СОСТАВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ Российский патент 1999 года по МПК E21B43/22 C12P7/64 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к добыче нефти с применением мицеллярной смеси, способной образовывать микроэмульсии с минерализованной водой.

Возможность эффективного применения биоПАВ для повышения нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти связывают в настоящее время с созданием на их основе композиций с необходимым комплексом свойств, подбираемым по геолого-физическим условиям конкретных месторождений.

Известно использование для разработки нефтяного месторождения раствора оксиэтилированного алкилфенола и полиакриламида с жидким стеклом (АС СССР N 1736228, 1990 г. ). Основным недостатком является невысокая эффективность состава вследствие образования различных труднорастворимых структур, обладающих низкой фильтруемостью в пласте, и их подверженность деструктивным процессам.

Известен состав для извлечения нефти, содержащий воду, поверхностно-активное вещество КШАС и растворитель нефрас марки 150/330 (Пат. РФ N 2041345, E 21 B, 43/22, 1992 г.). Недостатком этого состава является малая эффективность его действия из-за недостаточной устойчивости полученной эмульсии.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (прототипом) является "Состав для обработки призабойной зоны пласта" (Пат. РФ N 2112871 от 10.06.98, Бюл. N 16), включающий анионное маслорастворимое поверхностно-активное вещество, жидкое стекло, воду и дополнительно углеводородный растворитель, в частности нефть. Недостатком этого состава является малая эффективность, т.к. микроэмульсии нестабильны во времени.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности действия состава в процессе вытеснения нефти за счет усиления его нефтеэмульгирующей способности, устойчивости эмульсии во времени и повышения вязкости.

Указанная цель достигается тем, что состав для повышения нефтеотдачи включает товарные формы биореагента КШАС-М, жидкого стекла и нефти при следующем содержании компонентов, мас.%:
Жидкое стекло - 8-15
Нефть - 5-10
Раствор биоПАВ КШАС-М - Остальное
Товарная форма биоПАВ КШАС-М по ТУ 9291-015-00479770-96 представляет собой природную композицию биологических ПАВ гликолипидной природы. Растворы биоПАВ КШАС-М обладают способностью снижать поверхностное натяжение воды до 30 мН/м, а также высокой эмульгирующей активностью (жидкие парафины, нефть, масла) E₂₄ до 60-80%. (E₂₄ - устойчивость эмульсии в течение 24 часов). Основным преимуществом их является биодеградабельность или способность к полному разложению при естественных пластовых условиях, т.е. технология с применением биоПАВ экологически безопасна.

Товарная форма жидкого стекла по ГОСТ 13078-81 с массовой долей двуокиси кремния 24,6- 31,6% и плотностью 1,36-1,5 г/см³.

Нефть-сырая нефть, добываемая на месторождении. Извлеченная нефть используется в виду ее низкой стоимости и доступности, а также ввиду ее состава, сходного с составом нефти, содержащейся в пласте.

Поскольку в качестве одного из компонентов мицеллярной смеси используют щелочной агент-товарную форму жидкого стекла, мицеллярная смесь имеет отличную устойчивость и выносливость к минерализованным пластовым водам. Соответственно, когда мицеллярные смеси закачиваются под давлением в пласт, микроэмульсии могут сохраняться в широком интервале составов без изменений их состава при смешении с нефтью и пластовой водой. Кроме того, вязкость предложенной мицеллярной смеси может контролироваться в широком интервале путем насыщения осадками, полученными при взаимодействии двуокиси кремния жидкого стекла с катионами щелочно-земельных металлов в пластовой воде.

С целью сопоставления разработанного состава с известным проводят опыты по вытеснению остаточной нефти из линейной модели пласта (длина модели 40 см, диаметр 2,9 см) проницаемостью 1,25 мкм². Модель пласта представляет собой дезинтегрированный песчаник продуктивных пород. Опыты проводились при 24^oC по следующей методике.

Модель пласта под вакуумом насыщают пластовой водой, которую затем замещают моделью нефти (80% нефти +20% керосина). Нефть вытесняют пластовой водой до полного обводнения выходящей жидкости. Затем производят доотмыв остаточной нефти путем закачки оторочки данного состава в количестве 20% от объема пор. Для равномерного продвижения оторочки в пористой среде вслед за составом подают оторочку пресной воды в количестве 1% объема пор и пускают фильтрацию пластовой воды.

Нефтевытесняющая способность воды после обработки известным и данным составом приведена в таблице.

Из результатов таблицы видно, что нефтевытесняющая способность воды после обработки пористой среды данным составом выше, чем известная, что достигается лучшей эмульгирующей способностью, устойчивостью микроэмульсий и высокой вязкостью за счет насыщения гелеобразными осадками, полученными при взаимодействии жидкого стекла и пластовой воды.

В промышленных условиях состав готовят следующим образом: в емкость для приготовления состава центробежным насосом производительностью 100 м³ загружают 7 тонн товарной формы биоПАВ, затем 1 тонну товарной формы жидкого стекла. Оба компонента перемешивают путем циркуляции смеси этим насосом в течение 10-20 мин и дополнительно вводят в эту смесь 0,5 т сырой нефти. После перемешивания полученный состав перекачивают в накопительную емкость, из которой его закачивают в нагнетательную скважину и продавливают пресной водой в пласт, где происходит стабилизация микроэмульсий в результате взаимодействия жидкого стекла и минерализованной пластовой воды.

Для приготовления состава в промышленных условиях не требуется специального оборудования и агрегатов. Предлагаемый состав обладает лучшей нефтевытесняющей способностью, стабилен при длительном хранении и устойчив к минерализованным водам.

Состав включает следующие компоненты, мас.%: жидкое стекло 8-15, нефть 5-10, раствор биоПАВ КШАС-М остальное. Предлагаемый состав для повышения нефтеотдачи при закачке его в пласты обеспечивает перераспределение потоков дренирующей воды в пласте и улучшение их нефтеотмывающих свойств. 1 табл.

Состав для повышения нефтеотдачи, включающий поверхностно-активное вещество, жидкое стекло и нефть, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества он содержит раствор биологического поверхностно-активного вещества биоПАВ КШАС-М при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Жидкое стекло - 8 - 15
Нефть - 5 - 10
Раствор биоПАВ КШАС-М - Остальное