«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Разработка гелеобразователя для гидравлического разрыва пласта на основе сжиженных углеводородных газов

УДК: 665.6.032.5:622.276.6
DOI: -

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: гидравлический разрыв пласта, углеводородные гели для ГРП, сжиженные углеводородные газы, гелирующие агенты, ортофосфорные эфиры

Аннотация:

В статье рассматривается разработка реагента для гелирования углеводородных жидкостей для гидравлического разрыва пласта (ГРП), применяемых для разработки трудноизвлекаемых запасов месторождений с низкой проницаемостью. Использование традиционных жидкостей для ГРП на водной основе снижает эффективность технологической операции в низкопроницаемых коллекторах, поэтому в качестве альтернативы предложены составы на основе сжиженных углеводородных газов. Для получения высоковязких гелей на основе легких углеводородов были разработаны и проанализированы новые гелеобразующие агенты, в состав которых входят ортофосфорные эфиры с короткими и длинными алкильными радикалами. Показано, что оптимальные реологические свойства гелей достигаются при использовании комбинации эфиров с алкильными радикалами С4 и С9–11 с добавлением комплексообразователя и растворителя. Исследования подтвердили высокую эффективность разрабатываемого состава, а также его универсальность по отношению к различным углеводородным основам. Предлагаемый гелеобразователь полностью соответствует техническим требованиям и может применяться для проведения операций в низкопроницаемых пластах.

Список литературы:

1. Еремин Е.А. Цифровые технологии извлечения запасов нетрадиционной нефти // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. – 2022. – № 2. – С. 255–270. – DOI: 10.46689/2218-5194-2022-2-1-255-270
2. Зацепин В.В., Губайдуллин Ф.А., Байбурин Р.А. Новые принципы разработки низкопроницаемых слоисто-неоднородных коллекторов с использованием саморегулирующихся систем // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2019. – № 7. – С. 36–40. – DOI: 10.33285/0132-2222-2019-7(552)-36-40
3. Возможные причины низкой эффективности гидроразрыва пласта при интенсификации притока в весьма низкопроницаемых коллекторах месторождений Западной Сибири / Е.Н. Мальшаков, Н.А. Демяненко, В.И. Шаламова [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 2018. – № 10. – С. 51–57. – DOI: 10.30713/0207-2351-2018-10-51-57
4. Подход к разработке жидких и твердых товарных форм сшивателя водных полисахаридных гелей для гидроразрыва пласта / К.В. Стрижнев, В.А. Цыганков, Л.А. Магадова, Д.Н. Малкин // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2019. – № 3 (296). – С. 174–185. – DOI: 10.33285/2073-9028-2019-3(296)-174-185
5. Промысловая химия: учебное пособие / М.А. Силин, Л.А. Магадова, Л.И. Толстых [и др.] – М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина, 2016. – 350 с.
6. Особенности взаимодействия растворителей различной полярности и компонентов органического вещества пород баженовской свиты / Л.А. Магадова, З.Р. Давлетов, Ю.Ж. Вагапова, Р.Н. Набиулина // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2023. – № 2 (311). – С. 143–155. – DOI: 10.33285/2073-9028-2023-2(311)-143-155
7. Development of an LPG fracturing fluid with improved temperature stability / J. Zhao, P. Chen, Y. Liu, J. Mao // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2018. – № 162. – С. 548–553. – DOI: 10.1016/j.petrol.2017.10.060
8. Liquid petroleum gas fracturing fluids for unconventional gas reservoirs / R.S. Lestz, L. Wilson, R.S. Taylor [et al.] // Journal of Canadian Petroleum Technology. – 2007. – Т. 46, № 12. – Р. 68–72. – DOI: 10.2118/07-12-03
9. Soni, Tanmay M. LPG-based fracturing: an alternate fracturing technique in shale reservoirs. In: SPE IADC/SPE Asia Pacific Drilling Technology Conference, Bangkok, Thailand, August 2014. – P. 25–27.
10. Vajpayee M., Gogineni S.S., Shukla Y. A Novel way to Reservoir Stimulation: LPG Gel Based Fracturing.
11. Краткий справочник физико-химических величин / под ред. К.П. Мищенко и А.А. Равделя. – Л.: Химия, 1974. – 200 с.
12. Thickening compressed liquid and supercritical propane with bisurea DMHUT N,N'-(4-methyl-1,3-phenylene)bis[N-(1,5-dimethylhexyl)urea] for enhanced oil recovery or waterless hydraulic fracturing / M. Hansch, M. Ranft, A. Dhuwe, R. Enick // The Journal of Supercritical Fluids. – 2019. – No. 145. – P. 85–92. – DOI: 10.1016/j.supflu.2018.12.008
13. Enhanced gelled hydrocarbon well treatment fluids / L. Li, S. Ozden, J. Zhang, F. Liang // Petroleum. – 2020. – T. 6, No. 2. – P. 177–181. – DOI: 10.1016/j.petlm.2019.08.002
14. Пат. US8513166B2 США, МПК C09K 8/16. Low temperature hydrocarbon gel / W.L. Gatlin, E.G. Walden, E. McMillan, R.A. Gatlin; патентообладатель Conlen Surfactant Technology, Inc. – № 12/803,683; заявл. 02.05.2010; опубл. 20.08.2013.
15. Synthesis of phosphates for liquefied petroleum gas (LPG) fracturing fluid / P. Chen, H. Chang, G. Xiong [et al.] // Applied Petrochemical Research. – 2019. – № 9. – P. 179–184. – DOI: 10.1007/s13203-019-00236-5
16. Пат. RU2183263C2 Рос. Федерация, МПК E21B 43/26. Углеводородный гель на основе алюминиевых солей органических ортофосфорных эфиров / С.В. Максимова, Л.А. Магадова, Р.С. Магадов [и др.]; патентообладатель ЗАО «Химеко-ГАНГ». – № 2000120971/03; заявл. 14.08.2000; опубл. 10.06.2002.
17. Пат. RU2184222C2 Рос. Федерация, МПК E21B 43/26. Углеводородный гель на основе железных солей органических ортофосфорных эфиров / Л.А. Магадова, Р.С. Магадов, С.В. Максимова [и др.]; патентообладатели Л.А. Магадова, Р.С. Магадов, С.В. Максимова, В.Н. Мариненко, А.Д. Беляева. – № 2000116292/03; заявл. 26.06.2000; опубл. 27.06.2002.
18. Комплекс гелирующий Химеко-Н. Гелеобразователь. Технические условия ТУ 2481-179-54651030-2014. – 11 с.