MX2013009561A - Composicion y metodo para el tratamiento de pozos en una formacion subterranea con fluidos polimericos reticulantes. - Google Patents
Composicion y metodo para el tratamiento de pozos en una formacion subterranea con fluidos polimericos reticulantes.Info
- Publication number
- MX2013009561A MX2013009561A MX2013009561A MX2013009561A MX2013009561A MX 2013009561 A MX2013009561 A MX 2013009561A MX 2013009561 A MX2013009561 A MX 2013009561A MX 2013009561 A MX2013009561 A MX 2013009561A MX 2013009561 A MX2013009561 A MX 2013009561A
- Authority
- MX
- Mexico
- Prior art keywords
- solution
- acid
- guar
- crosslinking
- mixtures
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 64
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 26
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title description 68
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 title 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 49
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 229940063013 borate ion Drugs 0.000 claims abstract description 37
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- -1 hydroxypropyl Chemical group 0.000 claims description 55
- 244000007835 Cyamopsis tetragonoloba Species 0.000 claims description 42
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 claims description 34
- 229920000926 Galactomannan Polymers 0.000 claims description 29
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 21
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 15
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 claims description 15
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 15
- 229910021539 ulexite Inorganic materials 0.000 claims description 14
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 12
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 12
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims description 11
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 11
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 claims description 11
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 11
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 11
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 claims description 8
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 claims description 8
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 8
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 7
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 claims description 7
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910011255 B2O3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 claims description 6
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 claims description 6
- 229920003090 carboxymethyl hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 6
- 229910021540 colemanite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 6
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims description 5
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 5
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FEBUJFMRSBAMES-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-{[3,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-phosphanyloxan-4-yl]oxy}-3,5-dihydroxy-6-({[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy}methyl)oxan-4-yl)oxy]-3,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl phosphinite Chemical compound OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(OC2C(C(OP)C(O)C(CO)O2)O)C(O)C(OC2C(C(CO)OC(P)C2O)O)O1 FEBUJFMRSBAMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XDVOLDOITVSJGL-UHFFFAOYSA-N 3,7-dihydroxy-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound O1B(O)OB2OB(O)OB1O2 XDVOLDOITVSJGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002305 Schizophyllan Polymers 0.000 claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 claims description 4
- VGTPKLINSHNZRD-UHFFFAOYSA-N oxoborinic acid Chemical compound OB=O VGTPKLINSHNZRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 3
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 3
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 235000011083 sodium citrates Nutrition 0.000 claims description 2
- FCKYPQBAHLOOJQ-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)C1CCCCC1N(CC(O)=O)CC(O)=O FCKYPQBAHLOOJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 49
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 24
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 18
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 14
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 13
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 12
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 229960003082 galactose Drugs 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 8
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 7
- OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-2-(hydroxymethyl)-6-[[(2r,3s,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-3-[(2s,3s,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]methoxy]oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O1 OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N 0.000 description 6
- 244000303965 Cyamopsis psoralioides Species 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical class 0.000 description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000007884 disintegrant Substances 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 4
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 4
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 4
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 239000003180 well treatment fluid Substances 0.000 description 4
- 239000002888 zwitterionic surfactant Substances 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 3
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 229960002737 fructose Drugs 0.000 description 3
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 3
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 229940071089 sarcosinate Drugs 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229960002920 sorbitol Drugs 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- VTZUAJRPOHNJEY-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[bis(carboxymethyl)amino]butan-2-yl-(carboxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)C(C)C(C)N(CC(O)=O)CC(O)=O VTZUAJRPOHNJEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MSWZFWKMSRAUBD-GASJEMHNSA-N 2-amino-2-deoxy-D-galactopyranose Chemical compound N[C@H]1C(O)O[C@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1O MSWZFWKMSRAUBD-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-PQMKYFCFSA-N alpha-D-mannose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PQMKYFCFSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N beta-D-galactosamine Natural products NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 2
- 229910001730 borate mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010429 borate mineral Substances 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 229930182478 glucoside Natural products 0.000 description 2
- 150000008131 glucosides Chemical class 0.000 description 2
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N glycine betaine Chemical compound C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 2
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 2
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 2
- 229920000591 gum Polymers 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 2
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 2
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229960003487 xylose Drugs 0.000 description 2
- YOBOXHGSEJBUPB-MTOQALJVSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;zirconium Chemical compound [Zr].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O YOBOXHGSEJBUPB-MTOQALJVSA-N 0.000 description 1
- QGJDXUIYIUGQGO-UHFFFAOYSA-N 1-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]propanoyl]pyrrolidine-2-carboxylic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)NC(C)C(=O)N1CCCC1C(O)=O QGJDXUIYIUGQGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVYAXLVMQFDGTK-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane;ethane-1,2-diol Chemical compound OCCO.CCCCOCCCC XVYAXLVMQFDGTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 2,3,9,10-tetramethoxy-6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[2,1-b]isoquinoline Chemical compound C1CN2CC(C(=C(OC)C=C3)OC)=C3CC2C2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AIABEETXTKSDLE-UHFFFAOYSA-J 2,3-dihydroxybutanedioate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O AIABEETXTKSDLE-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N 2-amino-2-deoxy-D-glucopyranose Chemical compound N[C@H]1C(O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N 0.000 description 1
- MSYNCHLYGJCFFY-UHFFFAOYSA-B 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O MSYNCHLYGJCFFY-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- LYPJRFIBDHNQLY-UHFFFAOYSA-J 2-hydroxypropanoate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O LYPJRFIBDHNQLY-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N Acrylamide-acrylic acid resin Chemical compound NC(=O)C=C.OC(=O)C=C RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 241000416162 Astragalus gummifer Species 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000555825 Clupeidae Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-CBPJZXOFSA-N D-Gulose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-CBPJZXOFSA-N 0.000 description 1
- DSLZVSRJTYRBFB-LLEIAEIESA-L D-glucarate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O DSLZVSRJTYRBFB-LLEIAEIESA-L 0.000 description 1
- DSLZVSRJTYRBFB-LLEIAEIESA-N D-glucaric acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O DSLZVSRJTYRBFB-LLEIAEIESA-N 0.000 description 1
- AVVWPBAENSWJCB-YIDFTEPTSA-N D-gulofuranose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H]1O AVVWPBAENSWJCB-YIDFTEPTSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N D-mannomethylose Natural products CC1OC(O)C(O)C(O)C1O SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N D-ribofuranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H]1O HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical class CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 229920000569 Gum karaya Polymers 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VSOAQEOCSA-N L-altropyranose Chemical compound OC[C@@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VSOAQEOCSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N L-rhamnopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N 0.000 description 1
- PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N L-rhamnose Natural products CC(O)C(O)C(O)C(O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930182474 N-glycoside Natural products 0.000 description 1
- 229940123973 Oxygen scavenger Drugs 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N Ribose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 1
- 241000934878 Sterculia Species 0.000 description 1
- 229920001615 Tragacanth Polymers 0.000 description 1
- 241000364021 Tulsa Species 0.000 description 1
- 229920002310 Welan gum Polymers 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000007244 Zea mays Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZQSLXQPHPOTHG-UHFFFAOYSA-N [K+].[K+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 Chemical compound [K+].[K+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 FZQSLXQPHPOTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDYRYUINDGQKMC-UHFFFAOYSA-M acetyloxyaluminum;dihydrate Chemical compound O.O.CC(=O)O[Al] HDYRYUINDGQKMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004183 alkoxy alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004948 alkyl aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N alpha-D-Furanose-Ribose Natural products OCC1OC(O)C(O)C1O HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-UHFFFAOYSA-N alpha-D-galactose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-UHFFFAOYSA-N alpha-D-glucopyranose Natural products OCC1OC(O)C(O)C(O)C1O WQZGKKKJIJFFOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-LECHCGJUSA-N alpha-D-xylose Chemical compound O[C@@H]1CO[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-LECHCGJUSA-N 0.000 description 1
- 229940009827 aluminum acetate Drugs 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-RWOPYEJCSA-N beta-D-mannose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-RWOPYEJCSA-N 0.000 description 1
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003715 calcium chelating agent Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940105329 carboxymethylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- MRUAUOIMASANKQ-UHFFFAOYSA-N cocamidopropyl betaine Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)NCCC[N+](C)(C)CC([O-])=O MRUAUOIMASANKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane;decahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 125000002519 galactosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 229960002442 glucosamine Drugs 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 235000001727 glucose Nutrition 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 1
- 150000002341 glycosylamines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 235000010494 karaya gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000231 karaya gum Substances 0.000 description 1
- 229940039371 karaya gum Drugs 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- BJHIKXHVCXFQLS-PQLUHFTBSA-N keto-D-tagatose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-PQLUHFTBSA-N 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940049920 malate Drugs 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 125000000311 mannosyl group Chemical group C1([C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229960002900 methylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N oxozirconium;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.[Zr]=O CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- WSHYKIAQCMIPTB-UHFFFAOYSA-M potassium;2-oxo-3-(3-oxo-1-phenylbutyl)chromen-4-olate Chemical compound [K+].[O-]C=1C2=CC=CC=C2OC(=O)C=1C(CC(=O)C)C1=CC=CC=C1 WSHYKIAQCMIPTB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000176 sodium gluconate Substances 0.000 description 1
- 235000012207 sodium gluconate Nutrition 0.000 description 1
- 229940005574 sodium gluconate Drugs 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 235000010491 tara gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000213 tara gum Substances 0.000 description 1
- DPUZPWAFXJXHBN-UHFFFAOYSA-N tetrasodium dioxidoboranyloxy(dioxido)borane Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])OB([O-])[O-] DPUZPWAFXJXHBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 1
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
- C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
- C09K8/504—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/506—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/508—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
- C09K8/512—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds containing cross-linking agents
-
- 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
- C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/68—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/685—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds containing cross-linking agents
-
- 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
- C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
- C09K2208/30—Viscoelastic surfactants [VES]
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)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
La solución concentrada para la reticulación de los polímeros comprende agua, poliol, un agente gelificante, un primer ion borato en solución, y un agente de reticulación capaz de liberar un segundo ion borato, en donde el segundo ion borato no está en solución.
Description
COMPOSICIÓN Y MÉTODO PARA EL TRATAMIENTO DE POZOS EN UNA FORMACIÓN SUBTERRÁNEA CON FLUIDOS POLIMÉRICOS RETICULANTES
Campo de la invención
La invención se relaciona con una composición para el tratamiento en un pozo dentro de una formación subterránea. Más particularmente, algunas modalidades se relacionan con composiciones y métodos para usar una solución reticulante acuosa basada en borato suspendida en poliol y agente gelificante.
Antecedentes
Las declaraciones en esta sección simplemente proporcionan la información antecedente en relación con la presente descripción y pueden no constituir la técnica anterior .
En la técnica para recuperar valores de hidrocarburos de formaciones subterráneas, es común, particularmente en formaciones de poca permeabilidad, fracturar hidráulicamente la formación que contiene hidrocarburos para proporcionar canales de flujo para facilitar la producción de los hidrocarburos a la boca del pozo. Los fluidos de fracturación comprenden típicamente un fluido acuoso o de base aceite que incorpora un agente de espesamiento polimérico. El agente de espesamiento polimérico ayuda a controlar las fugas del fluido de fracturación en la formación, ayuda en la transferencia de la presión de fracturación hidráulica a las superficies de las rocas y, principalmente, permite la suspensión de materiales apuntalantes en partículas que se mantienen en su lugar dentro de la fractura cuando se libera la presión de fracturación.
Los agentes de espesamiento polimérico típicos para usar en los fluidos de fracturacion son polímeros polisacáridos . Por ejemplo, los fluidos de fracturacion comprenden gomas de galactomanano tales como guar y guars sustituidos tales como hidroxipropil guar o carboximetilhidroxipropil guar. Los polímeros celulósicos tales como la hidroxietil celulosa pueden usarse también así como los polímeros sintéticos como poliacrilamina . Para aumentar la viscosidad y, de esta forma, la capacidad de conducción del apuntalante así como para aumentar la estabilidad del fluido de fracturacion a alta temperatura, se practica también comúnmente la reticulación de los polímeros. Los agentes de reticulación típicos comprenden compuestos solubles de boro, zirconio o titanio. Estos iones metálicos proporcionan la reticulación o unen de las cadenas de polímero para aumentar la viscosidad y mejorar la reología del fluido de fracturacion.
Por necesidad, los fluidos de fracturacion se preparan en la superficie y luego se bombean a través de la tubería en la boca del pozo a la formación subterránea que contiene el hidrocarburo. Aunque la alta viscosidad es una característica deseable de un fluido dentro de la formación para transferir eficientemente las presiones de fracturacion a la roca así como para reducir la fuga de fluido, se requieren grandes cantidades de caballos de fuerza hidráulica para bombear dichos fluidos de alta viscosidad a través de las tuberías del pozo a la formación. Para reducir la presión de fricción, se han desarrollado varios métodos para retardar la reticulación de los polímeros en un fluido de fracturacion. Esto permite el bombeo de un fluido de fracturacion relativamente menos viscoso que tiene presiones de fricción relativamente bajas dentro de la tubería del pozo donde se
afecta la reticulación en o cerca de la formación subterránea de manera que las propiedades ventajosas del fluido reticulado espeso están disponibles en la cara de la roca .
Es conocido proporcionar los agentes de reticulación poliméricos en forma de un concentrado suspendido en un medio de suspensión liquido adecuado. Asi, los agentes de reticulación se suspenden en líquidos acuosos y líquidos no acuosos tales como un hidrocarburo como diesel, aceites minerales, y keroseno, y alcoholes que contienen 6-12 átomos de carbono, aceites vegetales, éster-alcoholes, poliol éteres, glicoles, aceites animales, aceites de silicona, solventes halogenados, soluciones de resina con espíritus minerales, y soluciones de resina-aceite.
Numerosos problemas existen cuando se usan estos concentrados. Así, muchos de los medios de suspensión líquidos no acuosos son ambientalmente inaceptables y tienen características de pobre suspensión y estabilidad, y muchos son costosos y difíciles de bombear debido a la alta viscosidad o alta abrasividad en la bomba. Los concentrados de base acuosa son inaceptables a bajas temperaturas ya que su viscosidad aumenta de manera que se convierten en no vertibles o solidifican.
Compendio
En un primer aspecto, la solución concentrada para la reticulación de los polímeros comprende agua, poliol, un agente gelificante, un primer ion borato en solución, y un agente de reticulación capaz de liberar un segundo ion borato, en donde el segundo ion borato no está en solución.
En un segundo aspecto, la solución concentrada para la reticulación de los polímeros comprende agua, poliol, un agente gelificante polimérico, un agente de reticulación capaz de liberar un ion borato y un ion de calcio, y un ' agente quelante capaz de formar complejo con dicho ion de calcio .
En un tercer aspecto, un método comprende proporcionar un polímero hidratable; hidratar el polímero hidratable con un líquido acuoso; y reticular el polímero hidratable con una solución de reticulación concentrada que comprende agua, poliol, un agente gelificante, un primer ion borato en solución, y un agente de reticulación capaz de liberar un segundo ion borato, en donde el segundo ion borato no está en solución .
En un cuarto aspecto, un método comprende proporcionar un polímero hidratable; hidratar el polímero hidratable con un líquido acuoso; y reticular el polímero hidratable con una solución de reticulación concentrada que comprende agua, un poliol, un agente gelificante polimérico, un agente de reticulación capaz de liberar un ion borato y un ion de calcio, y un agente quelante capaz de formar complejo con dicho ion de calcio.
En un quinto aspecto, un método para tratar una formación subterránea adyacente a una boca del pozo comprende proporcionar un polímero hidratable; hidratar el polímero hidratable con un líquido acuoso para obtener un fluido de tratamiento; añadir al fluido de tratamiento una solución de reticulación concentrada que comprende agua, poliol, un agente gelificante, un primer ion borato en solución, y un agente de reticulación capaz de liberar un segundo ion
borato, en donde el segundo ion borato no está en solución; y bombear el fluido de tratamiento a la boca del pozo.
En un sexto aspecto, un método para tratar una formación subterránea adyacente a una boca del pozo comprende proporcionar un polímero hidratable; hidratar el polímero hidratable con un líquido acuoso para obtener un fluido de tratamiento; añadir al fluido de tratamiento una solución de reticulación concentrada que comprende agua, un poliol, un agente gelificante polimérico, un agente de reticulación capaz de liberar un ion borato y un ion de calcio, y un agente quelante capaz de formar complejo con dicho ion de calcio; y bombear el fluido de tratamiento a la boca del pozo.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 muestra la liberación de iones por una solución reticulante típica y el efecto en la viscosidad del fluido de fracturación .
Descripción detallada
Primeramente, debería notarse que en el desarrollo de cualquiera de las presentes modalidades, deben tomarse numerosas decisiones específicas de implementación para lograr los objetivos específicos del desarrollador , tales como el cumplimiento de restricciones relacionadas con el sistema y con los negocios, las que pueden variar de una implementación a otra. Además, se apreciará que tal esfuerzo de desarrollo puede ser complejo y consumir tiempo pero no obstante sería una garantía de un proyecto rutinario para los expertos en la materia que tienen el beneficio de esta descripción.
La descripción y los ejemplos se presentan solamente con el propósito de ilustrar las modalidades de la invención y no se deben interpretar como una limitación del alcance y de la aplicabilidad de la invención. En el resumen de la invención y de esta descripción detallada, cada valor numérico se debe leer una vez como modificado por el término "aproximadamente" (a menos que expresamente ya esté modificado) , y después se debe leer de nuevo como no tan modificado a menos que se indique lo contrario en el contexto. Además, en el resumen de la invención y de esta descripción detallada, se debe entender que un intervalo de concentración listado o descrito como útil, adecuado, o similares, pretende que todas y cada una de las concentraciones dentro del intervalo, incluyendo los puntos extremos, se consideren como que han sido declaradas. Por ejemplo, "un intervalo de 1 a 10" se interpretará como que indica todo y cada número posible a lo largo de la continuidad entre aproximadamente 1 y aproximadamente 10. Asi, incluso si unos puntos de datos específicos dentro del intervalo, o incluso ningún punto de dato dentro del intervalo, se identifican explícitamente o sólo se refieren unos pocos específicos, debe entenderse que los inventores aprecian y entienden que cualquiera y todos los puntos de datos dentro del intervalo se consideran que se han especificado, y que la posesión de los inventores de todo el intervalo y de todos los puntos dentro del intervalo describen y habilitan todo el intervalo y todos los puntos dentro del intervalo.
De acuerdo con una modalidad, se describe una solución de reticulación concentrada acuosa mejorada para usar en los fluidos de tratamiento del pozo tales como los fluidos de fracturación, fluidos de empaque de grava y similares. La
solución concentrada comprende agua, poliol, un agente gelificante, un primer ion borato en solución, y un agente de reticulación capaz de liberar un segundo ion borato, en donde el segundo ion borato no está en solución y todavía está encerrado en el agente de reticulación. En una modalidad, el agente de reticulación se suspende en la mezcla de agua con el poliol y el agente gelificante. La solución comprende iones borato en solución y otros iones borato encerrados en el agente de reticulación para la liberación lenta en la solución. Dichos iones borato liberados lentamente se usarán para la reticulación de los polímeros. En una modalidad, la cantidad de iones borato encerrados en el agente de reticulación es de más de 90% en peso, de más de 80% en peso o de más de 70% en peso de la cantidad total de iones borato desprendibles por el agente de reticulación.
La mezcla de agua puede ser, por ejemplo, agua, espumas de base acuosa o mezcla agua-alcohol. Otros líquidos acuosos pueden utilizarse siempre que no reaccionen adversamente con o de cualquier otra forma afecten otros componentes de la solución de reticulación concentrada o el fluido de tratamiento formado con eso. El agua puede ser agua dulce, agua producida, o agua de mar. El agua puede además ser salmuera .
El agente de reticulación usado para formar la solución de reticulación acuosa concentrada incluye, pero sin limitarse a, compuestos liberadores de iones borato solubles en agua. Los ejemplos de esos agentes de reticulación incluyen compuestos liberadores de iones borato tales como ácido bórico, óxido bórico, ácido pirobórico, ácido metabórico, bórax, tetraborato sódico, ulexita, colemanita, probertita, nobleita, gowerita, frolovita, meyerhofferita,
inyoita, priceita, tertschita, ginorita, hidroboracita, inderborita, o mezclas de estos. El agente de reticulación puede comprender adicionalmente compuestos liberadores de cationes de metales polivalentes capaces de liberar cationes tales como magnesio, aluminio, titanio, zirconio, cromo, y antimonio, y composiciones que contienen estos compuestos. Los ejemplos de compuestos liberadores de iones de metales de transición son dióxido de titanio, oxicloruro de zirconio, acetilacetonato de zirconio, citrato de titanio, malato de titanio, tartrato de titanio, lactato de zirconio, acetato aluminico, y otros quelatos de aluminio, titanio, zirconio, cromo, y antimonio.
En una modalidad, cuando el compuesto liberador de iones borato es un mineral, por ejemplo, como ulexita, colemanita, probertita, nobleita, gowerita, frolovita, meyerhofferita, inyoita, priceita, tertschita, ginorita, hidroboracita, inderborita, o mezclas de estos, el mineral se muele hasta un polvo fino o muy fino: hasta un promedio de 4 mieras a 100 mieras. Con tales partículas finas, se reduce la abrasividad de las bombas.
En una modalidad el agente de reticulación es una mezcla de ácido bórico, bórax y ulexita. En este caso, la cantidad de iones borato atrapados en la ulexita es de más de 90% en peso, de más de 80% en peso o de más de 70% en peso de la cantidad total de iones borato desprendible por la ulexita.
En una modalidad, el agente de reticulación puede ser un agente de reticulación dual que comprende compuestos liberadores de iones borato y compuestos liberadores de iones de zirconio IV solubles en agua. En algunas modalidades, se usa un compuesto de zirconio y un compuesto liberador de iones borato. Los compuestos liberadores de iones borato que
pueden emplearse incluyen, por ejemplo, cualquier compuesto de boro que puede suministrar iones borato en la composición, por ejemplo, ácido bórico, boratos de metales alcalinos tales como diborato de sodio, tetraborato de potasio, tetraborato sódico (bórax) , pentaboratos y similares y boratos de metales alcalinos y zinc. Tales compuestos liberadores de iones borato se describen en la patente de Estados Unidos núm. 3,058,909 y la patente de Estados Unidos núm. 3,974,077 las que se incorporan en la presente descripción como referencia. Adicionalmente, esos compuestos liberadores de iones borato incluyen óxido bórico (tales como los seleccionados de H3B03 y B203) y compuestos de borato poliméricos. Además, las mezclas de cualquiera de los compuestos liberadores de iones borato de referencia pueden emplearse. Dichos liberadores de borato requieren típicamente un pH básico (por ejemplo, 7.0 a 12) para que ocurra la reticulación.
Típicamente, el agente de reticulación se emplea en la solución en una concentración en peso de aproximadamente 1% a aproximadamente 60% o de aproximadamente 3% a aproximadamente 50%, o de aproximadamente 5% a aproximadamente 45%.
La solución de reticulación concentrada acuosa incluye uno o más reductores del punto de congelación del poliol. Los reductores del punto de congelación del poliol pueden ser glicoles tales como etilenglicol , dietilenglicol , dipropilenglicol, polietilenglicol , propilenglicol y alcoholes de azúcar tales como glicerina, sorbitol y maltosa o similares para evitar que el concentrado se congele en clima frió.
Los polioles se definen en una modalidad no limitante como polioles que tienen al menos un grupo hidroxilo en dos átomos de carbono adyacentes. Los átomos de carbono
adyacentes pueden tener más de un grupo hidroxilo, y el poliol puede tener más de dos átomos de carbono adyacentes, cada uno con al menos un grupo hidroxilo. En otra modalidad, los polioles son monosacáridos, los cuales son gliceroles (monosacáridos trihidricos con tres grupos hidroxilo) y alcoholes de azúcar (que tienen más de tres grupos hidroxilo) y oligosacáridos . En otra modalidad, los polioles son ácidos, sales ácidas, ácidos grasos (alquil glicósidos) , y alcohol, derivados de alquil y amina (glicosilaminas) de monosacáridos y oligosacáridos. Los ejemplos específicos de polioles que caen dentro de estas definiciones incluyen, pero no necesariamente se limitan a, manitol (azúcar maná, manita) , sorbitol (D-sorbitol, alcohol hexahídrico) , xilitol, glicerina, glucosa, (dextrosa, azúcar de uva, azúcar de cereales), fructosa (azúcar de fruta, levulosa) , maltosa, lactosa, tagatosa, psicosa, galactosa, xilosa (azúcar de madera), alosa ( ß-D-alopiranosa) , ribosa, arabinosa, ramnosa, mañosa, altrosa, ribopiranosa, arabinopiranosa, glucopiranosa, gulopiranosa, galatopiranosa, psicopiranosa, alofuranosa, gulofuranosa, galatofuranosa , glucosamina, condrosamina, galactosamina, etil-hexo glucósido, metilo-hexo glucósido, ácido aldárico, aldarato de sodio, ácido glucárico, glucarato de sodio, ácido glucónico, gluconato sódico, ácido glucoheptónico, glucoheptonato sódico, y mezclas de estos. En una modalidad no limitante, el peso molecular de los polioles simples puede estar en el intervalo de aproximadamente 65 a aproximadamente 500, donde una modalidad alterna para el peso molecular está en el intervalo de aproximadamente 90 a aproximadamente 350. Los oligosacáridos pueden tener pesos moleculares en el intervalo de aproximadamente 450 a aproximadamente 5000 en una
modalidad no limitante, con la mayor parte en el intervalo de aproximadamente 480 a aproximadamente 1000 en otra modalidad no limitante.
El poliol se combina con el agua en una cantidad entre aproximadamente 5% a aproximadamente 60% en peso, o entre aproximadamente 10% a aproximadamente 50% en peso, o entre aproximadamente 15% a aproximadamente 45%) en peso.
En una modalidad, cuando se usa un agente de reticulación de borato solo, el poliol y especialmente el glicol aumentarán la solubilidad del compuesto de borato. Por lo tanto el agente de reticulación contendrá algún ion borato directamente en solución debido a la solubilidad parcial del compuesto de borato. Además, otro ion borato no estará en solución y será liberado lentamente después de eso. Por lo tanto; el tiempo de retraso de la reticulación variará dependiendo de la relación de minerales y la cantidad de poliol añadido a la solución.
La solución concentrada se mejora al añadir un agente gelificante o espesante. En una modalidad, el agente gelificante incluye, pero no se limita a, goma diutano, almidones, goma welan, goma de guar, goma xantano, carboximetilcelulosa, alginato, metilcelulosa, goma tragacanto y goma karaya.
De acuerdo con algunas modalidades, el agente gelificante puede ser un polisacárido tal como galactomananos sustituidas, tales como gomas de guar, polisacáridos de alto peso molecular compuestos de azúcar mañosa y galactosa, o derivados de guar tales como hidroxipropilo guar (HPG) , carboximetilhidroxipropil guar (CMHPG) y carboximetil guar (CMG) , guar modificados hidrofóbicamente, compuestos que contienen guar.
De acuerdo con algunas modalidades, el agente gelificante puede ser un polímero sintético tal como los polímeros de polivinilo, polimetacrilamidas, éteres de celulosa, lignosulfonatos , y amonio, metales alcalinos, y sales de tierras alcalinas de estos. Los ejemplos más específicos de otros polímeros solubles en agua típicos son los copolímeros de ácido acrílico acrilamida, copolímeros de ácido acrílico-metacrilamida, poliacrilamidas, poliacrilamidas parcialmente hidrolizadas, polimetacrilamidas parcialmente hidrolizadas, alcohol polivinílico, polialquilenoxidos, otros galactomananos, heteropolisacáridos obtenidos por fermentación del azúcar derivada del almidón y las sales de amonio y de metales alcalinos de los mismos.
De acuerdo con algunas modalidades, el agente gelificante puede ser un derivado de celulosa tal como hidroxietilcelulosa (HEC) o hidroxipropilcelulosa (HPC) , carboximetilhidroxietilcelulosa (C HEC) y carboximetilcelulosa (CMC) .
De acuerdo con algunas modalidades, el agente gelificante puede ser un biopolímero tal como xantano, diutano, y escleroglucano .
De acuerdo con algunas modalidades, el agente gelificante puede ser un surfactante viscoelástico (VES) . El VES puede seleccionarse del grupo que consiste de tensoactivos catiónicos, aniónicos, zwitteriónico, anfóteros, no iónicos y combinaciones de los mismos. Algunos ejemplos no limitantes son aquellos citados en las patentes de Estados Unidos 6,435,277 (Qu y otros) y 6,703,352 (Dahayanake y otros) , las cuales se incorporan en la presente como referencia. Los tensoactivos viscoelásticos, cuando se usan solos o en combinación, son capaces de formar micelas que
forman una estructura en un medio acuoso que contribuye al aumento de la viscosidad del fluido (además referido como "micelas de viscosidad") . Estos fluidos se preparan normalmente mezclándose en cantidades apropiadas de VES adecuados para conseguir la viscosidad deseada. La viscosidad de los fluidos VES puede atribuirse a la estructura tridimensional formada por los componentes en los fluidos. Cuando la concentración de los surfactantes en un fluido viscoelástico excede significativamente de una concentración critica, y en la mayoría de los casos en presencia de un electrolito, las moléculas de surfactante se agregan en especies tales como micelas, las cuales pueden interactuar para formar una red exhibiendo un comportamiento viscoso y elástico .
En general, los surfactantes zwitteriónicos especialmente adecuados tienen la fórmula:
RCONH- (CH2) a (CH2CH20) m (CH2) b-N+ (CH3) 2- (CH2) a. (CH2CH20) a» (CH2) b. COO" en los cuales R es un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 11 a aproximadamente 23 átomos de carbono que puede ser ramificado o de cadena lineal y que puede ser saturado o insaturado; a, b, a', y b' son cada uno de 0 a 10 y m y m1 son cada uno de 0 a 13; a y b son cada uno 1 o 2 si m no es 0 y (a + b) es de 2 a 10 si m es 0; a' y b1 son cada uno 1 o 2 cuando m' no es 0 y (a '+ b') es de 1 a 5 si m es 0, (m + m' ) es de 0 a 14; y además pueden ser CH2CH20 y pueden también ser OCH2CH2. En algunas modalidades, se usa un tensoactivo zwitteriónico de la familia de la betaína.
Los surfactantes catiónicos viscoelásticos ilustrativos incluyen las sales de aminas y sales de amina cuaternaria descritas en las patentes de Estados Unidos núms . 5,979,557, y 6,435,277 las cuales se incorporan en la presente como
referencia. Los ejemplos de tensoactivos viscoelásticos catiónicos adecuados incluyen tensoactivos catiónicos que tienen la estructura:
R!N+(R2)(R3)(R4) X-
en la cual Ri tiene de aproximadamente 14 a aproximadamente 26 átomos de carbono y puede ser ramificado o de cadena lineal, aromático, saturado o insaturado, y puede contener un carbonilo, una amida, una retroamida, una imida, una urea, o una amina; R2 , R3, y R4 son cada uno independientemente hidrógeno o un grupo alifático de Ci a aproximadamente el cual puede ser igual o diferente, de cadena ramificada o lineal, saturado o insaturado y uno o más de uno de los cuales puede sustituirse con un grupo que hace que al grupo R2, R3, y R4 más hidrófilo; los grupos R2, R3 y R4 pueden estar incorporados en una estructura de anillo de 5 o 6 miembros heterociclicos que incluye el átomo de nitrógeno; los grupos R2, R3 y R4 pueden ser iguales o diferentes; Ri, R2, R3 y/o R4 pueden contener una o más unidades de óxido de etileno y/u óxido de propileno; y X" es un anión. Las mezclas de tales compuestos también son adecuadas. Como un ejemplo adicional, Ri es de aproximadamente 18 a aproximadamente 22 átomos de carbono y puede contener un carbonilo, una amida, o una amina, y R2, R3 y R4 son los mismos uno que otro y contienen de 1 a aproximadamente 3 átomos de carbono.
Además, los surfactantes anfóteros viscoelásticos son adecuados. Los sistemas de surfactantes anfóteros viscoelásticos ilustrativos incluyen los descritos en la patente de Estados Unidos núm. 6,703,352, por ejemplo, óxidos de amina. Otros sistemas surfactantes viscoelásticos
ilustrativos incluyen los descritos en las patentes de Estados Unidos núms . 6,239,183; 6,506,710; 7,060,661; 7,303,018; y 7,510,009, por ejemplo, los óxidos de amidoamina. Estas referencias se incorporan de esta manera en su totalidad. Las mezclas de tensoactivos zwitteriónicos y tensoactivos anfoteros son adecuadas. Un ejemplo es una mezcla de aproximadamente 13% de isopropanol, aproximadamente 5% de 1-butanol, aproximadamente 15% de éter monobutil etileno glicol, aproximadamente 4% de cloruro de sodio, aproximadamente 30% de agua, aproximadamente 30% de cocoamidopropil betaína, y aproximadamente 2% de óxido de cocoamidopropilamina .
El sistema surfactante viscoelástico puede estar basado además en cualquier surfactante aniónico adecuado. En algunas modalidades, el tensoactivo aniónico es un sarcosinato de alquilo. El sarcosinato de alquilo generalmente puede tener cualquier número de átomos de carbono. Los sarcosinatos de alquilo pueden tener aproximadamente 12 a aproximadamente 24 átomos de carbono. El sarcosinato de alquilo puede tener aproximadamente 14 a aproximadamente 18 átomos de carbono. Los ejemplos específicos del número de átomos de carbono incluyen 12, 14, 16, 18, 20, 22, y 24 átomos de carbono. El tensoactivo aniónico se representa por la fórmula química:
RiCON(R2)CH2X
en donde Ri es una cadena hidrófoba que tiene aproximadamente 12 a aproximadamente 24 átomos de carbono, R2 es hidrógeno, metilo, etilo, propilo, o butilo, y X es carboxilo o sulfonilo. La cadena hidrófoba puede ser un grupo alquilo, un grupo alquenilo, un grupo alquilarilalquilo, o un grupo alcoxialquilo . Los ejemplos específicos de la cadena hidrófoba incluyen un grupo tetradecilo, un grupo hexadecilo,
un grupo octadecent ilo, un grupo octadecilo, y un grupo docosenoico .
De acuerdo con algunas modalidades, el agente gelificante puede ser un polímero asociativo para el cual las propiedades de viscosidad se mejoran por los surfactantes adecuados y polímeros hidrofóbicamente modificados. Por ejemplo, este puede ser un polímero cargado en presencia de un surfactante con una carga que es opuesta a aquella del polímero cargado, el surfactante es capaz de formar una asociación ion-par con el polímero resultando en un polímero hidrofóbicamente modificado que tiene una pluralidad de grupos hidrófobos, como se describe en la solicitud publicada de Estados Unidos 20040209780A1, Harris y otros.
El agente gelificante se combina con el agua y poliol en una cantidad entre aproximadamente 0.001% a aproximadamente 5% en peso, o entre aproximadamente 0.01% a aproximadamente 4% en peso, o entre aproximadamente 0.1% a aproximadamente 2.5% en peso.
El agente de reticulación es capaz de liberar otros iones del compuesto que pueden tener efectos indeseables en el concentrado. Es efectivo, cuando se usa el agente de reticulación de borato. Debido a la solubilidad parcial de los minerales de borato en el agente de reticulación, los iones distintos del boro están además presentes en la solución concentrada principalmente calcio y sodio.
De acuerdo con una modalidad adicional, el agente de reticulación es capaz de liberar ion de calcio. Particularmente el calcio puede interactuar con el agente gelificante añadido para aumentar la viscosidad del agente de reticulación formando una red. Este efecto indeseable puede reducirse añadiendo un agente quelante capaz de formar
complejo con el ion de calcio. La Figura 1 muestra la liberación de iones borato y calcio para una solución reticuladora típica.
El agente quelante puede ser un agente complejo de calcio tal como citrato sódico, ácido cítrico, ácido mélico, ácido láctico, ácido tartárico, ácido ftálico, ácido benzoico, ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) , ácido dimetiletilendiaminotetraacético (DMEDTA) , ácido ciclohexildiaminotetraacético (CDTA) y mezclas de estos.
El agente quelante está presente en la solución en una cantidad entre aproximadamente 0.001% a aproximadamente 20%) en peso, o entre aproximadamente 0.01% a aproximadamente 15% en peso, o entre aproximadamente 0.5%) a aproximadamente 10% en peso.
Además, la solución concentrada del agente de reticulación puede contener un dispersante como un auxiliar durante el proceso de fabricación. La solución puede contener además otros materiales (aditivos) bien conocidos en la materia, tales como aditivos adicionales, que incluyen, pero sin limitarse a, ácidos, aditivos para el control de la pérdida de fluido, gas, inhibidores de la corrosión, inhibidores de costra, catalizadores, agentes para el control de la arcilla, biocidas, reductores de fricción, desintegrantes, combinaciones de los mismos y similares.
De acuerdo con una modalidad adicional, se describe un método para preparar un fluido de mantenimiento del pozo. El método comprende hidratar un polímero hidratable, como por ejemplo un polímero de polisacárido (goma de galactomanano o derivado de esta) , en un líquido acuoso y después de eso reticular el polímero con la solución de reticulación concentrada acuosa como se expuso anteriormente.
El fluido de mantenimiento del pozo después de ser preparado puede usarse en varias aplicaciones en una formación subterránea de una boca del pozo. El fluido puede ser un fluido de fracturación hidráulico, un fluido de empaque de grava, pero también un barro de perforación, un fluido de pérdida de fluido. El fluido puede ser no espumado, espumado, o energizado, dependiendo de las propiedades particulares de formación y objetivo de tratamiento.
Puede usarse cualquier gas adecuado que forma un fluido espumado o energizado cuando se introduce en el medio acuoso, ver, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos núm. 3,937,283 (Blauer y otros) de aquí en adelante incorporada como referencia. El componente gaseoso puede comprender un gas seleccionado del grupo que consiste de nitrógeno, aire, dióxido de carbono y cualquier mezcla de estos. El componente gaseoso puede comprender nitrógeno, en cualquier calidad disponible fácilmente. El componente gaseoso puede ayudar en algunos casos en una operación de fracturación y/o proceso de limpieza del pozo. El fluido puede contener de aproximadamente 10% a aproximadamente 90% en volumen del componente gaseoso basado en el por ciento en volumen del fluido total, o de aproximadamente 30% a aproximadamente 80% en volumen del componente gaseoso basado en el por ciento en volumen del fluido total, o de aproximadamente 40% a aproximadamente 70% en volumen del componente gaseoso basado en el por ciento en volumen del fluido total.
En algunas modalidades, un tampón ácido puede usarse para acelerar la velocidad de hidratación del polímero en salmuera. Las modalidades pueden contener además otros aditivos y químicos. Estos incluyen, pero no se limitan necesariamente a, materiales tales como surfactantes ,
desintegrantes, auxiliares de ruptura, eliminadores de oxigeno, agentes de ajuste de pH alcalinos, estabilizadores de arcilla (es decir, KC1, TMAC) , estabilizadores de alta temperatura, alcoholes, apuntalante, inhibidores de costra, inhibidores de la corrosión, aditivos de pérdida de fluido, bactericidas, y similares. Además, estos pueden incluir un co-surfactante para optimizar la viscosidad o minimizar la formación de emulsiones estables que contienen componentes de aceite crudo.
El polímero hidratable y el fluido acuoso se mezclan para formar una solución hidratada. El polímero hidratable puede ser cualquier polisacárido susceptible de hidratarse que tiene unidades de monómero galactosa o mañosa y son familiares a aquellos en la industria del mantenimiento del pozo. Estos polisacáridos se usan como agentes gelificantes; ellos son capaces de la gelificación en presencia del agente de reticulación presente en la solución para formar un fluido de base gelificada.
De acuerdo con algunas modalidades, el método descrito en la presente descripción pueden usarse con una variedad de polisacáridos usados como agentes gelificantes, que incluyen, pero sin limitarse a, gomas guar, polisacáridos de alto peso molecular compuesto de azúcares mañosa y galactosa, o derivados de guar tales como hidroxipropil guar (HPG) , carboximetil guar (CMG) , y carboximetilhidroxipropil guar (CMHPG) . Los derivados de celulosa tales como hidroxietilcelulosa (HEC) o hidroxipropilcelulosa (HPC) y carboximetilhidroxietilcelulosa (CMHEC) pueden usarse también. Cualquier polímero útil puede usarse en forma reticulada, o sin agente de reticulación en forma lineal. El xantano, diutano, y escleroglucano, tres biopolímeros , se han
mostrado útiles como agentes gelificantes . Los compuestos polisacáridos pueden combinarse con otros agentes gelificantes, como surfactante viscoelástico. Los ejemplos no limitantes de surfactantes viscoelásticos adecuados útiles para gelificar algunos fluidos incluyen surfactantes catiónicos, surfactantes aniónicos, surfactantes zwitteriónicos, surfactantes anfóteros, surfactantes no iónicos, y combinaciones de los mismos. Además, los polímeros asociativos para los cuales las propiedades de viscosidad se mejoran por los" surfactantes adecuados y pueden usarse polímeros hidrofobicamente modificados tales como casos donde un polímero cargado en presencia de un surfactante que tiene una carga que es opuesta a la del polímero cargado, el surfactante es capaz de formar una asociación ion-par con el polímero resultante es un polímero hidrofobicamente modificado que tiene una pluralidad de grupos hidrófobos, como se describe en la solicitud de Estados Unidos publicada 20040209780A1, Harris y otros.
En algunas modalidades, el viscosificador es un polímero de hidroxialquilo galactomanano dispersable en agua, no iónico, o un polímero de hidroxialquil galactomanano sustituido. Los ejemplos de polímero de hidroxialquil galactomanano incluyen, pero sin limitarse a, hidroxi-Ci-C4-alquil galactomananos , tales como hidroxi-Ci-C4-alquil guars . Los ejemplos preferidos de esos hidroxialquil guars incluyen hidroxietil guar (HE guar) , hidroxipropil guar (HP guar) , e hidroxibutil guar (HB guar) , y C2-C4, C2/C3, C3/C4, o C2/C4 hidroxialquil guars mezclados. Los grupos hidroximetilo pueden estar presentes además en cualquiera de estos.
Como se usa en la presente, los polímeros de hidroxialquil galactomanano sustituidos se obtienen como
derivados del hidroxi-Ci-C4-alquil galactomananos sustituidos, que incluyen: 1) hidroxialquil galactomananos hidrofóbicamente modificados, por ejemplo, hidroxialquil galactomananos Ci-Cis-alquil-sustituidos, por ejemplo, en donde la cantidad de grupos alquilo sustituidos es preferentemente aproximadamente 2% en peso o menos del hidroxialquil galactomanano; y 2) galactomananos injertados con poli (oxialquileno) (ver, por ejemplo, A. Bahamdan & W.H. Daly, in Proc . 8PthP Polymers for Adv . Technol . Int * 1 Symp. (Budapest, Hungría, sept. 2005) (injertos de PEG-y/o PPG se ilustran, aunque se aplica la misma para el carboximetil guar, en lugar de directamente a un galactomanano) ) . Los injertos con poli (oxialquileno) de este pueden comprender dos o más de dos residuos de oxialquileno; y los residuos de oxialquileno pueden ser C1-C4 oxialquilenos . Los polímeros de sustitución mixtos que comprenden grupos alquilo sustituidos y grupos sustituyentes de poli (oxialquileno) en el hidroxialquilo galactomanano son también útiles en la presente. En varias modalidades de los hidroxialquil galactomananos sustituidos, la relación de alquilo y/o grupos sustituyentes de poli (oxialquileno) a residuos de la cadena principal de manosil puede ser aproximadamente 1:25 o menos, es decir con al menos un sustituyente por molécula de hidroxialquil galactomanano; la relación puede ser: al menos o aproximadamente 1:2000, 1:500, 1:100, o 1:50; o hasta o aproximadamente 1:50, 1:40, 1:35, o 1:30. Las combinaciones de polímeros de galactomanano de acuerdo con la presente descripción pueden usarse también.
Como se usa en la presente, los galactomananos comprenden una cadena principal de polimanosa unida a las ramificaciones de galactosa que están presentes en una
relación promedio de 1:1 a 1:5 ramificaciones de galactosa : residuos de mañosa. Los galactomananos pueden comprender una cadena principal de ß-D-mannopiranosa 1?4-enlazada, o sea, l?6-enlazado a ramificaciones de a-D-galactopiranosa . Las ramificaciones de galactosa pueden comprender de 1 a aproximadamente 5 residuos de galactosilo; en varias modalidades, la longitud promedio de la ramificación puede ser de 1 a 2, o de 1 a aproximadamente 1.5 residuos. Las ramificaciones pueden ser ramificaciones de monogalactosilo . En varias modalidades, la relación de ramificaciones de galactosa a residuo de mañosa de la cadena principal puede ser, aproximadamente, de 1:1 a 1:3, de 1:1.5 a 1:2.5, o de 1:1.5 a 1:2, como promedio. En varias modalidades, el galactomanano puede tener una cadena principal de polimannosa lineal. El galactomanano puede ser natural o sintético. Los galactomananos naturales útiles en la presente incluyen galactomananos de plantas y microbios (por ejemplo, hongos), entre los cuales se prefieren los galactomananos de plantas. En varias modalidades, pueden usarse galactomananos de semilla de legumbre, los ejemplos de estas incluyen, pero sin limitarse a: goma de tara (por ejemplo, de semillas de Cesalpinia spinosa) y goma de guar (por ejemplo, de semillas de Cyamopsis tetragonoloba) . Adicionalmente, aunque las modalidades pueden describirse o ejemplificarse con referencia al guar, tal como como referencia a los hidroxi-Ci-C4-alquil guars, tales descripciones aplican igualmente a otros galactomananos, también .
Cuando se incorpore, el agente de viscosidad basado en polímero de polisacárido puede estar presente en cualquier concentración adecuada En varias modalidades de eso mismo, el
agente gelificante puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 60 libras por cada mil galones de fase liquida, o de aproximadamente 15 a aproximadamente 40 libras por cada mil galones, de aproximadamente 15 a aproximadamente 35 libras por cada mil galones, 15 a aproximadamente 25 libras por cada mil galones, o aun de aproximadamente 17 a aproximadamente 22 libras por cada mil galones. Generalmente, el agente gelificante puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 10 a menos que aproximadamente 50 libras por cada mil galones de fase liquida, con un limite inferior de polímero que no es menor que aproximadamente 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, o 19 libras por cada mil galones de la fase líquida, y el límite superior es menos que aproximadamente 50 libras por cada mil galones, no mayor que 59, 54, 49, 44, 39, 34, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, o 20 libras por cada mil galones de la fase líquida. En algunas modalidades, los polímeros pueden estar presentes en una cantidad de aproximadamente 20 libras por cada mil galones. Los polímeros preferidos para usar en la presente descripción como un agente gelificante son hidroxipropil guar, carboximetil hidroxipropil guar, carboximetil guar, guar funcional catiónico, guar o mezclas de estos. Los fluidos que incorporan agentes de viscosidad basados en agentes de viscosidad basados en polímeros pueden tener cualquier viscosidad adecuada, preferentemente un valor de viscosidad de aproximadamente 50 mPa-s o mayor a una velocidad de cizallamiento de aproximadamente 100 s"1 a la temperatura de tratamiento, con mayor preferencia aproximadamente 75 mPa-s o mayor a una velocidad de cizallamiento de aproximadamente 100 s_1, y aún con mayor preferencia aproximadamente 100 mPa-s o mayor.
La cantidad de la solución de reticulación concentrada en el fluido de tratamiento del pozo es de aproximadamente 0.1 galones a aproximadamente 5 galones por 1000 galones de agua en el fluido de tratamiento del pozo.
Los fluidos de tratamiento del pozo pueden contener además otros materiales (aditivos) tales como aditivos adicionales, que incluyen, pero sin limitarse a, ácidos, aditivos para el control de la pérdida de fluido, gas, inhibidores de la corrosión, inhibidores de costra, catalizadores, agentes para el control de la arcilla, biocidas, reductores de fricción, desintegrantes, combinaciones de los mismos y similares. Generalmente los fluidos contienen un apuntalante tal como cerámicas de alta resistencia, bauxita sinterizada, y arena, todos son bien conocidos en la materia.
En un aspecto, el método de tratamiento se usa para fracturar hidráulicamente una formación subterránea. Las técnicas para fracturar hidráulicamente una formación subterránea se conocen por las personas de habilidad ordinaria en la técnica, e involucran bombear el fluido de fracturación en una perforación y extraerlo en la formación circundante. La presión del fluido está por encima del mínimo de la tensión de la roca in situ, creando o extendiendo así las fracturas en la formación. Ver Stimulation Engineering Handbook, John W. Ely, Pennwell Publishing Co . , Tulsa, Okla. (1994), patente de Estados Unidos núm. 5,551,516 (Normal y otros), "Oilfield Applications", Encyclopedia Polymer Science and Engineering, vol. 10, págs. 328-366 (John Wiley & Sons, Inc. Nueva York, Nueva York, 1987) y las referencias citadas en la misma, cuyas descripciones se incorporan en la presente como referencia.
En la mayoría de los casos, una fracturación hidráulica consiste en bombear un fluido viscoso libre de apuntalante, o protector, usualmente agua con algunos aditivos de fluido para generar alta viscosidad, en un pozo más rápido de lo que el fluido pueda escapar en la formación de manera que la presión se eleva y la roca se rompe, creando fracturas artificiales y/o agrandando las fracturas existentes. Después, las partículas del apuntalante se añaden al fluido para formar una mezcla que se bombea a la fractura para prevenir que se cierre cuando se libera la presión de bombeo. La suspensión del apuntalante y la capacidad de transporte del fluido base de tratamiento depende tradicionalmente del tipo de agente gelificante añadido.
En el tratamiento de fracturación, los fluidos pueden usarse en el tratamiento del protector, la etapa de apuntalado, o los dos. Los componentes del fluido pueden mezclarse en la superficie. Alternativamente, una porción del fluido puede prepararse en la superficie y bombearse por la tubería mientras que otra porción puede bombearse hacia abajo del anular para mezclase en el agujero.
Otra modalidad incluye el fluido para la limpieza. El término "limpieza" o "limpieza de fractura" se refiere al proceso para eliminar el fluido de fractura (sin el apuntalante) de la fractura y boca del pozo después que el proceso de fractura se ha completado. Las técnicas para promover la limpieza de fractura tradicionalmente involucra reducir la viscosidad del fluido de fractura tanto como se práctico de manera que fluya más rápidamente otra vez hacia la boca del pozo.
La preparación del terreno y el bombeo del fluido de fracturacion puede realizarse por cualquiera de dos procesos: mezclado continuo o mezclado discontinuo.
En el proceso continuo, el agua tal como el agua de la ciudad proviene de un recipiente de almacenamiento a una velocidad conocida y el polímero reticulable se dosifica a una velocidad calculada para dar la concentración de polímero deseada en el agua. El polímero generalmente se dispersa uniformemente en el agua y se hidrata rápidamente. En el proceso continuo es necesario tener una hidratación rápida para desarrollar rápidamente la viscosidad del fluido para la suspensión de los materiales de apuntalamiento en el pozo y en la fractura y generar una fracturar de suficiente ancho. Además, el polímero debe hidratarse adecuadamente antes de que ocurra la reacción de reticulación para maximizar la viscosidad del gel reticulado.
Los otros aditivos tales como los agentes de reticulación, surfactantes , aditivos para la pérdida de fluido, apuntalantes, desintegrantes, biocidas, etc. se añaden después al fluido. La mezcla resultante se bombea después a una velocidad suficiente para iniciar y propagar la fracturar en la formación subterránea.
En el proceso discontinuo, la cantidad deseada de copolímero, que está disponible comercialmente como un polvo o producto granular o emulsión líquida, se dispersa en un tanque (típicamente 20,000 galones) relleno con agua dulce o agua de la ciudad y se circula por al menos treinta minutos para disolver o dispersar el copolímero en el agua.
Con el copolímero disuelto o disperso en el agua, las operaciones de bombeo comienzan. La suspensión del agente de reticulación y desintegrante se añaden al agua sobre la
marcha, de manera que ocurra la reticulación entre la superficie y la formación. La viscosidad reticulada se desarrolla en un lugar de la subsuperficie y es suficiente para generar la fracturar de la longitud y geometría deseadas.
Tras ruptura de la formación, tanto en el proceso continuo como discontinuo, se añade el apuntalante al fluido y se conduce a y se deposita en la fractura. El pozo se cierra entonces para permitir que la fractura se cierre sobre los apuntalantes y el desintegrante para degradar el copolímero reticulado.
En otro aspecto, el fluido es útil para el empaque de grava de la boca del pozo. Como fluido de empaque de grava, este puede comprender grava o arena y otros aditivos opcionales como reactivos de limpieza del la torta del filtro tales como agentes quelantes referidos anteriormente o ácidos (por ejemplo, ácido clorhídrico, hidrofluórico, fórmico, acético, cítrico) inhibidores de la corrosión, inhibidores de costra, biocidas, agentes para el control de las fugas, entre otros. Para esta solicitud, la grava o arena adecuada tiene típicamente un tamaño de malla entre 8 y 70 mesh de la Serie de Tamices Estándar de Estados Unidos.
Para facilitar una mejor comprensión de la presente invención, se proporcionan los siguientes ejemplos de modalidades. De ninguna manera se deben leer los siguientes ejemplos como limitantes, o definiendo, el alcance de la invención .
E emplos
Se realizó una serie de experimentos para demostrar las propiedades mejoradas de la composición y método descrito aquí .
Se prepara una suspensión acuosa de mezclas de boratos solubles. La mezcla de dos o más boratos puede consistir de una combinación de bórax y ácido bórico y los minerales proporcionados en la Tabla 1. Esta mezcla proporciona un tiempo de reticulación controlable que puede ser ajustado para diferentes tiempos objetivos retardado. La cantidad de sólidos que contienen borato puede estar en el intervalo de 5% en peso a 45% en peso donde la formulación recomendada contiene una combinación de bórax y ulexita.
Probertita: NaCaB509.5H20
Ulexita: NaCaB509.8H20
Nobleita: CaB6Oi0.4H2O
Gowerita: CaB6Oi0.SH2O
Frolovita: Ca2B408. H20
Colemanita Ca2B60n .5H20
Meyerhofferita: Ca2B60n .7H20
Inyoita: Ca2B60n .13H20
Priceita: Ca Bi0Oi9.7H20
Tertschita: Ca4B10Oi9.20H2O
Ginorita: Ca2Bi4023.8H20
Pinnoita: MgB204.3H20
Paternoita: MgB80i3.4H20
Kurnakovita : Mg2B60n .15H20
Inderita: Mg2B6Ou .15H20
Preobrazhenskita : Mg3Bi00i8.4½H20
Hidroboracita : CaMgB60n .6H20
lnderborita: CaMgB60 .11H20
Kaliborita (Heintzita) : Mg2BnOi9.9H20
Veatchita: SrB6Oi0.2H20
Tabla 1
La mezcla de borato se suspendió en mezcla acuosa de agua y etilenglicol . Los glicoles aumentan la solubilidad de algunos materiales de borato. Por ejemplo, la solubilidad del bórax decahidrato aumenta de 5.8% en agua a 41.6% en etilenglicol a 25 grados C. La Tabla 2 muestra el contenido de boro en solución para una mezcla de 4% de bórax y 39% de ulexita. Por lo tanto la solución concentrada del agente de reticulación contendrá algún borato en solución debido a la solubilidad parcial de los materiales de borato y por lo tanto; el tiempo de retraso en la reticulación variará dependiendo de la relación de minerales y la cantidad de etilenglicol añadido a la suspensión.
Tabla 2 : Boro en solución para una mezcla de borato de 4% en peso de bórax y 39% en peso de ulexita.
La solución concentrada del agente de reticulación se mejora al añadir el agente gelificante. Debido a la solubilidad parcial de los minerales de borato en el agente de reticulación, los iones distintos del boro están también presentes en solución principalmente calcio y sodio como se ilustra en las Tablas 1 y 2. El . calcio particularmente puede interactuar con el agente gelificante para aumentar la viscosidad del agente de reticulación formando una red. Por ejemplo, la tabla 3 muestra el incremento de la viscosidad en Diutano por la adición de calcio.
Tabla 3 : Efecto de la viscosidad en el agente espesante
Este efecto indeseable puede reducirse al añadir un complejo de calcio. Por lo tanto, la solución concentrada del agente de reticulación contiene un agente complejo de calcio que puede ser citrato sódico, ácido cítrico, ácido málico, ácido láctico, ácido tartárico, ácido fLálico, o similares. Las constantes de formación para los agentes quelantes de calcio para algunos de los agentes quelantes pueden encontrarse en la Tabla 4.
Tabla 4 : Constantes de formación para los agentes amuelantes de calcio
La Tabla 5 ilustra el efecto de los agentes quelantes en la viscosidad de las soluciones de ulexita preparadas de agua con xantano llamadas SI. La cantidad de agente quelante varía de 0.1 % en peso a 10% en peso. Como puede observarse, añadir un agente quelante ayuda a mantener una viscosidad del agente de reticulación concentrado sin influencia de los iones de calcio .
*La concentración de calcio (ppm) se midió por plasma acoplado inductivamente
Tabla 5: viscosidad de las soluciones de ulexita usando 0.2% de xantano como agente de suspensión
La descripción anterior y la descripción de la invención es ilustrativa y explicativa de la misma y puede apreciarse fácilmente por los expertos en la materia que pueden hacerse varios cambios en el tamaño, la forma y los materiales, así como también en los detalles de la construcción ilustrada o las combinaciones descritas de los elementos en la presente sin apartarse del espíritu de la invención.
Claims (14)
- REIVINDICACIONES
- Una solución concentrada para la reticulación de polímeros que comprende agua, poliol, un agente gelificante, un primer ion borato en solución, y un agente de reticulación capaz de liberar un segundo ion borato, en donde el segundo ion borato no está en solución .
- La solución de la reivindicación 1, en donde dicho agente de reticulación es seleccionado del grupo que consiste de ácido bórico, óxido bórico, ácido pirobórico, ácido metabórico, bórax, tetraborato sódico, ulexita, colemanita, probertita, nobleita, gowerita, frolovita, meyerhofferita, inyoita, priceita, tertschita, ginorita, hidroboracita, inderborita y mezclas de estos.
- La solución de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el poliol es seleccionado del grupo que consiste de etilenglicol , dietilenglicol , dipropilenglicol , polietilenglicol , propilenglicol, glicerina, maltosa y mezclas de estos.
- La solución de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el agente gelificante es seleccionado del grupo que consiste de galactomananos sustituidos, gomas guar, polisacáridos de alto peso molecular compuestos de azúcares de mañosa y galactosa, derivados de guar, hidroxipropil guar (HPG) , carboximetilhidroxipropil guar (CMHPG) y carboximetil guar (C G), guars hidrófobamente modificadas, compuestos que contienen guar, hidroxietilcelulosa (HEC) , hidroxipropilcelulosa (HPC) , carboximetilhidroxietilcelulosa (CMHEC) , carboximetilcelulosa (CMC) , xantano, diutano, escleroglucano y mezclas de estos.
- La solución de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el agente de reticulación es también capaz de liberar un ion de calcio y el concentrado comprende además un agente quelante capaz de formar complejo con dicho ion de calcio.
- La solución de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el agente quelante es seleccionado del grupo que consiste de: citrato sódico, ácido cítrico, ácido málico, ácido láctico, ácido tartárico, ácido ftálico, ácido benzoico, EDTA, DMEDTA, CDTA y mezclas de estos, y en donde el agente quelante está presente entre 0.001% a aproximadamente 20% en peso, o entre aproximadamente 0.01% a aproximadamente 15% en peso, o entre aproximadamente 0.5% a aproximadamente 10% en peso. La solución de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el primer ion borato se libera por el agente de reticulación cuando está en solución.
- La solución de la reivindicación 5, en donde el agente de reticulación comprende además compuestos liberadores de zirconio IV, compuestos liberadores de cationes de metales polivalentes y mezclas de estos.
- La solución de la reivindicación 8, en donde dicho agente de reticulación es seleccionado del grupo que consiste de ácido bórico, óxido bórico, ácido pirobórico, ácido metabórico, bórax, tetraborato sódico, ulexita, colemanita, probertita, nobleita, gowerita, frolovita, meyerhofferita, inyoita, priceita, tertschita, ginorita, hidroboracita, inderborita y mezclas de estos.
- 10. Un método que comprende: (a) proporcionar un polímero hidratable; (b) hidratar el polímero hidratable con un líquido acuoso; y (c) reticular el polímero hidratable con una solución de reticulación concentrada que comprende agua, poliol, un agente gelificante, un primer ion borato en solución, y un agente de reticulación capaz de liberar un segundo ion borato, en donde el segundo ion borato no está en solución.
- 11. El método de la reivindicación 10, el método comprende además aplicar el polímero hidratable o el polímero hidratable hidratado a la boca del pozo de una formación subterránea .
- 12. El método de las reivindicaciones 10-11, en donde dicho agente de reticulación es seleccionado del grupo que consiste de ácido bórico, óxido bórico, ácido pirobórico, ácido metabórico, bórax, tetraborato sódico, ulexita, colemanita, probertita, nobleita, gowerita, frolovita, meyerhofferita, inyoita, priceita, tertschita, ginorita, hidroboracita, inderborita y mezclas de estos.
- 13. El método de las reivindicaciones 10-12, en donde el poliol es seleccionado del grupo que consiste de etilenglicol, dietilenglicol , dipropilenglicol , polietilenglicol , propilenglicol, glicerina, maltosa y mezclas de estos.
- 14. El método de las reivindicaciones 10-13, en donde el agente gelificante es seleccionado del grupo que consiste de galactomananos sustituidos, gomas guar, polisacáridos de alto peso molecular compuestos de azúcares de mañosa y galactosa, derivados de guar, hidroxipropil guar (HPG) , carboximetilhidroxipropil guar (CMHPG) y carboximetil guar (CMG) , guars hidrófobamente modificados, compuesto que contienen guar, hidroxietilcelulosa (HEC) , hidroxipropilcelulosa (HPC) , carboximetilhidroxietilcelulosa (C HEC) , carboximetilcelulosa (CMC) , xantano, diutano, escleroglucano y mezclas de estos. El método de las reivindicaciones 10-14, en donde el agente de reticulación es también capaz de liberar un ion de calcio y el concentrado comprende además un agente quelante capaz de formar complejo con dicho ion de calcio . RESUMEN La solución concentrada para la reticulación de los polímeros comprende agua, poliol, un agente gelificante, un primer ion borato en solución, y un agente de reticulación capaz de liberar un segundo ion borato, en donde el segundo ion borato no está en solución.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/033,643 US20120220503A1 (en) | 2011-02-24 | 2011-02-24 | Composition and method for treating well bore in a subterranean formation with crosslinkers polymer fluids |
| PCT/US2012/026475 WO2012116269A2 (en) | 2011-02-24 | 2012-02-24 | Composition and method for treating well bore in a subterranean formation with crosslinkers polymer fluids |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MX2013009561A true MX2013009561A (es) | 2013-09-06 |
Family
ID=46719404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MX2013009561A MX2013009561A (es) | 2011-02-24 | 2012-02-24 | Composicion y metodo para el tratamiento de pozos en una formacion subterranea con fluidos polimericos reticulantes. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120220503A1 (es) |
| BR (1) | BR112013021578A2 (es) |
| CA (1) | CA2828230C (es) |
| GB (1) | GB2501049B (es) |
| MX (1) | MX2013009561A (es) |
| WO (1) | WO2012116269A2 (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016156956A1 (es) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Sotro Financial, Inc. | Fluido de tratamiento entrecruzado y métodos de fracturación de formaciones subterráneas basados en agua de retorno, agua de producción, agua de mar, agua dulce y mezclas de las mismas |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009111324A1 (en) | 2008-02-29 | 2009-09-11 | Texas United Chemcial Company, Llc | Methods, systems, and compositions for the controlled crosslinking of well servicing fluids |
| US20140262296A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Tucc Technology, Llc | Methods, Systems, and Compositions for the Controlled Crosslinking of Well Servicing Fluids |
| US9644131B2 (en) * | 2011-08-30 | 2017-05-09 | Cp Kelco Oy | Alternative ligand formulations for cellulose products |
| US9540667B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-01-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of biosynthesizing bacterial extracellular galactomannan polysaccharides and subunits thereof for use in subterranean formation operations |
| US20140352961A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-04 | Tucc Technology, Llc | Concentrated Borate Crosslinking Solutions For Use In Hydraulic Fracturing Operations |
| US10472559B2 (en) * | 2013-09-19 | 2019-11-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method for reusing produced water for hydraulic fracturing |
| WO2015047261A1 (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | Halliburton Energy Services Inc. | Multifunctional boronic crosslinkers as dual viscosification and friction reducing agents |
| US9663707B2 (en) * | 2013-10-23 | 2017-05-30 | Baker Hughes Incorporated | Stimulation method using biodegradable zirconium crosslinker |
| WO2015076845A1 (en) * | 2013-11-25 | 2015-05-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Viscosified treatment fluids comprising polyol derivatized cellulose and methods relating thereto |
| CA2938313A1 (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-20 | KMP Holdings, LLC | Aqueous emulsions for crosslinking |
| US9725986B2 (en) | 2014-08-01 | 2017-08-08 | Multi-Chem Group, Llc | Multi-functional surfactant complexes for use in subterranean formations |
| RU2715141C2 (ru) * | 2015-03-25 | 2020-02-25 | Аркема Инк. | Окрашенные композиции на основе органических пероксидов и способы разжижения флюидов для гидравлического разрыва |
| GB2556130B (en) * | 2015-12-01 | 2022-02-09 | Halliburton Energy Services Inc | Multi-functional surfactant complexes for use in subterranean formations. |
| AR110876A1 (es) | 2016-04-14 | 2019-05-15 | Univar Usa Inc | Métodos y suspensiones acuosas reticulantes a base de borato térmicamente estables para el tratamiento de formaciones subterráneas |
| US10358594B2 (en) | 2016-06-07 | 2019-07-23 | Pfp Technology, Llc | Borate crosslinker |
| CA3053401A1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-07 | Saudi Arabian Oil Company | Additives to minimize viscosity reduction for guar/borate system under high pressure |
| JP7290266B2 (ja) * | 2019-03-25 | 2023-06-13 | 株式会社大林組 | 土質改良用スラリー材 |
| US11214727B1 (en) * | 2019-09-27 | 2022-01-04 | Lubchem Inc. | Sealants and lubricants for wireline operations |
| US12404442B2 (en) * | 2022-11-03 | 2025-09-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Wellbore servicing fluid and methods of making and using same |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5160445A (en) * | 1991-05-24 | 1992-11-03 | Zirconium Technology Corporation | Borate cross-linking solutions |
| US5877127A (en) * | 1991-07-24 | 1999-03-02 | Schlumberger Technology Corporation | On-the-fly control of delayed borate-crosslinking of fracturing fluids |
| US5488083A (en) * | 1994-03-16 | 1996-01-30 | Benchmark Research And Technology, Inc. | Method of gelling a guar or derivatized guar polymer solution utilized to perform a hydraulic fracturing operation |
| US5629271A (en) * | 1994-03-25 | 1997-05-13 | Texas United Chemical Corporation | Methods of reducing fluid loss and polymer concentration of well drilling and servicing fluids |
| US6214773B1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | High temperature, low residue well treating fluids and methods |
| US6310008B1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-10-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cross-linked well treating fluids |
| US20030092584A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-15 | Crews James B. | Deep water completions fracturing fluid compositions |
| US7256160B2 (en) * | 2001-11-13 | 2007-08-14 | Baker Hughes Incorporated | Fracturing fluids for delayed flow back operations |
| US7018956B2 (en) * | 2002-01-24 | 2006-03-28 | Texas United Chemical Company, Llc. | Crosslinked polymer fluids and crosslinking concentrates therefor |
| US6936575B2 (en) * | 2002-10-07 | 2005-08-30 | Texas United Chemical Company, Llc. | Borate crosslinker suspensions with more consistent crosslink times |
| US7595282B2 (en) * | 2004-05-20 | 2009-09-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and compositions of controlling the rheology of a diutan-containing well treatment fluid at high temperatures |
| US20060205605A1 (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Dessinges Marie N | Well treatment composition crosslinkers and uses thereof |
| US7968501B2 (en) * | 2006-10-31 | 2011-06-28 | Schlumberger Technology Corporation | Crosslinker suspension compositions and uses thereof |
| US7683011B2 (en) * | 2007-12-12 | 2010-03-23 | Du Pont | Process to prepare borozirconate solution and use as cross-linker in hydraulic fracturing fluids |
-
2011
- 2011-02-24 US US13/033,643 patent/US20120220503A1/en not_active Abandoned
-
2012
- 2012-02-24 GB GB1314702.0A patent/GB2501049B/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-02-24 MX MX2013009561A patent/MX2013009561A/es not_active Application Discontinuation
- 2012-02-24 WO PCT/US2012/026475 patent/WO2012116269A2/en not_active Ceased
- 2012-02-24 CA CA2828230A patent/CA2828230C/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-02-24 BR BR112013021578A patent/BR112013021578A2/pt not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016156956A1 (es) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Sotro Financial, Inc. | Fluido de tratamiento entrecruzado y métodos de fracturación de formaciones subterráneas basados en agua de retorno, agua de producción, agua de mar, agua dulce y mezclas de las mismas |
| WO2016156651A1 (es) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Sotro Financial, Inc. | Fluido de tratamiento entrecruzado y métodos de fracturación de formaciones subterráneas basados en agua de retorno, agua de producción, agua de mar, agua dulce y mezclas de las mismas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2501049B (en) | 2016-05-25 |
| CA2828230A1 (en) | 2012-08-30 |
| US20120220503A1 (en) | 2012-08-30 |
| CA2828230C (en) | 2017-03-28 |
| GB201314702D0 (en) | 2013-10-02 |
| BR112013021578A2 (pt) | 2016-11-16 |
| WO2012116269A2 (en) | 2012-08-30 |
| GB2501049A (en) | 2013-10-09 |
| WO2012116269A3 (en) | 2013-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2828230C (en) | Composition and method for treating well bore in a subterranean formation with crosslinkers polymer fluids | |
| US8853135B2 (en) | Method for treating wellbore in a subterranean formation with high density brines and complexed metal crosslinkers | |
| US7806182B2 (en) | Stimulation method | |
| US8020617B2 (en) | Well treatment to inhibit fines migration | |
| US9328285B2 (en) | Methods using low concentrations of gas bubbles to hinder proppant settling | |
| US7998909B2 (en) | Foaming agent for subterranean formations treatment, and methods of use thereof | |
| US7781380B2 (en) | Methods of treating subterranean formations with heteropolysaccharides based fluids | |
| EP1846532B1 (en) | Energized fluids and methods of use thereof | |
| US7134497B1 (en) | Foamed treatment fluids and associated methods | |
| US7888295B2 (en) | Crosslinked polymer solutions and methods of use | |
| US20090048126A1 (en) | Method of Treating Formation With Polymer Fluids | |
| US9284483B2 (en) | Aqueous crosslinker slurry compositions and applications | |
| US20080026957A1 (en) | Treatment and Production of Subterranean Formations with Heteropolysaccharides | |
| US8276667B2 (en) | Delayed breaking of well treatment fluids | |
| US7407916B2 (en) | Foamed treatment fluids and associated methods | |
| US20070187105A1 (en) | Foamed treatment fluids and associated methods | |
| CA2641332C (en) | Stimulation method | |
| US20250388804A1 (en) | Acidizing Fluid with Foam Stabilizing Agent Comprising Antimony Compound | |
| WO2007093767A2 (en) | Foamed treatment fluids and associated methods | |
| CA2845488A1 (en) | Viscosity enhancement of polysaccharide fluids | |
| WO2018128537A1 (en) | Crosslinker slurry compositions and applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA | Abandonment or withdrawal |