NO790212L - Behandling av underjordiske broennformasjoner - Google Patents
Behandling av underjordiske broennformasjonerInfo
- Publication number
- NO790212L NO790212L NO790212A NO790212A NO790212L NO 790212 L NO790212 L NO 790212L NO 790212 A NO790212 A NO 790212A NO 790212 A NO790212 A NO 790212A NO 790212 L NO790212 L NO 790212L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gelling agent
- acid
- mixture
- alkali metal
- metal silicate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved behandling av underjordiske brønnformasjoner ved hvilken en lav-pH høyviskøs thixotrop behandlingsvæske innføres i formasjonen. Behandlingsvæsken fremstilles ved å forene en vandig syreoppløs-
ning med en vandig alkalimetallsilikatoppløsning og et geleringsmiddel hvorved der dannes en høyviskøs polymerisert alkalimetallsilikatgel med lav pH som underkastes skjærbehandling for å gi den thixotrope egenskaper.
Ved behandling av underjordiske brønnformasjoner er det
ofte ønskelig eller nødvendig å innføre en lav-pH høyviskøs behandlingsvæske i formasjonen. Eksempelvis anvendes ved hydrauliske oppbrytningsprosesser som utføres i underjordiske formasjoner,
dvs. dannelsen og/eller oppstøttingen av sprekker i formasjonen, høyviskøse oppbrytningsvæsker med lav pH, med eller uten oppstøtt-ingsmiddel suspendert deri. Vanligvis pumpes slike oppbrytningsvæsker inn i en formasjon som behandles med en hastighet og trykk tilstrekkelig til å frembringe én eller flere sprekker deri.
Fortsatt pumpning av oppbrytningsvæsken forlenger sprekkene, og
når oppbrytningsvæsken inneholder oppstøttingsmidlet suspendert deri, efterlates oppstøttingsmidlet i sprekken. Fordi oppbrytningsvæsken har lav pH, oppløses mineraler i formasjonen hvorved porerommene deri åpnes eller utvides og permeabiliteten av formasjonen økes .
Høyviskøse brønnformasjonsbehandlingsvæsker er særlig fordelaktige ved utførelse av oppbrytnings- og/eller surgjørings-behandlinger idet slike væsker er i stand til å åpne én eller flere sprekker til en tilstrekkelig vidde til å anbringe opp-st øtt ingsmiddel deri uten for stor avlekning av væske, og slike høyviskøse væsker er i stand til å holde oppstøttingsmidlet i suspensjon over lange tidsrom uten for stor avsetning. Problemer er imidlertid oppstått ved anvendelsen av de tidligere kjente høyviskøse lav-pH behandlingsvæsker, f.eks. komplekse naturgummi-og cellulosederivatgeler, idet slike geler i alminnelighet blir mindre viskøse når man støter på høye formasjonstemperaturer,
dvs. over ca. 60°C, og/eller bryter ned og blir mindre viskøse i nærvær av syre. En slik nedsettelse i viskositet hos brønnforma-sjonsbehandlingsvæsker kan ofte frembringe uønskede resultater. Hvis f.eks. væsken anvendes som en oppbrytningsvæske med oppstøtt-ingsmiddel suspendert deri, tillater en nedsettelse av viskositeten hos væsken at oppstøttingsmidlet hurtig setter seg, hvilket fører til utilstrekkelig oppstøtting i de dannede sprekker. Hittil anvendte kompleksdannede geler bevirker også ofte betydelig skade på formasjonen som behandles med dem, dvs. bevirker en nedsettelse av deres permeabilitet.
Ved utførelse av behandlingen av underjordiske brønnforma - sjoner under anvendelse av høyviskøse væsker, er det ønskelig at væskene er thixotrope, dvs. at væskene har den egenskap at de utvikler en lav viskositet ved turbulent strømning, men oppviser en høy viskositet når de er i ro, idet overgangen er reversibel. Ved foreliggende oppfinnelse fremskaffes fremgangsmåter for behandling av underjordiske brønnformasjoner med høyviskøse thixotrope behandlingsvæsker med lav pH som er stabile ved høyere temperaturer og som er relativt uskadelige overfor den behandlede formasjon.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for behandling av underjordiske brønnformasjoner omfatter å forene en vandig syreoppløs-ning med en vandig alkalimetallsilikatoppløsning med en pH over ca. 11, og et geleringsmiddel som omfatter en oppløsning av et vannoppløselig organisk oppløsningsmiddel og et ethoxylert fettamin for derved å danne en lav-pH høyviskøs polymerisert alkalimetallsilikatgel, å skjærbehandle gelen for å få en høyviskøs behandlingsvæske med thixotrope egenskaper og derpå innføre behandlingsvæsken i den underjordiske brønnformasjon.
En rekke alkalimetallsilikater kan anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse, f.eks. natrium-, kalium-, lithium-, rubidium- og cesiumsilikat. Av disse foretrekkes natriumsilikat, og av de mange former hvori natriumsilikat eksisterer, er de som ' har et Na20:Si02-vektforhold i området fra ca. 1:2 til ca. 1:4 de mest foretrukne. Et spesielt foretrukket materiale for anvendelse ved foreliggende fremgangsmåte er en kommersielt tilgjengelig vandig natriumsilikatoppløsning med en densitet på 1,4 kg/l, et Na20:Si02-vektforhold på ca. 1:3,22 (kvalitet 40) og med følgende tilnærmede analyse:
En rekke forskjellige syrer kan også anvendes, både organiske og uorganiske, såvel som syredannende materialer. Eksempler på uorganiske syrer som kan anvendes, er saltsyre, svovelsyre, fosforsyre og salpetersyre. Eksempler på organiske syrer som kan anvendes, er maursyre og eddiksyre. Et eksempel på et syredannende materiale som kan anvendes, er benzotriklorid. Av syrene og de syredannende materialer som kan anvendes, foretrekkes saltsyre, svovelsyre, fosforsyre og blandinger av slike syrer, idet saltsyre er den mest foretrukne. Som det vil forståes av fagfolk, kan flussyre ikke anvendes, idet dens reaksjon med silikater har en uheldig virkning på dannelsen av polymerisert silikat gel.
Ved fremstilling av en høyviskøs væske med thixotrope egenskaper og lav pH for behandling av en underjordisk brønnf ormas jon, fremstilles først en vandig alkalimetallsilikatoppløsning med en pH over ca. 11. En slik oppløsning under anvendelse av kvalitet 40 natriumsilikatoppløsning-utgangsmateriale fremstilles ved å blande ca. 5 volumdeler kvalitet 40 natriumsilikatoppløsning med ca. 95 volumdeler vann. Den dannede oppløsning har en pH i området fra ca. 11 til ca. 12, og en viskositet på ca. 1 cP. Til denne oppløsning tilsettes en vandig syreoppløsning, som en 20° Be vandig saltsyreoppløsning, under omrøring av blandingen, for å senke blandingens pH til en verdi i området fra ca. 7,5 til ca. 8,5, hvorved alkalimetallsilikatet polymeriseres under dann-else av en høyviskøs stiv gel. Skjønt en polymerisert silikatgel vil dannes ved andre pH-verdier enn fra ca. 7,5 til ca. 8,5, er dannelseshastigheten av gelen størst i dette område.
Ved polymerisasjon av alkalimetallsilikatet på den ovennevnte måte dannes en sterk tverrbundet stiv geistruktur som ikke er oppløselig i vann, men som er gelatinøs på grunn av at vann er innesluttet i polymerstrukturen. For å gi den polymeriserte silikatgel thixotrope egenskaper, skjærbehandles den ved blanding eller omrøring, fortrinnsvis mens polymerisasjonsreaksjonen finner sted. Det antaes at skjærbehandlingen av gelen deler denne opp i fine partikler som bærer statiske ladninger som ikke vil agglomereres til en masse og som oppviser thixotrope egenskaper, dvs.
en lav viskositet i turbulent strømning, men en høy viskositet når den er i ro eller under lave skjærkrefter.
Ytterligere vandig syreoppløsning tilsettes til gelen for
å oppnå en lav-pH behandlingsvæske av den ønskede syrestyrke. Eksempelvis kan ytterligere syreoppløsning tilsettes til gelen
i en mengde tilstrekkelig til å få en blanding inneholdende overskudd av syre i en mengde i området fra ca. 1% til ca. 5 vekt% av blandingen. Tilsetningen av overskudd av syre til den polymeriserte silikatgel bevirker imidlertid at gelen tynnes ut og taper sine thixotrope egenskaper i noen grad. Dette antaes å skyldes at de skjærbehandlede gelpartikler har negativ statiske ladninger som vil bringe partiklene til å frastøte hverandre, hvilket i sin tur gir gelen dens thixotrope egenskaper. Når overskudd av syre tilsettes til gelen, blir de negative ladninger i det minste del-vis nøytralisert, hvilket nedsetter de thixotrope egenskaper.
For å overvinne denne vanskelighet og for å øke viskositeten av gelblandingen inneholdende overskudd av syre, blir et viskositets-økende kjemikalium som også virker som et overflateaktivt middel, nedenfor betegnet som et "geleringsmiddel", forenet med den polymeriserte natriumsilikatgel før tilsetningen av overskuddet av syre dertil. Det antaes at de overflateaktive egenskaper av geleringsmidlet forhindrer de ladede partikler fra å agglomereres i nærvær av syre og derved forhindrer den tilsvarende utttynning og tap av thixotrope egenskaper.
Et geleringsmiddel for anvendelse i henhold til foreliggende oppfinnelse består av en oppløsning av et vannoppløselig organisk oppløsningsmiddel og et ethoxylert fettamin med den generelle formel:
hvor:
R er valgt fra mettede og umettede alifatiske grupper med i området fra ca. 8 til ca. 22 carbonatomer, og blandinger derav, og x og y har hver en verdi i området fra 0 til ca. 10.
De foretrukne ethoxylerte fettaminer og blandinger derav som er nyttige ifølge oppfinnelsen, er dem hvor den gjennomsnittlige sum av verdiene av x og y i de anvendte aminer er i området fra ca. 1,8 til ca. 2,2.
Blandinger av ethoxylerte tertiære fettaminer avledet fra fett og oljer som kokosnøtt olje, soyabønneolje og talg, er særlig egnet for anvendelse i henhold til foreliggende oppfinnelse.
En foretrukken blanding av ethoxylerte fettaminer er en blanding av aminer med den generelle formel:
hvor:
R er valgt fra gruppen bestående av mettede og umettede kjeder av alifatiske grupper med i området fra ca. 14 til ca. 18 carbonatomer og blandinger av slike grupperj og hvor den gjennomsnittlige sum av verdiene av x og y i blandingen av ethoxylerte aminer er lik 2.
Ved den mest foretrukne utførelsesform har x og y hver en verdi på 1.
Eksempler på slike aminer er dem som er avledet av fett-syrer av typen hexadecyl, talg, soya og oleyl, enten mettet eller umettet og som rene forbindelser eller blandinger.
En rekke organiske oppløsningsmidler kan anvendes i geleringsmidlet så lenge som disse oppløsningsmidler er i stand til å oppløse de ethoxylerte fettaminer og er vannoppløselige. Eksempler på slike vannoppløselige organiske oppløsningsmidler innbefatter alkanoler med i området fra ca. 1 til 5 carbonatomer pr.
molekyl, som methanol, ethanol, isopropanol og t-butanol;
ketoner med i området fra ca. 3 til 6 carbonatomer pr. molekyl, som aceton og methylethylketon; polyhydroxyforbindelser med i området fra ca. 2 til 6 carbonatomer pr. molekyl, som ethylen-glycol og glycerol; ethere med i området av ca. 2 til 6 carbonatomer pr. molekyl, som dioxan og tetrahydrofuran; forbindelser inneholdende både ether- og alkoholfunksjoner med i området fra ca. 4 til 8 carbonatomer pr. molekyl, som diethylenglycol og tri-ethylenglycol; organiske syrer med i området ca. 1 til 10 carbonatomer pr. molekyl, som maursyre, malonsyre, eddiksyre, gluconsyre, levulinsyre og propionsyre; estere med i området fra ca. 2 til 6 carbonatomer pr. molekyl, som methylformiat, dimethyloxalat og dimethylmalonat; og lactoner med i området av ca. 3 til 5 carbonatomer pr. molekyl, som (3-propyllacton og ybutyllacton. på grunn av det ønskede lave frysepunkt og/eller høye flashpunkt ("tag closed cup") av det dannede geleringsmiddel, foretrekkes organiske syrer, idet eddiksyre er den mest foretrukne.
Det vannoppløselige organiske oppløsningsmiddel som anvendes ifølge oppfinnelsen, er fortrinnsvis i væskefase ved temperaturen ved hvilken den blandes med de ethoxylerte fettaminer. Dessuten kan blandinger av de organiske oppløsningsmidler anvendes. Et eksempel er en blanding av methanol og gluconsyre.
Geleringsmidlene som er nyttige ifølge oppfinnelsen, kan
fremstilles ved å blande de vannoppløselige organiske oppløsnings-midler med de ethoxylerte fettaminer i en tid som er tilstrekkelig til fullstendig å oppløse aminene i oppløsningsmidlet. Mengden av ethoxylerte aminer oppløst i det organiske oppløsningsmiddel,
varierer i en mengde fra ca. 10% til ca. 80 vekt%, fortrinnsvis fra ca. 50% til ca. 60% amin på vekten av geleringsmidlet.
Som nevnt ovenfor, kan de organiske oppløsningsmidler anvendes enkeltvis, eller i blandinger av oppløsningsmidler av den samme kjemiske gruppe (syrer med syrer, ketoner med ketoner, og lignende) eller i blandinger av oppløsningsmidler av forskjellige kjemiske grupper (syrer med alkoholer, ethere med ketoner og lignende). Et foretrukket organisk oppløsningsmiddel er en blanding av kjemikalier av forskjelige kjemiske grupper hvori minst én av gruppene er en organisk syre.
Ethoxylerte fettaminer av den ovenfor beskrevne type er meget vanskelige å oppløse direkte i vandige syreoppløsninger. Aminene er imidlertid lett oppløselige i de ovennevnte vannoppløse-lige organiske oppløsningsmidler, og den dannede oppløsning er lett oppløselig i en vandig syreoppløsning og øker øyeblikkelig viskositeten av oppløsningen.
Et geleringsmiddel omfattende et ethoxylert fettamin eller en blanding av slike aminer av den ovenfor beskrevne type, oppløst i et vannoppløselig organisk oppløsningsmiddel, fortrinnsvis eddiksyre, forenes med den polymeriserte silikatgel i en mengde på fra ca. 0,01% til ca. 5,0 volum% av gelen. Overskudd av syre tilsettes så til gelen for å få en lav-pH behandlingsvæske av ønsket syrestyrke, og blandingen skjærbehandles for å gi den thixotrope egenskaper.
En alternativ fremgangsmåte for å danne en høyviskøs thixotrop sur behandlingsvæske er å forene en vandig alkalimetall-silikatoppløsning med en pH over ca. 11 med en konsentrert vandig syreoppløsning i en mengde hvorved overskudd av syre er tilstede i den dannede blanding i en mengde i området på fra ca. 1 vekt% til ca. 28 vekt%, mens den dannede blanding blandes eller omrøres. En polymerisert alkalimetallsilikatgel dannes i blandingen ved en hurtig hastighet som fører til en sterkt viskøs sur væske. Geleringsmidlet beskrevet ovenfor forenes med væsken for å øke dens viskositet og gi den stabilitet, og for å gi væsken thixotrope egenskaper, skjærbehandles den på den ovenfor beskrevne måte.
Ved oppbrytning og/eller surgjøring av en underjordisk brønnformasjon i henhold til foreliggende fremgangsmåte forenes en vandig syreoppløsning, fortrinnsvis 30 til 35 vekt% saltsyre, med en alkalimetallsilikatoppløsning, fortrinnsvis natriumsilikat, med en pH over ca. 11, i en mengde tilstrekkelig til å senke den erholdte blandings pH til et nivå i området fra ca. 7,5 til ca. 8,5 og derved danne en polymerisert alkalimetallsilikatgel. Geleringsmidlet beskrevet ovenfor, forenes med den polymeriserte silikatgel i en mengde i området fra 0,01% til ca. 5,0 volum% av gelen, og blandingen omrøres eller blandes mens den polymeriserte silikatgel dannes for derved å skjære gelen og gi den thixotrope egenskaper. Ytterligere vandig syreoppløsning tilsettes til blandingen slik at den erholdte blandingsvæske inneholder overskudd av syre, fortrinnsvis i en mengde i området fra ca. 1% til ca. 5 vekt% av væsken. Andre konvensjonelle brønnbehandlings- tilsetninger og eventuelt oppstøttingsmiddel tilsettes også til væsken mens den omrøres og den dannede lav-pH behandlingsvæske innføres i en underjordisk formasjon med en strømningshastighet og trykk tilstrekkelig til å frembringe en oppbrytning deri og samtidig surgjøre formasjonen, dvs. oppløse mineraler i formasjonen hvorved porerommene åpnes eller utvides og permeabiliteten av formasjonen økes.
Når det ønskes å oppbryte og/eller surgjøre en underjordisk brønnformasjon med en behandlingsvæske som har en høyere konsen-trasjon av overskuddssyre, blir den vandige alkalimetallsilikat-oppløsning med en pH større enn ca. 11 forenet med en konsentrert vandig syreoppløsning (30 til 35 vekt% syre) i en mengde slik at overskudd av syre er tilstede i den dannede blanding i en ønsket mengde, fortrinnsvis i en mengde i området fra ca. 1 vekt% til ca. 28 vekt%. Det ovenfor beskrevne geleringsmiddel forenes med blandingen i en mengde i området fra ca. 0,01% til ca. 5,0 volum% av blandingen, og den erholdte blanding omrøres slik at eftersom den polymeriserte silikatgel dannes, underkastes den skjærbehandling og for thixotrope egenskaper. Konvensjonelle brønnbehand-lingstilsetninger og eventuelt oppstøttingsmiddel tilsettes til behandlingsvæsken som så innføres i en formasjon som skal behandles .
De lav-pH polymeriserte silikat-behandlingsvæsker kan fremstilles satsvis eller de kan fremstilles kontinuerlig mens de pumpes eller på annen måte innføres i en underjordisk brønnforma-sjon. Efter å være innført i formasjonen, dehydratiseres den polymeriserte silikatgel med en relativt hurtig hastighet, og
det er følgelig ikke nødvendig å inkludere et kjemikalium for å nedbryte natriumsilikatgelen i væskene. Tiden som kreves for at gelen skal dehydratiseres, avhenger av hastigheten av vanntap til formasjonen og andre faktorer, men denne tid er i alminnelighet innen området fra ca. 4 timer til ca. 24 timer. Efter dehydrat-isering blir noe pulverformig silikat tilbake i den behandlede formasjon, hvilket lett kan fjernes ved å bringe formasjonen i kontakt med flussyre. Før dehydratiseringen av den polymeriserte silikatgel har den utmerket stabilitet, dvs. bibeholder sin høye viskositet over et vidt temperaturoraråde (opptil ca. 26o°C). Behandlingsvæskene er særlig egnet for behandling av underjordiske brønnformas joner med lav permeabilitet idet de er relativt uskade-
lige overfor slike formasjoner sammenlignet med konvensjonelle høyviskøse væsker, dvs. de nedsetter ikke permeabiliteten derav i særlig grad.
De følgende eksempler er gitt for ytterligere å belyse oppfinnelsen.
Eksempel 1
Flere polymeriserte natriumsilikatgeler ble fremstilt i laboratoriet under anvendelse av en kvalitet 40 natriumsilikat-oppløsning. Porsjoner av kvalitet 40 natriumsilikatoppløsning, springvann inneholdende 2% kaliumklorid og 20° Bé saltsyre (ca. 31,45 vekt% saltsyre) vist i tabell I nedenfor, ble anvendt. Unntatt de geler som fremstilles ved direkte forening av syre- og natriumsilikatoppløsningene, tilsettes flere dråper fenofthalein-indikator til den fortynnede natriumsilikatoppløsning fulgt av tilsetning av saltsyreoppløsning i den mengde som er nødvendig for å nå et endepunkt, dvs. en pH i området fra ca. 8 til ca. 8,5-Efter tilsetningen av syren og mens den polymeriserte natriumsilikatgel dannes, skjæres blandingen i 10 minutter under anvendelse av en "Jabsco" pumpe.
Gelene inneholder 5 volum%, 7,5 volum% og 10 volum% kvalitet 40 natriumsilikat, og de tre siste geler vist i tabell I, inneholder overskudd av syre i de angitte mengder. Viskositeter av gelene er tilsynelatende viskositeter målt på et "Model 35 FANN" viskosimeter, nr. 1 fjær, standard skive og hylse ved værelsetemperatur og ved 300 r/min.
Eksempel 2
Ethoxylerte soyaaminer (blandinger av kjeder med 14, 16 og 18 carbonatomer) med gjennomsnittlig 2 mol ethylenoxyd pr. mol amin ble undersøkt i laboratoriet på økning av viskositeten og stabiliseringen av sur polymerisert natriumsilikatgel. Prøve-metoden for aminene er først å fremstille en polymerisert natriumsilikatgel inneholdende 5% overskudd av syre i henhold til fremgangsmåten angitt i eksempel 1. Aminene fortynnes i like store volum eddiksyre og tilsettes til natriumsilikatgelen i en mengde angitt i tabell II under omrøring av blandingen. Viskositetene måles under anvendelse av et "Model 35 FANN" viskosimeter, nr. 1 fjær, standard skive og hylse ved 300 r/min.
Som vist i tabell II, forbedrer det ethoxylerte soyaamin-geleringsmiddel totalviskositeten av en natriumsilikatgel inneholdende overskudd av syre. Iakttagelse av gelen viser at gelen er ensartet og tykk med liten vannutskillelse. Dessuten stabilis-erer geleringsmidlet gelen og forhindrer tap av viskositet og thixotrope egenskaper.
Eksempel 3
Et geleringsmiddel fremstilles ved å oppløse 39ethoxylerte soyaaminer med et gjennomsnitt på 2 mol ethylenoxyd pr. mol amin i 6 ml iseddik. Den tilnærmede sammensetning av soyafett-syrene fra hvilke soyaaminet er avledet, er som følger:
Geleringsmidlet forenes med 125 ml av en vandig saltsyre-oppløsning inneholdende 15 vekt% saltsyre.. Geleringsmidlet blandes lett med den vandige syreoppløsning, og efter blanding har den vandige syreoppløsning en tilsynelatende viskositet på 95 cP
målt på et "Model 35 FANN" viskosimeter, nr. 1 fjær, standard skive og hylse ved værelsetemperatur og 300 r/min.
Eksempel 4
Væskepermeabilitetsforsøk ble utført i laboratoriet under anvendelse av Berea-sandsten (høy permeabilitet), Bandera-
sandsten (middels permeabilitet) og Ohio-sandsten (lav permeabilitet). Springvann inneholdende 2 vekt% kaliumklorid bringes først til å strømme gjennom forsøkskjernene under et oppstrøms trykk på ca. 8,4 kg/cm manomet ert rykk, og væskepermeabilitet en av kjernene ble beregnet fra den gjennomsnittlige strømningshastig-
het av væske som strømmer gjennom kjernene, væskeviskositeten, kjernelengde, væsketrykk og kjerneareal. Kjernene behandles derefter med en 5% polymerisert nat riumsilikatgel fremstilt som beskrevet i eksempel 1 ved å føre gelen gjennom kjernene fulgt av neddykning av kjernene i gelen i fra ca.15 til ca. 24 timer i løpet av hvilken tid gelen bringes til å bryte ned. Kjernene gjennomstrømmes så den motsatte vei med springvann inneholdende 2 vekt% kaliumklorid, og væskepermeabilitet en beregnes. Ytterligere kjerner prøves på samme måte, men kjernene béhandles med en høyviskøs gel dannet fra vann og hydroxypropyl-guargummi
(4,8 kg hydroxypropyl-guargummi pr. m° vann) istedenfor natriumsilikatgelen. Resultatene av disse forsøk er angitt i tabell IV.
Av tabell IV kan det sees at den polymeriserte natriumsilikatgel er relativt uskadelig for formasjonens permeabilitet og er betraktelig mindre skadelig for formasjonens permeabilitet enn hydroxypropy1-guargummigel .
Claims (35)
1. Fremgangsmåte ved behandling av en underjordisk brønnforma-sjon, karakterisert ved trinnene at:
en vandig syreoppløsning forenes med en vandig alkalimetall-silikatoppløsning med en pH over 11 og i en mengde tilstrekkelig til å senke pH av den dannede blanding til et nivå i området fra 7,5 til 8,5 og derved danne en polymerisert alkalimetallsilikatgel;
et geleringsmiddel forenes med den polymeriserte alkalimetallsilikatgel, hvilket geleringsmiddel består av en oppløsning av et vannoppløselig organisk oppløsningsmiddel og en blanding av ethoxylerte fettaminer med den generelle formel:
hvor:
R er valgt fra mettede og umettede alifatiske grupper med fra 8 til 22 carbonatomer, og
x og y har hver en verdi fra 0 til 10;
ytterligere vandig syreoppløsning forenes med blandingen av polymerisert alkalimetallsilikatgel og geleringsmiddel, i en mengde tilstrekkelig til å få en blanding inneholdende overskudd av syre i en ønsket mengde;
den dannede blanding underkastes skjærbehandling for å få en høyviskøs thixotrop behandlingsvæske; og
den dannede behandlingsvæske innføres i den underjordiske brønnformasjon.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at den gjennomsnittlige sum av verdiene for x og y i blandingen er i området fra 1,8 til 2,2.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at der som alkalimetall-silikat anvendes natriumsilikat.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 - 3,
karakterisert ved at der som vandig natrium-silikatoppløsning anvendes en kvalitet 40 natriumsilikatoppløsning fortynnet med vann.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 - 4,
karakterisert ved at der som syre anvendes saltsyre, svovelsyre, fosforsyre eller en blanding derav.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,
karakterisert ved at der som syre anvendes saltsyre.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-6,
karakterisert ved at der anvendes ethoxylerte fettaminer hvor R er valgt fra gruppen bestående av mettede og umettede alifatiske grupper med fra 14 til 18 carbonatomer og blandinger av slike grupper, og hvor den gjennomsnittlige sum av verdiene av x og y i blandingen av ethoxylerte aminer er lik 2.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1 - 7>
karakterisert ved at der som organisk oppløs-ningsmiddel anvendes en organisk syre.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8»
karakterisert ved at der som organisk syre anvendes eddiksyre.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1-9,
karakterisert ved at der anvendes et geleringsmiddel hvori de ethoxylerte fettaminer er tilstede i en mengde i området fra 10% til 80 vekt% av geleringsmidlet.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 7,
karakterisert ved at der som organisk oppløs-ningsmiddel i geleringsmidlet anvendes eddiksyre og at de ethoxylerte fettaminer er tilstede i geleringsmidlet i en mengde på ca. 50 vekt% av geleringsmidlet.
12. Fremgangsmåte ifølge' krav 1,
karakterisert ved at geleringsmidlet omfatter et ethoxylert fett amin med den generelle formel:
hvor:
R er valgt fra mettede og umettede alifatiske grupper med fra 8 "til 22 carbonatomer.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 1 ved behandling av en underjordisk brønnformasjon, karakterisert ved trinnene at:
en vandig alkalimetallsilikatoppløsning med en pH over 11 forenes med en vandig syreoppløsning i en mengde slik at overskudd av syre er tilstede i den dannede blanding i en mengde i området fra 1 vekt% til 28 vekt%, og der derved dannes en polymerisert alkalimetallsilikatgel;
et geleringsmiddel forenes med den dannede polymeriserte alkalimetallsilikatgel, hvilket geleringsmiddel består av en opp-løsning av et vannoppløselig organisk oppløsningsmiddel og en blanding av ethoxylerte fettaminer med den generelle formel:
hvor:
R er valgt fra mettede og umettede alifatiske grupper med fra 8 til 22 carbonatomer og blandinger derav, og
x og y har hver en verdi i området fra 0 til 10, idet den gjennomsnittlige sum av verdiene av x og y i blandingen er i området fra 1,8 til 2,2;
den dannede blanding av polymerisert alkalimetallsilikatgel og geleringsmiddel underkastes skjærbehandling for å få en høy-viskøs, thixotrop, sur behandlings væske ; og
denne sure behandlingsvæske innføres i den underjordiske brønnformasjon.
l4- Fremgangsmåte ifølge krav 13,
karakterisert ved at der som alkalimetall-silikat anvendes natriumsilikat.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 13,
karakterisert ved at der som vandig natrium-silikatoppløsning anvendes en kvalitet 40 natriumsilikatoppløsning fortynnet med vann.
16.F remgangsmåte ifølge krav 13-15, karakterisert ved at der som syre anvendes saltsyre, svovelsyre, fosforsyre og/eller blandinger derav.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 16,
karakterisert ved at der som syre anvendes saltsyre.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 13 - 17, karakterisert ved at der anvendes ethoxylerte fettaminer hvori R er valgt fra gruppen bestående av mettede og umettede alifatiske grupper med fra 14 til 18 carbonatomer og blandinger av slike grupper, og hvor den gjennomsnittlige sum av verdiene av x og y i blandingen er lik 2.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 13 - 18, karakterisert ved at der som organisk oppløs-ningsmiddel anvendes en organisk syre.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 19,
karakterisert ved at der som organisk syre anvendes eddiksyre.
21. Fremgangsmåte ifølge krav 13 -20, karakterisert ved at de ethoxylerte fettaminer anvendes i geleringsmidlet i en mengde i området fra 10% til 80 vekt% av geleringsmidlet.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 13 - 21, karakterisert ved at der som organisk oppløs-ningsmiddel i geleringsmidlet anvendes eddiksyre, og at de ethoxylerte fettaminer er tilstede i geleringsmidlet i en mengde på ca. 50 vekt% av geleringsmidlet.
23. Fremgangsmåte ifølge krav 13 - 22, karakterisert ved at der anvendes et geleringsmiddel som innbefatter et ethoxylert fettamin med den generelle formel:
hvor:
R er valgt fra mettede og umettede alifatiske grupper med fra 8 til 22 carbonatomer.
24. Fremgangsmåte ifølge" krav 1 ved oppbrytning og samtidig surgjøring av en underjordisk brønnformasjon, karakterisert ved trinnene at:en vandig syreoppløsning forenes med en vandig alkalimetall-silikatoppløsning med en pH over 11 i en mengde tilstrekkelig til å senke den erholdte blandings pH til et nivå fra 7,5 til 8,5, og derved danne en polymerisert alkalimetallsilikatgel;
et geleringsmiddel forenes med den polymeriserte alkalimetallsilikatgel, idet geleringsmidlet består av en oppløsning av et vannoppløselig organisk oppløsningsmiddel og en blanding av ethoxylerte fettaminer med den generelle formel:
hvor :
R er valgt fra mettede og umettede alifatiske grupper med fra 8 til 22 carbonatomer og blandinger derav, og
x og y har hver en verdi fra 0 til 10, idet den gjennomsnittlige sum av verdiene av x og y i blandingen er i området fra 1,8 til 2,2;
ytterligere vandig syreoppløsning forenes med blandingen av den polymeriserte alkalimetallsilikatgel og geleringsmiddel, i en mengde tilstrekkelig til å få en blanding som inneholder overskudd av syre i en ønsket mengde;
den dannede blanding underkastes skjærbehandling for derved å få en høyviskøs, thixotrop, sur behandlingsvæske; og
den erholdte behandlingsvæske innføres i den underjordiske formasjon med en strømningshastighet og trykk tilstrekkelig til å frembringe en oppbrytning deri.
25. Fremgangsmåte ifølge krav 24,
karakterisert ved at den vandige alkalimetall-silikatoppløsning er kvalitet 40 natriumsilikat fortynnet med vann.
26. Fremgangsmåte ifølge krav 24 eller 25, karakterisert ved at der som syre anvendes saltsyre.
27. Fremgangsmåte ifølge krav 24' - 26, karakterisert ved at R er valgt fra gruppen bestående av mettede og umettede alifatiske grupper med fra 14 til 18 carbonatomer og'blandinger av slike grupper, og hvor den gjennomsnittlige sum av verdiene av x og y i blandingen av ethoxylerte aminer er lik 2.
28.F remgangsmåte ifølge krav 24 - 27, karakterisert ved at det organiske oppløs-ningsmiddel i geleringsmidlet er eddiksyre, og at de ethoxylerte fettaminer er tilstede i geleringsmidlet i en mengde på ca. 50 vekt% av geleringsmidlet.
29. Fremgangsmåte ifølge krav 24 - 28, karakterisert ved at blandingen tilsettes et oppstøttingsmiddel før den innføres i den underjordiske formasjon.
30. Fremgangsmåte ifølge krav 1 ved oppbrytning og samtidig surgjøring av en underjordisk brønnformasjon, karakterisert ved trinnene at:
en vandig alkalimetallsilikatoppløsning med en pH over 11 forenes med en vandig syreoppløsning i en mengde hvorved overskudd av syre er tilstede i den dannede blanding i en mengde i området fra 1 vekt% til 28 vekt% av blandingen, og hvorved en polymerisert alkalimetallsilikatgel dannes deri;
et geleringsmiddel forenes med den polymeriserte alkalimetallsilikatgel, idet geleringsmidlet består av en oppløsning av et vannoppløselig organisk oppløsningsmiddel og en blanding av ethoxylerte fettaminer med den generelle formel:
hvor:
R er valgt fra mettede og umettede alifatiske grupper med fra 8 til 22 carbonatomer og blandinger derav, og
x og y har hver en verdi i området fra 0 til 10, idet den gjennomsnittlige sum av verdiene av x og y i blandingen er i området fra 1,8 til 2,2;
blandingen av den polymeriserte alkalimetallsilikatgel og geleringsmiddel underkastes skjærbehandling for derved å få en høyviskøs, thixotrop, sur behandlingsvæske; og
den dannede behandlingsvæske innføres i den underjordiske formasjon med en strømningshastighet og trykk tilstrekkelig til å frembringe en oppbrytning deri.
31. Fremgangsmåte ifølge krav 30,
karakterisert ved at den vandige alkalimetall-silikatoppløsning er kvalitet 40 natriumsilikat fortynnet med vann.
32.F remgangsmåte ifølge krav 31,
karakterisert ved at der som syre anvendes saltsyre.
33» Fremgangsmåte ifølge krav 30,
karakterisert ved at R er valgt fra gruppen bestående av mettede og umettede alifatiske grupper med fra l4 til 18 carbonatomer og blandinger av slike grupper, og hvor den gjennomsnittlige sum av verdiene av x og y i blandingen av ethoxylerte aminer er lik 2.
34. Fremgangsmåte ifølge krav 33,
karakterisert ved at det organiske oppløs-ningsmiddel i geleringsmidlet er eddiksyre, og at de ethoxylerte fettaminer er tilstede i geleringsmidlet i en mengde på ca. 50 vekt% av geleringsmidlet.
35. Fremgangsmåte ifølge krav 34,
karakterisert ved at den dessuten omfatter trinnet å forene et oppstøttingsmiddel med den dannede oppbrytningsvæske før blandingen innføres i den underjordiske formasjon.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87173578A | 1978-01-23 | 1978-01-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO790212L true NO790212L (no) | 1979-07-24 |
Family
ID=25358013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO790212A NO790212L (no) | 1978-01-23 | 1979-01-22 | Behandling av underjordiske broennformasjoner |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU525097B2 (no) |
| BR (1) | BR7900134A (no) |
| CA (1) | CA1100300A (no) |
| GB (1) | GB2012839B (no) |
| IT (1) | IT1109767B (no) |
| NO (1) | NO790212L (no) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4324669A (en) * | 1979-11-19 | 1982-04-13 | Halliburton Company | Foamed high viscosity aqueous inorganic acid solutions and methods of using the same |
| US5981446A (en) * | 1997-07-09 | 1999-11-09 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus, compositions, and methods of employing particulates as fracturing fluid compositions in subterranean formations |
| CN117467426B (zh) * | 2023-10-13 | 2025-04-01 | 四川川庆井下科技有限公司 | 酸化用高温自生酸及其制备方法 |
-
1978
- 1978-12-28 CA CA318,724A patent/CA1100300A/en not_active Expired
-
1979
- 1979-01-10 BR BR7900134A patent/BR7900134A/pt unknown
- 1979-01-22 GB GB792228A patent/GB2012839B/en not_active Expired
- 1979-01-22 AU AU43528/79A patent/AU525097B2/en not_active Ceased
- 1979-01-22 NO NO790212A patent/NO790212L/no unknown
- 1979-01-23 IT IT19542/79A patent/IT1109767B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1100300A (en) | 1981-05-05 |
| AU525097B2 (en) | 1982-10-21 |
| GB2012839B (en) | 1982-04-28 |
| BR7900134A (pt) | 1979-08-14 |
| IT1109767B (it) | 1985-12-23 |
| GB2012839A (en) | 1979-08-01 |
| IT7919542A0 (it) | 1979-01-23 |
| AU4352879A (en) | 1979-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4215001A (en) | Methods of treating subterranean well formations | |
| US4324669A (en) | Foamed high viscosity aqueous inorganic acid solutions and methods of using the same | |
| US5226479A (en) | Fracturing fluid having a delayed enzyme breaker | |
| US4807703A (en) | Fracture acidizing sandstone formations | |
| US4717488A (en) | Spacer fluid | |
| US4231882A (en) | Treating subterranean well formations | |
| CN105419758A (zh) | 一种适用于油基钻井液的固井冲洗液体系及制备方法 | |
| NO148787B (no) | Blanding til syrebehandling av poroese undergrunnsformasjoner og anvendelse av samme | |
| CN102634328A (zh) | 羧甲基羟丙基胍胶压裂液 | |
| AU2010338032B2 (en) | Delivering water-soluble polysaccharides for well treatments | |
| NO792193L (no) | Retardering av surgjoerende vaeskers virkning | |
| CN107201220B (zh) | 一种提高液态二氧化碳的粘度的方法 | |
| NO790210L (no) | Gellerte vandige uorganiske syreopploesninger og fremgangsmaate for behandling av underjordiske broennformasjoner | |
| CN116790280A (zh) | 一种复杂稠油采出液用破乳剂组合物及其制备方法 | |
| NO790212L (no) | Behandling av underjordiske broennformasjoner | |
| US5146985A (en) | Hydrophilic polymer gel water sealing process | |
| CN109666465B (zh) | 一种钻井液用胶乳封堵剂的制备方法和钻井液 | |
| CN115926769A (zh) | 一种驱油剂及其制备方法 | |
| CN116179179B (zh) | 一种多效压裂助剂及其制备方法 | |
| RU2168618C2 (ru) | Способ разработки нефтяного месторождения | |
| EP3405546B1 (en) | Method of using a spacer fluid having sized particulates | |
| CN113969153B (zh) | 一种基于硅酸锂-超细颗粒的微交联乳液固壁剂及制备方法 | |
| CA1109244A (en) | Treating subterranean well formations | |
| CN109957385A (zh) | 交联增强剂及其制备方法、以及压裂液 | |
| KR20190019142A (ko) | 저-인 및 비-인 겔화 탄화수소 유정 처리 유체 |