СПОСОБ ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ Российский патент 1996 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к области добычи нефти, в частности к способам вытеснения нефти путем снижения проницаемости породы и увеличения охвата пласта воздействием.

Целью предлагаемого изобретения является повышение охвата пласта воздействием за счет улучшения фильтруемости закачиваемого агента.

Поставленная цель достигается тем, что перед смешиванием биологически активного субстрата с полиакpиламидом биологически активный субстрат обрабатывают ультразвуком при частоте колебаний 12-22 кГц в течение 15-120 с.

Использование ультразвука для измельчения и диспергирования материалов является известным [Воларович М. П. и др. Влияние ультразвука на реологические свойства гуминовых веществ. Колл. ж. 1983, т.25, N4, с. 398-401] Однако, хотя измельчение материала и необходимо для увеличения фильтруемости, в пористой среде пласта этого оказывается недостаточно, т.к. снимающиеся и слипающиеся частицы образуют непроницаемую для жидкости пробку. Предлагаемая последовательность операций позволяет добиться увеличения охвата пласта воздействием при увеличении фильтруемости закачиваемого агента, причем это увеличение сверхсуммарно относительно обработки биологически активного субстрата ультразвуком и полиакриламидом в отдельности.

Экспериментальное доказательство эффективности способа осуществляли по стандартной методике РД 39-0149311-206-85 на образцах породы пласта со средней проницаемостью 0,8 мкм² и пористостью 19% со скоростью фильтрации 1,69 см/ч.

В качестве биологически активного субстрата наряду с субстратом биохимического комбината по производству белково-витаминных концентратов использовался также избыточный активный ил биологических очистных сооружений уфимского нефтеперерабатывающего завода (НПЗ). Состав избыточного активного ила определяется составом сточных вод, который в свою очередь регламентируется Технологическим регламентом БОС НПЗ.

Выбор диапазона частот 12-22 кГц обусловлен следующим. При обработке материалов ультразвуком возникает кавитация [В. А. Волосатов Работа на ультразвуковых установках. М: Высшая школа, 1984, с.44-46] Кавитация может быть получена в широком интервале частот колебаний, однако при частоте выше 22 кГц снижается интенсивность воздействия, а при частоте ниже 12 кГц сильно возрастает кавитационный шум.

Способ осуществляется следующей последовательностью операций: 1/ обработка биологически активного субстрата в течение 15-120 сек. ультразвуком с помощью прибора УЗДН (ультразвуковой диспергатор нефти); 2/ смешивание обработанного ультразвуком биологически активного субстрата с полиакриламидом и водой; 3/ закачка обработанного ультразвуком биологически активного субстрата с добавкой полиакриламида и воды в пласт.

Пример 1. Биологически активный субстрат биохимкомбината по производству белково-витаминных концентратов разбавляют водой до концентрации 0,1 мас. и обрабатывают ультразвуком в течение 15 с на приборе УЗДН с частотой 15 кГц и интенсивностью 0,45 а. Затем пробу разбавляют водным раствором полиакриламида с доведением концентрации биологически активного субстрата до 0,05 мас. и полиакриламида до 0,01 мас. (табл. 1, опыт 10). При фильтрации указанного агента через образец породы пласта (керн) с проницаемостью 0,87 мкм² получены следующие характеристики фильтрации. Фактор сопротивления в виде отношения перепада давления 1280 см водяного ст. при фильтрации агента к 7,2 см водяного ст. при начальной фильтрации через керн воды. Остаточный фактор сопротивления в виде отношения перепада давления 2240 см водяного ст. при фильтрации воды после фильтрации исследуемого агента к 7,2 ст. при начальной фильтрации через керн воды. Коэффициент фильтруемости определяют в виде отношения перепада давления 1610 см водяного ст. при фильтрации воды в обратном направлении к разности перепадов давлений при фильтрации воды в прямом и обратном направлении 2240-1610 см вод.ст.

Результаты остальных экспериментов 1 в табл. 1.

Пример 2. Избыточный активный ил БОС НПЗ разбавляют водой до концентрации 0,1 мас. и обрабатывают ультразвуком на приборе УЗДН в течение 15 с с частотой 15 кГц и интенсивностью 0,45 а. Затем пробу разбавляют водным раствором полиакриламида с доведением концентраций активного ила до 0,05 мас. и полиакриламида до 0,01 мас. (табл.2, опыт 9). При фильтрации через керн с проницаемостью 0,63 мкм² получены следующие характеристики фильтрации:Ф.С. 132,4; О.Ф.С.156,7; К.Ф.1,56.

Результаты остальных экспериментов в табл. 2.

Рациональное время обработки биологически активного субстрата ультразвуком, достаточное для получения технологического эффекта, установлено экспериментально: избыточный активный ил НПЗ, разбавленный до концентрации 0,5 мас. обрабатывают ультразвуком с частотой 15 кГц и интенсивностью 0,45 а в течение определенного времени. Обработанную пробу объемом 100 мл выливают в фильтр Шотта ПР 160 и определяют время фильтрации раствора (табл. 3). Из данных таблицы 3 следует, что рациональное время обработки, достаточное для получения технологического эффекта, составляет 15-120 с.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа в сравнении с прототипом определяется увеличением охвата пласта воздействием и фильтруемости заканчиваемого агента, что должно привести к дополнительному извлечению нефти из пласта. Обеспечивается также экономия дорогостоящего полимера акриламида. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3

Сущность изобретения: В пласт заканчивают смесь биологически активного субстрата с полиакриламидом и водой. Перед смешиванием биологически активный субстрат обрабатывают ультразвуком при частоте колебаний 12-22 кГц в течение 15-120 сек. 3 табл.

Способ вытеснения нефти, включающий закачку в пласт смешиваемого биологически активного субстрата с полиакриламидом и водой, отличающийся тем, что, с целью повышения охвата пласта воздействием за счет улучшения фильтруемости закачиваемого агента, перед смешиванием биологически активного субстрата с полиакриламидом биологически активный субстрат обрабатывают ультразвуком при частоте колебаний 12 22 кГц в течение 15 120 с.