СОСТАВ ДЛЯ ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ ИЗ ПЛАСТА Российский патент 1994 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам вытеснения нефти из пласта.

Известен способ вытеснения нефти из пласта, включающий закачку неионогенных водорастворимых ПАВ.

Недостатком известного изобретения является недостаточно высокая эффективность, связанная с тем, что составы на основе ПАВ подвергаются различным отрицательным воздействиям пластовой среды, которые снижают эффективность вытесняющего действия.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав для вытеснения нефти из пласта, содержащий неионогенное поверхностно-активное вещество, щелочную добавку и воду [1] .

Целью изобретения является повышение эффективности вытеснения нефти из пластов путем повышения нефтевытесняющей способности состава и увеличения охвата пласта заводнением.

Поставленная цель достигается тем, что состав дополнительно содержит кубовый остаток производства синтетического глицерина, а в качестве щелочной добавки гидроокись щелочи при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Неионогенное поверх-
ностно-активное ве- щество АФ₉-12 0,05-10
Кубовый остаток произ-
водства синтетического глицерина 0,03-5,0 Гидроокись натрия 0,03-2,0 Вода Остальное
Кубовый остаток производства синтетического глицерина (полиглицерин) представляет собой вязкую жидкость бурового цвета. Выпускается по ТУ 6-01-0203314-92-89.

Продукт имел следующий состав, мас. % : Полиглицерины 45 Хлористый натрий 15 Вода 40
По химическому строению полиглицерины представляют собой соединения общей формулы:
СH
H-[OCH₂-CH-CH₂] _n-OH, где n= 1-5.
В качестве неионогенного поверхностно-активного вещества в составе используется водорастворимый оксиэтилированный алкилфенол типа неонола АФ 9-12, со средним числом оксиэтильных групп в молекуле 12.

Состав готовят при температуре 25±5^оС путем растворения компонентов на пресной воде в любой последовательности.

Эффективность действия достигается за счет того, что наличие щелочи в полиглицеринах увеличивает нефтевытесняющую способность неонола АФ 9-12. Кроме того, обнаружено, что добавка щелочного полиглицерина в раствор АФ 9-12 снижает проницаемость водопромытых пропластков, которая приводит к повышению охвата пласта заводнением.

Эффективность действия состава достигается за счет того, что в щелочной среде под действием НПАВ и полиглицерина происходит сильная солюбилизация нефтяной фазы с образованием стабильных микроэмульсий. Это способствует в минерализованных пластовых водах повышению нефтевытесняющей способности состава, снижению проницаемости породы и охвата пластов заводнением.

Кроме того, щелочная среда способствует в результате взаимодействия с щелочно-земельными катионами минерализованной воды дополнительному снижению проницаемости пород и повышению охвата пластов.

Состав имеет рН (до 14) и при взаимодействии с пластовыми минерализованными водами и породой пласта образует нерастворимые осадки, которые снижают проницаемость водопроводящих каналов пласта. При этом сохраняется исходное высокое рН состава в минерализованных растворах, что способствует в водных растворах НПАВ обеспечению низкого межфазного натяжения и образованию микроэмульсий.

Содержание НПАВ в закачиваемых в пласт растворах в зависимости от геолого-физических условий и стадии разработки объекта может быть от 0,05 до 10 мас. % . Меньшее содержание НПАВ в составе раствора недостаточно эффективно для вытеснения нефти, а выше 10 мас. % не приводит к значительному повышению эффективности заводнения и поэтому экономически нецелесообразно.

П р и м е р. Готовят состав, включающий 0,5 мас. % НПАВ, 0,5 мас. % полиглицерина и 0,2 мас. % щелочи, и перемешивают до полного растворения. Нефтевытесняющую способность состава определяют экспериментально по известной методике, которая заключается в следующем. Модели пласта насыщают водой и нефтью, а затем помещают их в воздушный термостат. Через подготовленную модель пласта фильтруют при постоянном объемном расходе состав до практически полной обводненности нефти и стабилизации перепадов давлений (около 5 поровых объемов). В таких же условиях фильтруют состав, не содержащий щелочи (по прототипу), и оценивают нефтевытесняющую способность данного состава по формуле
К_н= S_н^ост/ S_э^ост, где К_н - нефтевытесняющая способность предлагаемого состава по отношению к известному, принятому в качестве эталона;
S_н^ост - конечная нефтенасыщенность при испытуемом составе;
S_э^ост - конечная нефтенасыщенность при эталонном составе.

Сравнительные эксперименты по нефте вытеснению на моделях пласта длиной 40 см и диаметром 3 см выполняют на естественных песчаниках. В образцах песчаника создают связанную воду, насыщают подготовленную модель нефтью вязкость 3,8 мПа ^. с. При горизонтальном положении из модели пласта вытесняют нефть пластовой водой при ее объемном расходе 6 см³/г до полной обводненности выходящих проб жидкости из модели пласта и установления перепада давления. Затем в модель пласта закачивают данный состав до предельной обводенности выходящих проб и установления перепада давления. Определяют нефтенасыщенность модели пласта по объему вытесненной нефти. В таких же условиях определяют нефтевытесняющую способность при закачивании щелочного состава по прототипу.

Результаты определений характеристик вытеснения нефти приведены в таблице.

Недостатком известного состава является его невысокая эффективность. Предлагаемый состав обеспечивает большую эффективность так как, добавка полиглицерина способствует сильной солюбилизации нефтяной фазы с образованием стабильных микроэмульсий, что в свою очередь повышает нефтевытесняющую способность состава, снижает проницаемость породы, увеличивает охват пласта заводнением.

Наиболее эффективно использование предлагаемого состава как нефтевытесняющего агента на послойно-неоднородных нефтяных залежах.

Предлагаемый состав взаимодействует с минерализованной водой с образованием осадков, минеральных солей, чем и объясняется снижение проницаемости, наряду с повышенной нефтевытесняющей способностью.

Состав может быть использован как на ранней, так и на поздней стадиях заводнения нефтяных месторождений, т. е. при вытеснении остаточной нефти. Его использование может осуществляться в больших объемах по существующей технологии заводнения с использованием доступных реагентов при невысоких дополнительных затратах на дополнительное устройство. (56) Авторское свидетельство СССР N 1259705, кл. Е 21 В 43/22, 1984.

Состав содержит следующие компоненты, мас. % : неионогенное поверхностно-активное вещество AФ₉-12 0,05 - 10,0; кубовый остаток производства синтетического глицерина 0,03 - 5,0; гидроокись натрия - остальное. Кубовый остаток представляет вязкую жидкость бурового цвета и имеет следующий состав, мас. % : полиглицерины 45, хлористый натрий 15, вода - 40. Состав обладает высокой нефтевытесняющей способностью и позволяет увеличить охват пласта заводнением.

СОСТАВ ДЛЯ ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ ИЗ ПЛАСТА, содержащий неионогенное поверхностно-активное вещество АФ₉-12, щелочную добавку и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кубовый остаток производства синтетического глицерина, а в качестве щелочной добавки - гидроокись натрия при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Неионогенное поверхностно-активное вещество АФ₉ - 12 0,05 - 10,0
Кубовый остаток производства синтетического глицерина (полиглицерины) 0,03 - 5,0
Гидроокись натрия 0,03 - 2,0
Вода Остальное