Стабилизация пены для операций по нефтедобыче

Описание проекта

Известно, что для увеличения относительной вязкости газа используются поверхностно-активные вещества. Однако образующиеся пенные составы отличаются низкой стабильностью в пластовых условиях, особенно, при контакте с углеводородами. Кроме того, поверхностно-активные вещества характеризуются сильной адсорбцией на поверхности минералов.

Компанией UTI LIMITED PARTNERSHIP в международной заявке WO2020191491 представлена композиция, а также способ стабилизации пены в операциях нефтедобычи.

Согласно описанному решению исключительные, регулируемые стабилизирующие свойства пены обусловлены комбинацией поверхностно-активного вещества и наночастиц.

Сочетание соответствующего типа коммерчески доступного поверхностно-активного вещества и наночастиц, а также определенное соотношение компонентов реализовано в наночастицах, модифицированных ПАВ.

Смесь характеризуется уникальным физическим и химическим взаимодействием между наночастицами и поверхностно-активным веществом, с поверхностью раздела жидкость/газ в пене, с пластовыми флюидами, такими как нефть и соленая вода, и с твердыми поверхностями, например, породой.

Авторы отмечают следующие свойства смеси:

а) увеличение относительной вязкости пены до 10-50 раз по сравнению с известными пенными составами;
b) значительное снижение объемного расхода ПАВ.

Низкий расход поверхностно-активного вещества обусловлен, во-первых, распределением на наночастицах, во-вторых, сильной адгезией на поверхности раздела жидкость/газ, сводящей к минимуму потери, вызванные адсорбцией на твердых поверхностях и/или растворением в нефти и/или соленой воде.

Жидкая фаза пены, как правило, представляет собой пресную воду, а газовая фаза — диоксид углерода, азот, метан, добываемый газ, воздух или их сочетания. Соотношение газовая фаза/жидкая фаза зависит от области применения и может варьироваться от 50 до 95.

 Формула изобретения

1. Композиция пены, включающая наночастицы с поверхностно-активным веществом, где наночастицы содержат заряженную поверхность, характеризующуюся способностью нести заряд, противоположно заряженное ионное поверхностно-активное вещество посредством нековалентного взаимодействия покрывает только часть заряженной поверхности наночастиц, поверхностно-активное вещество и наночастицы представлены, соответственно, в композиции пены в концентрации поверхностно-активного вещества и концентрации наночастиц, при этом наночастицы с поверхностно-активным веществом представлены в композиции пены в концентрации наночастиц с поверхностно-активным веществом, которые стабилизирует пены в присутствии углеводородов и/или в присутствии соленой водной среды по сравнению со стабильностью пены, содержащей только поверхностно-активное вещество, представленное в концентрации поверхностно-активного вещества, или пены, содержащей только наночастицы, представленные в концентрации наночастиц.

18. Способ стабилизации пены, включающий образование пены с наночастицами с поверхностно-активными веществами, где наночастицы содержат заряженную поверхность, характеризующуюся способностью нести заряд, противоположно заряженное ионное поверхностно-активное вещество посредством нековалентного взаимодействия покрывает только часть заряженной поверхности наночастиц, поверхностно-активное вещество и наночастицы представлены, соответственно, в композиции пены в концентрации поверхностно-активного вещества и концентрации наночастицы, при этом наночастицы с поверхностно-активным веществом представлены в композиции пены в концентрации наночастиц с поверхностно-активным веществом, которые стабилизируют пену в присутствии углеводородов и/или в присутствии соленой водной среды по сравнению со стабильностью пены, содержащей только поверхностно-активное вещество, представленное в концентрации поверхностно-активного вещества, или пены, содержащей только наночастицы, представленные в концентрации наночастиц.

31. Применение наночастиц с поверхностно-активным веществом для стабилизации композиции пены, где наночастицы содержат заряженную поверхность, характеризующуюся способностью нести заряд, противоположно заряженное ионное поверхностно-активное вещество посредством нековалентного взаимодействия покрывает только часть заряженной поверхности наночастиц, поверхностно-активное вещество и наночастицы представлены, соответственно, в композиции пены в концентрации поверхностно-активного вещества и концентрации наночастицы, при этом наночастицы с поверхностно-активным веществом представлены в композиции пены в концентрации наночастиц с поверхностно-активным веществом, которые стабилизируют пену в присутствии углеводородов и/или в присутствии соленой водной среды по сравнению со стабильностью пены, содержащей только поверхностно-активное вещество, представленное в концентрации поверхностно-активного вещества, или пены, содержащей только наночастицы, представленные в концентрации наночастиц.

Фиг. 1 - Пример системы потока пены

 Полный текст патента можно скачать здесь

Хотите знать больше? Закажите бесплатный тестовый патентный поиск по интересующей вас теме.

В ответ на запрос вы получите:

• Количество патентов в мире за 10 лет
• Динамика патентования по годам и странам
• Перечень технических задач, решаемых в патентах
• Примеры компании и их новейших разработок

Скачать пример отчета вы можете здесь 
Заказать патентные исследования можно здесь
Получить патент на свое изобретение здесь