Рідина для гідророзриву пласта

Рідина для пдророзриву пласта, що включає полімерний реагент, вуглеводневу фазу і воду, яка відрізняється тим, що як полімерний реагент містить оксиетилцелюлозу (ОЕЦ), як вуглеводневу фазу - соапсток, а додатково містить гідроксид амонію при такому співвідношенні компонентів, мас % ОЕЦ 0,3-0,5 Соапсток 5,0-10,0 Гідроксид амонію (25 %-ий роз1,0-1,2 чин аміаку) Вода решта Винахід відноситься до видобутку нафти, газу і, зокрема метану із вугільних пластів і стосується технологічних рідин, які застосовують під час пдророзриву пластів, а також для глушіння свердловин під час проведення їх капітального ремонту Відома рідина для пдророзриву пласта на основі води, вуглеводневої фази (нафти) і стабілізатора (карбоната калія або натрія) (а с SU № 956765 МПК Е21 В43/36 Бюл № 33, 07 02 82 г) Однак така рідина характеризується недостатньою структурною стабільністю в часі і для и підтримання потребується періодичне додавання стабілізуючої домішки, що ускладнює і негативно впливає на ефективність процесу пдророзриву Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення є рідина для пдророзриву пласта, що включає нафту (вуглеводневу фазу), полімер, поверхнево-активну домішку і воду (Патент України №38606 А від 15 0501, Бюл №4, МПК Е21 В43/26) Однак ця рідина характеризується недостатньо високими показниками структурно-реологічних властивостей На структурну стабільність даної рідини суттєво впливають характеристики полімерного розчину - поліакриламіду, водний розчин якого піддатливий самовільному гідролізу, внаслідок чого проходить іонізація і деструкція макромолекул, що спричинює послаблення структурнореологічних властивостей полімерно-емульсійної рідини і може викликати зниження ефективності її застосування під час ГРП В основу винаходу поставлено завдання створити рідину для пдророзриву пласта, яка завдяки додаванню нових компонентів та їх певного співвідношення забезпечує підвищення структурнореологічних властивостей рідини, а за рахунок цього підвищення ефективності процесу ГРП Суть винаходу полягає в тому, що рідина для пдророзриву пласта, яка включає полімерний реагент, вуглеводневу фазу і воду, містить як полімерний реагент - оксиетилцелюлозу (ОЕЦ), як вуглеводневу фазу - соапсток, а додатково містить гідроксид амонію при такому співвідношенні компонентів, мас % ОЕЦ -0,3-0,5 соапсток -5,0 -10,0 гідрооксид амонію (25%-ний водний розчин аміаку) -1,0-1,2 вода - решта Суттєвими ВІДМІННИМИ ознаками є те, що рідина містить як полімерний реагент - оксиетилцелюлозу, як вуглеводневу фазу - соапсток і гідроксид амонію при такому співвідношенні компонентів ОЕЦ - 0,3 - 0,5 % , соапсток - 5,0 - 10,0%, гідроксид амонію (25%-ний водний розчин) - 1,0 - 1,2 % і вода - решта Оксиетилцелюлоза (ОЕЦ) є простим ефіром целюлози та етиленгліколю і належить до полімерів неюногенного типу Застосування ОЕЦ забезпечує збереження псевдопластичних властивостей полімеремульсійного розчину в широкому діапазоні рН, в присутності одно- і полівалентних солей Соапсток є побічним продуктом (О 47162 переробки жирів тваринного та рослинного походження, містить в своєму складі високомолекулярні (карбонові) кислоти і характеризується кислотним числом > 70 - 75мг КОН/г Застосування соапстоку (як вуглеводневої фази) внаслідок взаємодії з гідроксидом амонію при змішуванні компонентів забезпечує ефективне диспергування, емульгування і стабілізацію одержаної полімеремульсійної рідини, тобто продукт взаємодії соапстоку з гідроксидом амонію виконує функції поверхнево-активної речовини Приклад 1 Взяли наважку порошкодібної ОЕЦ у КІЛЬКОСТІ 1,5г і розчинили у 280,5г води Відтак до утвореного розчину ОЕЦ додали Зг розчину аміаку 25%-ноі концентрації і 15г соапстоку Після перемішування на міксері "Воронеж-2" впродовж 5-7хв до одержання однорідної полімеремульсійної рідини провели замір параметрів Дані замірів наведені в таблиці 3, аналіз 3 (склад рідини № 3) Приклад 2 Взяли наважку 1,5г ОЕЦ розчинили у 442,5г води Після розчинення ОЕЦ з утворенням в'язкої однорідної рідини додали 50г соапстоку і 6г розчину аміаку 25%-ноі концентрації Внаслідок перемішування впродовж Юхв одержали полімеремульсійну рідину, параметри якої наведені в табл З, аналіз 2 (склад рідини № 2) Вибір оксиетилцелюлози для приготування полімерної основи полімеремульсійної рідини зумовлений тим, що порівняно з іншими полімерними реагентами (поліакриламід, поліетиленоксид, карбоксиметилцелюлоза, метилцелюлоза та ш) при однакових концентраціях (1%) В'ЯЗКІСНІ характеристики и розчинів найвищі (див табл 2, аналізи 1 - 5) Важливо також і те, що зміна рН чи мінералізації водного середовища на В'ЯЗКІСНІ показники суттєво не впливає (див табл 2, аналізи 7 - 14) Крім того, відомо, що навіть у випадку кольматацм порід-колекторів (наприклад у випадку створення недостатньої депресії на етапі освоєння свердловин після ГРП) и можна усунути дією мінеральної кислоти, причому - до повного відновлення проникності вання полімеремульсійної рідини є 0,3 - 0,5% Як видно із табл 2, аналіз 8 при такій концентрації розчини ОЕЦ набувають коагуляціиного характеру структуроутворення (Ккс > 1), а після приготування на їх основі полімеремульсійних рідин останні характеризуються виразними ознаками псевдопластичних рідин (див табл 3, аналізи 2,3,4) Концентрація ОЕЦ менша за 0,3% недостатня для одержання стабільної рідини, особливо при підвищених температурах (див табл 3, аналізи 1,9), а концентрацію більшу як 0,5% використовувати недоцільно, оскільки при надмірній стабільності (структурованості) процес вилучення рідини із пласта після проведення ГРП буде тривалішим Щодо вмісту вуглеводневої фази, а саме - соапстоку, то нижня межа в КІЛЬКОСТІ 5% достатня для забезпечення необхідних структурнореологічних характеристик полімеремульсійної рідини (див табл 3 аналіз 3), а КІЛЬКІСТЬ соапстоку більша як 10% - покращанню структурних характеристик рідини не сприяє (див табл 3, аналіз 6) КІЛЬКІСТЬ 1,0 - 1,2% гідроксиду амонію (25%-го розчину аміаку) підібрана експериментально і є оптимальною для нейтралізації жирних кислот, що містяться в соапстоці (з кислотним числом 70 75мг КОН/г) Відомо, ЩО поверхнево-активні речовини на основі жирів тваринного і рослинного походження, порівняно із синтетичними ПАР, легко піддаються біологічному руйнуванню, тобто належать до екологічно безпечних Запропонований винахід може знайти застосування у видобутку метану із вуглевмісних пластів шляхом проведення їх пдророзриву, оскільки відомо, що поверхнево-активні речовини аніонного типу сприяють ефективному змочуванню вугільних пластів і десорбції з їх поверхні метану Таким чином, сукупність суттєвих ознак винаходу дає можливість досягти технічного результату, а саме підвищення структурно-реологічних властивостей полімеремульсійної рідини, необхідного для розкриття і закріплення тріщини пдророзриву, і за рахунок цього - підвищення ефективності процесу вилучення вуглеводнів із надр Оптимальна концентрація ОЕЦ для приготуТаблиця 1 Компонентний склад рідини Компонентний склад рідини, N° ОЕЦ ПАА 1 2 3 4 5 6 7 8 0,2 0,3 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,7 Компоненти, мас % Вуглеводнева фаза Гідроксид амоПАР (Жиринокс-С) нію 25 %-ний соапсток нафта 5,0 1,0 10,0 1,2 5,0 1,0 10,0 1,2 5,0 1,0 15,0 1,2 3,0 1,0 30,0 0,6 Таблиця 2 Структурно-реологічні характеристики полімерних розчинів 5 Номер п/п ОСЦ (Оксидтилцелюлоз) ПАА (поліакриламід ) порошкоподібний США ПАА-гель МЦ (Метилцелюлоза) КМЦ (Карбоксиметил целюлоза) ПЕО (Поліетиленоксид) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Концентрація полімеру Полімер 1 6 47162 ОЕЦ ОЕЦ ОЕЦ ОЕЦ ОЕЦ при рН=7 ОЕЦ-при рН=3 ОЕЦ при рН=11 ОЕЦ у пластовій воді густиною 1,1г/см3 1,0 Показники Пластична Динамічна Коефіцієнт коагуУмовна в'язкість, (Г|) напруга зсуву, ляц структуроутвов'язкість, С рення (Ккс) мПа с (то) дПа >300 >1 368 >300 1,0 192 >300 >300 >1 1,0 1,0 84 72 48 41 204 165 4,02 1,0 24 21 6