RU2540068C2 - Набухаемый полимер с анионными участками - Google Patents
Набухаемый полимер с анионными участками Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540068C2 RU2540068C2 RU2011153041/04A RU2011153041A RU2540068C2 RU 2540068 C2 RU2540068 C2 RU 2540068C2 RU 2011153041/04 A RU2011153041/04 A RU 2011153041/04A RU 2011153041 A RU2011153041 A RU 2011153041A RU 2540068 C2 RU2540068 C2 RU 2540068C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crosslinking agent
- labile
- composition
- cationic
- anionic
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 65
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 title claims abstract description 35
- 230000008961 swelling Effects 0.000 title description 8
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 94
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 55
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 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 claims abstract description 6
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 13
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 claims description 11
- -1 N-vinylacetamine Chemical compound 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-difluorophenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(F)=C1F PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 8
- ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N n,n'-methylenebisacrylamide Chemical group C=CC(=O)NCNC(=O)C=C ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 8
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 claims description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 6
- ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N n-ethenylformamide Chemical compound C=CNC=O ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PCFALFDHMVBFFX-UHFFFAOYSA-N N-ethenyl-N-[1-[ethenyl(formyl)amino]-2-propoxyethyl]formamide Chemical compound C(=C)N(C=O)C(COCCC)N(C=O)C=C PCFALFDHMVBFFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N n-ethenylacetamide Chemical compound CC(=O)NC=C RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 27
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) Chemical compound [Cr+3] BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 2
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 28
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 24
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 14
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 12
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229920000536 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid Polymers 0.000 description 4
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 4
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 3
- ZRKLEAHGBNDKHM-HTQZYQBOSA-N (2r,3r)-2,3-dihydroxy-n,n'-bis(prop-2-enyl)butanediamide Chemical compound C=CCNC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(=O)NCC=C ZRKLEAHGBNDKHM-HTQZYQBOSA-N 0.000 description 2
- ZCXVJRGWDAFVTK-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxyocta-2,6-dienediamide Chemical compound NC(=O)C=CCCC(O)=C(O)C(N)=O ZCXVJRGWDAFVTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoyloxyethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOC(=O)C=C KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000805 Polyaspartic acid Polymers 0.000 description 2
- LCXXNKZQVOXMEH-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofurfuryl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CCCO1 LCXXNKZQVOXMEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 2
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 2
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 1
- QLAJNZSPVITUCQ-UHFFFAOYSA-N 1,3,2-dioxathietane 2,2-dioxide Chemical compound O=S1(=O)OCO1 QLAJNZSPVITUCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YERHJBPPDGHCRJ-UHFFFAOYSA-N 1-[4-(1-oxoprop-2-enyl)-1-piperazinyl]-2-propen-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCN(C(=O)C=C)CC1 YERHJBPPDGHCRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFQPRNVTVMCYEH-UHFFFAOYSA-N 1-amino-3-(4-methoxyphenoxy)propan-2-ol Chemical compound COC1=CC=C(OCC(O)CN)C=C1 KFQPRNVTVMCYEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 1-morpholin-4-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCOCC1 XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDOBGDUGIFUCJV-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylbutane;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound CCC(C)(C)C.CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O GDOBGDUGIFUCJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBZBISQOWJYWCC-UHFFFAOYSA-N 2-(2-carboxypropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(O)=O VBZBISQOWJYWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCLJOFJIQIJXHS-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-prop-2-enoyloxyethoxy)ethoxy]ethoxy]ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOCCOCCOCCOC(=O)C=C HCLJOFJIQIJXHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWOACSMESNKGGJ-UHFFFAOYSA-N 2-ethenyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical group OCC(CO)(CO)C=C JWOACSMESNKGGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIWGDJVTAWTBNH-UHFFFAOYSA-N 2-methylidene-5-sulfopentanoic acid Chemical compound OC(=O)C(=C)CCCS(O)(=O)=O HIWGDJVTAWTBNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSSOJMFOKGTAFU-UHFFFAOYSA-N 3-[2-(2-prop-2-enoxyethoxy)ethoxy]prop-1-ene Chemical compound C=CCOCCOCCOCC=C XSSOJMFOKGTAFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCO GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCOC(=O)C=C QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYRWKWGEFZTOQI-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoxy-2,2-bis(prop-2-enoxymethyl)propan-1-ol Chemical compound C=CCOCC(CO)(COCC=C)COCC=C FYRWKWGEFZTOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRLPACMLTUPBCL-KQYNXXCUSA-N 5'-adenylyl sulfate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OS(O)(=O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O IRLPACMLTUPBCL-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- ZWAPMFBHEQZLGK-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylamino)-2-methylidenepentanamide Chemical compound CN(C)CCCC(=C)C(N)=O ZWAPMFBHEQZLGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FLCAEMBIQVZWIF-UHFFFAOYSA-N 6-(dimethylamino)-2-methylhex-2-enamide Chemical compound CN(C)CCCC=C(C)C(N)=O FLCAEMBIQVZWIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical compound C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N Betaine Natural products C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUYKKEANYGHHOS-UHFFFAOYSA-N C(=C)NC(C)=O.C(C=C)(=O)N Chemical compound C(=C)NC(C)=O.C(C=C)(=O)N RUYKKEANYGHHOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Natural products CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O N,N,N-trimethylglycinium Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- GHKADIDUAMVZKK-UHFFFAOYSA-N OCOC(=O)C=C.OCOC(=O)C=C.OCOC(=O)C=C Chemical class OCOC(=O)C=C.OCOC(=O)C=C.OCOC(=O)C=C GHKADIDUAMVZKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002565 Polyethylene Glycol 400 Polymers 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N Propionic acid Chemical class CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 241000482268 Zea mays subsp. mays Species 0.000 description 1
- HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)-3-prop-2-enoyloxy-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CO)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNSXNCFKSZZHEA-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical class C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C KNSXNCFKSZZHEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 1
- 229940048053 acrylate Drugs 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 150000001558 benzoic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 1
- 230000003592 biomimetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001860 citric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 1
- OOTFVKOQINZBBF-UHFFFAOYSA-N cystamine Chemical compound CCSSCCN OOTFVKOQINZBBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940099500 cystamine Drugs 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](C)(C)CC=C GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- AFOSIXZFDONLBT-UHFFFAOYSA-N divinyl sulfone Chemical compound C=CS(=O)(=O)C=C AFOSIXZFDONLBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical group C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 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
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002690 malonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- OVHHHVAVHBHXAK-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylprop-2-enamide Chemical compound CCN(CC)C(=O)C=C OVHHHVAVHBHXAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPHQUSNPXDGUHL-UHFFFAOYSA-N n-methylprop-2-enamide Chemical compound CNC(=O)C=C YPHQUSNPXDGUHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical compound C=CCNCC=C DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N n-propan-2-ylprop-2-enamide Chemical compound CC(C)NC(=O)C=C QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000002887 neurotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920002883 poly(2-hydroxypropyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920000671 polyethylene glycol diacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002338 polyhydroxyethylmethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N prop-2-ene-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC=C UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical class [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003892 tartrate salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003511 tertiary amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 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
- VPYJNCGUESNPMV-UHFFFAOYSA-N triallylamine Chemical compound C=CCN(CC=C)CC=C VPYJNCGUESNPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USFMMZYROHDWPJ-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C USFMMZYROHDWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZNHKBFIBYXPDV-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[3-(2-methylprop-2-enoylamino)propyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(=C)C(=O)NCCC[N+](C)(C)C UZNHKBFIBYXPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/04—Acids, Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F20/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
-
- 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
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F26/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
-
- 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
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
- C09K8/06—Clay-free compositions
- C09K8/12—Clay-free compositions containing synthetic organic macromolecular compounds or their precursors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение направлено на создание композиции для прочистки пласта при нефтедобыче. Композиция для прочистки пласта при нефтедобыче содержит расширяющиеся полимерные частицы, имеющие анионные участки, и сшитые лабильными сшивающими агентами и стабильными сшивающими агентами, где указанные частицы объединены с жидкостью и катионным сшивающим агентом, способным дополнительно сшивать частицы при деградации лабильного сшивающего агента с образованием геля, в которой указанный анионный участок выбран из группы, состоящей из полимеризующихся карбоновых кислот и их натриевых, калиевых и аммонийных солей, а указанным катионным сшивающим агентом является, по крайней мере, один агент, выбранный из группы, состоящей из Cr3+ Fe3+ Al3+, Ti4+ Sn4+, Zr4+ или их солей, их комплексов или наночастиц, содержащих их, хелатированных катионов указанных металлов или полиэтиленимина (ПЭИ). Заявлен также вариант композиции и способ повышения добычи углеводородных жидкостей из подземного месторождения. Технический результат - композиции, содержащие полимер, обеспечивают хорошее сопротивление потоку со временем, обеспечивая длительный эффект обработки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.
Description
Перекрестные ссылки на родственные заявки
По данной заявке испрашивается приоритет по предварительной патентной заявке США №61/185626, зарегистрированной 10 июня 2009, включенной здесь посредством ссылки во всей полноте.
Сведения об исследованиях, финансируемых из федерального бюджета
Не применяется.
Ссылка на приложение с микрофишами
Не применяется.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к сшитым набухаемым полимерам, содержащим анионные участки, которые после набухания могут быть дополнительно сшиты in situ катионными сшивающими агентами, такими как катионы поливалентных металлов или катионные полимеры, и к способам их изготовления. Особенно важным является их применение в качестве агентов для отвода жидкости с целью улучшения прочистки пласта в приложениях, использующихся при нефтедобыче, а также в качестве буровых растворов при нефтедобыче, но приложения также могут включать применение в области гигиены и медицины, в упаковке, сельском хозяйстве, кабельной промышленности, информационной технологии, в пищевой промышленности, производстве бумаги, применение в качестве средства флокуляции и тому подобное.
Предшествующий уровень техники
«Умный гель» является материалом, который образует гель в ответ на специфические физические условия. Например, он может формировать гель в ответ на специфическую температуру или давление. Хотя имеется множество видов промышленного применения этих гелей, наш интерес к ним обусловлен их использованием при добыче нефти и газа, в частности, в качестве агента для отвода жидкости для улучшения извлечения нефти из пластов.
При нефтедобыче используют способ нагнетания воды, при котором воду закачивают в пласт для стимуляции выработки. Воду закачивают по двум причинам: (1) для поддержания давления в пласте (также известного как компенсация падения пластового давления); (2) для прочистки пласта или вытеснения нефти из пласта, и проталкивания нефти к нефтяной скважине. Обычно можно извлечь только 20% нефти из пласта, но закачивание воды увеличивает этот процент (известный как коэффициент отдачи) и поддерживает производительность залежи на протяжении длительного периода времени.
Однако отдача при прочистке ограничена так называемыми зонами поглощения, в которых вода преимущественно распространяется через более проницаемые участки пласта, обходя менее проницаемые зоны, оставляя невытесненную нефть. Одним средством дополнительного улучшения добычи является блокирование зон поглощения полимерным или другим материалом, что обеспечивает нагнетание воды через менее проницаемые участки.
Патенты US 6454003, US 6984705 и US 7300973 описывают то, что можно назвать «умным полимером», поскольку его свойства меняются в ответ на конкретные воздействия. В этих патентах описана расширяющаяся частица из сшитого полимера со средним диаметром примерно от 0,05 до 10 микрон. Частица является в высокой степени сшитой двумя сшивающими агентами, один из которых является стабильным, а второй лабильным. Благодаря избыточной сшивке исходные частицы являются достаточно маленькими, обеспечивая эффективное продвижение через поры пласта. При повышении температуры пласта и/или под действием предварительно установленного рН или других воздействий обратимая (лабильная) внутренняя сшивка разрушается, позволяя частицам дополнительно расширяться за счет абсорбции дополнительной закачиваемой жидкости, обычно воды. Исходную полимерную частицу иногда называют «зерном» перед ее расширением по аналогии с зерном попкорна, «лопающимся» в ответ на определенное воздействие, такое как нагревание.
Уникальные свойства этой частицы позволяют заполнять зоны с высокой проницаемостью, обычно называемые зонами поглощения или пропластками, а затем расширяться так, чтобы набухшие частицы блокировали зоны поглощения, и последующее нагнетание жидкости проталкивало остаток пласта, более эффективно прочищая пласт. Однако указанный способ ограничен на практике, поскольку последующее закачивание воды всегда удаляет некоторую часть полимера, таким образом, зоны поглощения вымываются и вновь проводят большую часть закачиваемой воды, ограничивая ее поступление в менее проницаемые зоны.
Причины вымывания не установлена, но наши собственные исследования позволили предположить, что набухший полимер не находится в форме геля, и будучи вязким, остается жидкостью и может вымываться из пористого субстрата.
По этой причине в данной области техники существует потребность в «умном геле», менее подверженном потере в условиях применения. В частности, требуется набухаемый полимер, устойчивый к вымыванию при последующем нагнетании жидкости, но указанные полимеры будут применимы в любом приложении, где необходимы набухаемые полимеры.
Краткое описание настоящего изобретения
Настоящее изобретение в целом относится к «умным» гелям, содержащим стабильный и лабильный сшивающие агенты, обеспечивающие набухание in situ в ответ на особые воздействия. Кроме того, набухаемые полимерные частицы содержат анионные участки, которые становятся доступными при набухании полимера и могут быть дополнительно сшиты катионными сшивающими агентами, такими как сшивающие агенты с поливалентными металлами или катионные полимеры, с получением гелей.
Некоторые из наиболее распространенных неорганических сшивающих агентов включают катионы хрома, железа, ванадия, алюминатов, боратов, титана, циркония, алюминия и их солей, хелатов и комплексов. Комплексные или хелатированные катионы металлов являются предпочтительными, поскольку они замедляют скорость образования геля, так же как и наночастицы, которые медленно высвобождают ионы металлов. Распространенные органические катионные полимеры включают полиэтиленимин и полимеры поличетвертичных аммонийных соединений.
Анионные участки включают различные кислоты, такие как карбоновая, азотная, фосфорная, хромовая, серная, сульфоновая, карбоновые кислоты винилогического ряда и подобные им. Подходящие полимеры, содержащие анионные участки, включают биополисахариды, эфиры целлюлозы и полимеры на основе акриламида с отрицательно заряженными мономерами.
Предпочтительно, «умные» гели в соответствии с настоящим изобретением содержат расширяющиеся полимерные частицы с высокой степенью сшивки, содержащие лабильные сшивающие агенты и стабильные сшивающие агенты, где по меньшей мере один из мономеров, составляющих полимер или сополимер, содержит анионные участки. Подходящий катионный сшивающий агент добавляют к частицам после их получения, или после разрушения лабильного сшивающего агента, или в любое время между этими событиями. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения можно превратить неионный полимер в анионный полимер, но предпочтительным является включение анионных мономеров для обеспечения адекватной дисперсии анионных участков и для простоты применения.
При использовании в пласте катионный сшивающий агент можно вводить после набухания указанного полимера, но он также может быть объединен с нерасширившимися частицами при исходной закачке жидкости и, если необходимо для настоящего применения, скорость образовании геля можно замедлить с помощью средств, известных в данной области техники, чтобы позволить частицам полностью набухнуть перед началом образования геля. В другом варианте осуществления настоящего изобретения можно объединять анионные частицы и вторую часть частиц, загруженных катионным сшивающим агентом, и применять их.
Полимер в соответствии с настоящим изобретением можно применять, в частности, при нефтедобыче, как описано выше, и предпочтительно он является гидрофильным полимером для данного приложения. Однако такие полимеры могут найти применение во всех областях техники, где в настоящее время используются набухаемые полимеры и где их потеря является нежелательной, включая наполнители для подгузников и другие гигиенические продукты; медицинские устройства, такие как ортопедические стельки, глазные устройства и биомиметические имплантаты, агенты для удаления и контроля разливов нефти, водоблокирующие агенты для проводов и кабелей, упаковку для транспортировки льда, средства контролируемого высвобождения лекарств, сельскохозяйственные средства (например, добавки в почву для сохранения воды, покрытие корней растений для повышения доступности воды, и оболочки для семян для повышения всхожести), промышленные уплотнители, специальные упаковки, средства уменьшения клейкости натуральной резины, средства осушения мелкого угля и подобные им.
«Полимер» обозначает полимеризованный мономер, включая смеси двух или более мономеров.
«Стабильный сшивающий агент» обозначает любой сшивающий агент, не разрушающийся при определенном воздействии, вызывающем разрушение лабильного сшивающего агента. Примеры нелабильных сшивающих агентов включают метилен-бисакриламид, диаллиламин, триаллиламин, дивинилсульфон, диэтиленгликоль-диаллиловый эфир и подобные им соединения и их комбинации. Предпочтительным нелабильным сшивающим мономером является метилен-бисакриламид.
«Лабильный сшивающий агент» обозначает любой сшивающий агент, разлагающийся или являющийся обратимым при воздействии особого воздействия, такого как облучение, подходящий рН, температура и т.д., и их комбинации. Примеры лабильных сшивающих агентов включают сложные эфиры акрилата или метакрилата и ди-, три-, тетра-гидроксисоединений, включая этиленгликоль диакрилат, полиэтиленгликоль диакрилат, триметилпропан триметакрилат, триакрилат этоксилированного триметилола, тетракрилат этоксилированного пентаэритритола и подобные им соединения; дивиниловые или диаллиловые соединения, разделенные азогруппой, такие как диаллиламид 2,2'-азобис(изомасляной кислоты) и виниловый или аллиловый эфиры ди- или трифункциональных кислот, и их комбинации. Предпочтительные лабильные сшивающие мономеры включают водорастворимые диакрилаты, такие как полиэтиленгликоль (ПЭГ) 200-1000 диакрилат, в частности ПЭГ 200 диакрилат и ПЭГ 400 диакрилат, и полифункциональные виниловые производные полиспиртов, такие как триакрилат этоксилированного (9-20) триметилола и полиметиленгликоль диакрилат.
Патентная заявка US 2008075667, включенная в настоящее описание посредством ссылки, описывает дополнительные лабильные по отношению к кислоте кетальные сшивающие агенты, которые можно применять в соответствии с настоящим изобретением. Такой лабильный по отношению к кислоте кетальный сшивающий агент имеет одну из следующих формул:
или
или
где Y является низшим алкилом, n и m независимо являются целым числом от 1 до 10, а R1 и R2 независимо являются низшим алкилом.
В частности, описаны 2-бис[2,2'-ди(N-винилформамидо)этокси]пропан (БДЭП) и 2-(N-винилформамидо)этиловый эфир (N-ВФЭЭ), которые могут применяться в кислой среде, либо кислота добавляется к ним позже. Такие сшивающие агенты могут быть предпочтительно объединены с мономерами, описанными здесь, такими как N-винил-пироллидон, N-винил-формамид, N-винилацетамид, N-винилацетамин и другие винилсодержащие полимеры и их сополимеры, и могут быть предпочтительными, когда необходимо устранить нейротоксические эффекты акриламида.
«Катионные сшивающие агенты» определяются как молекулы, способные сшивать анионные полимеры, и включают катионные полимеры и поливалентные металлы, хелатированные поливалентные металлы, и соединения или комплексы, способные обеспечивать поливалентные металлы.
«Комплекс» или «комплексный» означает, что сшивающий агент с поливалентным металлом присутствует вместе с другой молекулой или в другой молекуле, которая высвобождает ионы металла в условиях применения, и включает применение солей, хелатов, наночастиц и тому подобного.
Соотношение стабильного и лабильного сшивающих агентов может также варьировать в зависимости от того, какая степень набухания требуется при воздействии, но в улучшенных приложениях нефтедобычи необходимо значительное набухание для эффективного блокирования зон поглощения и повышения мобилизации и/или степени извлечения углеводородных жидкостей, присутствующих в месторождениях. Таким образом, концентрация лабильного сшивающего агента существенно превышает концентрацию стабильного сшивающего агента. Для получения размеров в диапазоне примерно от 0,05 до 10 микрон, подходящих для закачивания жидкости, содержание сшивающего агента составляет 1,000-200,000 ч./млн лабильного сшивающего агента и 0-300 ч./млн не лабильных сшивающих агентов.
Преимущественно можно применять комбинации множества стабильных и лабильных сшивающих агентов. Реакцию на воздействие можно также контролировать с помощью выбора лабильного сшивающего агента в зависимости от условий конкретного пласта и для рассматриваемых приложений. Например, разумный выбор лабильных сшивающих агентов - деградирующего при очень высокой температуре и деградирующего при низкой температуре - может влиять на температуру и рН, при которых зерна увеличиваются в размере.
Другие сшивающие агенты включают диакрилиловые третичные амиды, диакрилилпиперазин, диаллилтартардиамид (ДАТД), дигидроксиэтилен-бис-акриламид (ДГЭБА) и бис-акрилилцистамин (БАЦ), триметилолпропан триметакрилат (ТМПТМА), пропиленгликоль триакрилат (ПГТА), трипропиленгликоль диакрилат (ТПГДА), аллилметакрилат (АМА), триэтиленгликоль диметакрилат (ТЭГДМА), тетрагидрофурфурилметакрилат (ТФМА) и триметилолпропан триакрилат (ТМПТА), но не ограничиваются ими. Многофункциональные сшивающие агенты включают пентаэритритол-триакрилат, 1,5-пентандиол диметакрилат и пентаэритритол триаллиловый эфир, но не ограничиваются ими.
Считается, что карбоксилат и/или другие анионные компоненты являются участками сшивки в полимере и что указанный полимер не может образовывать гель, если имеется слишком мало участков сшивки в полимере, т.е. менее примерно 1,0 моль% относительно общего числа мономерных групп в полимере. В патенте US 4683949 описаны скорости и условия образования геля для ряда различных полимеров, и указанный патент включен в настоящее описание посредством ссылки.
Растворителем в системе образования геля является жидкость на основе воды, такая как деионизованная вода, питьевая вода, пресная вода или минерализованная вода, с общей концентрацией растворенных веществ до предела растворимости твердых веществ в воде. Инертные наполнители, известные в данной области техники, можно также добавлять в систему образования геля, для укрепления образующегося геля, если это необходимо, или для применения в качестве расклинивающих агентов. Такие наполнители включают дробленые или природные мелкие каменные материалы или стеклянные бусы, песок и тому подобное.
Типичные представители анионных мономеров, которые можно применять, включают следующие кислоты и их натриевые, калиевые и аммонийные соли: акриловую кислоту, метакриловую кислоту, малеиновую кислоту, итаконовую кислоту, 2-пропеновую кислоту, 2-метил-2-пропеновую кислоту, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, сульфопропилакриловую кислоту и другие водорастворимые формы этих или других полимеризующихся карбоновых или сульфоновых кислот, сульфометилированный акриламид, аллилсульфоновую кислоту, винилсульфоновую кислоту и тому подобное. Предпочтительные анионные мономеры включают акрилаты натрия.
Типичные представители неионных мономеров включают акриламид, N-изопропилакриламид, N,N-диметилакриламид, N,N-диэтилакриламид, диметиламинопропилакриламид, диметиламинопропилметакриламид, акрилоилморфолин, гидроксиэтилакрилат, гидроксипропилакрилат, гидроксиэтилметакрилат, гидроксипропилметакрилат, диметиламиноэтилакрилат (ДМАЭА), диметиламиноэтилметакрилат (ДМАЭМА), малеиновый ангидрид, N-винилпирролидон, винилацетат и N-винилформамид. Предпочтительные неионные мономеры включают акриламид, N-метилакриламид, N,N-диметилакриламид и метакриламид. Более предпочтительным является акриламид N-винилпирролидон, N-винилформамид, N-винилацетамид, N-винилацетамин и сополимеры могут быть предпочтительными при использовании с лабильными по отношению к кислоте кетальными сшивающими агентами из патентной заявки US 2008075667.
Катионные и бетаиновые мономеры могут быть объединены с полимерными частицами в соответствии с изобретением, но их применение не является предпочтительным, поскольку они конкурируют за связывание с анионными участками. Однако малые количества могут применяться при обеспечении преобладания анионных участков.
Типичные представители набухаемых полимеров также включают полимеры и сополимеры акриламида и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (и ее натриевой соли), сополимеры акриламида и натрия акрилата, терполимеры акриламида, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (и ее натриевой соли) и натрия акрилата, и гомополимеры 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (и ее натриевых солей), поли(2-гидроксиэтилметакрилата), поли(2-гидроксипропил-метакрилата), поли(изобутилен-со-малеиновой кислоты) и тому подобные.
«Сшивающий агент с поливалентным металлом» в соответствии с настоящим изобретением определяется как соль или комплекс трех- или четырехвалентного катиона металла, в котором катион металла способен сшивать полимер, имеющий анионные участки. Примерами сшивающих агентов с поливалентными металлами, пригодных для осуществления настоящего изобретения, являются комплексы или хелаты Al3+, Fe3+, Cr3+, Ti4+, Sn4+, Zr4+ и подобные им соединения. Предпочтительные сшивающие агенты в соответствии с настоящим изобретением содержат Al3+, Zr4+ или Cr3+ и их ацетаты, нитраты, фосфаты, карбонаты, тартраты, малонаты, пропионаты, бензоаты или цитраты и тому подобное. Также можно применять комбинации катионных сшивающих агентов.
Катионы поливалентных металлов можно применять в форме комплексов с эффективным комплексообразующим количеством одного или нескольких хелатирующих или комплексообразующих анионов. Можно также применять медленно высвобождаемые наночастицы и макрочастицы. Хром и цирконий являются предпочтительными катионами в солевых растворах с высокой минерализацией, включая высокоминерализованный рассол. Рассол с высокой минерализацией содержит по меньшей мере примерно 30,000 ч./млн общих растворенных твердых веществ. Таким образом, комбинация частного хелатирующего или комплексооброазующего агента в сочетании с предпочтительными катионами хрома (III) и циркония (IV) обеспечивает высокие технологические допуски солевого раствора.
Катионные полимеры в соответствии с настоящим изобретением включают следующие гомополимеры: диметилдиаллиламмония хлорид, этиленимин, метакриламидопропилтриметиламмония хлорид, 2-метакрилоилоксиэтил-триметиламмония метосульфат, дичетвертичный полиэлектролит и подобные им соединения. Предпочтительным катионным сшивающим агентом является полиэтиленимин (ПЭИ), имеющий высокую плотность зарядов.
Частицы можно приготовить с помощью способов, известных в данной области техники, включая методику обратной эмульсионной полимеризации, описанную в патентах US 6454003, US 6729402 и US 6984705. Суспензии частиц готовят путем смешивания частиц с нагнетаемой жидкостью, или обратные суспензии частиц инвертируют с сурфактантом и/или можно добавить достаточное сдвигающее усилие и дополнительную нагнетаемую жидкость, если необходимо.
В дополнение к расширяющимся полимерным частицам, имеющим анионные участки и лабильные и стабильные сшивающие агенты, и катионный сшивающий агент, водный раствор может также содержать другие обычные добавки, включая хелатирующие агенты, регуляторы рН, инициаторы и другие обычные добавки, катализаторы, ингибиторы, сурфактанты, стабилизаторы и т.д., необходимые для частного приложения.
Скорость образования геля с полимерами можно контролировать способами известными, в данной области техники. Например, температура и рН могут влиять на скорость образования геля, и можно применять комплексы металлов или наночастицы металлов или другие средства для замедления скорости высвобождения катионов металлов, необходимые для частного приложения. Кроме того, гели можно разрушать с помощью сильных окисляющих агентов, таких как натрия гипохлорит.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции, содержащей жидкость, катионный сшивающий агент и расширяющиеся полимерные частицы, имеющие анионные участки и как лабильный, так и стабильный сшивающие агенты. В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции, содержащей расширяющиеся полимерные частицы, имеющие анионные участки и лабильный и стабильный сшивающие агенты, где указанные частицы объединяют с жидкостью и катионным сшивающим агентом, способным сшивать анионные участки в расширенном полимере и формировать гель, устойчивый к вымыванию.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции, содержащей расширяющиеся полимерные частицы с высокой степенью сшивки, имеющие средний размер в нерасширенном состоянии примерно от 0,05 до 10 микрон, и содержание сшивающего агента примерно от 1,000 до 200,000 ч./млн лабильных сшивающих агентов и примерно от 0 до 300 ч./млн стабильных сшивающих агентов, объединенные с катионным сшивающим агентом и жидкостью.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу повышения добычи углеводородных жидкостей в подземном месторождении, включающему нагнетание в подземное месторождение композиции, содержащей жидкость, катионный сшивающий агент, и расширяющиеся полимерные частицы с высокой степенью сшивки, имеющие анионные участки, где полимерные частицы имеют средний размер в нерасширенном состоянии примерно от 0,05 до 10 микрон, и содержание сшивающего агента примерно от 1,000 до 200,000 ч./млн для лабильного сшивающего агента и примерно от 0 до 300 ч./млн для стабильного сшивающего агента, где указанные полимерные частицы имеют меньший диаметр, чем поровые каналы подземного месторождения, а указанные лабильные сшивающие агенты разрушаются в условиях температуры и подходящего рН подземного месторождения, обеспечивая расширение полимерных частиц, таким образом экспонируя анионные участки так, чтобы указанный катионный сшивающий агент мог реагировать с анионными участками до формирования геля.
В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения полимерные частицы могут быть сополимером акриламида и натрия акрилата, стабильный сшивающий агент может быть метиленбисакриламидом, а лабильный сшивающий агент может быть полиэтиленгликольдиакрилатом. Катионный сшивающий агент выбран из полиэтиленимина, Al3+, Fe3+, Cr3+, Ti4+, Sn4+, или Zr4+.
Описание вариантов осуществления настоящего изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает новый полимер, содержащий анионные участки, который набухает при некоторых воздействиях, а затем дополнительно обрабатывается катионным сшивающим агентом, обеспечивающим формирование геля из полимера за счет дополнительной сшивки. Такие «умные» гели предпочтительно можно применять при вытеснении нефти из пластов, но возможны многие другие виды их применения.
Краткое описание фигур
На Фиг. 1 приведены данные гелеобразования 0,5% В29 с Cr-поли(аспарагиновой кислотой) в качестве внешнего сшивающего агента при различных температурах в рассоле Прудхоу (Prudhoe brine).
На Фиг. 2 приведены данные гелеобразования 0,5% В29 с наногелем Cr-поли(виниловый спирт - сукцинат).
Пример 1: Предшествующий уровень техники
Мы провели ряд лабораторных анализов по вытеснению нефти, при которых вводили примерно 1 объем пор частиц BRIGHTWATER® (NALCO®, сополимер акриламида и натрия АМПС, сшитый метиленбисакриламидом и ПЭГ-диакрилатом) в 40′ тонкие трубки, заполненные песком. Упакованный песок затем нагревали (150-190°F) для обеспечения расширения полимера. Затем вводили воду в трубки с песком и измеряли сопротивление потоку воды. В то время как расширенные полимеры вначале проявляли хорошие факторы сопротивления, эти свойства уменьшались при дополнительном введении воды. Обычно при введении воды в одном объеме пор остаточный фактор сопротивления (ОФС) снижался примерно до 1-2. Это поведение наблюдалось в тонких трубках, заполненных песком с 6,7 Д, а также песком с 1 Д. Таким образом, эффект обработки пористой среды с этими частицами был лишь временным.
Пример 2: Изобретение
Поскольку полимер из предшествующего уровня техники подвергается вымыванию, мы предположили, что при объединении с подходящими анионными участками и дополнительной сшивке с катионами поливалентных металлов или катионными полимерами, такими как ПЭИ, полученный гель останется устойчивым к вымыванию. После достижения полимером целевой зоны в пласте нестабильные внутренние сшивающие агенты ПЭГ-200- или ПЭГ-400-диакрилаты гидролизуются, и частицы раскрываются (набухают, трескаются). Добавление катионного сшивающего агента, такого как Cr3+ или ПЭИ, должно сшивать расширенные полимерные частицы через анионные участки, и в результате должен формироваться гель, гораздо более устойчивый к вымыванию.
Мы вводили загущающую смесь, содержащую 0,5% анионных микрочастиц в соответствии с настоящим изобретением вместе с частицами, нагруженными сшивающим агентом, содержащими 100 ч./млн. Cr(III) и 1200 ч./млн. ПЭИ, в 30′ длинную тонкую трубку (6 секций по 5′ каждая), заполненную песком 4,5 Д. Загуститель вводили в первое 0,5 поровое пространство заполненного песка, и затем слегка проталкивали дальше в трубку с дополнительным введением воды. Систему со слоем песка затем закрывали при 150°F для начала формирования геля. Несколько ампул с загущающей смесью также помещали в печь для контроля прогресса формирования геля. Солевой раствор периодически вводили в слой песка и измеряли сопротивление потоку. Сопротивление потоку постепенно возрастало со временем и в итоге достигалось постоянное ультравысокое значение (>2000) ОФС, указывая на превосходство полимера в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с примером из предшествующего уровня техники.
Пример 3: Изобретение (вариант)
Многочисленные исследования гелеобразования были проведены на частично гидролизованном полиакриламиде (Hydrolyzed polyacrylamide, НРАМ) и В29 (набухающий сополимер акриламида и акрилата натрия с анионными участками). Для В29 внутренними сшивающими агентами были полиэтиленгликоль диакрилат и метиленбисакриламид.
На Фиг. 1 приведены данные гелеобразования 0,5% В29 с Cr-поли(аспарагиновой кислотой) в качестве внешнего сшивающего агента при различных температурах в рассоле Прудхоу (Prudhoe brine). Гелеобразование начинается с температуры 65°C. При более высоких температурах гель формируется гораздо быстрее (правое изображение).
Аналогичные результаты наблюдались с 0,5% НРАМ полимером, сшитым со 100 ppm Cr (в виде CR-PASP-1). Гелеобразование занимало 2, 9 и 23 дней при 118°C, 106°C и 95°C соответственно (левое изображение). Более длительное время гелеобразования наблюдалось при 65°C.
Ниже в Таблице 1 представлены результаты исследований по гелеобразованию:
Аналогичный набор экспериментов с полимером В29 проводили с использованием наногеля с Cr. Наногелем (Cr-SA-32) служил Cr-поли(виниловый спирт - сукцинат). Результаты приведены на Фиг. 2.
Так же, как указано выше, более высокие температуры приводят к сокращению времени гелеобразования. При 85°C полимеру нужна неделя для того, чтобы произошло гелеобразование, тогда как для того чтобы произошло гелеобразование при 65°C, требовалось от 1,5 до 2 месяцев.
Следующие источники включены в настоящее описание посредством ссылки во всей полноте: US 6454003, US 6729402 и US 6984705; US 3727688; US 4068714; US 3749172; US 4683949; US 2008075667.
Claims (15)
1. Композиция для прочистки пласта при нефтедобыче, содержащая расширяющиеся полимерные частицы, имеющие анионные участки и сшитые лабильными сшивающими агентами и стабильными сшивающими агентами, где указанные частицы объединены с жидкостью и катионным сшивающим агентом, способным дополнительно сшивать частицы при деградации лабильного сшивающего агента с образованием геля, в которой указанный анионный участок выбран из группы, состоящей из полимеризующихся карбоновых кислот и их натриевых, калиевых и аммонийных солей, а указанным катионным сшивающим агентом является, по крайней мере, один агент, выбранный из группы, состоящей из Cr3+ Fe3+ Al3+, Ti4+ Sn4+, Zr4+ или их солей, их комплексов или наночастиц, содержащих их, хелатированных катионов указанных металлов или полиэтиленимина (ПЭИ).
2. Композиция по п.1, в которой указанные расширяющиеся полимерные частицы содержат сополимер из акриламида и натрия акрилата.
3. Композиция по п.1, в которой указанный стабильный сшивающий агент является метиленбисакриламидом, а указанный лабильный сшивающий агент является диакрилатом.
4. Композиция по п.1, в которой указанные расширяющиеся полимерные частицы содержат сополимер акриламида и натрия акрилата, указанный стабильный сшивающий агент содержит метиленбисакриламид, лабильный сшивающий агент содержит полиэтиленгликольдиакрилат, а катионный сшивающий агент является, по меньшей мере, одним агентом, выбранным из группы, состоящей из Cr3+ Fe3+ Al3+, Ti4+ Sn4+, Zr4+ или их комплексов или наночастиц, содержащих их, или полиэтиленимина (ПЭИ),
5. Композиция по п.1, в которой указанный лабильный сшивающий агент является лабильным по отношению к кислоте кеталем формулы:
где Y является низшим алкилом, n и m независимо являются целым числом от 1 до 10, a R1 и R2 независимо являются низшим алкилом.
где Y является низшим алкилом, n и m независимо являются целым числом от 1 до 10, a R1 и R2 независимо являются низшим алкилом.
6. Композиция по п.1, в которой указанный лабильный сшивающий агент является 2-бис[2,2'-ди(N-винилформамидо)этокси]пропаном.
7. Композиция по п.1, в которой указанный лабильный сшивающий агент является 2-бис[2,2'-ди(N-винилформамидо)этокси]пропаном, а указанные расширяющиеся полимерные частицы содержат сополимеры N-винилформамида, N-винилацетамида, или N-винилацетамина или их смеси.
8. Композиция для прочистки пласта при нефтедобыче, содержащая расширяющиеся гидрофильные полимерные частицы с высокой степенью сшивки, имеющие анионные участки, и средний размер не расширенных в объеме частиц примерно от 0,05 до 10 микрон, и содержание сшивающего агента примерно от 1,000 до 200,000 ч./млн для лабильных сшивающих агентов и примерно от > 0 до 300 ч./млн для стабильных сшивающих агентов; объединенные с катионным сшивающим агентом и жидкостью, содержащей воду, в которой указанный анионный участок выбран из группы, состоящей из полимеризующихся карбоновых кислот и их натриевых, калиевых и аммонийных солей, а указанным катионным сшивающим агентом является, по крайней мере, один агент, выбранный из группы, состоящей из Al3+, Fe3+, Cr3+, Ti4+ Sn4+,
Zr4+, полиэтиленимина (ПЭИ).
Zr4+, полиэтиленимина (ПЭИ).
9. Композиция по п.8, в которой указанные расширяющиеся гидрофильные полимерные частицы содержат сополимер акриламида и натрия акрилата.
10. Композиция по п.8, в которой указанный стабильный сшивающий агент является метиленбисакриламидом, а указанный лабильный сшивающий агент является полиэтиленгликольдиакрилатом.
11. Композиция по п.8, в которой указанный лабильный сшивающий агент является лабильным по отношению к кислоте кеталем, или 2-бис[2,2'-ди(N-винилформамидо)этокси]пропаном, либо указанный лабильный сшивающий агент содержит диакрилат или полиэтиленгликоль-диакрилат, а указанные расширяющиеся гидрофильные полимерные частицы содержат сополимеры N-винилформамида, N-винилацетамида, N-винилацетамина, акриламида, натрия акрилата или их смеси.
12. Способ повышения добычи углеводородных жидкостей из подземного месторождения, включающий закачивание в подземное месторождение композиции, содержащей воду, по крайней мере, один катионный сшивающий агент, выбранный из группы, состоящей из Cr3+ Fe3+ Al3+, Ti4+ Sn4+, Zr4+ или их солей, их комплексов, или наночастиц, содержащих их, хелатированных катионов указанных металлов или полиэтиленимина (ПЭИ), и расширяющиеся гидрофильные полимерные частицы с высокой степенью сшивки, имеющие анионные участки, где указанные анионные участки выбраны из группы, состоящей из полимеризующихся карбоновых кислот и их натриевых, калиевых и аммонийных солей, где:
i) указанная полимерная частица в нерасширенном состоянии имеет средний размер от 0,05 до 10 микрон, и содержание сшивающего агента примерно от 1,000 до 200,000 ч./млн для лабильного сшивающего агента и примерно от > 0 до 300 ч./млн для стабильного сшивающего агента;
ii) указанная полимерная частица имеет диаметр меньше размера поровых каналов указанного подземного месторождения;
iii) указанный лабильный сшивающий агент разрушается под воздействием температуры и подходящего рН в указанном подземном месторождении, обеспечивая расширение указанных полимерных частиц, и
iv) указанный катионный сшивающий агент реагирует с указанным расширившимся полимером с образованием геля.
i) указанная полимерная частица в нерасширенном состоянии имеет средний размер от 0,05 до 10 микрон, и содержание сшивающего агента примерно от 1,000 до 200,000 ч./млн для лабильного сшивающего агента и примерно от > 0 до 300 ч./млн для стабильного сшивающего агента;
ii) указанная полимерная частица имеет диаметр меньше размера поровых каналов указанного подземного месторождения;
iii) указанный лабильный сшивающий агент разрушается под воздействием температуры и подходящего рН в указанном подземном месторождении, обеспечивая расширение указанных полимерных частиц, и
iv) указанный катионный сшивающий агент реагирует с указанным расширившимся полимером с образованием геля.
13. Способ по п.12, в котором указанный катионный сшивающий агент является комплексом катионов, выбранных из группы, состоящей из Cr3+ Fe3+ Al3+, Ti4+ Sn4+, Zr4+, и вводится в указанное подземное месторождение одновременно с расширяющейся полимерной частицей с высокой степенью сшивки.
14. Способ по п.12, в котором указанный катионный сшивающий агент является комплексом катионов, выбранных из группы, состоящей из Cr3+ Fe3+ Al3+, Ti4+ Sn4+, Zr4+, и вводится в указанное подземное месторождение после расширения указанной полимерной частицы.
15. Способ по п.12, в котором указанный катионный сшивающий агент является ПЭИ и смешивается с расширяющейся гидрофильной полимерной частицей с высокой степенью сшивки перед введением в указанное подземное месторождение.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US18562609P | 2009-06-10 | 2009-06-10 | |
| US61/185,626 | 2009-06-10 | ||
| PCT/US2010/037988 WO2010144588A1 (en) | 2009-06-10 | 2010-06-09 | Swellable polymer with anionic sites |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011153041A RU2011153041A (ru) | 2013-07-20 |
| RU2540068C2 true RU2540068C2 (ru) | 2015-01-27 |
Family
ID=43305416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011153041/04A RU2540068C2 (ru) | 2009-06-10 | 2010-06-09 | Набухаемый полимер с анионными участками |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8669214B2 (ru) |
| CN (2) | CN102459364A (ru) |
| AU (1) | AU2010258802B2 (ru) |
| CA (1) | CA2761528C (ru) |
| GB (1) | GB2482835B8 (ru) |
| MX (2) | MX347441B (ru) |
| MY (1) | MY152086A (ru) |
| RU (1) | RU2540068C2 (ru) |
| WO (1) | WO2010144588A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2726696C2 (ru) * | 2017-12-11 | 2020-07-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН) | Противотурбулентная присадка для буровых растворов |
| US11060374B2 (en) | 2017-03-16 | 2021-07-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Swellable packers and methods for activating swellable packers in a downhole environment |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10920494B2 (en) | 2007-12-11 | 2021-02-16 | Aquasmart Enterprises, Llc | Hydraulic fracture composition and method |
| US9057014B2 (en) | 2007-12-11 | 2015-06-16 | Aquasmart Enterprises, Llc | Hydraulic fracture composition and method |
| US9856415B1 (en) | 2007-12-11 | 2018-01-02 | Superior Silica Sands, LLC | Hydraulic fracture composition and method |
| US20170137703A1 (en) | 2007-12-11 | 2017-05-18 | Superior Silica Sands, LLC | Hydraulic fracture composition and method |
| CN102459364A (zh) | 2009-06-10 | 2012-05-16 | 科诺科菲利浦公司 | 具有阴离子部位的可溶胀聚合物 |
| WO2011084993A1 (en) * | 2010-01-07 | 2011-07-14 | Isp Investments Inc. | Polymers prepared from mixtures of multifunctional n-vinylformamide and hybrid reactive n-vinylformamide crosslinking monomer moieties and uses thereof |
| US8720557B2 (en) | 2012-01-13 | 2014-05-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | In-situ crosslinking with aluminum carboxylate for acid stimulation of a carbonate formation |
| US9120965B2 (en) * | 2012-01-27 | 2015-09-01 | Nalco Company | Composition and method for recovering hydrocarbon fluids from a subterranean reservoir |
| US20130220608A1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Modified particulate weighting agents and methods of using the same |
| CA2770347A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-02 | The Governors Of The University Of Alberta | Temperature switchable polymers for fine coal dewatering |
| US9399728B2 (en) | 2012-10-26 | 2016-07-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | In-situ crosslinking and calcium ion complexation for acidizing a subterranean formation |
| WO2014082001A1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-05-30 | Conocophillips Company | Crosslinking of swellable polymer with pei |
| WO2014113112A1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | Conocophillips Company | Fluorescent tags for detection of swellable polymers |
| US11034883B2 (en) | 2013-01-28 | 2021-06-15 | The University Of Kansas | Low molecular weight polyacrylates for EOR |
| WO2014130250A2 (en) | 2013-02-22 | 2014-08-28 | Conocophillips Company | Low ph crossslinking of polymers |
| US9816022B2 (en) | 2013-05-31 | 2017-11-14 | Halliburton Energy Services, Inc. | Ampholyte polymeric compounds in subterranean applications |
| WO2015072875A1 (en) | 2013-11-13 | 2015-05-21 | Schlumberger Canada Limited | Methods of treating a subterranean formations with fluids comprising proppant |
| FR3014938B1 (fr) * | 2013-12-17 | 2018-04-13 | IFP Energies Nouvelles | Traitement des eaux de production en recuperation assistee par introduction de cations tetravalents |
| WO2015126390A1 (en) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Multi-functional additive for oil or gas operations |
| MX2016016113A (es) * | 2014-06-27 | 2017-03-08 | Halliburton Energy Services Inc | Dilatacion controlada de polimeros dilatables en el interior del pozo. |
| US10215008B2 (en) | 2014-09-24 | 2019-02-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Polymeric metal crosslinker for shear tolerant fracturing fluid application |
| CO7210066A1 (es) * | 2014-11-28 | 2015-03-09 | Ecopetrol Sa | Formulaciones de surfactantes-dispersión coloidal para la recuperación mejorada de petróleo y método para obtener las mismas |
| EP3851505A1 (en) * | 2015-01-06 | 2021-07-21 | ConocoPhillips Company | Low molecular weight polyacrylates for eor |
| WO2016133629A1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-08-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Polyamino-functionalized nanopartices as hardeners for particulate consolidation |
| US11549048B2 (en) | 2016-06-02 | 2023-01-10 | The Curators Of The University Of Missouri | Re-assembling polymer particle package for conformance control and fluid loss control |
| US11214729B2 (en) | 2018-08-31 | 2022-01-04 | The Curators Of The University Of Missouri | Re-crosslinking particle gel for CO2 conformance control and CO2 leakage blocking |
| US11268009B2 (en) | 2016-06-02 | 2022-03-08 | The Curators Of The University Of Missouri | Fiber assisted re-crosslinkable polymer gel and preformed particle gels for fluid loss and conformance control |
| RU2744247C2 (ru) * | 2016-06-02 | 2021-03-04 | Зэ Кьюрейтерс Оф Зэ Юниверсити Оф Миссури | Пакет повторно сшивающихся полимерных частиц для контроля конфигурации и потери жидкости |
| US10161235B2 (en) | 2016-06-03 | 2018-12-25 | Enhanced Production, Inc. | Hydraulic fracturing in highly heterogeneous formations by resisting formation and/or sealing micro-fractures |
| CN106800623B (zh) * | 2017-03-01 | 2018-11-27 | 苏州瑞科四通新材料有限公司 | 一种阴离子型抗藻复合膜 |
| US10081756B1 (en) | 2017-05-17 | 2018-09-25 | Saudi Arabian Oil Company | Loss circulation material composition comprising oil-swellable and desolvated polymer gels |
| US10619432B2 (en) | 2017-05-17 | 2020-04-14 | Saudi Arabian Oil Company | Oil-swellable, surface-treated elastomeric polymer and methods of using the same for controlling losses of non-aqueous wellbore treatment fluids to the subterranean formation |
| US20190119559A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-25 | Kemira Oyj | Preformed particle gel for enhanced oil recovery |
| MX2021004905A (es) * | 2018-10-31 | 2021-06-15 | Kemira Oyj | Metodos y composiciones para una recuperacion mejorada de petroleo. |
| US11807700B2 (en) | 2020-08-17 | 2023-11-07 | Saudi Arabian Oil Company | Electro-responsive hydrogel for reservoir and downhole application |
| GB2614635A (en) * | 2020-09-08 | 2023-07-12 | Univ Missouri | Fiber assisted re-crosslinkable polymer gel and preformed particle gels for fluid loss and conformance control |
| CN112266434A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-01-26 | 宁波锋成先进能源材料研究院有限公司 | 一种纳米交联粘弹性凝胶及其制备方法和应用 |
| WO2022098412A1 (en) * | 2020-11-04 | 2022-05-12 | The Curators Of The University Of Missouri | Nontoxic high temperature resistant hydrogels |
| CN114478897B (zh) * | 2021-11-24 | 2024-02-23 | 四川轻化工大学 | 一种缓膨型预交联凝胶颗粒及其制备方法 |
| US12000278B2 (en) | 2021-12-16 | 2024-06-04 | Saudi Arabian Oil Company | Determining oil and water production rates in multiple production zones from a single production well |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2099093C1 (ru) * | 1990-04-02 | 1997-12-20 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Абсорбирующая пористая полимерная макроструктура, абсорбент и способ получения абсорбирующей пористой полимерной макроструктуры |
| US6750261B1 (en) * | 2003-04-08 | 2004-06-15 | 3M Innovative Properties Company | High internal phase emulsion foams containing polyelectrolytes |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3480546A (en) * | 1964-02-28 | 1969-11-25 | Dow Chemical Co | Aqueous foam containing a waterswellable polymer flameproofing composition and process of making same |
| US3251194A (en) * | 1964-04-03 | 1966-05-17 | Dow Chemical Co | Method of making an ice skating rink |
| US3749172A (en) * | 1972-02-09 | 1973-07-31 | Phillips Petroleum Co | Methods of using gelled polymers in the treatment of wells |
| US3727688A (en) * | 1972-02-09 | 1973-04-17 | Phillips Petroleum Co | Hydraulic fracturing method |
| US3798836A (en) * | 1972-12-04 | 1974-03-26 | Dow Chemical Co | A hydroponic bed for growing plants |
| US4068714A (en) * | 1975-12-24 | 1978-01-17 | Phillips Petroleum Company | Method for acidizing subterranean formations |
| US4683949A (en) * | 1985-12-10 | 1987-08-04 | Marathon Oil Company | Conformance improvement in a subterranean hydrocarbon-bearing formation using a polymer gel |
| US4773481A (en) | 1987-06-01 | 1988-09-27 | Conoco Inc. | Reducing permeability of highly permeable zones in underground formations |
| EP0621041B1 (en) * | 1993-04-23 | 2002-09-11 | Mitsubishi Chemical Corporation | Highly water-absorptive polymers having enhanced gel strength |
| US6454003B1 (en) * | 2000-06-14 | 2002-09-24 | Ondeo Nalco Energy Services, L.P. | Composition and method for recovering hydrocarbon fluids from a subterranean reservoir |
| WO2003082316A1 (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-09 | The Regents Of The University Of California | Microgel particles for the delivery of bioactive materials |
| AU2003234159A1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-03 | Purdue Research Foundation | Hydrogels having enhanced elasticity and mechanical strength properties |
| US8017014B2 (en) | 2005-06-01 | 2011-09-13 | Nalco Company | Method for improving flux in a membrane bioreactor |
| US7993749B2 (en) * | 2005-12-16 | 2011-08-09 | University Of Kansas | Nanoparticles comprising a nanoparticle template and a polymer shell having an amide side chain, and method of making thereof |
| US20070204989A1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-06 | Hongxin Tang | Preformed particle gel for conformance control in an oil reservoir |
| WO2009131937A2 (en) * | 2008-04-21 | 2009-10-29 | Nalco Company | Composition and method for recovering hydrocarbon fluids from a subterranean reservoir |
| US8648018B2 (en) | 2009-03-12 | 2014-02-11 | Conocophillips Company | Crosslinked swellable polymer |
| AR076870A1 (es) | 2009-05-15 | 2011-07-13 | Conocophillips Co | Composiciones que comprenden particulas polimericas expandibles y metodo para aumentar la recuperacion de fluidos hidrocarbonados en una formacion subterranea |
| CN102459364A (zh) | 2009-06-10 | 2012-05-16 | 科诺科菲利浦公司 | 具有阴离子部位的可溶胀聚合物 |
| US8691736B2 (en) | 2009-06-15 | 2014-04-08 | Conocophillips Company | Swellable polymer with cationic sites |
| WO2014113112A1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | Conocophillips Company | Fluorescent tags for detection of swellable polymers |
-
2010
- 2010-06-09 CN CN2010800255227A patent/CN102459364A/zh active Pending
- 2010-06-09 RU RU2011153041/04A patent/RU2540068C2/ru active
- 2010-06-09 WO PCT/US2010/037988 patent/WO2010144588A1/en active Application Filing
- 2010-06-09 CA CA2761528A patent/CA2761528C/en active Active
- 2010-06-09 CN CN201510706825.XA patent/CN105384869B/zh active Active
- 2010-06-09 MX MX2014006810A patent/MX347441B/es unknown
- 2010-06-09 US US12/797,402 patent/US8669214B2/en active Active
- 2010-06-09 AU AU2010258802A patent/AU2010258802B2/en active Active
- 2010-06-09 GB GB201120813A patent/GB2482835B8/en active Active
- 2010-06-09 MY MYPI2011005653 patent/MY152086A/en unknown
- 2010-06-09 MX MX2011013343A patent/MX2011013343A/es active IP Right Grant
-
2014
- 2014-01-17 US US14/157,902 patent/US9267075B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2099093C1 (ru) * | 1990-04-02 | 1997-12-20 | Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани | Абсорбирующая пористая полимерная макроструктура, абсорбент и способ получения абсорбирующей пористой полимерной макроструктуры |
| US6750261B1 (en) * | 2003-04-08 | 2004-06-15 | 3M Innovative Properties Company | High internal phase emulsion foams containing polyelectrolytes |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11060374B2 (en) | 2017-03-16 | 2021-07-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Swellable packers and methods for activating swellable packers in a downhole environment |
| RU2726696C2 (ru) * | 2017-12-11 | 2020-07-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН) | Противотурбулентная присадка для буровых растворов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105384869B (zh) | 2018-12-14 |
| WO2010144588A1 (en) | 2010-12-16 |
| US20140131043A1 (en) | 2014-05-15 |
| AU2010258802A1 (en) | 2012-01-19 |
| US8669214B2 (en) | 2014-03-11 |
| GB2482835A (en) | 2012-02-15 |
| GB2482835B (en) | 2013-05-15 |
| CN105384869A (zh) | 2016-03-09 |
| US9267075B2 (en) | 2016-02-23 |
| MX347441B (es) | 2017-04-25 |
| GB2482835A8 (en) | 2013-09-25 |
| MX2011013343A (es) | 2012-04-30 |
| CA2761528C (en) | 2017-06-06 |
| CN102459364A (zh) | 2012-05-16 |
| US20100314114A1 (en) | 2010-12-16 |
| CA2761528A1 (en) | 2010-12-16 |
| GB2482835B8 (en) | 2013-09-25 |
| MY152086A (en) | 2014-08-15 |
| AU2010258802B2 (en) | 2013-09-12 |
| GB201120813D0 (en) | 2012-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2540068C2 (ru) | Набухаемый полимер с анионными участками | |
| US11814578B2 (en) | Delayed gelling agents | |
| CA2758391C (en) | Swellable polymer with cationic sites | |
| CA2753520C (en) | Crosslinked swellable polymer | |
| RU2630543C2 (ru) | Образование перекрестных связей в набухаемом полимере с пэи | |
| WO2014113112A1 (en) | Fluorescent tags for detection of swellable polymers |