PL2834320T3

New aqueous fracturing fluid composition and fracturing method implementing the fluid

Abstract

A fracturing fluid comprising, in solution in water, a propping agent and an associative amphoteric polymer, said polymer having a molecular mass of at least 1,000,000 g/mol, and comprising: 0.01 to 10 mol % of at least one cationic monomer derived from acrylamide, 0.09 to 89.99 mol % of at least one anionic monomer, and 10 to 99 mol % of at least one non-ionic water-soluble monomer. A fracturing method implementing the fluid.

PL2834320T3, drawing sheet 1
Sheet 1 of 2

Term

6.5 yearsto projected expiry

Projected expiry 19 March 2033, counted from filing; an application has no term until it is granted.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today
  5. Projected expiry

13 claims: 8 independent, 5 dependent

  1. 1
    PATENT RESERVATIONS ZASTRZEŻENIA PATENTOWE 1. Fracturing fluid containing, in aqueous solution, proppant and associative amphoteric polymer, wherein the polymer has a molecular weight of at least 1,000,000 g / mol and contains:1. Płyn szczelinujący zawierający, w roztworze wodnym, materiał podsadzkowy i asocjacyjny polimer amfoteryczny, przy czym polimer ma masę cząsteczkową równą przynajmniej 1 000 000 g/mol i zawiera: - from 0.01 to 10 mole% of at least one cationic monomer derived from an acrylamide bearing a hydrophobic chain and having the general formula (I): - od 0.01 do 10% molowych co najmniej jednego monomeru kationowego będącego pochodną akrylamidu niosącego łańcuch hydrofobowy i o wzorze ogólnym (I): gdzie: where: R1 R2: independently of each other, hydrogen, CH3, CH2COOH, COOH, CH2COOR7 COOR7, CH2CONR7R8, CONR7R8 R1 R2: niezależnie od siebie, atom wodoru, CH3, CH2COOH, COOH, CH2COOR7 COOR7, CH2CONR7R8, CONR7R8 R3, R4, R5: independently of each other, hydrogen, CH3, C2H5 R3, R4, R5: niezależnie od siebie, atom wodoru, CH3, C2H5 R6: alkyl or aryl-alkyl chain containing from 8 to 30 carbon atoms, R6: łańcuch alkilowy lub arylo-alkilowy zawierający od 8 do 30 atomów węgla, Q: an alkyl chain containing from 1 to 8 carbon atoms Q: łańcuch alkilowy zawierający od 1 do 8 atomów węgla With: oxygen or NR7 Z: tlen lub NR7 R7, R8;independently of each other, a hydrogen atom, an alkyl chain containing from 1 to 8 carbon atoms R7, R8;niezależnie od siebie, atom wodoru, łańcuch alkilowy zawierający od 1 do 8 atomów węgla X: a halide selected from the group consisting of bromides, chlorides, iodides, fluorides or a negative charge counterion, X: halogenek wybrany z grupy zawierającej bromki, chlorki, jodki, fluorki lub przeciwjon o ładunku ujemnym, - from 0.09 to 89.99 mole% of at least one anionic monomer, - od 0,09 do 89,99% molowych co najmniej jednego monomeru anionowego, - from 10 to 99 mole% of at least one water-soluble non-ionic monomer. - od 10 do 99% molowych co najmniej jednego rozpuszczalnego w wodzie monomeru niejonowego.
  2. 4
    Fracturing fluid according to any one of the preceding claims, characterized in that the proppant material is selected from the group consisting of sand, ceramics, bauxite, glass balls, and resin impregnated sand. 4. Płyn szczelinujący według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienny tym, że materiał podsadzkowy jest wybrany z grupy zawierającej piasek, ceramikę, boksyt, kulki szklane, piasek impregnowany żywicą.
  3. 5
    Fracturing fluid according to any one of the preceding claims, characterized in that the proppant constitutes from 0.5 to 40% of the fluid, preferably from 1 to 25% of the fluid, more preferably from 1.5 to 20% by weight of the fluid. 5. Płyn szczelinujący według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienny tym, że materiał podsadzkowy stanowi od 0,5 do 40% płynu, korzystnie od 1 do 25% płynu, jeszcze korzystniej od 1,5 do 20% wagowo płynu.
  4. 6
    Fracturing fluid according to any one of the preceding claims, characterized in that the polymer comprises from 0.05% to 2%, preferably from 0.1% to 1%, even more preferably from 0.1 to 0.75% by weight of the fluid. 6. Płyn szczelinujący według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienny tym, że polimer stanowi od 0,05% do 2%, korzystnie od 0,1% do 1%, jeszcze korzystniej od 0,1 do 0,75% wagowo płynu.
  5. 7
    Fracturing fluid according to any of the preceding claims, characterized by that cationic monomers derived from acrylic compounds (acrylate or acrylamido) are selected from the group consisting of N-acrylamidopropyl-N, N-dimethyl-N-dodecylammonium chloride (DMAPA Cl (C12)), N-methacrylamidopropyl-N, N-dimethyl-N-dodecylammonium chloride (DMAPMA Cl (C12)), N-acrylamidopropyl-N, N-dimethyl-N-dodecylammonium bromide (DMAPA Br (C 12)), N-methacrylamidopropyl-N, N-dimethyl-N-dodecylammonium bromide (DMAPMA Br (C12)), N-acrylamidopropyl chloride-N, N-dimethyl-Noctadecylammonium chloride (DMAPA Cl (C18)), N-methacrylamidopropyl-N, N-dimethyl-Noctadecylammonium chloride (DMAPMA Cl (C18)), N-acrylamidopropyl-N, N-dimethyl-Noctadecylammonium bromide (DMAPA Br (C18)), N-methacrylamidopropyl-N, N-dimethyl-Noctadecylammonium bromide (DMAPMA Br (C18)), ethyl N-hemimaleate bromide, N, N-dimethyl N-decyloamoniowy. N-acrylate bromide, N, N-dimethyl N-dodecyl. 7. Płyn szczelinujący według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienny tym, że monomery kationowe będące pochodnymi związków akrylowych (akrylan lub acrylamido) są wybrane z grupy zawierającej chlorek N-akryloamidopropylo-N,N-dimetylo-Ndodecyloamoniowy (DMAPA Cl(C12)), chlorek N-metakryloamidopropylo-N,N-dimetylo-Ndodecyloamoniowy (DMAPMA Cl(C12)), bromek N-akryloamidopropylo-N,N-dimetylo-Ndodecyloamoniowy (DMAPA Br(C 12)), bromek N-metakryloamidopropylo-N,N-dimetylo-Ndodecyloamoniowy (DMAPMA Br(C12)), chlorek N-akryloamidopropylo-N,N-dimetylo-Noktadecyloamoniowy (DMAPA Cl(C18)), chlorek N-metakryloamidopropylo-N,N-dimetylo-Noktadecyloamonu (DMAPMA Cl(C18)), bromek N-akryloamidopropylo-N,N-dimetylo-Noktadecyloamoniowy (DMAPA Br(C18)), bromek N-metakryloamidopropylo-N,N-dimetylo-Noktadecyloamoniowy (DMAPMA Br(C18)), bromek N-hemimaleinianu etylu, N,N-dimetylu, N-decyloamoniowy, bromek N-akrylanu etylu, N,N-dimetylu, N-dodecyloamoniowy.
  6. 8
    Fracturing fluid according to any one of the preceding claims, characterized in that the anionic monomers are selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, vinylsulfonic acid, vinylphosphonic acid, allyl sulfonic acid, allyl phosphonic acid, styrene sulfonic acid and their water soluble alkali, alkaline earth and ammonium metal salts. 8. Płyn szczelinujący według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienny tym, że monomery anionowe są wybrane z grupy zawierającej kwas akrylowy, kwas metakrylowy, kwas itakonowy, kwas krotonowy, kwas maleinowy, kwas fumarowy, kwas 2-akryloamido2-metylopropanosulfonowy, kwas winylosulfonowy, kwas winylofosfonowy, kwas allilosulfonowy, kwas allilofosfonowy, kwas styrenosulfonowy i ich rozpuszczalne w wodzie sole metali alkalicznych, metali ziem alkalicznych i amoniowe.
  7. 9
    Fracturing fluid according to any of the preceding claims, characterized in that the non-ionic monomers are selected from the group consisting of acrylamide and methacrylamide, Nisopropylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-tert-butylacrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyridine or N-vinylpyrrolidone, acryloylmorpholine, acryloylpyrrolidone, polyethylene glycol alkyl methacrylates. 9. Płyn szczelinujący według któregokolwiek z powyższych zastrzeżeń, znamienny tym, że monomery niejonowe są wybrane z grupy zawierającej akrylamid i metakryloamid, Nizopropyloakryloamid, N,N-dimetyloakryloamid, N-tert-butyloakrylamid, N-winyloformamid, N-winyloacetamid, N-winylopirydyna i/lub N-winylopirolidon, akryloilomorfolinę, akryloilopirolidon, metakrylany alkilowe glikolu polietylenowego.
  8. 12
    A method for fracturing unconventional oil or gas fields, according to which:12. Sposób do szczelinowania niekonwencjonalnych złóż ropy lub gazu, zgodnie z którym: - a fracturing fluid is prepared according to any one of claims 1 to 9, - przygotowuje się płyn szczelinujący według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 9, - fluid is injected under pressure to create gaps arranged perpendicular to the production well. - wtryskuje się płyn pod ciśnieniem, aby wytworzyć szczeliny rozmieszczone prostopadle do odwiertu produkcyjnego.