EA007350B1 - Снижение вязкости вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ - Google Patents

Снижение вязкости вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ Download PDF

Info

Publication number
EA007350B1
EA007350B1 EA200500192A EA200500192A EA007350B1 EA 007350 B1 EA007350 B1 EA 007350B1 EA 200500192 A EA200500192 A EA 200500192A EA 200500192 A EA200500192 A EA 200500192A EA 007350 B1 EA007350 B1 EA 007350B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
viscosity
surfactant
viscoelastic
liquid
fluid
Prior art date
Application number
EA200500192A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200500192A1 (ru
Inventor
Джессе Ли
Эрик Нельсон
Original Assignee
Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. filed Critical Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Publication of EA200500192A1 publication Critical patent/EA200500192A1/ru
Publication of EA007350B1 publication Critical patent/EA007350B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/52Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • C09K8/536Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning characterised by their form or by the form of their components, e.g. encapsulated material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/66Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/68Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/70Compositions for forming crevices or fractures characterised by their form or by the form of their components, e.g. foams
    • C09K8/706Encapsulated breakers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/72Eroding chemicals, e.g. acids
    • C09K8/74Eroding chemicals, e.g. acids combined with additives added for specific purposes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/80Compositions for reinforcing fractures, e.g. compositions of proppants used to keep the fractures open
    • C09K8/805Coated proppants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/92Compositions for stimulating production by acting on the underground formation characterised by their form or by the form of their components, e.g. encapsulated material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/26Gel breakers other than bacteria or enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/30Viscoelastic surfactants [VES]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/921Specified breaker component for emulsion or gel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Bedding Items (AREA)

Abstract

Описаны способы и композиции для контролируемого добавления компонентов, снижающих вязкость вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ, или для контролируемого изменения концентрации электролита или состава вязкоупругих жидкостей на основе ПАВ. Один из аспектов данного изобретения относится к применению внутренних агентов для понижения вязкости с замедленным активированием. Другой аспект данного изобретения относится к применению предшественников, высвобождающих расщепляющую систему, например спирт, в результате таких процессов, как плавление, медленное растворение, взаимодействие с соединением, присутствующим в жидкости или добавляемым в жидкость во время или после стадии инжектирования, разрыв капсулирующего покрытия и деадсорбция понижающего вязкость агента, абсорбированного в твердых частицах. В соответствии со следующим аспектом данного изобретения спирты включают в подушку для снижения вязкости при низком уровне сдвига, а также для снижения сопротивления потока жидкостей для обработки во время желаемой фазы обработки.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к композициям и способам для снижения вязкости вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ (ВЭП), особенно подходящих для обработки подземных образований, а также нефтяных и газовых скважин.
Уровень техники
Вязкоупругие жидкости на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) обычно получают, смешивая соответствующие количества подходящих поверхностно-активных веществ, таких как ионные, катионные, неионогенные и цвиттерионные ПАВ. Вязкость вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ обуславливается трехмерной структурой, образуемой компонентами в жидкостях. Если концентрация ПАВ в вязкоупругой жидкости существенно превышает критический уровень, в большинстве случаев в присутствии электролита, то молекулы поверхностно-активного вещества собираются в агрегаты, такие как мицеллы, способные взаимодействовать с образованием сети, обладающей упругими свойствами. В дальнейшей части данного описания термин «мицелла» используется как родовой термин, означающий организованные взаимодействующие группы.
Вязкоупругие растворы на основе поверхностно-активных веществ обычно получают, добавляя определенные реагенты к концентрированным растворам ПАВ, зачастую включающим длинноцепочечные соли четвертичного аммония, такие как бромид цетилтриметиламмония (СТАВ). Обычными реагентами, придающими вязкоупругость растворам поверхностно-активных веществ, являются соли, такие как хлорид аммония, хлорид калия, салицилат натрия и изоцианат натрия, а также неионогенные органические молекулы, такие как хлороформ. Содержание электролита в растворах ПАВ также является важной характеристикой для регулирования их вязкоупругих свойств.
Предпринимались настойчивые попытки использования таких вязкоупругих поверхностноактивных веществ в качестве жидкостей для обработки буровых скважин. В качестве ссылок могут быть приведены, например, патенты США №№ 4695389, 4725372, 5551516, 5964295 и 5979557.
Введение дополнительных компонентов в жидкость может вызвать резкое понижение ее вязкости, называемое «расщеплением». Это может происходить даже с такими компонентами, как вода или электролиты, которые уже могут присутствовать в жидкости. Например, в нефтяных месторождениях вязкость вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ снижают или устраняют воздействием пластовых флюидов (к примеру, сырая нефть, конденсат и/или вода); и такое снижение или потеря вязкости приводит к очистке резервуара, трещины или иного обрабатываемого участка.
Однако в некоторых обстоятельствах требуется более тщательный контроль подобного снижения вязкости, например при необходимости снижения вязкости жидкости в определенное время или в определенных условиях, когда требуется ускорить снижение вязкости или когда природный поток жидкостей коллектора (к примеру, в коллекторах сухого газа) не расщепляется или расщепляет вязкоупругую жидкость на основе поверхностно-активных веществ не полностью. В данном описании представлены композиции и способы, применяемые для снижения вязкости вязкоупругих жидкостей на основе ПАВ.
Для традиционных жидкостей на основе полимеров, применяемых при стимулировании и т.п., обычно используют гелевые агенты для снижения вязкости, поскольку, в отличие от вязкоупругой жидкости на основе ПАВ, жидкости на основе полимера не расщепляются спонтанно при контакте с углеводородами или водными пластовыми флюидами. Если высоковязкий флюид остается в пласте, это приводит к снижению его проницаемости и, следовательно, к снижению уровня производства. Наиболее широко используемыми агентами для снижения вязкости являются окислители и энзимы. Указанные агенты могут быть растворены или суспендированы в жидкой (водная, безводная или эмульсия) фазе жидкости для обработки и подвергнуты воздействию полимера на протяжении всего процесса обработки («внутреннее» добавление) либо подвергнуты воздействию жидкости через некоторое время после обработки («внешнее» добавление). Наиболее часто используемые «внутренние» способы и композиции для традиционных систем на основе полимеров включают растворимые окислители или энзимы; наиболее часто используемые внешние способы и композиции включают инкапсулированные энзимы или инкапсулированные окислители либо пред-, или пост- промывание струей жидкости, содержащей понижающие вязкость агенты. Снижение вязкости может происходить в буровой скважине, гравийном уплотнении, фильтровальной лепешке, каменной материнской породе, в трещине либо в иной добавленной или созданной среде.
В патенте ИК СВ2332223, озаглавленном Уксое1акйс 8игГас1ап1 Ьакеб деШид сошрокйюп 1ог \ге11Ьоге кегу1се Г1шбк, Нидйек, 1опек и ΤιικΙίη описывают способы замедления и контроля повышения вязкости и желатинизации вязкоупругих желатинизирующих композиций на основе поверхностно-активных веществ. Указанные способы применяют для облегчения введения замедляющей повышение вязкости жидкости («прегель») в пористую среду, затем способствующей началу образования вязкоупругого геля ίη κίΐι.ι.
Воке е1 а1. в патенте США № 4735731 описывают несколько способов обратимого снижения вязкости растворов на основе ВЭП путем их проникновения через поверхность. Указанные способы включают нагревание/охлаждение жидкости, регулирование рН или контакт жидкости с эффективным количеством смешивающегося или несмешивающегося водорода, а затем воздействие на жидкость условий, по существу, восстанавливающих ее вязкость. Обратимой обработке, описанной Воке, могут быть подвергнуты
- 1 007350 жидкости для бурения таким образом, что жидкость, закачанная в скважину, обладает достаточной вязкостью для того, чтобы вынести обломки на поверхность, но может быть расщеплена на поверхности с целью удаления твердой фазы. Способы расщепления, описанные Козе, не применяют для снижения вязкости вязкоупругого раствора в скважине, более того, они оказывают немедленное воздействие на вязкость жидкости.
Поэтому существует потребность в способах снижения вязкости вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ после подземной обработки нефтяных или газовых скважин в определенное время или в определенных условиях и/или в том случае, когда они не расщепляются природным потоком коллекторных жидкостей.
Сущность изобретения
Описаны композиции и способы инициации, контроля или улучшения очистки вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ с помощью понижающих вязкость агентов. Указанные агенты могут быть внутренними, наружными или смесью тех и других. Данные композиции и способы, в основном, касаются, но не ограничиваются ими, понижающих вязкость агентов для вязкоупругих систем на основе катионных поверхностно-активных веществ, таких как эруцилметилбис(2-гидроксиэтил)аммонийхлорид («ЕМНАС»); цвиттерионных поверхностно-активных веществ, таких как бетаиновые ПАВ; и анионных поверхностно-активных веществ, таких как производные олеиновой кислоты. Однако описываемые здесь способы и композиции также предназначены для снижения вязкости вязкоупругих жидкостей на основе анионных, катионных, неионогенных и цвиттерионных ПАВ.
Известно, что различные виды спиртов, органических кислот и солей снижают вязкость вязкоупругого геля или даже полностью расщепляют его. Было установлено, что указанные понижающие вязкость агенты оказывают следующее воздействие на исследованные композиции.
Тип понижающих вязкость агентов —> Тип поверхностно-активного вещества Ф Соли Спирты Кислоты
Катионное хор. хорошие оч.слаб.
Анионное хор. хорошие хорошие
Цвиттерионное слаб. хорошие хорошие
Кроме того, было также установлено, что некоторые полиэлектролиты действуют как жидкие понижающие вязкость агенты на основе ВЭП. Не ограничивая объем данного изобретения, авторы полагают, что существуют, по меньшей мере, 2 различных механизма действия полиэлектролитов. Если полиэлектролит и поверхностно-активное вещество имеют противоположные заряды, то такие понижающие вязкость агенты действуют путем нейтрализации зарядов. Если они имеют одинаковые заряды, то такие понижающие вязкость агенты действуют путем мицеллярного разрушения (подобно разрушающему действию углеводородов на жидкости на основе ВЭП). При использовании цвиттерионных поверхностноактивных веществ действуют оба механизма. Расщепляющее действие таких полиэлектролитов происходит немедленно. Поэтому в предпочтительном варианте полиэлектролиты заключены в капсулы.
Один из аспектов данного изобретения касается способов и композиций для замедленного расщепления указанных вязкоупругих желатинизирующих композиций на основе поверхностно-активных веществ без значительного или существенного ухудшения начальных свойств жидкостей, необходимых для суспендирования расклинивающего наполнителя и его транспортировки во время образования трещины. Таким образом, данное изобретение касается способа обработки подземной формации путем инжектирования в скважину водной жидкости, содержащей загущающее количество вязкоупругого поверхностно-активного вещества, который (способ) включает получение расщепляющей системы или предшественника расщепляющей системы, вызывающего снижение вязкости жидкости после его инжектирования, но не оказывающего существенного воздействия на ее вязкость на поверхности или во время инжектирования. Оптимизированные составы гарантируют, что вязкоупругий гель, быстро образующийся на поверхности, сохраняет стабильность во время перекачивания и подачи в трещины. Затем через некоторое время вязкость геля существенно снижается в результате контролируемого высвобождения расщепляющей гель системы.
Следующая упрощенная последовательность описывает предпочтительное применение композиций в соответствии с настоящим изобретением.
(A) На поверхности, во время закачивания и заполнения трещины расклинивающим наполнителем закачивают известный вязкоупругий гель на основе поверхностно-активных веществ и вводят в него добавку А.
(B) После изменения направления закачивания (режим обратного потока)
-2007350 добавка А (либо в результате внутреннего процесса, либо после добавления второй добавки) высвобождает, по меньшей мере, один компонент В, снижающий концентрацию вязкоупругого геля на основе поверхностно-активных веществ. Оба процесса предназначены для замедления эффекта снижения концентрации геля до того времени, пока вязкоупругий гель на основе ПАВ не окажется в трещине и в формации.
Таким образом, в соответствии с одним из аспектов данного изобретения разработан предшественник, высвобождающий расщепляющую систему в результате, по меньшей мере, одного из следующих процессов: плавление, медленное растворение, взаимодействие с соединением, присутствующим в жидкости или добавленным к ней во время или после стадии инжектирования, разрыв капсулирующего покрытия и деадсорбция понижающего вязкость агента, абсорбированного в твердых частицах.
Исходная добавка А, применяемая в качестве внутреннего понижающего вязкость агента, предпочтительно представляет собой растворимое в воде соединение. Свойства добавки А, в частности гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ) и характеристики заряда, таковы, что ее присутствие не оказывает существенного влияния на свойства вязкоупругого геля на основе поверхностно-активных веществ до взаимодействия, обеспечивающего достаточную концентрацию компонента В (и, в некоторых случаях, больше реакционных продуктов) для разрушения мицелл и снижения концентрации геля жидкости и ее вязкости во время обратного течения.
Предпочтительные примеры добавки А включают сложные эфиры, изотионаты, саркозинаты, сульфаты спирта, сульфаты простого эфира спирта, сульфаты простого эфира фенолоспирта, анионы карбоксилата, анионы этоксикарбоксилата, карбоксилаты сложного эфира, а также полиэлектролиты. Указанные соединения взаимодействуют, высвобождая спирт или расщепитель карбоновой кислоты, например, в результате гидролиза.
Другой аспект данного изобретения относится к инкапсулированным солям. Вязкоупругие жидкости на основе поверхностно-активных веществ приобретают вязкость путем образования мицелл в присутствии электролита. Мицеллы могут иметь самые различные формы, включая червеобразную, стержнеобразную, сферическую, ламинарную или пузырчатую форму. Оптимальная вязкость может быть получена только в том случае, когда концентрация электролита находится в заданном интервале. Например, при использовании ЕМНАС оптимальный интервал обычно составляет 0,6-0,8М (молярный). Присутствие инкапсулированной соли в трещинообразующей жидкости не влияет на реологию во время ее закачивания. После закрытия трещины зерна расклинивающего наполнителя разрывают капсулы, обеспечивая высвобождение дополнительного количества соли; следовательно, концентрация электролита выйдет за пределы оптимального интервала, и вязкость жидкости снизится. Особенно целесообразным является применение инкапсулированного аммония персульфата. Другие инкапсулированные материалы могут включать органические соли, такие как салицилат натрия, неорганические соли, такие как ЫаРР6 (гексафторфосфат натрия) и КС1 (хлорид калия), а также жидкие углеводороды или поверхностноактивные вещества, такие как додецилсульфат натрия. Фактически, подходящей является любая соль, достаточно растворимая в жидкости для обработки и способная разрушать структуру мицеллы.
Дополнительное количество соли также может быть высвобождено путем замедленного разложения соединения, образующего хлориды. Подобный эффект может быть достигнут в результате замедленного разложения образующего салицилат соединения, такого как сложные эфиры, метилсалицилат и этилсалицилат. Разложение последних соединений приводит к высвобождению спирта, который может способствовать дальнейшему снижению вязкости.
Очередной аспект настоящего изобретения относится к применению полиэлектролитов в качестве понижающих вязкость агентов на основе ВЭП. Полиэлектролиты, применимые в данном изобретении, могут быть анионными, катионными, неионогенными или цвиттерионными. В зависимости от вида используемого полиэлектролита и поверхностно-активного вещества механизмы расщепления жидкости на основе ВЭП могут быть различными. Например, катионные полиэлектролиты действуют путем нейтрализации заряда анионным ПАВ, в то время как анионные полиэлектролиты вызывают мицеллярное разрушение катионного ПАВ. Несмотря на утверждение, что может быть использован любой подходящий электролит, следующие электролиты являются предпочтительными: сульфированные полинафталины, сульфированные полистиролы и сульфированные полимеры стиролового/малеинового ангидрида. Более конкретно, предпочтительными являются полипропиленгликоль, полинафталинсульфонат и полистиролсульфонат.
Более того, другие материалы, упомянутые в вышеописанных вариантах, например твердые или жидкие органические соединения, такие как спирты, к примеру додециловый спирт, либо поверхностноактивные вещества, такие как додецилсульфат натрия, могут быть заключены в капсулы и использованы подобным образом. В патенте США № 4741401 Аа11с5 с1 а1. описывают инкапсулированные материалы с регулируемым высвобождением, по меньшей мере, частично высвобождаемые в результате разрушения капсулы. В патенте США № 3956173 описаны инкапсулированные соли калия, включая хлорид калия, из которых заключенные в капсулы соли калия высвобождаются, по меньшей мере, частично, в результате растворения в воде капсулирующего материала. Были описаны и другие механизмы, такие как осмотиче
- 3 007350 ская или химическая диффузия. Во всех случаях понижающий вязкость агент высвобождается в результате разрыва капсулирующего покрытия.
Другой аспект данного изобретения относится к медленно действующим агентам для понижения вязкости. Один из видов таких агентов включает расклинивающие наполнители с покрытием из неотвержденной или частично отвержденной смолы. При использовании подобных агентов для обработки подземных формаций с применением расклинивающих наполнителей покрытие из смолы на указанном наполнителе отверждается в определенное время или при определенной температуре и вызывает прилипание частиц расклинивающего наполнителя друг к другу. Такой результат зачастую является желательным для предотвращения обратного стекания частиц в скважину. Авторы обнаружили, что отверждающие агенты (как правило, фенолы и амины) в большей части расклинивающих наполнителей с покрытием из смолы несовместимы с вязкоупругими жидкостями на основе поверхностно-активных веществ. Смола может иметь такой состав, чтобы высвобождать отверждающий агент быстро или очень медленно, что приводит к длительной или краткосрочной задержке при распаде вязкоупругой жидкости на основе ПАВ.
Один из видов растворимого, понижающего вязкость агента включает поверхностно-активные вещества, содержащие гидрофильные головные группы, имеющие противоположные заряды относительно гидрофильных головных групп анионных или катионных ПАВ, составляющих некоторые вязкоупругие жидкости на основе ПАВ, иными словами, имеют иные заряды, чем поверхностно-активные вещества, образующие вязкоупругую жидкость на основе ПАВ. Было установлено, что С1820 сульфаты снижают вязкость катионных вязкоупругих жидкостей на основе ПАВ очень эффективно. В качестве примера анионное ПАВ додецилсульфат натрия (С12 сульфат) расщепляет вязкоупругие жидкости на основе поверхностно-активных веществ на основе четвертичного амина, такие как ЕМНАС и т.п., однако, подобное применение сульфата также требует применения замедляющего агента или способа. Другие примеры включают алкил- или арилфосфаты, или фосфонаты, или карбоновые кислоты, например различные виды мыла, такие как жирные кислоты. Если такие материалы не растворяются медленно естественным способом, они должны быть заключены в капсулы или адсорбированы, чтобы обеспечить медленное высвобождение, описанное здесь в других вариантах данного изобретения. Абсорбция, например, может происходить в карбокерамических расклинивающих наполнителях или цеолитах.
Другие медленно растворяющиеся, понижающие вязкость агенты выбирают из материалов, твердых или жидких соединений при температуре поверхности, при этом они вначале либо не растворяются, либо не смешиваются с вязкоупругой жидкостью на основе поверхностно-активных веществ. Со временем, особенно при повышенных температурах, понижающие вязкость агенты медленно высвобождают молекулы в жидкость и разрушают мицеллярную структуру. Один из примеров включает несмешивающуюся жидкость, образующую эмульсию в вязкоупругой жидкости на основе ПАВ. Более конкретным примером является алкиламин, а предпочтительным примером является додециламин. Другие примеры включают твердые углеводороды, такие как алканы, алкены и ароматические вещества, включая замещенные соединения, с подходящей скоростью растворения.
Очередной аспект данного изобретения относится к снижающим вязкость агентам, высвобождаемым при температуре плавления. Может быть использован любой материал с подходящей температурой плавления, представляющий собой агент, понижающий вязкость вязкоупругой жидкости на основе поверхностно-активных веществ, когда она находится в жидком виде. Снижение вязкости является необратимым; дальнейшее охлаждение жидкости не приводит к восстановлению свойств жидкости. С1218 спирты имеют относительно высокие температуры плавления. Другие примеры включают углеводороды, такие как алканы, алкены и ароматические вещества, включая замещенные соединения, с подходящими температурами плавления. Твердые вещества с относительно высокими температурами плавления также могут быть использованы для капсулирования понижающих вязкость агентов, описанных здесь в других вариантах данного изобретения.
Следующий аспект настоящего изобретения относится к нанесению понижающего вязкость агента в виде мелких частиц или в виде материалов для пропитки на пористые или непористые, натуральные или синтетические небольшие частицы, например, путем абсорбции или адсорбции карбокерамическими расклинивающими наполнителями или цеолитами. Частицы, имеющие диаметр от 1/1000 до 10/1000 мкм (наночастицы), представляют особый интерес, поскольку они достаточно малы для того, чтобы проникнуть в матрицу вместе с частью жидкости для стимуляции или другого вида обработки. Считается, что активные наночастицы или высвобождаемый ими агент принадлежат к виду внутренних агентов, если они зависят от количества, в котором они присутствуют в жидкости, или к внешним агентам, если они вначале проникают в матрицу, а затем высвобождаются или высвобождают агент, который потом течет в расщепляемую жидкость. Такая система может быть добавлена в процессе стимуляции или иной обработки либо в любой момент во время обработки, например, в подушку либо в воду для предварительного или последующего промывания.
Другой конкретный аспект данного изобретения относится к введению спиртов в первую жидкую подушку или в воду для предварительного промывания, вводимую перед основной жидкостью. При различных видах обработки подушка улучшает или оптимизирует условия, повышающие эффективность основной жидкости; например, при образовании трещин подушка может представлять собой нераскли
- 4 007350 нивающий наполнитель, содержащий жидкость, имеющую состав, отличный от состава основной жидкости, содержащей расклинивающий наполнитель.
Как указано выше, введение спирта в вязкоупругую жидкость на основе поверхностно-активных веществ снижает ее вязкость. Более конкретно, спирт снижает вязкость при низкой скорости сдвига (как правило, менее 1 с-1), в то же время, по существу, не изменяя вязкость при средней скорости сдвига (около 100 с-1). Для того чтобы жидкость могла содержать расклинивающий наполнитель, она должна быть вязкой при низкой скорости сдвига. С другой стороны, получение и сохранение ширины трещины, по существу, зависит от вязкости при средней и высокой скорости сдвига. Большая часть операций по образованию трещин включает первую стадию с применением подушки, содержащей трещинообразующую жидкость без расклинивающего наполнителя, а затем следующую стадию с применением расклинивающего наполнителя. Следовательно, добавление спирта во время указанной стадии с применением подушки не окажет существенного влияния на первоначальную стадию. Что касается остальных операций по образованию трещин, расклинивающий наполнитель добавляют после окончания добавления спирта для того, чтобы жидкость могла переносить расклинивающий наполнитель.
Следует отметить, что спирт также повышает способность трещинообразующей жидкости к утечке. Для формации с низкой проницаемостью, особенно в том случае, когда проницаемость формации составляет менее 1 миллидарси, это не является недостатком, поскольку формация, окружающая трещину, пропитана жидкостью с улучшенными очищающими свойствами. Следовательно, после снижения давления жидкость легче вытекает из матрицы, что приводит к лучшей очистке вдоль всей длины трещины.
Согласно другому варианту данного изобретения спирт может быть включен в жидкость для предварительной подушки. Указанная жидкость обычно включает воду, растворитель и соль, такую как КС1, обычно инжектируемую в формацию на самой начальной стадии обработки трещины.
Подразумевается, что различные способы и сочетания вариантов данного изобретения могут быть скомбинированы таким образом, что, например, понижающие вязкость агенты одного и того же или различных видов могут быть использованы последовательно или одновременно. Понижающие вязкость агенты также могут быть включены в часть жидкости, например в головную или хвостовую часть жидкости. К примеру, понижающий вязкость агент быстрого действия может быть включен только в концевую часть жидкости, чтобы избежать преждевременного расщепления первоначально инжектированной жидкости. В некоторых случаях композиции в соответствии с данным изобретением могут быть также использованы для улучшения регулирования подобного расщепления, даже при наличии природных жидкостей, которые, в конце концов, приведут к расщеплению вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ.
Также подразумевается, что трещинообразующие композиции в соответствии с данным изобретением кроме воды могут содержать электролиты, поверхностно-активные вещества и понижающие вязкость агенты. Такие дополнительные компоненты включают, например, кислоты, основания, буферы, хелатирующие агенты для регулирования многовалентных катионов, присадки, понижающие температуру замерзания, и т.п.
Несмотря на то, что настоящая заявка, в основном, касается обработки углеводородных скважин, способы и составы в соответствии с данным изобретением также могут быть использованы для других целей, достижение которых требует применения такого же вида жидкостей, например в водяных скважинах, при операциях по извлечению метана из угольных пластов, равно как и в способах локализации или снижения загрязнения почвы или почвенных вод.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 показывает действие добавления различных спиртов на реологию жидкости типичной вязко упругой желатинизирующей композиции на основе поверхностно-активных веществ.
Фиг. 2 показывает действие концентрации метанола на нормализованную вязкость различных вязкоупругих желатинизирующих композиций на основе ПАВ при температуре 60 и 80°С.
Фиг. 3 показывает результаты добавления различных сложных метиловых диэфиров к вязкоупругому гелю.
Фиг. 4 показывает действие аниона адипата и адипиновой кислоты на вязкость жидкости при нейтральных и низких значениях рН, соответственно.
Фиг. 5 показывает действие аниона глутарата и глутаровой кислоты на вязкость жидкости при нейтральных и низких значениях рН, соответственно.
Фиг. 6 иллюстрирует применение кислоты «версатик» при нейтральных и низких значениях рН, соответственно.
Фиг. 7 показывает сопротивление потоку против времени порций расклинивающего наполнителя, обработанных вязкоупругой жидкостью на основе ПАВ, содержащей и не содержащей инкапсулированный, понижающий вязкость агент из персульфата аммония.
Фиг. 8 показывает вязкость вязкоупругой жидкости на основе ПАВ, содержащей твердый спирт с относительно высокой температурой плавления, при этом указанную жидкость вначале нагревают, а затем охлаждают.
- 5 007350
Фиг. 9 показывает кинетику понижения вязкости вязкоупругой жидкости на основе ПАВ в присутствии отверждаемых расклинивающих наполнителей.
Фиг. 10 показывает вязкость в виде функции концентрации хлорида для растворов, содержащих 2,25 и 4,5 мас.% поверхностно-активного вещества на основе ЕМНАС, соответственно.
Подробное описание
Ниже приведены различные примеры снижения вязкости геля концентрированных вязкоупругих поверхностно-активных веществ.
Пример 1. Добавление спирта.
Вязкость водного раствора, включающего вязкоупругие ПАВ, содержащие длинноцепочечные соли четвертичного аммония, снижают, добавляя спирт. Фиг. 1 показывает действие добавления различных спиртов на реологию текучести типичной вязкоупругой желатинизирующей композиции на основе ПАВ, содержащей 3 мас.% эруцилметилбис(2-гидроксиэтил)аммонийхлорида (ЕМНАС), 1 мас.% изопропанола и 3 мас.% хлорида аммония.
Все исследованные спирты существенно снижают вязкость при низкой скорости сдвига, при этом эффективность повышается с повышением длины цепи (от С1 до С5).
При использовании спирта с меньшей длиной цепи (особенно метанола и этанола) при более высокой скорости сдвига вязкость жидкости, по существу, такая же, как и вязкость сравнительной жидкости, не содержащей спирта. Вероятно, во время образования трещин большая часть трещинообразующих жидкостей подвергается воздействию скоростей сдвига приблизительно от 20 до 150 с-1, и, следовательно, добавление спирта обеспечивает возможность снижения вязкости при низкой скорости сдвига (например, во время очистки), по существу, не снижая эффективную вязкость в трещине.
Фиг. 2 показывает действие концентрации метанола на нормализованную вязкость (ηι8_1 с метанолом)/(Р18-1 без метанола) различных вязкоупругих желатинизирующих композиций на основе ПАВ при температуре 60 и 80°С. При 60°С гель А (3 мас.% ПАВ, 1 мас.% изопропанола, 3 мас.% ΝΗ4Ο) расщепляется приблизительно 0,5 мас.% этанола, в то время как 2 мас.% и менее метанола требуются для расщепления геля В (3,375 мас.% ПАВ, 1,125 мас.% изопропанола, 0,75 мас.% гм-полиакриламида, т.е. гидрофобно модифицированного полиакриламида, 3 мас.% ΝΗ4Ο). При 60°С гель С (3,375 мас.% ПАВ, 0,75 мас.% гм-полиакриламида, 3 мас.% ΝΗ4ί.Ί) выдерживает более высокую концентрацию метанола, чем гель В, однако, при 80°С гель С легко расщепляется при всего лишь приблизительно 0,5 мас.% метанола. Таким образом, критическая концентрация спирта, необходимая для расщепления геля, зависит от вида спирта, состава и температуры жидкости.
Пример 2. Добавление простого эфира.
Данный способ основан на применении простого эфира (В'СООВ), оказывающего небольшое влияние на реологию вязкоупругого геля, но способного разлагаться с образованием спирта (ВОН) при концентрации, превышающей или равной критической концентрации, необходимой для расщепления геля, где В' и В представляют собой ароматические, насыщенные или ненасыщенные углеводородные цепи.
В'СООВ+Н2О>В'СООН+ВОН
Поскольку некоторые органические кислоты также могут эффективно расщеплять гель, включающий ВЭП (см. пример 3), добавление сложного эфира может оказаться очень эффективным при условии, что гидролиз происходит в нужное время. Подобный эффект может быть достигнут в результате применения соответствующего двухосновного или трехосновного эфира.
Фиг. 3 показывает результаты добавления различных сложных метиловых диэфиров к гелю В, описанному в примере 1. В отличие от более гидрофобных сложных диэфиров (диметилглутарат, диметиладипат, диметилдиэтилмалонат и диметилазелат) более гидрофильные сложные эфиры (диметилитаконат, диметилмалонат, диметилмалат и диметилоксалат) оказывают слабое действие на вязкость геля при небольшой скорости сдвига, будучи добавленными при концентрации, составляющей 3-4 мас.%. При полном разложении из 4 мас.% диметилоксалата образуется 2,2 мас.% метанола, которого, как показано на фиг. 2, достаточно для расщепления геля В при 60°С или геля С при 80°С.
Подобным образом более гидрофильные сложные этиловые диэфиры, например диэтилоксалат, либо сложные метиловые моноэфиры, например метилацетат или метилформиат, могут быть использованы для осуществления подобного замедленного расщепления геля.
Пример 3. Добавление соли органической кислоты.
Некоторые органические кислоты являются эффективными агентами, понижающими вязкость гелей. Затем в кислотных условиях происходит следующая реакция:
ВСОО-+—ВСООН
Соль должна быть выбрана таким образом, чтобы ВСОО- оказывал небольшое или не оказывал никакого действия в качестве эффективного противоиона в вязкоупругом геле. Примеры подходящих анионов включают следующие соединения: анион салицилата/салициловая кислота: анион адипата/адипиновая кислота: анион «версатата»/кислота «версатик»:
2-(НО)СбН 4СОО-+->2-(НО)С.Н ^СООН
ООС(СН;);СОО -2Н' >НООС(СН;);СООН
СНСОО + 1'>С.11С‘ОО11
- 6 007350 анион глутарата/глутаровая кислота: -ООС(СН2)3СОО-+2Н'>НООС(СН2)3СООН
В данном примере рН исходной жидкости выше рКа карбоновой кислоты таким образом, что концентрация КСОО- выше концентрации КСООН. В нужное время рН понижают таким образом, чтобы концентрация КСООН повысилась и превысила концентрацию КСОО-. Более низкая величина рН может быть получена путем гидролиза сложного эфира, описанного в примере 1. Опять же, вид сложного эфира и его концентрацию подбирают таким образом, что он оказывает небольшое или не оказывает никакого действия на реологические свойства вязкоупругого геля на основе поверхностно-активных веществ.
Фиг. 4 показывает результат добавления адипиновой кислоты при различных значениях рН на вязкость (измеряемую при скорости сдвига, составляющей 1 с-1 при 25°С) желатинизирующей композиции, содержащей 3,375 мас.% эруцилметилбис(2-гидроксиэтил)аммонийхлорида (ЕМНАС), 1,125 мас.% изопропанола, 0,75 мас.% гм-полиакриламида и 4 мас.% хлорида калия. Анион адипата является эффективным противоионом, повышающим вязкость жидкости при нейтральных значениях рН, однако, эквивалентное содержание адипиновой кислоты снижает вязкость при низких значениях рН.
Подобным образом фиг. 5 показывает действие различных концентраций глутаровой кислоты при различных значениях рН на вязкость (измеряемую при скорости сдвига, составляющей 1 с-1 при 25°С) такой же желатинизирующей композиции. Анион глутарата лишь слегка понижает вязкость жидкости при нейтральных значениях рН, однако, эквивалентное содержание глутаровой кислоты снижает вязкость при низких значениях рН.
И, наконец, фиг. 6 показывает, что кислота «версатик» является эффективным понижающим вязкость агентом при низких значениях рН, однако, при нейтральных значениях рН, когда содержание «версатата» и кислоты «версатик» почти одинаковое, гель сохраняет высокую вязкость. Согласно фиг. 6 были проведены исследования желатинизирующей композиции, содержащей 4,5 мас.% эруцилметилбис(2-гидроксиэтил)аммонийхлорида (ЕМНАС), 1,5 мас.% изопропанола, 0,5 мас.% гм-полиакриламида и 3 мас.% хлорида аммония.
При использовании цвиттерионных поверхностно-активных веществ, таких как бетаиновые ПАВ, предпочтительной расщепляющей системой является лимонная кислота НОС(СН2СО2Н)2СООН.
Пример 4. Добавление органических солей сульфата.
Длинноцепочечные спирты могут быть получены путем кислотного гидролиза органических солей сульфата, таких как (ί) К-О8О3Х, где К представляет собой насыщенную линейную углеводородную цепь, а Х представляет собой щелочной металл (например, лаурилсульфат натрия, С.’|2Н254№1). или (ίί) КО(СН2СН2О)п4Х (сульфат простого эфира спирта), где К представляет собой насыщенную линейную углеводородную цепь, как правило, содержащую 10-15 атомов углерода, η равно 2-10, а Х обычно представляет собой натрий, магний или аммоний.
Кислотный гидролиз К-О8О3Х или КО(СН2СН2О)П4Х при повышенных температурах (обычно >50°С) высвобождает серную кислоту, катализирующую гидролиз, например, в кислотных условиях К-О8О3Х+Н2О>КОН+Н24. Сульфаты алкила (например, лаурилсульфатнатрия, С12Н2;34№1) или сульфаты простого эфира спирта (например, С14Н29О(СН2СН2О)2-34ХН4) в определенной концентрации являются эффективными дополнительными поверхностно-активными веществами в вязкоупругих желатинизирующих композициях на основе ПАВ, при этом вязкоупругий компонент на основе ПАВ является катионным, например эруцилметилбис(2-гидроксиэтил)аммонийхлорид (ЕМНАС).
Таким образом, во время трещинообразования могут быть использованы небольшие концентрации дополнительных поверхностно-активных веществ, таких как органические сульфаты, для повышения концентрации геля и его вязкости во время закачивания и образования трещины с применением расклинивающего наполнителя, однако, затем достаточная концентрация длинноцепочечного спирта может быть понижена с целью расщепления геля во время фазы обратного тока.
Пример 5. Добавление полимеров.
При использовании вязкоупругих желатинизирующих композиций на основе поверхностно-активных веществ, включающих вязкоупругие ПАВ в сочетании с гидрофобно модифицированными, растворимыми в воде полимерами, замедленное высвобождение снижающего вязкость соединения может быть достигнуто путем гидролиза гидрофобных групп полимера. Например, спиртовой снижающий вязкость агент может быть получен путем кислотного гидролиза групп алкилакрилата или метакрилата в сополимере с акриламидом согласно следующей реакции:
[-СН2СН(СОЫН2)]п[-СН2-СК'(СООК)]т2О>[-СН2-СН(СОМН2)]п[-СН2-СК'(СООН)]т+КОН где К' представляет собой водород или метил, а К представляет собой линейную или разветвленную насыщенную углеводородную цепь.
В соответствии с альтернативным способом снижающий вязкость карбоновой кислоты агент может быть получен путем следующего кислотного гидролиза:
|-СН2-СН(СО\Н2)|п|-СН2-СН(СООК)|т-Н2О >|-СН2-СН(СО\Н2)|п|-СН2-СН(ОН)|т-КСООН групп винилалканоата в сополимере с акриламидом, где К представляет собой линейную или разветвленную насыщенную углеводородную цепь.
- 7 007350
Например, как показано на фиг. 6, в результате кислотного гидролиза сополимера винилнеодеканоата/акриламид а получают кислоту «версатик», которая представляет собой эффективный снижающий вязкость агент при низких значениях рН. Исследованиям, представленным на фиг. 6, была подвергнута желатинизирующая композиция, содержащая 4,5 мас.% эруцилметилбис(2-гидроксиэтил)аммонийхлорида (ЕМНАС), 1,5 мас.% изопропанола, 0,5 мас.% гм-полиакриламида и 3 мас.% хлорида аммония; вязкость измеряют при температуре 25°С и скорости сдвига 1 с'1.
Пример 6. Инкапсулирование.
Основную вязкоупругую жидкость на основе поверхностно-активного вещества получают путем добавления к воде 3 об.% ЕМНАС и 3 мас.% хлорида аммония. Затем полученную жидкость используют для проведения двух тестов на проводимость с использованием расклинивающего наполнителя при 43 °С. В указанных тестах смесь вязкой жидкости и расклинивающего наполнителя загружают в электролизер, который затем закрывают под давлением. Потом через электролизер прокачивают солевой раствор и спустя некоторое время измеряют давление, необходимое для поддержания определенной скорости потока. Снижение сопротивления потоку означает, что вязкая жидкость начинает расщепляться. Вытеснение вязкой жидкости называется очисткой. Инкапсулированный персульфат аммония в концентрации 10 фунтов/1000 галлонов добавляют к жидкости в качестве понижающего вязкость агента в одном тесте на проводимость и 15 фунтов/1000 галлонов в другом тесте. В контрольном тесте на проводимость добавки не применяют. Расклинивающий наполнитель представляет собой песок Ойаша с размером частиц 20/40 меш. Сравнительные результаты, представленные на фиг. 7, на которой сопротивление потоку или давление обратного потока (указано в вольтах на преобразователе давления) отложено против времени, а АР8 означает персульфат аммония.
После закрывания во время теста на проводимость капсулы, содержащие персульфат аммония, разрушаются и высвобождают указанное соединение, которое расщепляет вязкоэластичное соединение на основе поверхностно-активного вещества. Очевидно, что начальное очищающее давление, по существу, меньше при наличии снижающего вязкость агента, при этом период времени, необходимый для осуществления очистки, существенно уменьшается.
Пример 7. Добавление гексафторфосфата натрия.
Основную вязкоупругую жидкость на основе поверхностно-активного вещества получают путем добавления к воде 2 об.% ЕМНАС и 3 мас.% хлорида аммония. К порциям полученной жидкости добавляют различные количества гексафторфосфата натрия ПаРР6. Затем определяют вязкость жидкости при комнатной температуре (около 21°С) или при 60°С. Результаты представлены ниже в табл. 1.
Таблица 1
% мае. ЦаРЕб сР при 21°С сР при 60°С
0,00 165 96
0,03 45
0,04 33
0, 05 12 33
0,06 6 15
0,07 6 12
0,08 6 9
0,10 6 3
Из вышеприведенной таблицы следует, что гексафторфосфат натрия эффективно расщепляет гель и что объем расщепления может регулироваться путем варьирования количества соли. Инкапсулированная соль высвобождается при закрывании трещины (капсулы разрушаются), и/или осмосе, и/или растворении.
Пример 8. Спирт, высвобождаемый при температуре плавления.
Основную вязкоупругую жидкость на основе поверхностно-активного вещества получают путем добавления к воде 2 об.% ЕМНАС и 3 мас.% хлорида аммония. К полученной жидкости добавляют 5 фунтов/1000 галлонов С16-С18 расщепителя спирта с температурой плавления около 45±3°С. Контрольную жидкость без спирта и исследуемую жидкость помещают в капиллярный вискозиметр с возвратнопоступательным движением и контролируют ее вязкость по мере повышения температуры жидкости. Результаты представлены на фиг. 8. Цифры на оси Υ означают температуру в градусах по Фаренгейту; температурная кривая, показывающая, что максимальная температура была достигнута приблизительно через 2 ч, представлена жирной линией. Вязкость контрольной жидкости обозначена черными треугольниками; кривая вязкости исследуемой жидкости представлена пунктирной линией (шкала для измерения вязкости не обозначена).
После того как температура жидкости пересечет температуру плавления спирта, вязкость жидкости резко падает. Далее в ходе исследований температуру понижают ниже точки плавления спирта. Вязкость жидкости не восстанавливается, что означает, что способность системы образовывать мицеллы постоянно снижается.
Пример 9. Расклинивающие наполнители с покрытием из смолы.
Были проведены испытания на осаждение при комнатной температуре с использованием 200-мл градуированных цилиндров. Основная вязкоупругая жидкость на основе поверхностно-активных веществ для всех указанных тестов содержит 3 об.% ЕМНАС и 4 мас.% хлорида аммония, при этом начальная вязкость составляет 168 сР при скорости сдвига 170 с'1, измеряемой на вискозиметре Рапп 35. Размер частиц расклинивающего наполнителя, используемого во всех указанных тестах, составляет 20/40 меш, обеспечивая сравнимую площадь поверхности. Содержание смолы в отверждаемых расклинивающих наполнителях, используемых в данном исследовании, составляет от 1,8 до 4,0 мас.% в зависимости от спецификации производителя, но является постоянным для каждого вида расклинивающего наполнителя. Применяют следующую методику смешивания: 200 мл жидкости, соединенной со 100 г расклинивающего наполнителя (эквивалентно нагрузке расклинивающего наполнителя, составляющей 4,2 фунта на галлон), энергично встряхивают в химическом стакане, получая гомогенную суспензию, которую переносят в градуированный 200-мл цилиндр. Затем отмечают время видимого разделения и полного осаждения расклинивающего наполнителя. Вязкость верхнего слоя жидкости измеряют вискозиметром Баии 35 и сравнивают с первоначальной вязкостью жидкости. В табл. 2 вначале указано время осаждения отверждаемых расклинивающих наполнителей с покрытием из смолы, а затем, для сравнения, типичное время осаждения расклинивающих наполнителей без покрытия. Вязкость [сР] @170 с'1 означает вязкость в сантипуазах при скорости сдвига 170 с'1. Расклинивающие наполнители, обозначенные как (Вогбеп), получены от Вогбеп СЬегшса1,1пс, ОПйеМ РгобисН, Нои§1оп, ТХ; расклинивающие наполнители, обозначенные как (8ап1го1), получены от 8ап1го1, Бгезпо, ТХ; расклинивающие наполнители, обозначенные как (САКВО), получены от САКВО Сегагшсз 1пс, Ιτνίηβ, ТХ.
Таблица 2
Покрытый смолой расклинивающий наполнитель Видимое разделение Полное осаждение Вязкость [сР] @ 170 сек-1
ЗВЦ (Вогс1еп) 3 час. 14 мин. 4 час. 28 мин. 33
зви 6000(ВогДеп) 7 час. 16 мин. 21 час. 53 мин. 33
СК4000 О (ВогЦеп) 3 час. 40 мин. 4 час. 37 мин. 39
Оптим.расклинивающий наполнитель 3 час. 54 мин. 5 час. 23 мин. 33
ЗНЗ (Запйго1) 2 0 мин. 4 0 мин. 30
ЗЭС (ЗапТго1) 2 час. 2 мин. 2 час. 55 мин. 36
Зирег-ЬС (ЗапТго1) 1 час 8 мин. 1 час. 47 мин. 33
Зирег ТЕ (ЗапТго1) 4 час. 4 мин. 7 час. 18 мин. 87
СК4000 ϋ 3 час. 40 мин. 4 час. 37 мин. 39
АсЕгас (ВогЦеп) 5 час. 42 мин. 7 час. 23 мин. 36
Расклинивающий наполнитель без покрытия Видимое разделение Полное осаждение Вязкость [сР] @ 170 сек-1
СагЬоРКОР (САКВО) <23 час. 23 мин. 30 час. 8 мин. 159
СагЬоНЗР (САКВО) 1 час 51 мин. 4 час. 22 мин. 153
СагЬоЕСОЦОРКОР (САКВО) 6 час. 6 мин. 28 час. 50 мин. 156
СагЬоЫТЕ (САКВО) 21 час. 39 мин. 27 час. 57 мин. 153
Фиг. 9 показывает кинетику снижения вязкости жидкости на основе ВЭП в присутствии отверждаемых расклинивающих наполнителей (нагрузка расклинивающего наполнителя составляет 4,2 фунта на галлон). Для более ясного понимания фиг. 9 была разделена. Фиг. 9 основана на результатах вышеописанных тестов и подкреплена результатами, представленными в табл. 2.
Пример 10. Медленно растворяющиеся соединения.
Основную вязкоупругую жидкость на основе поверхностно-активного вещества получают путем добавления к воде 3 об.% ЕМНАС и 3 мас.% хлорида аммония. К полученной жидкости добавляют 1 об.% жидкого додециламина, несмешивающегося и образующего эмульсию с основной жидкостью. Полученную жидкость затем хранят при температуре 60°С. Наблюдения показывают, что вязкоупругая жидкость на основе ПАВ расщепляется через 4 ч.
-9007350
Пример 11. Медленное разложение соединений.
Фиг. 10 показывает, как высвобождение хлорида влияет на вязкость вязкоупругого поверхностноактивного вещества. Нижняя кривая (обозначенная ромбиками), соответствующая концентрации 2,25 мас.% ЕМНАС, и верхняя кривая (сплошные квадратики), соответствующая концентрации 4,5 мас.% ЕМНАС, показывают развитие вязкости по мере повышения содержания хлорида. Из графиков следует, что вязкость раствора достигает максимума при концентрации соли от 0,6 до 0,8 мас.% и резко снижается при концентрации хлорида ниже 1,5 мас.%. Для желаемого изменения концентрации соли к раствору на основе ВЭП необходимо добавить галоидалкил, предпочтительно хлоралкил.
Пример 12. Полипропиленгликоль (РРС).
Были проведены эксперименты для сравнения вязкости жидкости ВЭП, содержащей 6% поверхностно-активного вещества на основе бетаина, с вязкостью идентичной жидкости, дополнительно содержащей 0,3 об.% пропиленгликоля. Вязкость обеих жидкостей измеряют при температуре от 80 до 300°Е при скорости сдвига 100 с-1. Вязкость жидкости, содержащей РРС, существенно снижается по сравнению только с жидкостью на основе ВЭП.
Пример 13. Жидкость на основе полинафталинсульфоната/олеиновой кислоты.
Основную жидкость получают, добавляя к воде 10 гал./1000 гал. жидкости ВЭП на основе олеиновой кислоты. Вязкость основной жидкости определяют при скорости сдвига от 0,1 до 100 с-1 и температуре 80 и 110°Е.
В соответствии с вышеприведенным описанием получают три дополнительных образца основной жидкости и к каждому образцу добавляют полинафталинсульфонат натрия в одной из следующих концентраций: 2 фунт/1000 гал., 4 фунт/1000 гал. и 6 фунт/1000 гал. Снимают полную реограмму каждой жидкости в спокойном состоянии при скорости сдвига от 0,1 до 100 с-1 и температуре 80 и 110°Е. В результате добавления понижающего вязкость полинафталинсульфоната происходит существенное снижение вязкости жидкости. Повышение концентрации понижающего вязкость агента усиливает потерю вязкости в основной жидкости ВЭП. Снижение вязкости жидкости является постоянным.
Пример 14. Полинафталинсульфонат/ЕМНАС.
Основную жидкость получают, добавляя к воде 10 гал./1000 гал. поверхностно-активного вещества на основе ЕМНАС и 4 мас.% КС1. Снимают полную реограмму в спокойном состоянии при скорости сдвига от 0,1 до 100 с-1 и температуре 80 и 110°Р.
В соответствии с вышеприведенным описанием получают два дополнительных образца основной жидкости. К одному образцу добавляют 2 фунт/1000 гал. полинафталинсульфоната натрия, а к другому 4 фунт/1000 гал. полинафталинсульфоната натрия. Снимают реограмму каждой жидкости в спокойном состоянии при скорости сдвига от 0,1 до 100 с-1 и температуре 80 и 110°Р. Эксперименты показывают, что добавление полинафталинсульфоната вызывает существенное снижение вязкости жидкости на основе ЕМНАС.
Вышеприведенное описание конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения не включает полный перечень всех возможных вариантов данного изобретения. Специалистам в данной области техники понятно, что описанные здесь конкретные варианты могут быть подвергнуты модификациям, не нарушающим объем настоящего изобретения.

Claims (14)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ обработки подземной формации, включающий следующие стадии:
    (a) инжектирование в скважину водной жидкости, содержащей загущающее количество вязкоупругого поверхностно-активного вещества;
    (b) добавление расщепляющей системы, которая вызывает понижение вязкости жидкости после инжектирования, но не оказывает существенного влияния на ее вязкость на поверхности или во время инжектирования, при этом указанная расщепляющая система включает полимер, являющийся полиэлектролитом, выбранный из анионных полимеров, катионных полимеров, цвиттерионных полимеров и полипропиленгликоля.
  2. 2. Способ по п.1, в котором указанное вязкоупругое поверхностно-активное вещество представляет собой анионное ПАВ.
  3. 3. Способ по п.1, в котором указанное вязкоупругое поверхностно-активное вещество представляет собой катионное ПАВ.
  4. 4. Способ по п.1, в котором указанное вязкоупругое поверхностно-активное вещество представляет собой цвиттерионное ПАВ.
  5. 5. Способ по п.3, в котором указанное вязкоупругое поверхностно-активное вещество представляет собой ЕМНАС.
  6. 6. Способ по п.2, в котором указанное вязкоупругое поверхностно-активное вещество включает олеиновую кислоту.
  7. 7. Способ по п.4, в котором указанное вязкоупругое поверхностно-активное вещество представляет собой бетаин.
    - 10 007350
  8. 8. Способ по п.1, в котором указанный полимер инкапсулирован.
  9. 9. Способ по п.1, в котором указанный полимер представляет собой полипропиленглико ль.
  10. 10. Способ по п.1, в котором указанный полиэлектролит включает анионный полимер.
  11. 11. Способ по п.1, в котором указанный полиэлектролит включает катионный полимер.
  12. 12. Способ по п.10, в котором указанный анионный полимер представляет собой полинафталинсульфонат натрия.
  13. 13. Способ по п.10, в котором указанный анионный полимер представляет собой полистиролсульфонат.
  14. 14. Способ по п.10, в котором указанный анионный полимер представляет собой сульфонат стирола/малеинового ангидрида.
EA200500192A 2002-07-12 2003-07-08 Снижение вязкости вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ EA007350B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/194,522 US6908888B2 (en) 2001-04-04 2002-07-12 Viscosity reduction of viscoelastic surfactant based fluids
PCT/EP2003/007322 WO2004007904A1 (en) 2002-07-12 2003-07-08 Viscosity reduction of viscoelastic surfactant based fluids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200500192A1 EA200500192A1 (ru) 2005-06-30
EA007350B1 true EA007350B1 (ru) 2006-10-27

Family

ID=30114765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200500192A EA007350B1 (ru) 2002-07-12 2003-07-08 Снижение вязкости вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6908888B2 (ru)
EP (1) EP1534926B1 (ru)
CN (1) CN1330846C (ru)
AR (1) AR040491A1 (ru)
AT (1) ATE447660T1 (ru)
AU (1) AU2003249987A1 (ru)
CA (1) CA2492317C (ru)
DE (1) DE60329919D1 (ru)
EA (1) EA007350B1 (ru)
MX (1) MXPA05000352A (ru)
NO (1) NO340245B1 (ru)
WO (1) WO2004007904A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013154468A2 (ru) * 2012-04-12 2013-10-17 Linetskiy Alexander Petrovich Способ повышения добычи нефтей, газоконденсатов и газов из месторождений и обеспечения бесперебойной работы добывающих и нагнетательных скважин
RU2507232C2 (ru) * 2009-04-07 2014-02-20 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Способ использования вязкоупругих поверхностно-активных веществ
RU2618752C2 (ru) * 2011-06-29 2017-05-11 Халлибертон Энерджи Сервисез Инк. Гелеобразующие жидкости, содержащие модификаторы времени гелеобразования аминного типа, и способы их применения
RU2678250C2 (ru) * 2013-03-15 2019-01-24 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Композиции и способы повышения проницаемости трещин

Families Citing this family (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE527434T1 (de) * 2000-04-05 2011-10-15 Schlumberger Ca Ltd Viskositätsverringerung von auf viskoelastischem öberflächenaktiven mittel basierten flüssigkeiten
GB2408506B (en) * 2003-11-29 2007-06-13 Schlumberger Holdings Anionic viscoelastic surfactant
GB2393722A (en) * 2001-02-13 2004-04-07 Schlumberger Holdings Cleavable surfactants which may be useful in viscoelastic compositions for oil-field applications
US8785355B2 (en) 2001-02-13 2014-07-22 Schlumberger Technology Corporation Viscoelastic compositions
US7084095B2 (en) * 2001-04-04 2006-08-01 Schlumberger Technology Corporation Methods for controlling the rheological properties of viscoelastic surfactants based fluids
US8273693B2 (en) 2001-12-12 2012-09-25 Clearwater International Llc Polymeric gel system and methods for making and using same in hydrocarbon recovery
US6840318B2 (en) * 2002-06-20 2005-01-11 Schlumberger Technology Corporation Method for treating subterranean formation
US7219731B2 (en) * 2002-08-26 2007-05-22 Schlumberger Technology Corporation Degradable additive for viscoelastic surfactant based fluid systems
US7677311B2 (en) * 2002-08-26 2010-03-16 Schlumberger Technology Corporation Internal breaker for oilfield treatments
US7387987B2 (en) * 2002-12-19 2008-06-17 Schlumberger Technology Corporation Rheology modifiers
US7378378B2 (en) * 2002-12-19 2008-05-27 Schlumberger Technology Corporation Rheology enhancers
US7115546B2 (en) * 2003-01-31 2006-10-03 Bj Services Company Acid diverting system containing quaternary amine
US7271133B2 (en) * 2003-09-24 2007-09-18 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for treating subterranean formations
US7291651B2 (en) * 2003-12-05 2007-11-06 Schlumberger Technology Corporation Carbon dioxide foamed fluids
US7341107B2 (en) * 2003-12-11 2008-03-11 Schlumberger Technology Corporation Viscoelastic acid
US7341104B2 (en) * 2004-02-10 2008-03-11 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of using substantially hydrated cement particulates in subterranean applications
US8183186B2 (en) * 2004-02-10 2012-05-22 Halliburton Energy Services, Inc. Cement-based particulates and methods of use
US9512346B2 (en) * 2004-02-10 2016-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions and methods utilizing nano-hydraulic cement
US20060166834A1 (en) * 2004-02-10 2006-07-27 Halliburton Energy Services, Inc. Subterranean treatment fluids comprising substantially hydrated cement particulates
US7086466B2 (en) * 2004-02-10 2006-08-08 Halliburton Energy Services, Inc. Use of substantially hydrated cement particulates in drilling and subterranean applications
US7172022B2 (en) 2004-03-17 2007-02-06 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions containing degradable materials and methods of cementing in subterranean formations
US7534745B2 (en) * 2004-05-05 2009-05-19 Halliburton Energy Services, Inc. Gelled invert emulsion compositions comprising polyvalent metal salts of an organophosphonic acid ester or an organophosphinic acid and methods of use and manufacture
US9029299B2 (en) * 2004-05-13 2015-05-12 Baker Hughes Incorporated Methods and compositions for delayed release of chemicals and particles
US7772164B2 (en) 2004-06-02 2010-08-10 Rhodia, Inc. Multicomponent viscoelastic surfactant fluid and method of using as a fracturing fluid
US20060016598A1 (en) * 2004-07-21 2006-01-26 Urbanek Thomas W Lightweight proppant and method of making same
US7290615B2 (en) * 2004-09-17 2007-11-06 Schlumberger Technology Corporation Fluid having recyclable viscosity
US20060084579A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-20 Berger Paul D Viscoelastic surfactant mixtures
US7237608B2 (en) * 2004-10-20 2007-07-03 Schlumberger Technology Corporation Self diverting matrix acid
US9512345B2 (en) 2004-10-20 2016-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Settable spacer fluids comprising pumicite and methods of using such fluids in subterranean formations
US7279446B2 (en) * 2004-11-15 2007-10-09 Rhodia Inc. Viscoelastic surfactant fluids having enhanced shear recovery, rheology and stability performance
US7341980B2 (en) * 2004-11-22 2008-03-11 Schlumberger Technology Corporation Viscoelastic surfactant rheology modification
US7645724B2 (en) 2005-03-16 2010-01-12 Baker Hughes Incorporated Compositions and use of mono- and polyenoic acids for breaking VES-gelled fluids
US7696134B2 (en) * 2005-03-16 2010-04-13 Baker Hughes Incorporated Unsaturated fatty acids and mineral oils as internal breakers for VES-gelled fluids
US7728044B2 (en) 2005-03-16 2010-06-01 Baker Hughes Incorporated Saponified fatty acids as breakers for viscoelastic surfactant-gelled fluids
US7696135B2 (en) 2005-03-16 2010-04-13 Baker Hughes Incorporated Use of oil-soluble surfactants as breaker enhancers for VES-gelled fluids
US8044106B2 (en) * 2005-03-16 2011-10-25 Baker Hughes Incorporated Saponified fatty acids as viscosity modifiers for viscoelastic surfactant-gelled fluids
US7655603B2 (en) * 2005-05-13 2010-02-02 Baker Hughes Incorported Clean-up additive for viscoelastic surfactant based fluids
US20070060482A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-15 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for controlling the viscosity of viscoelastic surfactant fluids
US9034806B2 (en) * 2005-12-05 2015-05-19 Schlumberger Technology Corporation Viscoelastic surfactant rheology modification
US8183184B2 (en) * 2006-09-05 2012-05-22 University Of Kansas Polyelectrolyte complexes for oil and gas applications
US8481462B2 (en) * 2006-09-18 2013-07-09 Schlumberger Technology Corporation Oxidative internal breaker system with breaking activators for viscoelastic surfactant fluids
US7635028B2 (en) 2006-09-18 2009-12-22 Schlumberger Technology Corporation Acidic internal breaker for viscoelastic surfactant fluids in brine
US7287590B1 (en) 2006-09-18 2007-10-30 Schlumberger Technology Corporation Internal breaker for oilfield fluids
US8012914B2 (en) * 2006-10-27 2011-09-06 Halliburton Energy Services, Inc. Ortho ester breakers for viscoelastic surfactant gels and associated methods
US8008236B2 (en) * 2006-10-27 2011-08-30 Halliburton Energy Services, Inc. Ortho ester breakers for viscoelastic surfactant gels and associated methods
CA2611803C (en) * 2006-11-22 2013-03-19 Bj Services Company Well treatment fluid containing viscoelastic surfactant and viscosification activator
US8220548B2 (en) * 2007-01-12 2012-07-17 Halliburton Energy Services Inc. Surfactant wash treatment fluids and associated methods
US20080169103A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Carbajal David L Surfactant Wash Treatment Fluids and Associated Methods
US8695708B2 (en) * 2007-03-26 2014-04-15 Schlumberger Technology Corporation Method for treating subterranean formation with degradable material
US8685903B2 (en) 2007-05-10 2014-04-01 Halliburton Energy Services, Inc. Lost circulation compositions and associated methods
US9199879B2 (en) 2007-05-10 2015-12-01 Halliburton Energy Serives, Inc. Well treatment compositions and methods utilizing nano-particles
US8476203B2 (en) 2007-05-10 2013-07-02 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions comprising sub-micron alumina and associated methods
US9512351B2 (en) 2007-05-10 2016-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Well treatment fluids and methods utilizing nano-particles
US8586512B2 (en) 2007-05-10 2013-11-19 Halliburton Energy Services, Inc. Cement compositions and methods utilizing nano-clay
US9206344B2 (en) 2007-05-10 2015-12-08 Halliburton Energy Services, Inc. Sealant compositions and methods utilizing nano-particles
US8099997B2 (en) 2007-06-22 2012-01-24 Weatherford/Lamb, Inc. Potassium formate gel designed for the prevention of water ingress and dewatering of pipelines or flowlines
US8065905B2 (en) 2007-06-22 2011-11-29 Clearwater International, Llc Composition and method for pipeline conditioning and freezing point suppression
US9040468B2 (en) 2007-07-25 2015-05-26 Schlumberger Technology Corporation Hydrolyzable particle compositions, treatment fluids and methods
US8490698B2 (en) 2007-07-25 2013-07-23 Schlumberger Technology Corporation High solids content methods and slurries
US9080440B2 (en) 2007-07-25 2015-07-14 Schlumberger Technology Corporation Proppant pillar placement in a fracture with high solid content fluid
US8490699B2 (en) 2007-07-25 2013-07-23 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry methods
US10011763B2 (en) 2007-07-25 2018-07-03 Schlumberger Technology Corporation Methods to deliver fluids on a well site with variable solids concentration from solid slurries
US8936082B2 (en) 2007-07-25 2015-01-20 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry systems and methods
CL2008003040A1 (es) * 2007-10-15 2009-10-30 Kemira Chemicals Inc Fluido de tratamiento de pozos que comprende agua, al menos un polimero hidratable y percarbonato de sodio granulado con un revestimiento de liberacion retardada, cuyo revestimiento es un silicato de metal alcalino o una mezcla de acrilato de estireno y acrilato de butilo; y proceso de fracturacion de una formacion subterranea.
US9428684B2 (en) * 2007-10-31 2016-08-30 Rhodia Operation Addition of zwitterionic surfactant to water soluble polymer to increase the stability of the polymers in aqueous solutions containing salt and/or surfactants
US7789160B2 (en) * 2007-10-31 2010-09-07 Rhodia Inc. Addition of nonionic surfactants to water soluble block copolymers to increase the stability of the copolymer in aqueous solutions containing salt and/or surfactants
US8114818B2 (en) * 2008-01-16 2012-02-14 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for altering the viscosity of treatment fluids used in subterranean operations
US8193127B2 (en) * 2008-02-04 2012-06-05 Sanjel Corporation Low residue fluid fracturing system and method of use
US8895483B2 (en) * 2008-05-05 2014-11-25 Schlumberger Technology Corporation Disproportionate permeability reduction using a viscoelastic surfactant
US7906464B2 (en) 2008-05-13 2011-03-15 Halliburton Energy Services, Inc. Compositions and methods for the removal of oil-based filtercakes
US7833943B2 (en) 2008-09-26 2010-11-16 Halliburton Energy Services Inc. Microemulsifiers and methods of making and using same
RU2484237C2 (ru) * 2008-10-24 2013-06-10 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. Способ очистки трещины гидроразрыва пласта
US8393395B2 (en) * 2009-06-03 2013-03-12 Schlumberger Technology Corporation Use of encapsulated chemical during fracturing
US9290689B2 (en) * 2009-06-03 2016-03-22 Schlumberger Technology Corporation Use of encapsulated tracers
US8813845B2 (en) * 2009-08-31 2014-08-26 Halliburton Energy Services, Inc. Polymeric additives for enhancement of treatment fluids comprising viscoelastic surfactants and methods of use
US8881820B2 (en) * 2009-08-31 2014-11-11 Halliburton Energy Services, Inc. Treatment fluids comprising entangled equilibrium polymer networks
US8207096B2 (en) * 2009-12-30 2012-06-26 Halliburton Energy Services Inc. Compressible packer fluids and methods of making and using same
US8662172B2 (en) 2010-04-12 2014-03-04 Schlumberger Technology Corporation Methods to gravel pack a well using expanding materials
US8148303B2 (en) 2010-06-30 2012-04-03 Halliburton Energy Services Inc. Surfactant additives used to retain producibility while drilling
US8511381B2 (en) 2010-06-30 2013-08-20 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry methods and systems
US8592350B2 (en) 2010-06-30 2013-11-26 Halliburton Energy Services, Inc. Surfactant additives used to retain producibility while drilling
US8505628B2 (en) 2010-06-30 2013-08-13 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurries, systems and methods
US8418761B2 (en) 2010-07-29 2013-04-16 Halliburton Energy Services, Inc. Stimuli-responsive high viscosity pill
WO2012021373A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Conocophillips Company Controlled release material
US8453741B2 (en) 2010-09-23 2013-06-04 Halliburton Energy Services, Inc. Tethered polymers used to enhance the stability of microemulsion fluids
US9663706B2 (en) * 2010-11-12 2017-05-30 Schlumberger Technology Corporation Method to enhance fiber bridging
US8607870B2 (en) 2010-11-19 2013-12-17 Schlumberger Technology Corporation Methods to create high conductivity fractures that connect hydraulic fracture networks in a well
CN102155209B (zh) * 2011-01-21 2014-01-01 中国石油大学(北京) 一种酸性粘弹性流体压裂地层的方法
US9133387B2 (en) 2011-06-06 2015-09-15 Schlumberger Technology Corporation Methods to improve stability of high solid content fluid
EP2739699B1 (en) * 2011-08-01 2021-04-21 Rhodia Operations Use of environmentally friendly solvents to replace glycol-based solvents
US9034800B2 (en) 2011-09-29 2015-05-19 Chevron Phillips Chemical Company Lp Fluid loss additives and methods of making and using same
WO2013085410A1 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Schlumberger Canada Limited Well treatment
US9528369B2 (en) 2011-12-15 2016-12-27 Schlumberger Technology Corporation Production logging tool and method for analyzing a produced fluid
US9163173B2 (en) 2011-12-15 2015-10-20 Halliburton Energy Services, Inc. Wellbore servicing compositions and methods of making and using same
US9863228B2 (en) 2012-03-08 2018-01-09 Schlumberger Technology Corporation System and method for delivering treatment fluid
US9803457B2 (en) 2012-03-08 2017-10-31 Schlumberger Technology Corporation System and method for delivering treatment fluid
US10239021B2 (en) * 2012-06-14 2019-03-26 Teledyne Scientific & Imaging, Llc Fouling resistant coating for filtration membranes and methods of producing and using same
CN102851019B (zh) * 2012-10-15 2015-10-28 成都理工大学 一种阳离子型粘弹性表面活性剂压裂液的制备方法
US9528354B2 (en) 2012-11-14 2016-12-27 Schlumberger Technology Corporation Downhole tool positioning system and method
US10577542B2 (en) 2013-02-19 2020-03-03 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Low viscosity metal-based hydrogen sulfide scavengers
US9719027B2 (en) * 2013-02-19 2017-08-01 Baker Hughes Incorporated Low viscosity metal-based hydrogen sulfide scavengers
NZ631343A (en) * 2013-02-28 2017-06-30 Kemira Oyj Gel compositions for hydraulic fracturing applications
CN104212434B (zh) * 2013-06-05 2019-04-05 中国石油天然气股份有限公司 一种降低高含水油田单管集输井口回压的方法
US9388335B2 (en) 2013-07-25 2016-07-12 Schlumberger Technology Corporation Pickering emulsion treatment fluid
CN104629709A (zh) * 2013-11-13 2015-05-20 中国石油天然气股份有限公司 一种低温煤层气储层的清洁压裂液及其应用
US9969928B2 (en) 2014-07-02 2018-05-15 Multi-Chem Group, Llc Surfactant formulations and associated methods for reduced and delayed adsorption of the surfactant
CN104370753B (zh) * 2014-10-08 2016-07-27 西南石油大学 一类季铵型阳离子粘弹性表面活性剂体系
CN107109199B (zh) * 2014-11-24 2020-04-10 阿克苏诺贝尔化学品国际有限公司 用于粘弹性表面活性剂基流体的延迟破坏剂
WO2018147851A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-16 Halliburton Energy Services, Inc. Mapping propped fractures in a well using encapsulated salt

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4735731A (en) * 1984-06-15 1988-04-05 The Dow Chemical Company Process for reversible thickening of a liquid
WO2001077487A2 (en) * 2000-04-05 2001-10-18 Sofitech N.V. Viscosity reduction of viscoelastic surfactant based fluids
US20020169085A1 (en) * 2001-03-01 2002-11-14 Miller Matthew J. Compositions and methods to control fluid loss in surfactant-based wellbore service fluids

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3292698A (en) * 1964-06-26 1966-12-20 Mobil Oil Corp Treating permeable formations with aqueous positive nonsimple flooding liquids
US3342261A (en) * 1965-04-30 1967-09-19 Union Oil Co Method for recovering oil from subterranean formations
US3361213A (en) * 1965-09-13 1968-01-02 Mobil Oil Corp Method of decreasing friction loss in turbulent liquids
US3760881A (en) * 1971-05-24 1973-09-25 Exxon Production Research Co Treatment of wells with fluids containing complexes
CA997547A (en) 1972-01-03 1976-09-28 Marathon Oil Company Temperature-inverted fracturing fluid
US3830302A (en) * 1973-06-25 1974-08-20 Marathon Oil Co Method for improving oil-water ratios in oil producing wells
US3928215A (en) * 1973-06-29 1975-12-23 Marathon Oil Co High fluidity cutting oils which exhibit retro-viscous properties
US3956173A (en) * 1974-07-05 1976-05-11 Hercules Incorporated Preparation of gels based on carrageenan
US4113631A (en) * 1976-08-10 1978-09-12 The Dow Chemical Company Foaming and silt suspending agent
US4061580A (en) * 1976-09-08 1977-12-06 The Lubrizol Corporation Thickened aqueous compositions for well treatment
US4120356A (en) * 1976-09-30 1978-10-17 Phillips Petroleum Company Well-cleaning process using viscosified surfactant solutions
CA1109356A (en) 1978-01-23 1981-09-22 Lewis R. Norman Gelled aqueous inorganic acid solutions and methods of using the same
US4418755A (en) * 1979-02-14 1983-12-06 Conoco Inc. Methods of inhibiting the flow of water in subterranean formations
US4324669A (en) * 1979-11-19 1982-04-13 Halliburton Company Foamed high viscosity aqueous inorganic acid solutions and methods of using the same
US4725372A (en) * 1980-10-27 1988-02-16 The Dow Chemical Company Aqueous wellbore service fluids
US4432881A (en) * 1981-02-06 1984-02-21 The Dow Chemical Company Water-dispersible hydrophobic thickening agent
US4615825A (en) * 1981-10-30 1986-10-07 The Dow Chemical Company Friction reduction using a viscoelastic surfactant
US4591447A (en) * 1984-03-16 1986-05-27 Dowell Schlumberger Incorporated Aqueous gelling and/or foaming agents for aqueous acids and methods of using the same
US4695389A (en) * 1984-03-16 1987-09-22 Dowell Schlumberger Incorporated Aqueous gelling and/or foaming agents for aqueous acids and methods of using the same
US4806256A (en) * 1984-06-18 1989-02-21 The Dow Chemical Company Water-based hydraulic fluids
US5258137A (en) * 1984-12-24 1993-11-02 The Dow Chemical Company Viscoelastic surfactant based foam fluids
WO1994009852A1 (en) 1992-03-09 1994-05-11 The Dow Chemical Company Viscoelastic surfactant based foam fluids
US4790958A (en) * 1986-02-21 1988-12-13 The Dow Chemical Company Chemical method of ferric ion removal from acid solutions
JPH07104689B2 (ja) * 1986-11-07 1995-11-13 フアナツク株式会社 パルスエンコ−ダ
US4741401A (en) * 1987-01-16 1988-05-03 The Dow Chemical Company Method for treating subterranean formations
CA1298697C (en) 1987-07-30 1992-04-14 Warren Lee Nehmer Viscoelastic surfactant gravel carrier fluids
US5093448A (en) * 1987-12-21 1992-03-03 Exxon Research And Engineering Company Polymerizable cationic visco-elastic monomer fluids
US5036136A (en) * 1987-12-21 1991-07-30 Exxon Research And Engineering Company Mixtures of colloidal rod-like viscoelastic fluids and anionic-alkyl containing copolymers
US5009799A (en) * 1988-02-16 1991-04-23 Nalco Chemical Company Inorganic acid solution viscosifier and corrosion inhibitor and method
US4975482A (en) * 1989-08-18 1990-12-04 Exxon Research & Engineering Company Viscoelastic fluids formed through the interaction of polymerizable vesicles and alkyl-containing polymers (C-2381)
US5102559A (en) 1989-12-14 1992-04-07 Exxon Research And Engineering Company Encapsulated breaker chemical with a multi-coat layer urea
US5101903A (en) * 1990-09-04 1992-04-07 Akzo Nv Method for modifying the permeability of an underground formation
US5164099A (en) 1990-12-06 1992-11-17 The Western Company Of North America Encapsulations for treating subterranean formations and methods for the use thereof
US5203411A (en) * 1992-03-11 1993-04-20 The Dow Chemical Company Oil recovery process using mobility control fluid comprising alkylated diphenyloxide sulfonates and foam forming amphoteric surfactants
US5310002A (en) * 1992-04-17 1994-05-10 Halliburton Company Gas well treatment compositions and methods
JP2806198B2 (ja) * 1993-03-30 1998-09-30 三菱電機株式会社 エンコーダ装置
US5551516A (en) * 1995-02-17 1996-09-03 Dowell, A Division Of Schlumberger Technology Corporation Hydraulic fracturing process and compositions
GB9506806D0 (en) 1995-04-01 1995-05-24 Univ Leeds Improvements relating to polymers
US6435277B1 (en) * 1996-10-09 2002-08-20 Schlumberger Technology Corporation Compositions containing aqueous viscosifying surfactants and methods for applying such compositions in subterranean formations
US5964295A (en) * 1996-10-09 1999-10-12 Schlumberger Technology Corporation, Dowell Division Methods and compositions for testing subterranean formations
US6258859B1 (en) 1997-06-10 2001-07-10 Rhodia, Inc. Viscoelastic surfactant fluids and related methods of use
US6035936A (en) * 1997-11-06 2000-03-14 Whalen; Robert T. Viscoelastic surfactant fracturing fluids and a method for fracturing subterranean formations
US5979555A (en) * 1997-12-02 1999-11-09 Akzo Nobel Nv Surfactants for hydraulic fractoring compositions
GB2332224B (en) * 1997-12-13 2000-01-19 Sofitech Nv Gelling composition for wellbore service fluids
GB2332223B (en) * 1997-12-13 2000-01-19 Sofitech Nv Viscoelastic surfactant based gelling composition for wellbore service fluids
GB2335679B (en) 1998-03-27 2000-09-13 Sofitech Nv Gelling composition based on monomeric viscoelastic surfactants for wellbore service fluids
GB2335680B (en) 1998-03-27 2000-05-17 Sofitech Nv Method for water control
CA2257699C (en) 1998-12-31 2003-07-22 Fracmaster Ltd. Fluids for fracturing subterranean formations
US6140277A (en) * 1998-12-31 2000-10-31 Schlumberger Technology Corporation Fluids and techniques for hydrocarbon well completion
CA2257697C (en) 1998-12-31 2003-05-20 Fracmaster Ltd. Foam-fluid for fracturing subterranean formations
US6599863B1 (en) * 1999-02-18 2003-07-29 Schlumberger Technology Corporation Fracturing process and composition
AU5793600A (en) 1999-09-22 2001-03-29 Baker Hughes Incorporated Hydraulic fracturing using non-ionic surfactant gelling agent
GB2393722A (en) * 2001-02-13 2004-04-07 Schlumberger Holdings Cleavable surfactants which may be useful in viscoelastic compositions for oil-field applications
US7084095B2 (en) * 2001-04-04 2006-08-01 Schlumberger Technology Corporation Methods for controlling the rheological properties of viscoelastic surfactants based fluids
US6840318B2 (en) * 2002-06-20 2005-01-11 Schlumberger Technology Corporation Method for treating subterranean formation
US7115546B2 (en) * 2003-01-31 2006-10-03 Bj Services Company Acid diverting system containing quaternary amine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4735731A (en) * 1984-06-15 1988-04-05 The Dow Chemical Company Process for reversible thickening of a liquid
WO2001077487A2 (en) * 2000-04-05 2001-10-18 Sofitech N.V. Viscosity reduction of viscoelastic surfactant based fluids
US20020004464A1 (en) * 2000-04-05 2002-01-10 Nelson Erik B. Viscosity reduction of viscoelastic surfactant based fluids
US20020169085A1 (en) * 2001-03-01 2002-11-14 Miller Matthew J. Compositions and methods to control fluid loss in surfactant-based wellbore service fluids

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507232C2 (ru) * 2009-04-07 2014-02-20 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Способ использования вязкоупругих поверхностно-активных веществ
RU2618752C2 (ru) * 2011-06-29 2017-05-11 Халлибертон Энерджи Сервисез Инк. Гелеобразующие жидкости, содержащие модификаторы времени гелеобразования аминного типа, и способы их применения
WO2013154468A2 (ru) * 2012-04-12 2013-10-17 Linetskiy Alexander Petrovich Способ повышения добычи нефтей, газоконденсатов и газов из месторождений и обеспечения бесперебойной работы добывающих и нагнетательных скважин
WO2013154468A3 (ru) * 2012-04-12 2013-12-05 Linetskiy Alexander Petrovich Способ повышения добычи углеводородов и обеспечения бесперебойной работы скважин
RU2525413C2 (ru) * 2012-04-12 2014-08-10 Александр Петрович Линецкий Способ повышения добычи нефтей, газоконденсатов и газов из месторождений и обеспечения бесперебойной работы добывающих и нагнетательных скважин
RU2678250C2 (ru) * 2013-03-15 2019-01-24 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Композиции и способы повышения проницаемости трещин

Also Published As

Publication number Publication date
CN1330846C (zh) 2007-08-08
US20020193257A1 (en) 2002-12-19
AU2003249987A1 (en) 2004-02-02
WO2004007904A1 (en) 2004-01-22
US6908888B2 (en) 2005-06-21
EA200500192A1 (ru) 2005-06-30
EP1534926A1 (en) 2005-06-01
MXPA05000352A (es) 2006-02-22
NO340245B1 (no) 2017-03-27
NO20050446L (no) 2005-02-11
DE60329919D1 (de) 2009-12-17
EP1534926B1 (en) 2009-11-04
CA2492317A1 (en) 2004-01-22
CN1678814A (zh) 2005-10-05
AR040491A1 (es) 2005-04-06
ATE447660T1 (de) 2009-11-15
CA2492317C (en) 2009-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA007350B1 (ru) Снижение вязкости вязкоупругих жидкостей на основе поверхностно-активных веществ
CA2649056C (en) Viscosity reduction of viscoelastic surfactant based fluids
EP3036304B1 (en) Aqueous downhole fluids having charged nano-particles and polymers
US8383557B2 (en) Dual-functional breaker for hybrid fluids of viscoelastic surfactant and polymer
AU2001260178A2 (en) Viscosity reduction of viscoelastic surfactant based fluids
AU2001260178A1 (en) Viscosity reduction of viscoelastic surfactant based fluids
US20070142235A1 (en) Process for oil recovery using surfactant gels
US8955588B2 (en) Electron-poor orthoester for generating acid in a well fluid
MXPA04012808A (es) Composiciones y metodos para el tratamiento de una formacion subterranea.
BRPI0806243A2 (pt) método para estimular uma porção de uma formação subterránea
US6818598B2 (en) Shear-sensitive plugging fluid for plugging and a method for plugging a subterranean formation zone
CA2972431A1 (en) Emulsions containing alkyl ether sulfates and uses thereof
US8544546B2 (en) Delivering water-soluble polysaccharides for well treatments
CN106634911A (zh) 一种逆相态暂堵剂及其制备方法
KR20190019142A (ko) 저-인 및 비-인 겔화 탄화수소 유정 처리 유체
AU2018342586B2 (en) Methods for wellbore strengthening
WO2020102149A1 (en) Methods for wellbore strengthening
CN115322763B (zh) 一种生物酸解堵剂及其制备方法和在低渗透储层中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Registration of a licence in a contracting state
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KZ RU