CS263165B1 - Splitting liquid - Google Patents
Splitting liquid Download PDFInfo
- Publication number
- CS263165B1 CS263165B1 CS862925A CS292586A CS263165B1 CS 263165 B1 CS263165 B1 CS 263165B1 CS 862925 A CS862925 A CS 862925A CS 292586 A CS292586 A CS 292586A CS 263165 B1 CS263165 B1 CS 263165B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- starch
- solution
- cleavage
- water
- carboxymethyl ether
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Štiepiaca kvapalina na báze 0,6 až 1,0 hmotnostných percent karboxymetyléteru škrobu, 0,05 až 0,1 hmotnostných percent oxychloridu fosforečného alebo hexametafosforečňanu sodného na množstvo škrobu a 10 až 30 objemových percent etyl- alebo metylalkoholu a vody /do 100 obj. %/. Štiepiaca kvapalina sa používá v naftovom priemysle pri hydraulickom štiepení nízkopriepustných kolektorov živíc citlivých na styk s vodou. Má dobré reologické vlastnosti. Je použitelná do teplót cca 100 °C, dobré sa odčerpává z rozštiepeného horizontu a nekolmatuje kolektorská horninu.A fracturing fluid based on 0.6 to 1.0 weight percent starch carboxymethyl ether, 0.05 to 0.1 weight percent phosphoric oxychloride or sodium hexametaphosphate per amount of starch and 10 to 30 volume percent ethyl or methyl alcohol and water /up to 100 vol. %/. The fracturing fluid is used in the oil industry for hydraulic fracturing of low-permeability resin reservoirs sensitive to contact with water. It has good rheological properties. It can be used up to temperatures of approximately 100 °C, is easily pumped from the fractured horizon and does not clog the reservoir rock.
Description
263165 2263165 2
Vynález sa týká štiepiacej kvapaliny na báze karboxymetyléteru škrobu, ktorá sa používápri hydraulickom štiepení nízkopriepustného horizontu vrtu, z ktorého sa ťaží zemný plyn.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a carboxymethyl ether starch cleavage fluid which is used for the hydraulic fracturing of a low-permeability borehole horizon from which natural gas is extracted.
Hydraulické štiepenie ako metoda stimulácie hlbinných sond sa používá na vzýšenie přítokuložiskových živíc do vrtu vytvořením vysoko vodívej trhliny, ktorá sa šíři od vrtu do formáciea je vytváraná zatlačením štiepiacej kvapaliny do horizontu prirýchlosti začerpávania vyššejako rýchlost filtrácie kvapaliny do horniny a pri tlaku prevyšujúcom pevnost horniny. Štiepiacekvapaliny musia mať vhodné fyzikálně a chemické vlastnosti požadované pre tento účel. Musiamať dostatočnú viskozitu, stabilitu v čase a pri zmene teploty, nízku filtráciu, nízkéhydraulické straty, nesmú kolmatovať štiepenú horninu, musia byt Iahko odbúratelné a odstráni-telné z horizontu po ukončení operácie hydraulického štiepenia. Ich příprava musí byť jedno-duchá a použitie ekonomicky výhodné. Sú známe štiepiace kvapaliny na báze prírodných a syntetických polymérov /pólysacharidy,polyamidy, polyakryláty, polyvinylalkoholy/ připravované vo formě vodných a vodnoalkoholickýchroztokov. Líšia sa navzájom širokým spektrom reologických parametrov, teplotnou a časovoustabilitou. Pre zvýšenie viskosity sa tieto roztoky sietujú rčznymi činidlami.Hydraulic fracturing as a method of stimulating deep probes is used to raise the feed resins to the well by creating a highly conductive crack that is made from bore to formation by the cleavage of the cleavage fluid to the pumped-up horizon higher than the rate of filtration of the liquid into the rock and at a pressure exceeding the strength of the rock. Fragmented liquids must have the appropriate physical and chemical properties required for this purpose. They must have sufficient viscosity, stability over time and temperature change, low filtration, low hydraulic losses, they must not collapse rock, they must be readily degradable and can be removed from the horizon after the hydraulic fracturing operation. Their preparation must be simple and economical to use. Cleavage fluids based on natural and synthetic polymers / polysaccharides, polyamides, polyacrylates, polyvinyl alcohols / prepared in the form of aqueous and aqueous alcoholic solutions are known. They differ in a wide range of rheological parameters, temperature and time stability. To increase the viscosity, these solutions are crosslinked with various agents.
Nedostatkom niektorých polymérových štiepiacich kvapalin je značný kolmatačný účinok na nízkopriepustné horniny a silný pokles viskosity pri zvýšení teploty, dokonca deštrukcia gélového systému, čím sa stratí schopnost kvapalin niesť plniace činidlo tzv. propant do vzniknutej trhliny. Například žtiepiacia kvapalina na báze karboxymetyléteru škrobu popísanáo v patente NDR č. 683 640, Int. Cl . E 21 B 43/26, aby mala dobrú schopnost niesť propantmusí sa používat vo vysokých koncentráciách polyméru, čím sa ale zvýši kolmatácia horniny.The drawback of some polymeric cleavage fluids is the considerable collapse effect on low-permeability rocks and the strong decrease in viscosity at elevated temperature, even the destruction of the gel system, thereby rendering the liquid unable to carry the filler so-called proppant into the crack. For example, the carboxymethyl ether starch digestion fluid described in GDR Patent No. 683 640, Int. Cl. E 21 B 43/26 to have a good ability to carry proppantum must be used in high polymer concentrations, thereby increasing rock colmatization.
Ako příklad deštrukcie gélového systému pri zvýšených teplotách uvádzame vodnoalkoholickýroztok polyvinylalkoholu sletovaného boraxom /ČSSR AO č. 235 624/, ktorý v uvedenom rozsahukoncentrácií jednotlivých zložiek je použitelný do teploty 60 °C.As an example of the destruction of the gel system at elevated temperatures, we mention a hydroalcoholic solution of polyvinyl alcohol flown by borax / CSSR AO No. 235 624, which can be used up to 60 ° C in the given concentration range of the individual components.
Uvedený problém rieši štiepiaca kvapalina podlá vynálezu, podstata ktorej spočívá v tom,že sa skládá z 0,6 až 1,0 % hmotnostných karboxymetyléteru škrobu, 0,05 až 0,1 % hmotnostnýchhexametafosforečňanu sodného alebo oxychloridu fosforečného na navážku škrobu a 10 až 30 %objemových etyl- alebo metylalkoholu, zvyšok voda. Štiepiaca kvapalina podlá vynálezu má dobré reologické vlastnosti, sieťovaním karboxy-metyléteru škrobu sa dosiahnu vyššie viskozity roztoku oproti nesieťovanému škrobu /1 %nesieťovaný - tab. 1 sa rovná cca 0,75 % sletovanému - obr. 1/, čím sa zníži množstvo navážkyškrobového polyméru v roztoku /ekonomický efekt/ pri porovnatelných reologických parametrocha tým sa zníži aj možnost kolmatácie horniny velkým množstvom škrobu. Je použitelná do tepldtokolo 100 °C, dobré nesie propant, má nízké hydraulické odpory a velmi dobré sa odčerpáváz rozštiepeného horizontu.This problem is solved by the cleavage fluid of the invention, which comprises 0.6 to 1.0% by weight of carboxymethyl ether of starch, 0.05 to 0.1% by weight of sodium hexametaphosphate or phosphorus oxychloride for starch weighing and 10 to 30%. % by volume of ethyl or methyl alcohol, the remainder water. The cleavage fluid of the present invention has good rheological properties, by crosslinking the carboxymethyl ether of starch, higher solution viscosities are achieved over uncrosslinked starch (1% uncrosslinked). 1 is equal to about 0.75% flown - FIG. 1 /, thereby reducing the amount of starch polymer in solution / economic effect / with comparable rheological parameters thereby reducing the possibility of rock colmatization with a large amount of starch. It is usable up to 100 ° C, good proppant bears, has low hydraulic resistances and is very good to be pumped off the split horizon.
Sietovanie karboxymetyléteru škrobu najlepšie prebieha vo vodnom roztoku 70 až 80 %objemových alkoholu. Pri nižším obsahu alkoholu reakcia sieťovania neprebieha v ddsledkuzvýšenej hydratácie škrobu. Preto sietovanie sa uskutočňuje v koncentrovanom alkohole aaž potom sa z reakčnej zmesi pripravujú vodné roztoky s obsahom 10 až 30 % obj. alkoholu,kedy sa dosahujú najvhodnejšie reologické parametre, vysoké viskozity kvapaliny. Vyšší obsahalkoholu v roztoku ako 30 % obj. spdsobuje zníženie viskozity štiepiacej kvapaliny v ddsledkunižšej bobtnacej schopnosti škrobu. Alkohol sa ako dehydratačné činidlo a zvyšovač tenziepár roztoku slúži v našom případe ako prostredie pri reakcii sieťovania a zároveň spomalujehydratáciu škrobu v procese namiešavania štiepiacej kvapaliny na 10 až 30 %-ný vodnoalkoholickýroztok, čím sa zabezpečí rovnoměrná dispergácia škrobového polyméru v kvapaline a dosiahnesa dokonalá homogenita vytvořeného gélu. V tabulke 1 uvádzame vplyv koncentrácie alkoholu na proces sieťovania porovnáním zdánlivýchviskozit 1 % vodného roztoku karboxymetyléteru škrobu a 10 % etylalkoholu /merané po 1 hodiněod přípravy pri 25 °C/. 3 263165Crosslinking of the carboxymethyl ether of starch preferably takes place in an aqueous solution of 70 to 80% by volume of alcohol. At a lower alcohol content, the crosslinking reaction does not occur as a result of increased starch hydration. Therefore, the crosslinking is carried out in concentrated alcohol until aqueous solutions containing 10 to 30% by volume of alcohol are prepared from the reaction mixture to obtain the most suitable rheological parameters, high viscosity of the liquid. A higher alcohol content of the solution as 30% by volume causes a reduction in the cleavage liquid viscosity due to the lower swelling capacity of the starch. Alcohol as a dehydrating agent and a solution-surfactant enhancer serves in our case as a cross-linking reaction and at the same time slows down the starch hydration in the process of mixing the cleavage liquid into a 10-30% aqueous alcoholic solution, thereby ensuring uniform dispersion of the starch polymer in the liquid and achieving perfect homogeneity. gel. Table 1 shows the effect of alcohol concentration on the crosslinking process by comparing the apparent viscosity of a 1% aqueous solution of carboxymethyl ether of starch and 10% ethyl alcohol (measured after 1 hour of preparation at 25 ° C). 3 263165
Tabulka 1Table 1
Koncentrácia etylalkoholuv reakčnej zmesi /obj. 1/Ethyl alcohol concentration in the reaction mixture / vol. 1 /
Zdánlivá viskozitapri 511 s"1 /mPa.s/ 93 22280 /max. zosieťovanie/ 29870 27360 /min. zisieťovanie/ 160Apparent viscosity 511 with "1 / mPa.s / 93 22280 / max crosslinking / 29870 27360 / min crosslinking / 160
Pri navrhnutéj koncentrácii sieťovacieho činidla 0,05 až 0,1 % hmotnostných na navážkuškrobu sa dosahujú najvyššie viskozity roztokov.At a proposed crosslinking agent concentration of 0.05 to 0.1% by weight on starch weighing, the highest solution viscosities are achieved.
Grafické znázornenie závislosti zdanlivej viskozity meranej pri strihovej rýchlosti511 s'1 pri různej koncentrácii karboxymetyléter škrobu na teplote je na obrázku 1. Zvyšovánímteploty sa znižuje viskozita štiepiacej kvapaliny, pričom gélový systém nezaniká úplné. štiepiace kvapaliny s koncentráciou karboxymetyléteru škrobu menšou ako 0,6 % hmot.majú nízké viskozity a zníženú schopnost niesť plniace činidlo do vytvorenej pukliny. Naopakkvapaliny s obsahom škrobu nad 1 % hmot. sú velmi viskózne, zle sa čerpajú a majú zvýšenéhydraulické odpory. V koncentračnom rozsahu karboxymetyléteru škrobu podlá vynálezu bola rýchlost pádupiesku priemeru 0,8 mm 0,15 až 0,01 m.min-^ pri teplote 25 °C.A graphical representation of the apparent viscosity versus shear rate of 51 s -1 at different carboxymethyl ether starch concentrations at the temperature is shown in Figure 1. Increasing the temperature reduces the viscosity of the cleavage fluid, leaving the gel system complete. cleavage fluids with a carboxymethyl ether starch concentration of less than 0.6% by weight have a low viscosity and a reduced ability to carry the filler into the crack formed. On the contrary, liquids with a starch content above 1% by weight. they are very viscous, poorly pumped and have increased hydraulic resistances. In the concentration range of the carboxymethyl ether starch according to the invention, the speed of the paddle was 0.8 mm in diameter 0.15 to 0.01 m / min at 25 ° C.
Sieťované gély na báze karboxymetyléteru škrobu sú Iahko odbúratelné roztokmi solía minerálnych kyselin, čo umožňuje lahké odstránine štiepiacej kvapaliny z horniny. Na obr. 2je zobrazený test poškodenia jadra /zníženie priepustnosti jadra horniny/ po přetlačeníurčitého objemu štiepiacej kvapaliny a jeho odstránenie spatným vymytím roztokom solí.The crosslinked gels based on carboxymethylether starch are readily degradable by mineral acid salt solutions, allowing easy removal of cleavage fluid from the rock. Fig. 2 shows a core damage test / reduction of rock core permeability / overpressure of a particular volume of cleavage liquid and its removal by sparging with a salt solution.
Vidíme, že jádro bolo gélom takmer úplné upchaté - minimálna filtrácia kvapaliny cezhorninu, čo je požadovaná vlastnosti na štiepiace kvapaliny a pri spatnom prepláchnutí jadraroztokom soli sa priepustnosti horniny obnovila na pĎvodnú hodnotu. V nasledujúcich príkladoch sú uvedené způsoby přípravy štiepiacej kvapaliny podlá 3 vynálezu /200 cm /. Příklad 1 1 %-ný roztok karboxymetyléter škrobu + 10 % etylalkoholu vo vodě připravíme následovně: 3We can see that the core was almost completely clogged by the gel - minimal filtration of the liquid through the horn, which is a desirable property for the cleavage of the liquid, and when the rinse with the salt solution is poor, the rock permeability is restored to its original value. In the following examples, methods of preparing a cleavage fluid according to the invention (200 cm) are given. Example 1 Prepare a 1% solution of carboxymethyl ether of starch + 10% ethyl alcohol in water as follows: 3
Reakčná zmes pozostáva z 2 g škrobu a 5 cm 80 %-ného vodného roztoku alkoholu, pH roztoku10 upravené hydroxidom sodným. Do roztoku přidáme 0,05 hmotnostných % /na navážku škrobu/oxychloridu fosforečného. Doba sietovania je 3 h pri teplote 25 °C za miešania. 3 3The reaction mixture consists of 2 g of starch and 5 cm of 80% aqueous alcohol solution, pH 10 of sodium hydroxide solution. Add 0.05% by weight to the solution of phosphorous starch / oxychloride. The retention time is 3 h at 25 ° C with stirring. 3 3
Po reakcii sa zmes zmieša s roztokom zloženým zo 180 cm čistej sladkej vody a 15 cmetylalkoholu. Zdánlivá viskozita připraveného roztoku pri strihovej rýchlosti 511 s_1 ateplote 25 °C je váčšia ako 300 mPa.s, po 1 h 298 mPa.s.After the reaction, the mixture is mixed with a solution composed of 180 cm of pure fresh water and 15 cm of ethanol. The apparent viscosity of the prepared solution at a shear rate of 511 s -1 and a temperature of 25 ° C is greater than 300 mPa.s, after 1 h 298 mPa.s.
Príklad2Example2
Sieťovanie prebieha za rovnakých podmienok ako v příklade 1 avšak z reakčnej zmesisa potom připraví 0,6 %-ný roztok karbometyléter škrobu a 1 % etylalkoholu a vody. Zdánliváviskozita /511 s-1/ gélu meraná po 8 hodinách pri teplote 25 °C je 64 mPa.s a pri strihovejrýchlosti 170 fe-1 je zdánlivá viskozita 112 mPa.s. Pri teplote 90 °C je zdánlivá viskozitapri 511 s"1 23 mPa.s a pri 170 s-1 je 35 mPa.s.The crosslinking is carried out under the same conditions as in Example 1, but a 0.6% solution of carbomethyl ether of starch and 1% of ethyl alcohol and water is prepared from the reaction mixture. The apparent viscosity (511 s-1) of the gel measured after 8 hours at 25 ° C is 64 mPa.s and the apparent viscosity at 170 µm -1 is 112 mPa.s. At 90 ° C, the apparent viscosity of 511 s is < 23 mPa.s and at 170 s -1, 35 mPa.s.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS862925A CS263165B1 (en) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | Splitting liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS862925A CS263165B1 (en) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | Splitting liquid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS292586A1 CS292586A1 (en) | 1988-09-16 |
| CS263165B1 true CS263165B1 (en) | 1989-04-14 |
Family
ID=5367809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS862925A CS263165B1 (en) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | Splitting liquid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS263165B1 (en) |
-
1986
- 1986-04-22 CS CS862925A patent/CS263165B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS292586A1 (en) | 1988-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4215001A (en) | Methods of treating subterranean well formations | |
| US5226479A (en) | Fracturing fluid having a delayed enzyme breaker | |
| US6011075A (en) | Enhancing gel strength | |
| US6102121A (en) | Conformance improvement additive, conformance treatment fluid made therefrom, method of improving conformance in a subterranean formation | |
| US4202795A (en) | Methods and additives for delaying the release of chemicals in aqueous fluids | |
| US6843841B2 (en) | Preventing flow through subterranean zones | |
| US4378049A (en) | Methods, additives and compositions for temporarily sealing high temperature permeable formations | |
| CA2073806C (en) | Delayed borate crosslinking fracturing fluid | |
| AU669074B2 (en) | Encapsulated breakers and method for use in treating subterranean formations | |
| CA1228227A (en) | Gel for retarding water flow | |
| EA007350B1 (en) | Viscosity reduction of viscoelastic surfactant based fluids | |
| CA1211881A (en) | Composition and method for stimulating a subterranean formation | |
| CN104371699A (en) | Organic aluminum-zirconium crosslinking agent and preparation method thereof, and low-molecular polymer fracturing fluid | |
| US4231882A (en) | Treating subterranean well formations | |
| US4939203A (en) | Gel for retarding water flow | |
| US5045588A (en) | High polymer suspension | |
| JPH0134555B2 (en) | ||
| US4997582A (en) | Compositions for acid treating subterranean formations | |
| US5146985A (en) | Hydrophilic polymer gel water sealing process | |
| CN100357387C (en) | Water-base fracturing fluid with low harm to permeability of reservoir bed and diversion capability of crack | |
| CN118853127B (en) | A plugging agent suitable for CO2 gas channeling | |
| EP0130732B1 (en) | Anionic polymer composition and its use for stimulating a subterranean formation | |
| RU2256787C1 (en) | Method for hydraulic fracturing of bed in conjunction with isolation of water influxes in product wells with use of gel-forming liquids on hydrocarbon and water bases | |
| US3477512A (en) | Oil well fracturing method using wax emulsions | |
| RU2170817C2 (en) | Method of displacement of unrecovered oil |