Способ регулирования реологических свойств жидкостей на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ
Номер патента: 8273
Опубликовано: 27.04.2007
Авторы: Ли Джесс, Нельсон Эрик, Салливан Филип, Инглэнд Кевин
Формула / Реферат
1. Способ обработки подземных пластов, включающий стадии:
(a) нагнетания в скважину водной жидкости, содержащей загущающее количество вязкоупругого поверхностно-активного вещества;
(b) введения полимерной добавки, которая вызывает увеличение вязкости загущающей жидкости при скважинных условиях, причем полимерная добавка имеет молекулярную массу выше 25000 и массовое отношение полимерной добавки к поверхностно-активному веществу выше 7%.
2. Способ обработки подземных пластов, включающий стадии:
(a) нагнетания в скважину водной жидкости, содержащей загущающее количество вязкоупругого поверхностно-активного вещества;
(b) введения полимерной добавки, которая содействует восстановлению вязкости загущающей жидкости после деструкции при сдвиговом напряжении при скважинных условиях, причем полимерная добавка имеет молекулярную массу выше 25000 и массовое отношение полимерной добавки к поверхностно-активному веществу ниже 7%.
3. Способ обработки подземных пластов, включающий стадии:
(a) нагнетания в скважину водной жидкости, содержащей загущающее количество вязкоупругого поверхностно-активного вещества;
(b) введения полимерной добавки, которая вызывает понижение вязкости загущающей жидкости и имеет молекулярную массу менее 25000.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором указанная полимерная добавка представляет собой полиэлектролит.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором указанный полиэлектролит является инкапсулированным.
6. Способ по п.4 или 5, в котором указанная полимерная добавка выбрана из группы, состоящей из сульфированных полинафталинов, сульфированных полистиролов и сополимеров сульфированного стирола/малеинового ангидрида.
7. Способ по п.5, в котором указанная полимерная добавка выбрана из группы, состоящей из полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, блок-сополимеров полиэтиленгликоля и полипропиленгликоля, полинафталинсульфоната и полистиролсульфоната.
Текст
008273 Область техники, к которой относится изобретение Данное изобретение относится к композициям и способам, используемым для регулирования реологических свойств жидкостей на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ (VES), в особенности для обработки подземных пластов, а также нефтяных и газовых скважин. Уровень техники Жидкости на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ обычно получают смешиванием соответствующих количеств подходящих поверхностно-активных веществ, таких как анионные, катионные, неионные и цвиттерионные поверхностно-активные вещества, в водной среде. Реологию жидкостей на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ, в частности увеличение вязкости раствора, приписывают трехмерной структуре, формируемой компонентами в жидкостях. Когда концентрация поверхностно-активного вещества значительно превышает критический уровень и, в конечном счете, оно подвергается воздействию присутствующего электролита, молекулы поверхностно-активного вещества агрегируются и формируют структуры, такие как мицеллы, которые могут взаимодействовать с образованием сетки, показывающей вязкоупругое поведение. В оставшейся части данного описания термин"мицелла" будет использоваться в виде общего термина для организованных взаимодействующих соединений. Растворы вязкоупругих поверхностно-активных веществ обычно получают, добавляя определенные реагенты к концентрированным растворам поверхностно-активных веществ, часто состоящим из четвертичных солей аммония с длинной углеводородной цепью, таких как бромид цетилтриметиламмония (СТАВ). Обычными реагентами, которые обеспечивают вязкоупругие свойства в растворах поверхностно-активных веществ, являются соли, такие как хлорид аммония, хлорид калия, салицилат натрия и изоцианат натрия, и неионные органические молекулы, такие как хлороформ. Содержание электролита в растворах поверхностно-активного вещества также является важным фактором, контролирующим их вязкоупругое свойство. Существовал значительный интерес к использованию таких вязкоупругих поверхностно-активных веществ в стволах скважин. Ссылка делается, например, к патентам США 4695389, 4725372, 5551516,5964295 и 5979557. Реологические свойства водных смесей поверхностно-активных веществ определяются их тенденцией изолировать свою гидрофобную часть и открывать свою гидрофильную часть по направлению к растворителю. Данное поведение типично приводит к образованию трехмерной сетчатой структуры, называемой мицеллами. В зависимости, в частности, от структуры данных мицелл вязкость жидкости более или менее увеличивается, и жидкость может вести себя как вязкая жидкость, так и как упругая жидкость. Обычным подходом к разработке новых систем вязкоупругих поверхностно-активных веществ является проверка большого числа поверхностно-активных веществ и смесей поверхностно-активных веществ, пока они не будут отвечать конкретным эксплуатационным требованиям. Очевидно, что данный подход требует больших временных затрат. Более того, существует тенденция использовать скважинные жидкости при различных условиях, в особенности температуры, солености и напряжений при сдвиге. К сожалению, жидкости на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ типично очень чувствительны к изменению вышеуказанных параметров. Поэтому подход "отсеивания" имеет тенденцию приводить к многочисленным системам, которые приспособлены к конкретным условиям. Это представляет проблему материально-технического обеспечения и требует экстенсивной тренировки персонала. Поэтому было бы желательно иметь одну систему, свойства которой можно было бы регулировать,чтобы она отвечала разнообразным условиям. Например, рассмотрим возможность использования конкретной системы вязкоупругого поверхностно-активного вещества в широком интервале температур. Известно, что мицеллы, отвечающие за реологические свойства жидкостей на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ, обычно устойчивы в узком диапазоне температур. Поверхностноактивные вещества с более длинными углеводородными гидрофобными цепями (более чем 18 атомов углерода) придают жидкости устойчивость при более высоких температурах. Однако увеличение длины цепи также является вредным для гидрофильных свойств поверхностно-активных веществ; поэтому полное растворение поверхностно-активного вещества требует значительно больше времени, чем в случае соединений с более короткими цепями. Поэтому существует необходимость в способе "увеличения" вязкости систем с более короткими цепями при более высоких температурах. Необходимо далее акцентировать, что некоторые относительно недорогие вязкоупругие поверхностно-активные вещества могут дать увеличение вязкости, которое меньше, чем было бы желательно для некоторых областей использования. Предоставление средства для увеличения вязкости являлось бы путем, позволяющим использовать "не достаточно надежный" продукт или ограничить количество поверхностно-активного вещества, которое необходимо добавлять в систему, и, следовательно, снижающим общую стоимость системы. Другое свойство систем на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ заключается в их чувствительности к сдвигу. Например, в нефтяной промышленности часто благоприятным является предложение жидкостей, которые показывают высокую вязкость при малом сдвиге или при отсутствии сдвига и низкую вязкость при высоком сдвиге. Такие жидкости можно легко прокачивать, но они будут очень вязкими после помещения в скважину. Хотя чувствительность к сдвигу является внутренним свойством большинства вязкоупругих систем, независимым аспектом является степень восстановления вяз-1 008273 кости или повторного восстановления, как только на жидкость прекращается воздействие высоких сдвиговых нагрузок. Для того чтобы максимизировать эксплуатационные характеристики системы поверхностно-активного вещества для различных областей применения, необходимо регулировать степень повторного восстановления. Например, при гидравлическом разрыве пласта для жидкости является критичным восстановить вязкость настолько быстро, насколько это возможно после выхода из зоны с высоким сдвигом в трубах и входа в среду с низким сдвигом в гидравлическом разрыве. С другой стороны,при очистке гибких труб выгодно предоставить небольшую задержку в восстановлении полной вязкости,чтобы более эффективно "выбить струей" твердые вещества из нижней части ствола скважины в кольцевое пространство. В кольцевом пространстве восстановленная вязкость будет обеспечивать эффективный перенос твердых веществ к поверхности. Поэтому улучшение восстановления вязкости и минимизирование времени, требуемого для такого восстановления, является желательным. Наконец, хорошо известно, что введение определенных компонентов в системы на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ может вызвать резкое снижение вязкости жидкости, называемое"понижение вязкости". Понижение вязкости также может произойти при изменении количества воды,или электролита, или других компонентов, которые могут уже присутствовать в жидкости. Например, на нефтяных промыслах вязкость жидкостей на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ снижают, или она теряется при воздействии пластовых флюидов (например, сырой нефти, конденсата и/или воды). Понижение вязкости способствует очистке коллектора, трещин или другой зоны нефтепромысла. Однако в некоторых обстоятельствах было бы удобно регулировать данное понижение вязкости,например когда понижение вязкости жидкости желательно в конкретный момент времени или при конкретных условиях, когда желательно ускорить понижение вязкости или когда естественный приток пластовых флюидов (например, в сухих газовых коллекторах) не понижает вязкость или не полностью понижает вязкость жидкости вязкоупругого поверхностно-активного вещества. Данное описание раскрывает композиции и способы, используемые для модифицирования реологии водных растворов, включающих загущающее количество вязкоупругого поверхностно-активного вещества. В патенте Великобритании GB2332223 "Гелеобразующие композиции на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ для жидкостей, используемых в стволах скважин", Hughes, Jones and Tustin, предлагаются способы задержки и регулирования нарастания вязкости и гелеобразования загустевающих композиций на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ. Данные способы используют для содействия размещению медленно действующей ("до гелевой") жидкости в пористую среду и затем для переключения образования вязкоупругого геля in-situ.Rose et al. в патенте США 4735731 описывает несколько методов обратимого понижения вязкости растворов на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ посредством проведения операций в стволе скважины у поверхности. Данные методы включают нагревание/охлаждение жидкости, регулирование рН или контакт жидкости с эффективным количеством смешивающегося или несмешивающегося углеводорода и затем воздействие на жидкость таких условий, чтобы вязкость жидкости, по существу,восстановилась. Обратимая обработка Rose применима для буровых растворов, так что жидкость, закачиваемая в скважину, является достаточно вязкой, чтобы нести буровой шлам к поверхности, но способна к расслоению на поверхности для удаления твердых веществ. Методы понижения вязкости, обсужденные в способе Rose, не используют для понижения вязкости вязкоупругого раствора внизу скважины,и, более того, как оказалось, они обладают немедленным воздействием на вязкость жидкости. Заявка на патент США 09/826127, поданная 4 апреля 2001 г. и опубликованная под 20020004464,описывает различные типы реагентов понижения вязкости и различные способы достижения замедленного выделения реагентов понижения вязкости в скважине, так что реологические свойства водных жидкостей не меняются у поверхности или в течение фазы нагнетания. Заявка на патент США 10/194522,поданная 12 июля 2002 г., описывает, что некоторые полимеры, в частности некоторые полиэлектролиты, можно использовать в качестве реагентов понижения вязкости. Однако далее было обнаружено, что некоторые типы полимеров также могут обладать совершенно другим воздействием на реологию водных растворов, включающих загущающее количество вязкоупругих поверхностно-активных веществ. Поэтому существует необходимость в способах понижения/усиления/восстановления вязкости жидкостей вязкоупругих поверхностно-активных веществ после обработок подземных нефтяных или газовых скважин при предварительно определенных временах или условиях. Краткое изложение изобретения Авторы настоящего изобретения обнаружили, что при данной концентрации вязкоупругого поверхностно-активного вещества полимер может исполнять различные функции (реагента понижения вязкости, усилителя вязкости или восстановителя вязкости) в зависимости от своей молекулярной массы и от концентрации в жидкости или, более точно, в зависимости от соотношения концентрации добавленного полимера и концентрации вязкоупругого поверхностно-активного вещества. В соответствии с первым аспектом изобретения добавляемый полимер имеет низкую молекулярную массу, типично примерно менее 25000. В данном случае было обнаружено, что полимер, главным образом, действует в качестве реагента понижения вязкости.-2 008273 В соответствии со вторым аспектом изобретения добавляемый полимер имеет молекулярную массу примерно более 25000. В данном случае было обнаружено, что при незначительных концентрациях (относительно количества вязкоупругого поверхностно-активного вещества) полимер содействует быстрому восстановлению вязкости после деструкции при сдвиговом напряжении, и при более высокой концентрации (типично выше 7 мас.%) полимер дает увеличение вязкости водной жидкости. Способы по настоящему изобретению направлены, но не ограничиваются, на модификаторы реологии для систем вязкоупругих поверхностно-активных веществ на основе катионных поверхностно-активных веществ, таких как хлорид эруцилметил-бис(2-гидроксиэтил)аммония ("ЕМНАС"), цвиттерионных поверхностно-активных веществ, таких как бетаиновые поверхностно-активные вещества, и анионных поверхностно-активных веществ, таких как производные олеиновой кислоты. Однако описываемые здесь способы и композиции также представлены для регулирования вязкости жидкостей вязкоупругих поверхностно-активных веществ на основе анионных, катионных, неионных и цвиттерионных поверхностно-активных веществ. Один аспект изобретения состоит в предложении способов и композиций для отсроченного (замедленного) регулирования вязкости гелеобразующих композиций вязкоупругих поверхностно-активных веществ без значительной или существенной угрозы для начальных свойств жидкости, требуемых для суспензии расклинивающего наполнителя и транспортировки во время разрыва пластов. Таким образом,изобретение относится к способу обработки подземных пластов нагнетанием в скважину водной жидкости, включающей загущающее количество вязкоупругого поверхностно-активного вещества и также включающей регулятор вязкости или его предшественник. Оптимизированные рецептуры гарантируют,что вязкоупругий гель, быстро образующийся под поверхностью, остается стабильным в течение закачки и размещения в трещине. Затем, в более позднее время, вязкость геля значительно изменяют, добавляя полимер. Чувствительность вязкоупругой системы жидкости к сдвиговым нагрузкам и гидратации можно тонко настраивать, основываясь на цели использования. Этого можно добиться посредством регулирования распределения молекулярной массы одного и того же полимера или переключением на другой полимер. Добавление полимера также увеличивает вязкость вязкоупругой жидкости при скорости сдвига 100 с-1 в определенном температурном диапазоне. Еще один аспект настоящего изобретения относится к использованию полиэлектролитов в качестве реагентов понижения вязкости растворов на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ. Полиэлектролиты, применимые в изобретении, могут быть анионными, катионными, неионными или цвиттерионными. Хотя необходимо понимать, что можно использовать любой подходящий полиэлектролит,следующие соединения являются предпочтительными: сульфированные полинафталины, сульфированные полистиролы и сополимеры сульфированного стирола и малеинового ангидрида. Более конкретно,предпочтительными являются полиэтиленгликоль (ПЭГ), полипропиленгликоль (ППГ), блоксополимеры ПЭГ и ППГ, полинафталинсульфонат и полистиролсульфонат. Также необходимо понимать, что композиции для гидроразрыва по изобретению могут содержать другие компоненты, кроме воды, электролитов, поверхностно-активных веществ и реагентов понижения вязкости. Такими дополнительными компонентами являются, например, кислоты, основания, буферные вещества, хелатообразующие агенты для контроля многокомпонентных катионов, агенты, понижающие точки замерзания, и т.д. Даже если настоящее изобретение направлено на обработку углеводородных скважин, способы и композиции по изобретению также можно использовать в других областях, включая, но не ограничиваясь этим, водяные скважины, выделение угольного метана и локализацию или обеззараживание загрязнения земель или подземных вод. Краткое описание фигур Фиг. 1 показывает зависимость молекулярной массы полимера от массового соотношения полимера к вязкоупругому поверхностно-активному веществу и эффект добавления полимера в водный раствор,включающий указанное вязкоупругое поверхностно-активное вещество. Фиг. 2 представляет собой график, показывающий влияние низкомолекулярного полистиролсульфоната натрия на жидкость VES на основе бетаина при температуре от 70 до 310F. Фиг. 3 представляет собой график, показывающий влияние низкомолекулярного полистиролсульфоната натрия на жидкость VES на основе бетаина при температуре от 70 до 310F. Фиг. 4 представляет собой график, показывающий влияние высокомолекулярного полинафталинсульфоната натрия при высокой концентрации на жидкость VES на основе бетаина при температуре от 50 до 300F. Фиг. 5 представляет собой график, показывающий влияние высокомолекулярного полистиролсульфоната натрия при высокой концентрации на жидкость VES на основе бетаина при температуре от 150 до 230F. Фиг. 6 представляет собой график, показывающий влияние высокомолекулярного полистиролсульфоната натрия при высокой концентрации на жидкость VES на основе катионного четвертичного амина при температуре от 50 до 250F.-3 008273 Фиг. 7 представляет собой график, показывающий влияние высокомолекулярного полистиролсульфоната натрия при низкой концентрации на жидкость VES на основе катионного четвертичного амина после деструкции вязкости при сдвиговом напряжении. Фиг. 8 представляет собой график, показывающий влияние высокомолекулярного полинафталинсульфоната натрия при низкой концентрации на жидкость VES на основе бетаина после деструкции вязкости при сдвиговом напряжении. Фиг. 9 представляет собой график, показывающий влияние высокомолекулярного полинафталинсульфоната натрия при низкой концентрации на жидкость VES на основе бетаина после деструкции вязкости при сдвиговом напряжении. Фиг. 10 представляет собой график, показывающий влияние низкомолекулярного полипропиленгликоля на жидкость VES на основе бетаина при температуре от 70 до 310F. Подробное описание изобретения Пример 1. Добавление полимеров для регулирования вязкости. При применении гелеобразующих композиций на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ, включающих вязкоупругие поверхностно-активные вещества в комбинации с полимерами, можно добиться радикально отличающихся эффектов, в зависимости от молекулярной массы полимера и массового отношения добавляемых полимеров к вязкоупругому поверхностно-активному веществу. Например, к водному раствору, содержащему поверхностно-активное вещество (в тесте A-F и I цвиттерионное поверхностно-активное вещество, обозначенное Z1, амидопропилдиметилбетаин эруковой кислоты и в тесте G и Н катионный четвертичный амин), добавляют различные типы полимеров(ПНС: полинафталинсульфонат или ПСС: полистиролсульфонат или ППГ: полипропиленгликоль), молекулярные массы которых приведены в таблице. Массовое отношение полимера к поверхностноактивному веществу дается в виде мас.% (см. таблицу). На основе вышеприведенных данных построена фиг. 1 нанесением в виде графика данных различных тестов с использованием в качестве оси X молекулярной массы добавленного полимера и в качестве оси Y массового отношения мас.%. Данную диаграмму можно разделить на три области. При использовании полимеров с низкой молекулярной массой вязкость снижается. Для полимеров с высокой молекулярной массой вязкость раствора либо растет (если концентрация полимера достаточно высокая), либо происходит дополнительное содействие восстановлению вязкости после деструкции при сдвиговом напряжении (эффект восстановления). Пример 2. Полимер в качестве агента понижения вязкости. Получают базовую жидкость, добавляя к воде 2,4 мас.% амидопропилдиметилбетаина эруковой кислоты. К раствору добавляют 0,06 мас.% полистиролсульфоната (имеющего оцененную молекулярную массу от 15000 до 20000), так что величина массового отношения составляет 2,5%. Вязкости жидкости с полимерной добавкой и без нее определяют при 100 с-1 от 70 до 310F и строят в виде графика на фиг. 2. Фиг. 2 показывает, что наблюдается значительное понижение вязкости жидкости, когда присутствует полистиролсульфонатный реагент понижения вязкости. Данное понижение вязкости жидкости является постоянным. Пример 3. Полимер в качестве реагента понижения вязкости. Получают базовую жидкость, добавляя к воде 2,4 мас.% амидопропилдиметилбетаина эруковой кислоты. К раствору добавляют 0,06 мас.% полистиролсульфоната (имеющего оцененную молекулярную массу от 3000 до 5000), так что величина массового отношения составляет 2,5%. Вязкости жидкости с полимерной добавкой и без нее определяют при 100 с-1 от 70 до 310F и строят в виде графика на фиг. 3.-4 008273 Фиг. 3 показывает, что при добавлении полистиролсульфонатного реагента понижения вязкости наблюдается значительное понижение вязкости жидкости. Данное понижение вязкости жидкости является постоянным. Пример 4. Полимер в качестве усилителя вязкости. Получают базовую жидкость, добавляя к воде 2,4 мас.% амидопропилдиметилбетаина эруковой кислоты. К раствору добавляют 0,42 мас.% полинафталинсульфоната (имеющего оцененную молекулярную массу примерно 30000), так что величина массового отношения составляет 17,5%. Вязкости жидкости с полимерной добавкой и без нее определяют при 100 с-1 от 50 до 300F и строят в виде графика на фиг. 4. Фиг. 4 показывает, что достигается значительное увеличение вязкости жидкости при добавлении полимера, и данное увеличение особенно значительно при температурах примерно 200-220F. Пример 5. Полимер в качестве усилителя вязкости. Получают базовую жидкость, добавляя к воде 2 мас.% амидопропилдиметилбетаина эруковой кислоты. К раствору добавляют 0,24 мас.% полистиролсульфоната (имеющего оцененную молекулярную массу примерно 1000000), так что величина массового отношения составляет 10%. Вязкости жидкости с полимерной добавкой и без нее определяют при 100 с-1 от 150 до 230F и строят в виде графика на фиг. 5. Вновь при добавлении полимера достигается значительное увеличение вязкости жидкости. Пример 6. Полимер в качестве усилителя вязкости. Получают базовую жидкость, добавляя к воде 4 мас.% катионного четвертичного амина и 4% хлорида калия. К раствору добавляют полистиролсульфонат (имеющий молекулярную массу примерно 30000) при концентрации 20 фунтов/1000 галлонов базовой жидкости, что соответствует массовому отношению 10%. Вязкость жидкости с полимерной добавкой и без нее определяют при 100 с-1 от 50 до 260F и строят в виде графика на фиг. 6. Значительное увеличение вязкости наблюдается при более низких и более высоких температурах. Некоторое понижение вязкости наблюдается в промежуточном диапазоне температур. Пример 7. Полимер в качестве восстановителя. Получают базовую жидкость, добавляя к воде 4 мас.% катионного четвертичного амина и 4% хлорида калия. К раствору добавляют полистиролсульфонат (имеющий молекулярную массу примерно 30000) при концентрации 10 фунтов/1000 галлонов базовой жидкости, что соответствует массовому отношению 5%. Жидкость подвергают воздействию сдвиговой нагрузки 5000 с-1 в течение 3 мин. Вязкости базовой жидкости с полимерной добавкой и без нее определяют при 1 с-1 и 70F и строят в виде зависимости от времени на фиг. 7. Добавление полимера дает быстрое восстановление вязкости, когда воздействие высокой сдвиговой нагрузки прекращается. Пример 8. Полимер в качестве восстановителя. Получают базовую жидкость, добавляя к воде 2 мас.% амидопропилдиметилбетаина эруковой кислоты. К раствору добавляют 0,06 мас.% полистиролсульфоната (имеющего оцененную молекулярную массу примерно 30000), так что величина массового отношения составляет 2,5%. Жидкость подвергают воздействию сдвиговой нагрузки 5000 с-1 в течение 3 мин. Вязкости базовой жидкости с полимерной добавкой и без нее определяют при 1 с-1 и 70F и строят в виде зависимости от времени на фиг. 8. Добавление полимера дает быстрое восстановление вязкости, когда воздействие высокой сдвиговой нагрузки прекращается. Пример 9. Полимер в качестве восстановителя. Получают базовую жидкость, добавляя к воде 2,4 мас.% амидопропилдиметилбетаина эруковой кислоты. К раствору добавляют 0,06 мас.% полинафталинсульфоната (имеющего оцененную молекулярную массу примерно 70000), так что величина массового отношения, таким образом, составляет 2,5%. Жидкость подвергают воздействию сдвиговой нагрузки 5000 с-1 в течение 3 мин. Вязкости базовой жидкости с полимерной добавкой и без нее определяют при 1 с-1 и 70F и строят в виде зависимости от времени на фиг. 9. Добавление полимера дает быстрое восстановление вязкости при отсутствии сдвиговой нагрузки. Пример 10. Полимер в качестве реагента понижения вязкости. Получают базовую жидкость, добавляя к воде 6 мас.% VES жидкости, представляющей собой амидопропилдиметилбетаин эруковой кислоты. К раствору добавляют 0,3 мас.% полипропиленгликоля (имеющего оцененную молекулярную массу примерно 4000), так что величина массового отношения, таким образом, составляет 12,5%. Вязкости базовой жидкости с полимерной добавкой и без нее определяют при 100 с-1 и строят в виде функции температуры на фиг. 10. Добавление полимера дает понижение вязкости. Предыдущее описание конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения не имеет намерения являться полным списком каждого возможноговарианта осуществления изобретения. Специалист в данной области поймет, что можно осуществить модификации описанных здесь конкретных вариантов, которые находились бы в объеме настоящего изобретения. В частности, хотя различные варианты осуществления настоящего изобретения были оптимизированы с целью использования для гидравлического разрыва пласта, изобретение также можно применить в других многочисленных областях использования на нефтепромыслах, использующих сложные жидкости на основе поверхностно-активных веществ, таких как кислотная обработка скважины, гравийная засыпка, очистка гибких труб, и в других-5 008273 новых способах химической обработки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ обработки подземных пластов, включающий стадии:(a) нагнетания в скважину водной жидкости, содержащей загущающее количество вязкоупругого поверхностно-активного вещества;(b) введения полимерной добавки, которая вызывает увеличение вязкости загущающей жидкости при скважинных условиях, причем полимерная добавка имеет молекулярную массу выше 25000 и массовое отношение полимерной добавки к поверхностно-активному веществу выше 7%. 2. Способ обработки подземных пластов, включающий стадии:(a) нагнетания в скважину водной жидкости, содержащей загущающее количество вязкоупругого поверхностно-активного вещества;(b) введения полимерной добавки, которая содействует восстановлению вязкости загущающей жидкости после деструкции при сдвиговом напряжении при скважинных условиях, причем полимерная добавка имеет молекулярную массу выше 25000 и массовое отношение полимерной добавки к поверхностно-активному веществу ниже 7%. 3. Способ обработки подземных пластов, включающий стадии:(a) нагнетания в скважину водной жидкости, содержащей загущающее количество вязкоупругого поверхностно-активного вещества;(b) введения полимерной добавки, которая вызывает понижение вязкости загущающей жидкости и имеет молекулярную массу менее 25000. 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором указанная полимерная добавка представляет собой полиэлектролит. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором указанный полиэлектролит является инкапсулированным. 6. Способ по п.4 или 5, в котором указанная полимерная добавка выбрана из группы, состоящей из сульфированных полинафталинов, сульфированных полистиролов и сополимеров сульфированного стирола/малеинового ангидрида. 7. Способ по п.5, в котором указанная полимерная добавка выбрана из группы, состоящей из полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, блок-сополимеров полиэтиленгликоля и полипропиленгликоля,полинафталинсульфоната и полистиролсульфоната.
МПК / Метки
МПК: C09K 8/035
Метки: реологических, веществ, жидкостей, вязкоупругих, поверхностно-активных, основе, регулирования, свойств, способ
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/10-8273-sposob-regulirovaniya-reologicheskih-svojjstv-zhidkostejj-na-osnove-vyazkouprugih-poverhnostno-aktivnyh-veshhestv.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ регулирования реологических свойств жидкостей на основе вязкоупругих поверхностно-активных веществ</a>
Предыдущий патент: Система каталитических колонн для дистилляции-гидрирования, работающих при двух давлениях, для входного каскада этиленовой установки
Следующий патент: Композиция для управления проникновением скважинных жидкостей и газов и способ обработки буровой скважины
Случайный патент: Крышка, выполненная с предотвращением несанкционированного открытия