Состав для разделения потоков жидкостей

 

Изобретение относится к нефтегазовой пром-сти и м.б. использовано при последовательной перекачке жидкостей и для предупреждения их перемешивания. Цель изобретения - повышение разделяющей способности состава в каналах сложной геометрии, при одновременном понижении его плотности до 700-900 кг/м³. Состав для разделения потоков жидкостей используется в виде вспененного на воздухе материала плотностью 0,7-0,9 г/см³ и содержит следующие компоненты, мас.%: триэтаноламиновая соль алкилсульфатов с длиной алкильной цепи от 7 до 12 углеродных атомов 2,260-1,972, полиакриламид 1,441-1,391, бихромат щелочного металла 0,950-0,935, хромкалиевые квасцы 0,561-0,682, вода остальное. Состав обладает высокими значениями динамической вязкости и предельного напряжения сдвига, определяющими высокую степень разделения потока в разноплотностных жидкостях. Одновременно состав имеет пониженные значения плотностей. Это исключает гравитационные и седиментационные процессы между составом и нефтью и составом и пластовой водой, а также увеличивает закупоривающую способность состава. 3 табл.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при последовательной перекачке жидкостей, для предупреждения их перемешивания, для бурения скважин с регулированием дифференциального давления, при исследовании скважин в процессе бурения, изоляции водоносных пластов и зон поглощения с аномально низкими пластовыми давлениями. Целью изобретения является повышение разделяющей способности состава в каналах сложной геометрии при одновременном понижении его плотности до 700-900 кг/м³. Состав для разделения потоков жидкостей, включающий полиакриламид (ПАА), бихромат щелочного металла и воду, дополнительно содержит хромкалиевые квасцы и триэтаноламиновую соль алкилсульфатов с длиной алкильной цепи от 7 до 12 углеродных атомов (ТЭАС) при следующем соотношении компонентов, мас. ТЭАС 1,972-2,260 ПАА 1,391-1,441 Бихромат щелочного металла 0,935-0,950 Хромкалиевые квасцы 0,561-0,682 Вода Остальное ТЭАС представляет собой однородную текучую жидкость без посторонних механических примесей плотностью при 20^oС 1000-1200 кг/м³, с кинематической вязкостью при 20^oC не более 60·10^-3 м²/с, с температурой замерзания не ниже минус 8^oC, не взрывоопасна, не горюча, не токсична. Концентрация раствора ПАА обуславливается тем, что при концентрациях меньше 1,5% его коагулирующая способность оказывается недостаточной для создания структурной связи с аэрированным раствором ТЭАС, вследствие чего состав не обладает необходимой упругостью и прочностью на механическое разрушение. Повышение концентрации ПАА выше 1,775% приводит к сгущению в воде надмолекулярных образований ПАА, ослабляет связь аэрированного раствора ТЭАА и ПАА. Поэтому для разжижения ПАА в него добавляют бихромат калия K₂Cr₂O₇. Понижение плотности состава достигается добавлением к исходному составу аэрированного раствора ТЭАС, в состав добавляют хромкалиевые квасцы K Cr(SO₄)₂·12 H₂O. Порядок приготовления состава следующий. 30%-ный водный раствор ТЭАС аэрируют до получения двадцатикратной пены. Одновременно приготавливают водный раствор ПАА и растворяют в нем бихромат калия. Затем в аэрированный раствор ТЭАС добавляется при перемешивании со скоростью 12-18 с⁺¹ приготовленный раствор ПАА с бихроматом калия и водный раствор хромкалиевых квасцов. В табл. 1 представлены составы (1-7) для разделения потоков жидкостей согласно изобретению в зависимости от плотности состава. В табл.2 представлены данные реологических свойств изобретения с аналогом и прототипом. Из табл.2 следует, что состав обладает высокими значениями динамической вязкости и предельного напряжения сдвига, определяющими высокую степень разделения потоков разноплотных плотных жидкостей. Состав обладает пониженной плотностью, исключающей гравитационные и седиментационные процессы между составом и нефтью, составом и пластовой водой, а также имеет увеличенную закупоривающую способность в трещиноватых и пористых средах. В табл. 3 представлены данные, иллюстрирующие степень вытеснения нефти при различных скоростях потока. Из табл. 3 следует, что составы 1-3 более полно вытесняют жидкости по сравнению с аналогом и прототипом. Такой же результат по вытеснению, когда жидкостью были вода, метанол, нефть, дизельное топливо, бензин и др. Для сохранения коллекторских свойств продуктивных пластов на период СПО и производства других работ, не связанных с разрушением горных пород, перед подъемом бурильного инструмента в интервале залегания продуктивных пластов закачивается состав. При этом сокращается время на освоение скважин в среднем на 30% что составляет около 5-7% календарного времени бурения. В процессе проводки скважин представляется необходимым уточнить пластовые давления и определить гидродинамическую характеристику проницаемых пластов. При этом в ствол скважины попадает флюид, который может вызвать открытое фонтанирование скважины. Для предотвращения насыщения бурового раствора вымывание его необходимо производить утяжеленным буровым раствором с разделителем потока состава обратной циркуляцией. Разделительная пробка состава отсекает продуктивный пласт и предотвращает открытое фонтанирование. Изоляция пластовых вод и зон поглощения существующими тампонирующими смесями малоэффективна главным образом из-за пластовых перетоков, седиментационных и диффузионных явлений. Применение облегченного состава предупреждает указанное явление и увеличивает эффективность изоляционных операций. Существенный экономический эффект может быть достигнут закачкой состава в зону водонефтяного контакта при эксплуатации нефтяных скважин. При этом повышается депрессия на продуктивный пласт и выравнивается фронт вытеснения нефти.

Формула изобретения

Состав для разделения потоков жидкостей, включающий полиакриламид, бихромат щелочного металла и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения его разделяющей способности в каналах сложной геосимметрии при одновременном понижении его плотности до 700 900 кг/м³, он дополнительно содержит хромкалиевые квасцы и триэтаноламиновую соль алкилсульфатов с длиной алкильной цепи от 7 до 12 углеродных атомов при следующем соотношении компонентов, мас. Полиакриламид 1,391 1,441 Бихромат щелочного металла 0,935 0,950 Хромкалиевые квасцы 0,561 0,682 Триэтаноламиновая соль алкилсульфатов с длиной алкильной цепи от 7 до 12 углеродных атомов 1,972 2,260
Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 27.07.1998

Номер и год публикации бюллетеня: 22-2001

Извещение опубликовано: 10.08.2001        

---