Смазочная добавка к буровым растворам

Авторы патента:

Финк Тимур Александрович (RU)

Ахмедьянов Михаил Сергеевич (RU)

C09K8/035 - Материалы для различного использования, не отнесенные к другим подклассам

Владельцы патента RU 2684657:

Общество с ограниченной ответственностью "МИРРИКО" (RU)

Изобретение относится к бурению нефтяных, газовых и геолого-разведочных скважин, а именно к смазочным добавкам для буровых растворов. Технический результат - сохранение высоких показателей смазочных свойств, а также повышение противоприхватных свойств на границе «металл - глинистая корка» и «металл - металл» в пресных и минерализованных буровых растворах. Смазочная добавка к буровым растворам содержит, мас.%: растительное масло 40-80; углеводородную синтетическую жидкость 10-40; сложный эфир жирных кислот растительных масел 5-20; неионогенное или цвиттерионное поверхностно-активное вещество 0,5-2. 4 табл.

Изобретение относится к бурению нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин, а именно к смазочным добавкам для буровых растворов.

Смазочные добавки к буровым растворам значительно увеличивают срок работы не только долот, но и всего бурового оборудования. Достигается это за счет снижения силы трения на всех поверхностях контакта, движущихся или перемещаемых элементов (деталей) бурового инструмента и оборудования между собой и с горной породой. При этом снижается износ, повышается длительность эксплуатации оборудования, уменьшается вероятность осложнений процесса бурения вследствие прихватов и посадок бурового инструмента, залипания колонны бурильных труб в желобах и на участках искривления скважины. В связи с этим важно разработать более эффективные и малодефицитные добавки, позволяющие существенно улучшить смазочные свойства буровых растворов.

Смазочные добавки должны удовлетворять следующим требованиям:

- повышать смазочные, противоизносные и противоприхватные свойства бурового раствора, в том числе в условиях высоких контактных давлений и температур;

- адсорбироваться на металлических поверхностях с образованием реологически пластичного или полупластичного их состояния с высоким пределом текучести;

- не вызывать вспенивания бурового раствора;

- не растворяться в водной среде;

- не подвергаться гидролизу или реакциям разложения в водной среде, не оказывать отрицательного воздействия на параметры бурового раствора и проницаемость продуктивного пласта;

- быть хорошо совместимой со всеми реагентами, применяемыми для обработки буровых растворов, и способствовать снижению показателя фильтрации раствора;

К настоящему времени предложено значительное количество смазочных добавок для буровых растворов. Они представлены широким набором различных классов химических соединений - соли металлов, (в основном щелочных), жирные кислоты, сложные эфиры жирных кислот, хлорированные, сульфированные, конденсированные жирные кислоты, а также сложные смеси природных веществ и др.

Известно применение в качестве смазочных добавок к буровым растворам частично нейтрализованных жирных кислот, обеспечивающих существенное снижение коэффициентов трения и оказывающих общее облагораживающее действие на буровые растворы.

Например, известна смазочная добавка для буровых растворов (см. патент № RU 2230769 от 20.06.2004), содержащая жирные кислоты триглицеридов с числом углеродных атомов от 14 до 24, нейтрализующий агент и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит замещенные аммонийные соли жирных кислот с числом углеродных атомов от 10 до 26 при следующем соотношении ингредиентов, масс. %: жирные кислоты триглицеридов (с числом углеродных атомов от 14 до 24) 50-80, нейтрализующий агент 3-6, замещенные аммонийные соли жирных кислот (с числом углеродных атомов от 10 до 26) 5-40, вода остальное.

Известна смазочная добавка для буровых растворов (см. патент № RU 2148608 от 10.05.2000), содержащая жирные кислоты триглицеридов с числом углеродных атомов от 14 до 24, нейтрализующий агент, полиэтиленгликолевый эфир моноизононилфенола с 6-12 мономерными звеньями в радикале и воду.

Известна смазочная добавка к буровым растворам (см. патент № RU 2163617 от 27.02.2001), включающая жирные кислоты, нейтрализующий агент и воду. Смазочная добавка содержит жирные кислоты синтетические и/или природные с С7 и выше, а в качестве нейтрализующего агента - неорганические основания или их смеси и дополнительно - азотсодержащие органические основания или их смеси и низшие одноатомные спирты с С2-5 или олигомерные полиэтиленгликоли со степенью полимеризации 2-5 или их смеси, или олигомерные полипропиленгликоли со степенью полимеризации 1-3 при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанные жирные кислоты 20-85; указанные спирты, полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли 10-40; нейтрализующий агент 1-8; указанные органические основания 0,1-20; вода остальное.

Высокая эффективность смазок на основе нейтрализованных жирных кислот связана с хорошей совместимостью последних с водной фазой бурового раствора в результате образования лиофильных мицеллярных дисперсий.

Кроме того, весьма распространенным является использование не нейтрализованных синтетических, а также некоторых природных жирных кислот, в частности, кислот легкого таллового масла (ЛТМ). При этом образуются эластичные смазочные слои повышенной прочности в результате омыления жирных кислот непосредственно на металлической поверхности.

Например, известна смазочная добавка для буровых растворов, содержащая легкое талловое масло, триэтаноламин, дополнительно содержит оксиэтилированный алкифенол С₉Н₁₉С₆Н₄O(C₂H₄)₁₀ОН, пентамер пропилена при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: легкое талловое масло 35-55, оксиэтилированный алкилфенол С₉Н₁₉С₆Н₄O(C₂H₄)₁₀ОН 5-10, триэтаноламин 5-10, пентамер пропилена 35-55. Техническим результатом является снижение коэффициента трения бурового раствора, обработанного заявленной смазочной добавкой, при одновременном снижении ее расхода, (см. патент № RU 2197511 от 27.01.2003).

Как известно, эффективность жирных кислот как смазок повышается с увеличением длины углеводородных цепей, обеспечивающих гидрофобное экранирование поверхностей трения. С этой точки зрения, наилучшими свойствами обладают алкильные радикалы. Однако, во-первых, природные жирные кислоты обладают углеводородными цепями олефинового характера, характеризующимися сравнительно слабым экранирующим действием, а во-вторых, применение синтетических предельных жирных кислот ограничено числом углеродных атомов, равным 9, так как высшие жирные кислоты (с С9 и выше) - твердые, экологически небезопасные вещества.

Кроме того, известны следующие смазочные добавки к буровым растворам.

Известна смазка для бурового раствора (см. патент US 9598625 от 21.03.2017), представляющая собой комбинацию сырого таллового масла вязкостью 29 сПз при температуре 25°С и давлении 1 атм., и производного рицинолевой кислоты, которое представляет собой как минимум частично переэтерифицированный продукт из реакции рицинолевой кислоты с пропиловым спиртом в присутствии кислоты, содержащей фосфор, имеющий вязкость в интервале от 30 до 500 сПз при температуре 40°С и давление 1 атм. Объемное отношение производного рицинолеиновой кислоты к сырому талловому продукту составляет от примерно 1:1 до примерно 1:3. Содержание производных рицинолеиновой кислоты по меньшей мере 10 об. % от смазки бурового раствора.

К недостаткам данной смазки можно отнести совместимость с буровыми растворами только на водной основе, а также нестабильность фильтрационной корки ввиду использования чистых талловых масел.

Известна смазочная добавка для буровых растворов по п. 1 формулы изобретения (см. патент US 20160289529 от 06.10.2016), состоящая из трех компонентов: первый компонент - сульфированная добавка, второй - сложный эфир Олеиновой кислоты или сложный эфир жирной кислоты таллового масла, третий - этоксилированный жирный эфир. Содержание каждого компонента колеблется в пределах от 1 до 50 мас. %. В качестве сульфированной добавки могут быть использованы сульфурированый метиловый жирный эфир, сульфурированный 2-этилгексиловый жирный эфир, сульфурированный 2-этилгехсилолеат и их комбинации. В качестве второго компонента используют, например, соединение эфира олеиновой кислоты, тетраэтаноламина и пентаэритритила; соединение эфира жирной кислоты с высоким содержанием масла, триэтаноламина и пентаэритритола; соединение сложного эфира жирной кислоты с высоким содержанием масла, триэтаноламина и триметилолпропана; комбинация сложного эфира олеиновой кислоты, трис-изопропаноламина и пентаэритритола и др. В качестве третьего компонента используют этоксилированный жирный сложный эфир, сложный эфир полиэтиленгликоля олеиновой кислоты, сложный эфир полипропиленгликоля жирной кислоты таллового масла, этоксилированный диолеат касторового масла и их комбинации. Смазочная добавка дополнительно содержит жидкофазный компонент на водной основе, например, морская вода, минерализованная вода, пластовая вода.

Недостатками данной смазочной добавки является дороговизна компонентов, входящих в состав смазки, в частности высокая стоимость активной основы.

Также, известна смазочная добавка для промывочной жидкости и бурового раствора для вскрытия пласта (см. патент WO 2017176244 от 12.10.2017), содержащая растительное масло и как минимум два неионных поверхностно-активных вещества (нПАВ). В качестве растительного масла используют касторовое, а в качестве нПАВ - сложные эфиры сорбитана и полиэтоксилированные сорбитановые эфиры. Смазка содержит примерно от 50 до 90% растительного масла и от 10 до 50% нПАВ.

Недостатком данной смазочной добавки является низкая эффективность, поскольку в качестве активной основы используется растительное масло, которое не способствует значительному снижению коэффициента трения, а входящие в состав сложные эфиры сорбитана и полиэтоксилированные сорбитановые эфиры фактически являются эмульгаторами и солюбилизаторами, которые улучшают диспергируемость смазки в растворе, но никак не влияют (не снижают) на коэффициент трения.

Известна смазочная жидкость для бурового раствора, полученная из растительного масла по изобретению CN 104371674 от 25.02.2015, состоящая из следующих сырьевых материалов в массовых долях: от 70 до 80 частей растительного масла, от 10 до 20 частей низших спиртов, от 1 до 5 частей поверхностно-активного вещества и от 1 до 5 частей термостойкого эмульгатора. Дополнительно смазочная жидкость содержит катализатор. В качестве растительного масла используют арахисовое, кокосовое, соевое, рапсовое, подсолнечное и кукурузное, пальмовое, льняное, касторовое, хлопковое, масло рисовых отрубей, оливковое, кунжутное и тому подобное. В качеств низших спиртов использую спирты с 1-6 атомами углерода, предпочтительно 1-3 атомами углерода, например, метанола, этанол, пропанол, изопропанол. ПАВ используют для улучшения смазочных свойств, термостойкий эмульгатор - для повышения термостойкости смазочной добавки. Термостойкий эмульгатор выбирают из сульфометилированного танина, сульфометилированного таннин-экстракта, сульфометилфенольной смолы, сульфированной лигнитной смолы.

Недостатками данной смазки является низкая эффективность смазки в виду отсутствия эффективной смазывающей основы (в качестве основы используется только растительное масло, которое как уже говорилось ранее не способствует значительному снижению коэффициента трения), а присутствие низших спиртов не позволяет создать прочную пленку на поверхности металла.

Известна смазка для бурового раствора (см. CN 105524599 от 27.04.2016), состоящая из следующих компонентов: 60-98% растительного масла, 1-20% полиоксиэтиленового эфира жирного спирта и 1-20% противозадирной противоизносной присадки. Противозадирную противоизносную присадку выбирают из органического хлорида, органического сульфида, органической соли металла и бората. Предпочтительно органический хлорид представляет собой хлорированный парафин 42, хлорированный парафин 50 или хлорированный парафин 52. Органический сульфид представляет собой вулканизированное хлопковое масло или сульфированный изобутилен. Соль органического металла представляет собой диалкилдитиокарбамат, диалкилдитиофосфат или нафтенат свинца. Борат выбирают из метабората натрия, метабората калия или тетрабората калия.

К недостаткам данной смазки можно отнести низкую эффективность, поскольку в качестве активной основы используется растительное масло и полиоксиэтиленовый эфир жирного спирта, который не влияет на смазывающие свойства, и является лишь неионогенным ПАВ с высокими деэмульгирующими свойсвами.

Наиболее близким по своей сущности и достигаемому техническому результату является смазочная добавка к буровым растворам по изобретению RU 2163616 от 27.02.2001, включающая синтетическую жидкость, нейтрализующий агент и воду, содержит в качестве синтетической жидкости ацетали, или альфаолефины, или полиальфаолефины, жирные кислоты высшего ряда с С9 и выше, а в качестве нейтрализующего реагента - гидроокиси щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанная синтетическая жидкость 10-35, указанные жирные кислоты 60-80, указанный нейтрализующий агент 0-3, вода остальное.

К недостаткам прототипа можно отнести следующее:

1) Использование в качестве смазочного агента жирных кислот может приводить к образованию в минерализованных буровых растворах хлопьев, которые могут забивать вибросита.

2) Невозможность использования смазочной добавки в минерализованых буровых растворах, ввиду ее нестабильности.

3) Использование жирных кислот приводит к понижению рН бурового раствора, что приводит к ухудшению его свойств. В связи с этим появляется необходимость дополнительной обработки бурового раствора для поддержания его рН.

Существенным отличием заявляемой смазочной добавки от прототипа является использование в составе эфиров жирных кислот растительных масел и поверхностно-активных веществ, что в совокупности с другими заявляемыми компонентами добавки обеспечивает синергетический эффект, проявляющийся в повышении устойчивости как в пресных, так и в минерализованных буровых растворах, а также в повышении смазочных и противоприхватных свойств добавки.

Технической задачей предлагаемого изобретения является сохранение высоких показателей смазочных свойств, таких как снижение коэффициента трения бурильного инструмента о стенки скважины и обсадную колонну, а также повышение противоприхватных свойств, таких как снижение коэффициента потенциального прихвата на границе «металл - глинистая корка» и «метал-металл» в пресных и минерализованных буровых растворах.

Поставленная задача решается тем, что получают смазочную добавку, содержащую растительное масло, синтетическую жидкость, сложный эфир жирных кислот растительных масел и поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Растительное масло	40-80%
Синтетическая жидкость	10-40%.
Сложный эфир жирных
кислот растительных масел	5-20%
Поверхностно-активное вещество	0,5-2%.

В качестве растительного масла используют рапсовое, подсолнечное, сурепное, кукурузное, соевое, пальмовое(олеин), льняное, касторовое, хлопковое, оливковое, кунжутное и другие. В предпочтительном варианте в качестве растительного применяют рапсовое, пальмовое, подсолнечное масла.

В качестве синтетической жидкости используют, например, дистиллятные нефтяные масла малой и средней вязкости, экстракты от селективной очистки остаточных нефтяных масел, дистиллятные и остаточные компоненты различной вязкости (углеводороды), углеводородные компоненты полученные гидрокрекингом и гидроизомеризацией, а также синтетические продукты (высокомолекулярные углеводороды, полиальфаолефины и другие) и их смеси.

В качестве сложного эфира жирных кислот растительных масел используют метиловый эфир жирных кислот, эфир этиленгликоля и жирных кислот, эфир глицерина и жирных кислот, триэтаноламиновый эфир жирных кислоты и другие.

В качестве поверхностно-активного вещества (далее по тексту - ПАВ) используют неионогенные ПАВ или цвиттерионнные ПАВ. В качестве неионогенных ПАВ используют, например, глицерил лаурат, оксиэтилированные спирты, например, оксиэтилированный моноалкилфенол. В качестве цвиттерионных используют, например, лецитин, аминокислоты, производные бетаина, например, кокаминопропил бетаин и имидазолин.

Технический результат, достигаемый при осуществлении заявленного изобретения, заключается в повышении смазочных свойств и снижении коэффициента потенциального прихвата на границе «металл - глинистая корка» и «метал-металл» в пресных и минерализованных буровых растворах.

Заявляемая смазочная добавка обладает следующим преимуществами по сравнению с прототипом:

1) Заявляемая добавка может применятся как в пресных, так и в минерализованных типах растворов, за счет присутствия в составе сложных эфиров жирных кислот, которые являются более устойчивыми в минерализованных средах, чем жирные кислоты. Кроме того, использование в составе добавки ПАВ обеспечивает легкую диспергируемость в пресных и минерализованных средах, не вызывая при этом вспенивания.

2) Применение заявляемой смазочной добавки позволяет формировать более прочную смазочную пленку на поверхности металла за счет присутствия в составе сложных эфиров жирных кислот, которые благодаря своей полярности притягиваются к положительно заряженным металлическим поверхностям, образуя тем самым прочный адсорбционный слой.

3) Синергетический эффект в результате сочетания компонентов смазочной добавки, а именно - жирных кислот растительного масла, синтетической жидкости и сложных эфиров жирных кислот, способствует образованию плотной и стабильной граничной пленки, благодаря которой уменьшается рост сил адгезии и сил сопротивления движению колонны труб, в результате чего снижается налипание выбуренной породы на элементы КНБК (компоновок низа бурильной колонны) и оборудование первичной системы очистки бурового раствора, уменьшает износ подвижных элементов циркуляционной системы, а также эффективно снижается коэффициент трения (Ктр).

4) Снижает фильтратоотдачу бурового раствора. Компоненты смазки хорошо адсорбируются на границе раздела фаз - жидкость/твердая фаза. В качестве твердой фазы в буровом растворе может быть бентонит или мел, которые формируют фильтрационную корку и частично снижают фильтратоотдачу раствора. Адсорбция смазки на поверхности твердых частиц делает фильтрационную пленку более плотной и затрудняет проникновение воды между частиц твердой фазы, что и приводит к снижению фильтратоотдачи бурового раствора.

5) Кроме того, заявляемая смазочная добавка не оказывает отрицательного воздействия на реологию бурового раствора, и хорошо совместима со всеми реагентами, применяемыми для обработки буровых растворов.

Далее будет приведен наиболее предпочтительный вариант осуществления изобретения, который тем не менее, не ограничивает другие возможные варианты осуществления явным образом следующие из материалов заявки и понятные специалисту.

Способ получения смазочной добавки к буровым растворам осуществляют следующим наиболее предпочтительным образом.

В реактор-смеситель загружают расчетное количество растительного масла, синтетической жидкости, сложного эфира жирных кислот растительного масла и ПАВ. Массу перемешивают в течении 30-60 минут при температуре 30-40°С. Получают готовый продукт, который далее разливают по бочкам.

Эффективность смазочной добавки оценивали по стандарту Американского нефтяного института на приборе Lubricity Tester фирмы OFITE путем определения коэффициента трения пары "металл-металл"(Ктр в паре «М-М»). ΔКтр - величина снижения коэффициента трения бурового раствора при наличии смазочной добавки. Для измерения коэффициента трения в паре «металл-фильтрационная корка» (Ктр в паре «М-ФК») использовали прибор ФСК-4Э. Для оценки противоприхватных свойств использовали прибор на определение прихватоопасности OFITE.

Исследовались смазочные свойства бурового раствора, обработанного следующими смазочными добавками:

1. Смазочная добавка "В1", мас. %: подсолнечное масло - 69,5; масло компонент МК-50 - 20; эфир этиленгликоля и жирных кислот - 10; глицерил лаурат - 0,5.

2. Смазочная добавка "В2", мас. %: рапсовое масло - 64; масло компонент МК-50 - 30; эфир глицерина и жирных кислот - 5; оксиэтилированный моноалкилфенол - 1.

3. Смазочная добавка "В3", мас. %: пальмовый олеин - 40; Масло базовое М-9С - 38; триэтаноламиновый эфир жирных кислот - 20; кокаминпропил бетаин - 2.

4. Смазочная добавка "В4", мас. %: соевое масло - 78; Масло базовое М-9С - 10; метиловый эфир жирных кислот - 10; имидазолин - 2.

Рецептуры минерализованных растворов с заявляемыми смазочными добавками представлены в таблице №1, где образец №1 контрольный (без смазочной добавки).

Рецептуры пресных растворов с заявляемыми смазочными добавками представлены в таблице №2, где образец №6 контрольный (без смазочной добавки), а образец №7 с использованием смазки-прототипа.

Результаты испытаний заявляемых смазочных добавок в минерализованных растворах приведены в таблице №3, в пресных растворах в таблице №4.

Таким образом, исходя из представленных результатов в таблице №3 и №4, можно сделать вывод, что заявляемая смазочная добавка показывает высокую эффективность показателей смазочных и противоприхватных свойств, таких как снижение коэффициента трения и коэффициента потенциального прихвата на границе «металл - глинистая корка» и «метал-металл» в пресных и минерализованных буровых растворах.

Смазочная добавка к буровым растворам, содержащая растительное масло и углеводородную синтетическую жидкость, отличающаяся тем, что дополнительно содержит сложный эфир жирных кислот растительных масел и поверхностно-активное вещество, в качестве которого используют неионогенное или цвиттерионное поверхностно-активное вещество, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Растительное масло	40-80
Углеводородная синтетическая жидкость	10-40
Сложный эфир жирных
кислот растительных масел	5-20
Неионогенное или цвиттерионное
поверхностно-активное вещество	0,5-2

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам укрепления призабойной зоны скважины и предотвращения выноса породы. Способ укрепления призабойной зоны скважины включает последовательную закачку закрепляющего состава и отвердителя.

Усилители действия для разжижителей, содержащих соединения железа // 2684534

Настоящее изобретение относится к усилителям действия разжижителей, содержащих соединения железа, и способам их применения при гидроразрыве подземного пласта. Способ гидроразрыва подземного пласта - ГРПП, через который проходит ствол скважины, включающий стадию введения в ствол скважины жидкости для обработки скважины под давлением и со скоростью потока, которые достаточны для разрыва подземного пласта, где жидкость для обработки скважины содержит воду, по меньшей мере, один акриламидсодержащий полимер - ААСП, одну или более соль двухвалентного железа и одно или более соединений-усилителей, где количество указанной соли составляет приблизительно от 0,001 до 0,05% от объема жидкости для обработки скважины, и одно или более соединений-усилителей выбраны из группы, состоящей из мочевины, этилендиаминтетрауксусной кислоты - ЭДТА, солей ЭДТА, лимонной кислоты, аминотрикарбоновой кислоты и ее солей, полифосфонатных и полифосфатных соединений, борной кислоты и ее солей, карбонатных солей щелочных металлов, диэтилентриаминпентауксусной кислоты - ДТПА, гуминовых кислот и лигносульфатов.

Способ получения концентрированных депрессорных суспензий и ингибиторов асфальтосмолопарафиновых отложений // 2683935

Изобретение относится к способу получения концентрированной депрессорной суспензии и ингибитора асфальтосмолопарафиновых отложений. Способ включает смешение полиальфаолефина в растворе спирта, в качестве которого используют бутанол и/или гексанол, при добавлении стабилизатора анионного или катионного поверхностно-активного вещества, представляющего собой бензалкониум хлорид или лаурилсульфат натрия.

Термоисточник для термогазодинамического разрыва пласта // 2683467

Изобретение относится к устройствам для обработки призабойной зоны скважины за счет разрыва пласта газообразными продуктами сгорания твердых топлив и может быть использовано для повышения продуктивности нефтяных скважин.

Облегченный буровой раствор (варианты) // 2683456

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности. Технический результат - оптимальные структурно-реологические свойства бурового раствора для применения на сероводородсодержащих нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях с низкими и аномально низкими пластовыми давлениями, предотвращение поглощений бурового раствора при проведении внутрискважинных работ, морозостойкость, нейтрализация сероводорода, минимизация негативной экологической нагрузки на окружающую среду.

Утяжеленный минерализованный буровой раствор для вскрытия продуктивных пластов с аномально высоким пластовым давлением // 2683448

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Технический результат - сохранение фильтрационно-емкостных свойств и профилактика осложнений при бурении и первичном вскрытии продуктивных пластов в условиях, характеризующихся высокими забойными температурами и аномально высокими пластовыми давлениями.

Известковый буровой раствор для капитального ремонта скважин // 2683441

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к буровым растворам, промывочным и технологическим жидкостям, используемым при заканчивании и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин с низкими пластовыми давлениями, с пластовой температурой до 110°С, со средними и низкопроницаемыми коллекторами на сероводородсодержащих месторождениях.

Способ проведения повторного гидравлического разрыва пласта с использованием борированной галактоманнановой камеди // 2682833

Изобретение относится к повторному гидроразрыву подземного пласта. Способ проведения повторного гидравлического разрыва подземного пласта, в котором проходит скважина, имеющая ряд зон, включает: а) проведение гидравлического разрыва продуктивной зоны внутри подземного пласта, б) изолирование продуктивной зоны, подвергнутой гидравлическому разрыву, от второй зоны в скважине посредством закачки в скважину негидратированной борированной галактоманнановой камеди и сшивающего агента, где до перехода в сшитое состояние негидратированная борированная галактоманнановая камедь содержит борат-ионы, и формирования загущенного временного уплотнения посредством взаимодействия указанной камеди и сшивающего агента, тем самым изолируя указанную продуктивную зону от второй зоны, в) деструкцию загущенного указанного временного уплотнения посредством закачки в скважину агента, снижающего вязкость, и снижения вязкости загущенного временного уплотнения посредством этого агента, закачиваемого в скважину под давлением, недостаточным для создания или расширения трещины в подземном пласте, и г) проведение повторного гидравлического разрыва указанной изолированной зоны после деструкции загущенного временного уплотнения посредством закачки в скважину текучей среды для гидравлического разрыва пласта под давлением, достаточным для создания или расширения трещины в изолированной продуктивной зоне, подвергнутой гидравлическому разрыву.

Эмульгатор инвертных эмульсий и способ его получения // 2682534

Изобретение относится к эмульгаторам инвертных эмульсий и может быть использовано при получении однородных смесей несмешивающихся жидкостей, представляющих собой двухфазные системы, применяющиеся в нефте- и газодобывающей промышленности, в том числе для бурения и глушения скважин, а также увеличения нефтеотдачи пластов заводнением.

Жидкость гидроразрыва и способ обработки углеводородного пласта // 2681761

Изобретение относится к обработке углеводородных пластов. Способ гидравлического разрыва подземного пласта (ГРПП) с проходящим через него стволом скважины, включающий получение композиции гидроразрыва, содержащей флюид-носитель и компонент сверхвпитывающего полимера (СВП), содержащего один или более из: первый композит проппанта и первый СВП в негидратированной форме, где первый СВП по меньшей мере частично внедрен в свободное пространство проппанта, или покрытый СВП, и закачивание этой композиции в подземный пласт для создания или увеличения трещины.

Скважинные флюиды и способ их применения // 2684786

Группа изобретений относиться к флюидам для скважинных операций. Технический результат – повышение скорости бурения, снижение скручивающих и осевых нагрузок на бурильную колону, возможность применения в горизонтальных скважинах. Базовая текучая среда для получения скважинных флюидов содержит смесь синтетических алифатических углеводородов, полученную из потока продуктов синтеза Фишера-Тропша и содержащую более 96% алифатических углеводородов с числом атомов углерода от C6 до C30, при этом доля гомологов с числом атомов углерода C9 и ниже составляет меньше чем примерно 0,35 мас.%, причем указанные алифатические углеводороды содержат большее количество разветвленных углеводородов, чем линейных углеводородов, где точка воспламенения алифатических углеводородов составляет около 180°F (82,22°C) и более и причем указанная текучая среда обладает коэффициентом смазывающей способности равным 0,17 и менее и где коэффициент смазывающей способности определяется как коэффициент трения металлического кольца, вращающегося в базовой текучей среде при 60 об/мин о поверхность из твердого металла при 150 psi. Скважинный флюид содержит указанную выше базовую текучую среду и по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, состоящей из эмульгаторов, смачивающих агентов, загустителей, утяжелителей, агентов понижения водоотдачи, расклинивающих агентов и аэрозольных веществ для формирования гравийной набивки. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл.

Способ ремонтно-изоляционных работ в скважине // 2684932

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для ремонтно-изоляционных работ в скважинах для ликвидации межпластовых перетоков флюидов, ограничения водопритоков и повышения эффективности работы скважин. Технический результат - повышение герметизирующих свойств состава для ликвидации перетоков флюидов за эксплуатационными колоннами в нефтегазовых скважинах, сокращение времени образования тампонирующего вещества при заполнении каналов перетока в скважине. По способу приготавливают рабочий раствор для закачивания его в изолируемый интервал с концентрацией (15,67-25,03)% плотностью (1031-1054) кг/м3. Для этого смешивают технический оксид кальция и техническую воду. Получают известковое молоко. Количество известкового молока зависит от приемистости изолируемого интервала. В качестве изолируемого интервала используют заколонное пространство скважины. После закачивания осуществляют барботирование рабочего раствора углекислым газом до образования на наружной поверхности колонны карбонатной корки и проявления эффекта твердения за счет взаимного сцепления и срастания образующихся субмикрокристаллических частичек гидроксида кальция. Необходимое количество углекислого газа определяют стехиометрически по химическому уравнению. 1 з.п. ф-лы.

Усовершенствованная паровая экстракция in situ битума // 2685007

Изобретение относится к извлечению битума из подземных локаций. Технический результат - более низкая концентрация и более высокая термальная стабильность используемых добавок, отсутствие загрязнения почвы. Способ извлечения битума из подземных локаций включает закачивание паровой смеси в подземную локацию, содержащую битум, причем паровая смесь содержит эфир алкиленгликоля и пар, извлечение по меньшей мере части битума из подземной локации на поверхность, где эфир алкиленгликоля отличен от эфира аминогликоля и где эфир алкиленгликоля имеет следующую химическую формулу: H(OR1)nOR2, где R1 представляет собой алкиленовый остаток, OR1 представляет собой алкиленгликолевый остаток, R2 представляет собой алкил или арил, OR2 представляет собой эфирный фрагмент алкила или эфирный фрагмент арила и n - целое число от одного до менее десяти, каждый алкиленовый остаток имеет от более двух до менее восьми углеродов, и когда n больше одного, R1 в каждом алкиленгликолевом остатке может быть одинаковым или различным. 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 7 пр.

Способ гидроразрыва пласта // 2685378

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для гидроразрыва пласта. Способ включает закачку в пласт пены, образующейся на забое скважины в результате одновременной закачки пенообразующего и газовыделяющего растворов. Согласно изобретению пенообразующий раствор проходит через установленный на забое скважины золотниковый вибратор и затем реагирует с газовыделяющим раствором. Технический результат заключается в повышении эффективности гидроразрыва пласта.

Способы и системы для создания высокопроводимых трещин // 2685385

Настоящее изобретение относится к добыче текучих сред из подземных пластов с образованием сети скопления расклинивающего агента в трещинах пласта. Повторно восстанавливаемый островок расклинивающего агента, содержащий первое количество обработанного расклинивающего агента, достаточное для обеспечения формирования островков расклинивающего агента в трещинах, сформированных во время гидроразрыва, и для сохранения островков в неизменном виде, если они двигаются в пласте во время и/или после операций гидроразрыва, или во время операций закачивания, или во время операций по добыче, или для обеспечения формирования указанных островков в трещинах для обеспечения повторного формирования островков или их разрушения и повторного формирования во время указанных операций, для поддержания высокой проводимости трещины и для улавливания мелких частиц пласта во время указанных операций, где агент имеет частичное или полное покрытие из композиции, изменяющей дзета-потенциал, содержащей агрегирующую композицию, содержащую продукт реакции амина-фосфата, аминный компонент или их смеси и комбинации, а продукт реакции амина-фосфата представляет собой продукт реакции: амина, выбранного из указанных видов веществ, и сложного фосфатного эфира, выбранного из указанных видов веществ, сложного фосфатного эфира алканоламинов, фосфатных эфиров алкилированных фенолов, фосфатных эфиров этиленгликоля или пропиленгликоля. По другому варианту указанные компоненты выбраны из других веществ. Композиция для формирования указанных выше островков, содержащая текучую среду для гидроразрыва, содержащую на 1 м3 119,8-958,6 кг указанного выше агента. Способ гидроразрыва подземного пласта, включающий закачивание в пласт в условиях гидроразрыва по меньшей мере двух текучих сред, отличающихся по меньшей мере одним свойством указанной выше композиции или текучей среды или комбинацией указанных различий, которые улучшают размещение агента и образование островков. По другому варианту способ дополнительно включает перед стадией внесения агента стадию набивки, включающую закачку в набивку текучей среды, содержащей дополнительно композицию, увеличивающую вязкость, или указанную композицию и агрегирующую композицию. Способ размещения сети расклинивающего компонента/путей движения текучих сред в трещинах слоя гидроразрыва включает закачивание в слой гидроразрыва при давлении выше гидроразрыва через перфорации, разделенные промежутками, последовательности пачек текучих сред, состоящей из по меньшей мере одной среды, не содержащей расклинивающий агент и с различной вязкостью, и по меньшей мере одной среды с расклинивающим агентом и различной вязкостью, где текучие среды имеют различные составы. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - повышение эффективности обработки. 6 н. и 19 з.п. ф-лы, 33 ил., 2 табл.

Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты) // 2685516

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для повышения нефтеотдачи карбонатных коллекторов с различной проницаемостью, насыщенных высоковязкой нефтью. Технический результат - увеличение общей растворимости карбонатной породы пласта, времени действия состава, возможность регулирования скорости растворения карбонатного коллектора. Состав для повышения нефтеотдачи пластов по первому варианту содержит, мас.%: комплексное поверхностно-активное вещество ПАВ или смесь неионогенного поверхностно-активного вещества НПАВ и анионактивного поверхностно-активного вещества АПАВ 1,0-4,0; борную кислоту 1,0-15,0; глицерин 0-50,0; сорбит или маннит 1,0-70,0; вода - остальное. Состав для повышения нефтеотдачи пластов по второму варианту содержит, мас.%: комплексное поверхностно-активное вещество ПАВ или смесь НПАВ и АПАВ 1,0-4,0; борную кислоту 1,0-15,0; глицерин 0-50,0; карбамид 5,0-10,0; сорбит или маннит 1,0-70,0; вода - остальное. 2 н.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл., 12 пр.

Кислотный состав для обработки призабойной зоны пласта неоднородных карбонатных коллекторов // 2685605

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат – одинаковая эффективность воздействия на все вскрытые продуктивные горизонты со значимым отличием фильтрационно-емкостных свойств. Кислотный состав для обработки призабойной зоны пласта неоднородных карбонатных коллекторов содержит, мас.%: соляную кислоту 15-25; эмульгатор NF-15 0,4-1; нефть Iran light 10-20; ингибитор коррозии «ИКУ-118» 0,04-0,1; воду остальное. 3 табл.

Водные растворы и способ их использования // 2686210

Группа изобретений относится к способам обработки подземной формации кислотными растворами. Технический результат - замедление реакции между кислотой и подземной формацией и как следствие увеличение проницаемости и продуктивности подземной формации. Водная композиция для обработки и стимулирования формации в подземной скважине содержит хлористоводородную кислоту в концентрации от 8 до 28 мас.% и по меньшей мере одну аминокислоту, причем молярное соотношение аминокислоты/хлористоводородной кислоты составляет от 0,2 до 1,5, и имеется достаточно воды для того, чтобы растворить хлористоводородную кислоту и аминокислоту, и где аминокислота выбрана из группы, состоящей из аланина, аспарагина, аспарагиновой кислоты, цистеина, глутаминовой кислоты, гистидина, лейцина, лизина, метионина, пролина, серина, треонина, валина и их комбинаций. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Состав для воздействия на добываемые флюиды // 2686549

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к составам для воздействия на добываемые флюиды, предназначенным для образования стойкой водонефтяной эмульсии, а также для предотвращения отложения асфальтенов, смол, асфальто-смоло-парафиновых веществ (АСПВ) при добычи и транспортировки нефти. Состав содержит техническое моющее средство МЛ-81Б, отработанное моторное масло «Castrol», прошедшее фильтрацию, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты и щелочь, вносимые в составе хозяйственного мыла 72%, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: технический моющий препарат МЛ-81Б - 60,0; отработанное моторное масло «Castrol», прошедшее фильтрацию, - 10,0; насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты и щелочь, вносимые в составе хозяйственного мыла 72%, - 30,0. Цель изобретения: повысить эффективность состава для воздействия на добываемые флюиды за счет увеличения скорости его активации.

Нанопав для повышенной интенсификации углеводородов и способы формирования и применения таких нанопав // 2686752

Настоящее изобретение относится к способам и системам формирования стабилизированной эмульсии и извлечения углеводородного материала из подземного пласта. Способ получения углеводородного материала из по крайней мере одного подземного пласта и нефтеносного песчаника, включающий смешивание амфифильных наночастиц с флюидом-носителем для образования суспензии, амфифильные наночастицы включают основную часть, гидрофобные группы, присоединенные к первой стороне основной части, и гидрофильные группы, включающие анионные или катионные функциональные группы, присоединенные ко второй стороне основной части, до контактирования по крайней мере одного подземного пласта и взвеси, включающей нефтеносный песчаник и воду, с суспензией модифицируют величину рН суспензии, где модифицирование включает уменьшение величины рН суспензии, включающей амфифильные наночастицы, включающие катионные функциональные группы, для повышения растворимости амфифильных наночастиц в суспензии, реагирующей на уменьшение величины рН суспензии, или увеличение величины рН суспензии, включающей амфифильные наночастицы, включающие анионные функциональные группы, для повышения растворимости амфифильных наночастиц в суспензии, реагирующей на увеличение величины рН суспензии, контактирование по крайней мере одного подземного пласта и взвеси, включающей нефтеносный песчаник и воду, с суспензией для образования эмульсии, стабилизированной амфифильными наночастицами, и удаление углеводородов из эмульсии, стабилизированной амфифильными наночастицами. Способ формирования суспензии для заводнения, включающий гидролиз гидрофильного соединения, включающего по крайней мере одно из следующих соединений: ортосиликат, оксисилан, аминосилан, силанол, эпоксисилан и алкоксид металла, при этом образуется экспонированная гидроксильная группа, гидролиз гидрофобного соединения, включающего оксисилан, включающий неполярную углеводородную группу, взаимодействие экспонированной группы гидрофильного соединения с гидроксильной группой гидрофобного соединения, при этом образуются амфифильные наночастицы, и смешивание амфифильных наночастиц, по крайней мере, с одним флюидом-носителем. Суспензия для извлечения углеводородов из подземного пласта путем заводнения, включающая множество амфифильных наночастиц, включающих материал-основу, включающую по крайней мере одно из соединений: диоксид кремния, металл и оксид металла, множество гидрофильных функциональных групп, расположенных на поверхности материала-основы, и множество гидрофобных функциональных групп, расположенных на противоположной поверхности материала-основы, и по крайней мере один флюид-носитель, где величина рН суспензии составляет ниже чем 3,0. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – повышение эффективности извлечения углеводородов из подземного пласта. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.