РЕАГЕНТ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ Российский патент 1995 года по МПК E21B43/22 E21B43/32 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для повышения нефтеотдачи пластов.

Известен состав для повышения нефтеотдачи пласта, включающий кислые сточные воды производства синтетических жирных кислот и ПАВ [1] Кислые сточные воды образуются на стадии окисления парафина при охлаждении и промывке отработанного воздуха и представляют собой раствор низкомолекулярных карбоновых кислот в воде.

Применение состава позволяет увеличить нефтеотдачу на однородных по проницаемости карбонатных пластах. Недостатком состава является низкая эффективность на неоднородных низкокарбонатных пластах, обусловленная слабым взаимодействием реагента с породой, что приводит к уменьшению коэффициента нефтевытеснения в целом по пласту.

Кроме того приготовление состава требует дополнительных технологических затрат, что повышает его стоимость и соответственно себестоимость добываемой нефти.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в повышении коэффициента нефтеизвлечения на неоднородных по пористости и проницаемости пропластках, достигаемого путем применения в качестве реагента для повышения нефтеотдачи пластов стоков сульфатных, являющихся отходом многотоннажного производства синтетических жирных кислот СЖК и образующихся в процессе их омыления.

Стоки сульфатные производства СЖК выпускаются в ПО "Омск-нефтеоргсинтез" по ТУ 38.301-19-44-90 и применяются в производстве облегченных железобетонных плит пенобетона.

Степень использования стоков сульфатных составляет менее 20% Утилизация их заключается в извлечении сернокислого натрия, применяемого в различных отраслях промышленности.

Физико-химические свойства стоков сульфатных и состав: внешний вид однородная прозрачная жидкость; плотность 1,045-1,050; кислотное число, не менее 5,0 мг/КОН/г; рН 3,0-4,0.

Содержание, мас. Натрий сернокислый 10-12 Кислота серная 0,15-0,2 Кислоты состава С₁-С₄ 0,7-0,8 Вода Остальное
В качестве примеси стоки сульфатные содержат кислоты карбоновые состава С₆-С₁₁ следы. Межфазное натяжение на границе керосин стоки составляет 12-14 мн/м (для системы вода керосин равно 46 мн/м).

При использовании известного состава положительный эффект достигается в первую очередь за счет увеличения проницаемости пласта, что связано с растворением карбонатных составляющих породы карбоновыми кислотами, кислых сточных вод. Для улучшения нефтевытесняющих свойств состава он дополнительно содержит ПАВ. Поэтому эффективность этого состава в значительной степени зависит от карбонатности пород, слагающих продуктивный пласт. При низкой карбонатности пород и высокой неоднородности пласта использование состава нецелесообразно, так как в этом случае реагент будет в основном фильтроваться в высокопроницаемый пропласток, не воздействуя на низкопроницаемый.

При использовании предлагаемого реагента стоков сульфатных производств СЖК положительный эффект достигается за счет его поверхностной активности и наличия низкомолекулярных карбоновых кислот, которые взаимодействуют с породой пласта. При этом в отличие от известного состава в водопромытых зонах будет происходить не только доотмыв остаточной нефти, но и образование осадка гипса в результате реакции между натрием сернокислым и ионами кальция, находящимися в пластовой воде, а также переведенными в раствор в результате растворения кальцита кислотами.

Кроме того высокое содержание сульфат-ионов в предлагаемом реагенте, обладающих высокой адсорбционной способностью, способствует гидрофилизации породы, что повышает эффективность последующего заводнения.

Введение в разнопроницаемые пропластики стоков сульфатных, являющихся электролитом, способствует возникновению электроосмотических явлений между промытыми пропластками, что приводит к противоточной фильтрации нефти из микропор, не охваченных воздействием, в дренируемые пропластки и увеличивает прирост коэффициента нефтевытеснения в целом.

Эффективность стоков сульфатных в качестве реагента для повышения нефтеотдачи пластов исследована в лабораторных условиях на модели пласта, состоящей из одной двух или трех пропластков различной проницаемости и представленных насыпными образцами длиной 40 см и диаметром 3,7 см (таблица). Пропластки последовательно насыщали минерализованной водой до обводненности продукции от 60 до 100% После этого проводили закачку оторочки стоков сульфатных.

Коэффициент нефтевытеснения определяли на установке для исследования процессов нефтевытеснения химреагентами и фильтрации в пористых средах, сконструированной на базе стандартной установки типа УИПК.

Подготовку модели пласта и жидкостей к эксперименту проводили в соответствии с СТП 0148070-013-91 "Методика проведения лабораторных исследований по вытеснению нефти химреагентами".

В процессе исследований определяли объем дополнительно извлеченной нефти, затем рассчитывали прирост коэффициента нефтевытеснения.

Результаты исследований приведены в таблице.

Анализ полученных данных показывает, что применение обладающих поверхностной активностью стоков сульфатных производства СЖК в качестве реагента для повышения нефтеотдачи позволяет добиться при неизменном дебите по жидкости перераспределения фильтрационных потоков в пропластках различной проницаемости и существенно увеличить коэффициенты нефтевытеснения по каждому из них (таблица, примеры 1-5). Использование известного состава приводит к увеличению коэффициента нефтеотдачи в первую очередь в высокопроницаемом пропластке, низкопроницаемый при этом остается практически не задействованным. Кроме того интенсифицирующее воздействие известного состава на водопромытую зону приведет в конечном счете к еще большему росту обводненности добываемой продукции, в то время как нефтенасыщенные пропластки не будут подключены. Предлагаемый состав, напротив, в первую очередь за счет перераспределения фильтрационных потоков оказывает влияние на процесс вытеснения нефти из нефтенасыщенных пропластков и способствует ее доотмывку из водопромытых.

Таким образом применение стоков сульфатных производства СЖК позволяет существенно увеличить эффективность работ, проводимых на нагнетательных скважинах и направленных на повышение нефтеотдачи пластов.

В промысловых условиях закачку стоков сульфатных проводят следующим образом: определенное количество стоков, выбранное с учетом обводненности продукции добывающих скважин и приемистости нагнетательной, закачивают в скважину, выдерживают в течение суток и далее продолжают закачку воды.

Отход процесса омыления производства синтетических жирных кислот позволяет повысить коэффициент нефтеизвлечения из неоднородных по пористости и проницаемости пластов. 1 табл.

Применение сульфатных стоков отхода процесса омыления производства синтетических жирных кислот в качестве реагента для повышения нефтеотдачи пластов.