонту или заканчиванию скважины. В некоторых из таких вариантов осуществления раствор на водной основе является рассолом.
Хотя загущающие композиции по настоящему изобретению полезны для применения в качестве загустителей или суспендирующих агентов во многих системах, в которых требуется усиление вязкости, они могут быть особенно полезны для получения текучих сред для обслуживания скважины и, более конкретно, текучих сред на основе водных сред, содержащих растворимые соли, такие, например, как растворимая соль щелочного металла, щелочноземельного металла, металла группы IB, металла группы IIB, а также водорастворимые соли аммония и других катионов. Загущающие композиции могут быть особенно подходящими для получения загущенных тяжелых рассолов, т.е. водных растворов растворимых солей поливалентных катионов, например Zn и Ca.
Для облегчения лучшего понимания настоящего изобретения ниже приводятся примеры предпочтительных или репрезентативных вариантов осуществления. Следующие примеры никоим образом не следует рассматривать как определяющие или ограничивающие объем изобретения.
Примеры
Пример I дает общую методику приготовления загущающих композиций.
Пример II для сравнения показывает типичную композицию, использующую более токсичный эфир этиленгликоля.
В примерах III-VII были испытаны различные загущающие композиции, содержащие эфиры пропиленгликоля, чтобы определить их реологические свойства.
В примерах II-VII композиции тестировали, измеряя время до загущения зимней смеси CaBr2/ZnBr2 концентрацией 16 lb/gal (=1,917 г/см3) (lb/gal = фунт на галлон). Тестируемая концентрация полимера ГЭЦ соответствовала 1,5 lb/bbl (4,28 кг/м3) активной фазы, что равнялось 7,5 lb/bbl (21,38 кг/м3) непосредственно после получения (1,5/0,2). Рецептура исследуемого рассола была следующей: 0,6400 барреля CaBr2 концентрацией 14,2 lb/gal + 0,3600 барреля CaBr2/ZnBr2 концентрацией 19,2 lb/gal (0,10175 кг/м3 CaBr2 концентрацией 1,70 г/см3 + 0,05724 м3 CaBr2/ZnBr2 концентрацией 2,3 г/см3).
Профиль вязкости измеряли в течение 1 ч, используя реометр Fann 35A. Реометр был снабжен комбинацией ротор-балансир-пружина кручения R1-B1-F1. Исследуемый рассол помещали на реометр и перемешивали с установкой скорости на 600 об/мин, в рассол при перемешивании на реометре добавляли 1,5 г (0,053 унции (oz)) активного ингредиента, ГЭЦ (7,5 г = 0,265 oz фактического продукта). По мере диспергирования продукта вязкость повышалась. Вязкость на 600 и 300 об/мин измеряли каждые 15 мин в течение часа. Через один час загущенный рассол прокатывали в роликовой печи при 150°F/65°C до достижения полной вязкости. После прокатки в течение ночи (около 16 ч) и после охлаждения образца до комнатной температуры снова измеряли вязкость. Вязкость на 600 об/мин после начального часового перемешивания делили на вязкость на 600 об/мин после прокатки в течение ночи. Эту величину использовали как меру эффективности загущения продукта.
Пример I.
Общая методика. В этом примере используется смесь соединений, указанных ниже как состав I, пример приводится как типичная методика приготовления загущающих композиций в соответствии с описанными здесь вариантами осуществлениями. Arcosolv TPM (метиловый эфир трипропиленгликоля, Lyondell Basell) и Pyrol (2-пирролидон) соединяли и перемешивали примерно 30 с. Смешение проводили на смесителе Caframo с интенсивностью примерно 700 об/мин. Затем добавляли BARAVIS(r) (полимер на основе ГЭЦ, Halliburton, Duncan OK) и смесь быстро диспергировали без комков. Перемешивание продолжали до образования достаточной густоты. Через 2 ч полимер ГЭЦ набух, и через 3 ч относительно тонкодисперсный продукт выливали в банку. После отстаивания в течение ночи уплотнения не наблюдалось, сверху присутствовало немного масла. После отстаивания в течение 3 дней вверху присутствовало 1/2 дюйма (1,27 см) выделившегося масла.
Состав I.
вместо TPM. Состав II.
Компоненты
масс.%
г (oz)
Бутиловая смесь
100(3,53)
Pyrol
60(2,12)
BARAVIS
40(1,41)
Загущающую композицию с составом II добавляли в 16,0 lb/gal (1,917 г/см3) зимней смеси, состав которой указан в табл. I, и проводили измерения вязкости. Результаты измерений вязкости сведены в табл. II.
Таблица I
16,0 lb/gal (1,917 г/см3) композиции зимняя смесь
14,2 lb/gal (1,7 г/см3) СаВг2
0, 3600 ЬЫ (0, 05724 м3)
19,2 lb/gal (2,3 г/см3) CaBr2/ZnBr2
0, 6400 ЬЫ (0, 10175 м3)
Эти результаты показывают, что через 1 ч перемешивания на 600 об/мин достигается 46,6% потенциала вязкости (75/161). Пример III.
Загущающую композицию с составом III перемешивали один час на смесителе Caframo. Соединяли TPM, глицерин и Pyrol и перемешивали 5 мин. Затем добавляли BARAVIS(r) и загущающую композицию перемешивали 1 ч. После отстаивания в течение ночи уплотнения не наблюдалось, и только сверху выделилось немного масла. Композиция имела умеренную консистенцию и легко текла. После отстаивания в течение 3 дней сверху выделилось 1/4 дюйма (0,635 см) масла. Реологические результаты приведены в табл. IIIa и IIIb.
Состав III.
Компоненты
масс.%
г (oz)
ТМР
90 (3,17)
Глицерин
10 (0,35)
Pyrol
60(2,12)
BARAVIS
40 (1,41)
159
109
6 об/мин
162
113
3 об/мин
162
114
162
114
% вязкости, потенциально достигаемой через 60 минут
95, 9%
Эти результаты показывают, что через 1 ч перемешивания на 600 об/мин достигается 95,9% потенциала вязкости (162/169).
Таблица IIIb
16,0 lb/gal (1,917 г/см3) зимней смеси
1,5 lb (0,68 кг) активного вещества
Состав III
7,5 г (0,26 oz) сразу после получения
Прокатка при 150°F/65°C 16 ч
Показания по шкале
Время, мин
600 об/мин
300 об/мин
600 об/мин
166
300 об/мин
119
200 об/мин
100 об/мин
6 об/мин
3 об/мин
% вязкости, потенциально достигаемой через 60 минут
43, 4%
Пример IV.
Следуя общей методике с загущающей композицией с составом IV ниже, была получена смесь, которая значительно загустела. Перемешивание останавливали через 30 мин и смесь оставляли выстаиваться на ночь. Образец все еще оставался способен к перемешиванию, но был слегка зернистым и сухим. После выстаивания в течение 3 дней сверху выделилось 1/8 дюйма (0,32 см) масла. Реологические результаты приведены в табл. IV.
Состав IV.
Компоненты
масс.%
г (oz)
ТМР
80 (2, 82)
Pyrol
80 (2, 82)
BARAVIS
40 (1,41)
Эти результаты показывают, что через 1 ч перемешивания на 600 об/мин достигается 62,5% потенциала вязкости (100/160). Пример V.
Следуя общей методике с загущающей композицией с указанным ниже составом V, получено, что через 30 мин образец густел. Скорость повышали с 700 до 1050 об/мин. Через один час перемешивания консистенция считалась отличной, и смесь была очень текучей. После выстаивания в течение 3 дней сверху выделилось 1/8 дюйма (0,32 см) масла, но смесь все еще оставалась легко текучей. Через 5 дней
Эти результаты показывают, что через 1 ч перемешивания на 600 об/мин достигается 35,3% потенциала вязкости (59/167). Пример VI.
Следуя общей методике с загущающей композицией с указанным ниже составом VI, смесь перемешивали на смесителе Caframo. Через 30 мин образец загустевал и с трудом перемешивался, но все еще оставался подвижным. После одного часа перемешивания образец стал густым. Через 24 ч почти не было выделения масла сверху. Реологические результаты приведены в табл. VI.
Состав VI.
Компоненты
масс.%
г (oz)
ТМР
80 (2, 82)
Глицерин
10 (0,35)
Pyrol
70 (2, 47)
BARAVIS
40(1,41)
Пример VII.
Следуя общей методике с загущающей композицией с указанным ниже составом VII, смесь перемешивали на смесителе Caframo. Смесь загустевала через примерно один час, но не выглядела слишком густой. Смесь продолжали перемешивать еще 1 ч. Через 24 ч сверху выделилось 1/8 дюйма (0,32 см) масла, но смесь все еще была текучей и способной к разливке. Реологические результаты приведены в табл. VIIa и повторены в табл. VIIb.
Состав VII
Компоненты
масс.%
г (oz)
ТМР
90(3,17)
Глицерин
6(0,21)
Pyrol
64 (2, 26)
BARAVIS
40(1,41)
Эти результаты показывают, что в этих двух опытах через 1 ч перемешивания на 600 об/мин достигается 38,8% и 48,1% потенциала вязкости (табл. VIIa и VIIb соответственно). Пример VIII.
Этот пример показывает результат 96-часового исследования LC50 на организмах A. Bahia, демонстрируя пониженную токсичность эфиров пропиленгликоля по сравнению с эфирами этиленгликоля.
Опыты в табл. IX-XI ниже проводились с типичным исходным буровым раствором в присутствии и отсутствие иллюстративной загущающей композиции с составом VI из примера VI выше. Способы и материалы, используемые для проведения этого испытания, соответствуют методам испытаний бурового раствора на токсичность, разработанным Агентством США по защите окружающей среды, март 1993 (Drilling Fluid Toxicity Test, Appendix 2 of Subpart A 40 C.F.R. Part 435-Regulation for the Offshore Subcategory of the Oil and Gas Extraction Point Source Category, 58 FR No. 41, 12507-12511).
Образцы бурового раствора тщательно перемешивали на 1000 об/мин. Затем образцы соединяли с фильтрованной искусственной морской водой в объемном отношении 1:9 (буровой раствор к искусственной морской воде соответственно) в пластиковых емкостях вместимостью один галлон. Полученные смеси перемешивали 5 мин, используя магнитные мешалки. В это время pH доводили до 7,8 (±0,2), используя при необходимости 6н. HCl или 5н. NaOH. Смеси оставляли выстаиваться на 1 ч и препараты сцеживали с осевшего бурового раствора в другой пластиковый сосуд. Для каждого препарата измеряли величину pH и количество растворенного кислорода. При необходимости pH каждого препарата снова доводили до 7,8 (±0,2), как описано выше.
Температуру, минерализацию, растворенный кислород и pH для каждой испытуемой концентрации измеряли ежедневно. Число выживших A. bahia определяли по завершении испытания. Величину 96-часовой LC50 (концентрация препарата, летальная для 50% А. bahia по истечении 96 ч) определяли статистически или наблюдением. Результаты для трех препаратов приведены в табл. IX-XI.
Таблица IX
Таблица X
Результаты испытания показывают, что каждый из препаратов 1-3 имел концентрацию более 1000000 ч./млн, что больше, чем предел 30000 ч/млн, разрешенный Национальной системой предотвращения сброса загрязняющих веществ (Gulf of Mexico NPDES) на момент подачи заявки (Final NPDES General Permit for New and Existing Sources and New Dischargers in the Offshore Subcategory of the Oil and Gas Extraction Category for the Western Portion of the Outer Continental Shelf of the Gulf of Mexico (GMG290000), October 2007). Эти результаты также выгодно отличаются от токсичности эфира этиленгликоля, для которого значения LC50 составляют 559900 при 1,25 lb/bbl и 106700 при 2,0 lb/bbl. Фигура показывает контрольную диаграмму для 96-часового испытания на LC50 для Americamysis bahia. Диаграмма показывает общий уровень здоровья испытуемой популяции до 96-часового испытания и указывает, находится ли популяция в границах ожидаемых пределов выживания в маточной среде или в среде хранения.
Таким образом, настоящее изобретение хорошо подходит для достижения упомянутых выше целей и преимуществ, а также тех, что присущи ему внутренне. Раскрытые выше частные варианты осуществления являются лишь иллюстративными, так как настоящее изобретение может быть модифицировано и
осуществляться на практике другими, но эквивалентными способами, очевидными для специалистов в данной области, извлекающими выгоду из изложенных здесь идей. Кроме того, не имеется никаких ограничений на детали показанных здесь проектов или конструкций, кроме тех, что описаны ниже в формуле изобретения. Таким образом, очевидно, что описанные здесь частные иллюстративные варианты осуществления можно изменять, комбинировать или модифицировать, и все такие варианты также считаются охватываемыми сущностью и объемом настоящего изобретения. Изобретение, описанное здесь иллюстративно, может с успехом осуществляться на практике в отсутствие любого элемента, который не описан здесь конкретно, и/или в отсутствие любого описанного здесь факультативного элемента. Хотя композиции и способы описаны в терминах "содержащий" или "включающий", различные компоненты или стадии, композиции и способы могут также "по существу, состоять из" или "состоять из" этих различных компонентов и стадий. Все раскрытые здесь численные значения и диапазоны могут варьироваться на некоторую величину. Везде, где описан численный диапазон с верхним и нижним пределами, любое число или любой внутренний поддиапазон этого диапазона считается раскрытым явно. В частности, любой описанный здесь диапазон значений (в форме "от примерно a до примерно b", или, эквивалентно, "примерно от a до b", или, эквивалентно, "примерно a-b") следует понимать как задающий любое число и интервал, охватываемый более широким диапазоном значений. Кроме того, термины в формуле имеют свои простые обычные значения, если иное явно и четко не определено владельцем патента. Далее, когда в формуле используется единственное число, подразумевается, что это относится к одному или более чем к одному введенному элементу. Если имеется конфликт в использовании какого-либо слова или термина между настоящим описанием и одним или более патентами или другими документами, которые могли быть введены здесь в качестве ссылки, следует принимать дефиниции, согласующиеся с настоящим описанием.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ обработки подземного пласта, включающий
получение обрабатывающей текучей среды, содержащей загущающую композицию и текучую среду на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не вызывающего набухания гидроксиэтилцеллюлозы; причем массовое соотношение гидро-ксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1; и
помещение обрабатывающей текучей среды в подземный пласт месторождения.
2. Способ по п.1, где обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит по меньшей мере одну водорастворимую соль иона поливалентного металла.
3. Способ по п.2, причем по меньшей мере одна водорастворимая соль иона поливалентного металла выбрана из группы, состоящей из хлорида кальция, бромида кальция, хлорида цинка, бромида цинка и их комбинаций.
4. Способ по п.2 или 3, где обрабатывающая текучая среда имеет плотность более 11,7 фунтов/галлон (1,402 г/см3).
5. Способ по п.2 или 3, где обрабатывающая текучая среда имеет плотность в диапазоне от 12,0 до 19,2 фунтов/галлон (1,438-2,301 г/см3).
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем гидроксиэтилцеллюлоза присутствует в количестве от 10 до 25 мас.%.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем моноалкиловый эфир пропиленгликоля выбран из группы, состоящей из н-пропилового эфира пропиленгликоля, метилового эфира дипропиленг-ликоля и метилового эфира трипропиленгликоля.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит глицерин.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит раствор для ремонта скважин.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, где обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит текучую среду для заканчивания скважины.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, где обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит буровой раствор.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем обрабатывающая текучая среда дополнительно содержит добавку, выбранную из группы, состоящей из инертного твердого вещества, регулятора водоотдачи, диспергирующей добавки, ингибитора коррозии, гелеобразующего агента, поверхностно-активного вещества, твердых частиц, расклинивающего наполнителя, дробленого гравия, добавки для борьбы с поглощением бурового раствора, пеногасителя, понизителя фильтрации, регулятора pH, де-эмульгатора, биоцида, сшивающего агента, стабилизатора, хелатообразующего агента, ингибитора образования отложений, ингибитора образования гидратов газа, взаимного растворителя, окислителя, восстановителя, флокулянта, понизителя трения, антикоагулянта глин, ингибитора гидратации сланцев и любой
10.
их комбинации.
13. Обрабатывающая текучая среда для обработки подземного пласта, содержащая загущающую композицию и текучую среду на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не вызывающего набухания гидроксиэтилцеллюлозы; причем массовое соотношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1.
14. Обрабатывающая текучая среда по п.13, причем гидроксиэтилцеллюлоза присутствует в количестве от 10 до 25 мас.%.
15. Обрабатывающая текучая среда по п.13 или 14, причем моноалкиловый эфир пропиленгликоля выбран из группы, состоящей из н-пропилового эфира пропиленгликоля, метилового эфира дипропи-ленгликоля и метилового эфира трипропиленгликоля.
16. Обрабатывающая текучая среда по пп.13, 14 или 15, дополнительно содержащая по меньшей мере одну водорастворимую соль иона поливалентного металла.
17. Обрабатывающая текучая среда по п.16, причем по меньшей мере одна водорастворимая соль иона поливалентного металла содержит соль, выбранную из группы, состоящей из хлорида кальция, бромида кальция, хлорида цинка, бромида цинка и их комбинаций.
18. Обрабатывающая текучая среда по п.16, в которой текучая среда имеет плотность в диапазоне от 12,0 до 19,2 фунтов/галлон (1,438-2,301 г/см3).
19. Обрабатывающая текучая среда для обработки подземного пласта, содержащая загущающую композицию и текучую среду на основе рассола, причем загущающая композиция содержит гидрокси-этилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не вызывающего набухания гидроксиэтилцеллюлозы; причем массовое отношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1.
20. Способ обработки подземного пласта, включающий в себя
получение обрабатывающей текучей среды, содержащей загущающую композицию и раствор на водной основе, причем загущающая композиция содержит гидроксиэтилцеллюлозу, от 10 до 60 мас.% 2-пирролидона и от 10 до 60 мас.% водорастворимого моноалкилового эфира пропиленгликоля, по существу, не оказывающего эффекта набухания на гидроксиэтилцеллюлозу; причем массовое соотношение гидроксиэтилцеллюлозы к 2-пирролидону составляет от 1:2 до 2,6:1; и
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
помещение обрабатывающей текучей среды в ствол морской скважины как часть операции ремонта или заканчивания скважины.
21. Способ по п.20, причем текучая среда на водной основе является рассолом.
028348
- 1 -
(19)
028348
- 1 -
(19)
028348
- 4 -
(19)