ЭМУЛЬСИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ НЕФТИ Российский патент 2000 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобыче, в частности, касается эмульсионной композиции для извлечения остаточной нефти и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известна эмульсионная композиция для извлечения остаточной нефти, содержащая поверхностно-активные и кремнийорганические вещества (полисилоксаны) [USA A-4230182]. Эта композиция значительно снижает межфазное натяжение (на границе раздела фаз вода/порода, нефть/вода и нефть/порода), хорошо совмещается с нефтью и минералами породы. Характерными для полисилоксанов являются их химическая инертность и способность к гидрофобизации, что ведет к росту проницаемости нефтяного пласта. Однако для введения в эту композицию больших количеств полисилоксанов необходимо использовать углеводородные жидкости, что повышает риск пожаров и экономически нецелесообразно.

Наиболее близкой к предлагаемой является водная эмульсионная композиция, содержащая полисилоксан (ПС) и ПАВ при массовом соотношении ПС/ПАВ = 1 - 10 (DE 4434880 A1). Недостатками данной композиции является неудовлетворительная агрегативная устойчивость в сильноминерализованных пластовых водах, а также низкое содержание полисилоксана в исходной эмульсионной композиции, что обуславливает значительные транспортные затраты и повышенные расходные нормы при извлечении остаточной нефти.

Целью настоящего изобретения является повышение агрегативной устойчивости эмульсионной композиции и расширение области ее применения (в том числе для пластов с сильноминерализованными пластовыми водами).

В основу предлагаемого изобретения положена задача разработать эмульсионную композицию, обладающую повышенной агрегативной устойчивостью, способную работать в месторождениях с различной степенью минерализации пластовых вод.

Поставленная задача решена тем, что эмульсионная композиция для извлечения остаточной нефти, содержащая полиэтилгидридсилоксан и воду, согласно изобретению дополнительно содержит водорастворимое высокомолекулярное соединение при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан - 40-70
Водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,05-5
Вода - остальное
Рекомендуется, чтобы эмульсионная композиция содержала в качестве водорастворимого высокомолекулярного соединения эфир целлюлозы (метил-, этилцеллюлоза, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы), катионный полиэлектролит, полисахарид или смесь полисахарида с эфиром целлюлозы при их массовом соотношении 0,1-10, что обеспечивает улучшенные гидрофобизирующие свойства композиции.

Желательно, чтобы предлагаемая композиция дополнительно содержала 2-15мас. % неионогенного ПАВ, что обеспечивает повышенную диспергируемость эмульсионной композиции при ее применении.

Желательно также, чтобы предлагаемая композиция дополнительно содержала при этом и 1-10мас. % оксиэтилированного полисилоксана.

Предлагаемая композиция обладает повышенной агрегативной устойчивостью и способна работать в месторождениях с различной степенью минерализации пластовых вод, в том числе в пластах с сильноминерализованными водами. Повышенное содержание полиэтилгидридсилоксана в предлагаемой композиции обеспечивает низкие расходные нормы при ее применении, а также снижает затраты при ее транспортировке и хранении.

Предлагаемая эмульсионная композиция в качестве полиэтилгидридсилоксана может содержать любой, в том числе полиэтилгидридсилоксаны с общей формулой [-C₂H₅Si(H)-O-]_n, где n = 9-14, а в качестве водорастворимого высокомолекулярного соединения любое, в том числе эфир целлюлозы, катионный полиэлектролит, полисахарид или смесь полисахарида с эфиром целлюлозы или эфира целлюлозы с поливиниловым спиртом и другие. Предлагаемая композиция дополнительно может содержать неионогенные поверхностно- активные вещества в количестве 2-15мас.%.

Заявляемую эмульсионную композицию получают простым смешением компонентов, используя любое стандартное технологическое оборудование.

При низких концентрациях водорастворимого высокомолекулярного соединения (меньше 0,05мас. %) уменьшается агрегативная устойчивость эмульсии, а при повышенных его концентрациях (больше 5,0мас.%) из-за роста вязкости раствора затруднено смешивание и распределение фаз. Одновременно уменьшается диспергируемость композиции в условиях ее применения.

При низких концентрациях неионогенного ПАВ в составе эмульсии (менее 2мас.%) его стабилизирующий эффект незначителен, тогда как при высоком содержании (больше 15мас.%) снижается гидрофобизирующая способность композиции.

При низких концентрациях оксиэтилированного полисилоксана в составе эмульсионной композиции (менее 1мас.%) ее гидрофобизирующий эффект незначителен, тогда как добавление больших количеств (больше 10мас.%) нецелесообразно по экономическим показателям.

Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже приводятся следующие примеры, не ограничивающие его объема.

Пример 1.

Предлагаемая композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 70
Полисахарид с молекулярной массой (ММ) 2 млн - 0,075
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (ММ = 300 тыс.) - 0,075
Неионный ПАВ марки Неонол АФ 9-12 - 2,5
Вода - 27,35
Эмульсионную композицию получали простым смешением ингредиентов, используя стандартное оборудование.

Агрегативную устойчивость эмульсионной композиции определяли путем определения времени половинного расслоения эмульсии, полученного разбавлением исходного эмульсионного концентрата 10% раствором хлорида натрия или кальция. Эмульсию считали устойчивой, если время половинного разделения фаз превышало 12 часов (ТУ 6-02-816-78). Гидрофобизирующую способность, характеризующую эффективность извлечения остаточной нефти, определяли в соответствии с методикой по ТУ 6-02-816-78 п. 4.6, определяя время появления первой капли, протекшей через обработанный эмульсионной композицией модельный экран.

Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.

Пример 2.

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 70
Катионный полиэлектролит марки ВПК-402 - 5,0
Вода - 25,0
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.

Пример 3.

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 50
Полисахарид (ММ = 1,5 млн.) - 0,16
Неионное ПАВ марки Неонол АФ 9-12 - 2,0
Вода - 47,84
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.

Пример 4.

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 40
Оксиэтилированный полисилоксан марки КЭП-2 - 10
Этилцеллюлоза с ММ = 200 тыс. - 0,016
Полисахарид с MM = 1,5 млн. - 0,16
Катионный полиэлектролит марки ВПК-402 - 4,34
Вода - 45,484
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.

Пример 5.

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 50
Оксиэтилированный полисилоксан марки КЭП-2 - 1,0
Полисахарид с ММ = 1,5 млн. - 0,05
Неионное ПАВ марки Неонол АФ 9-12 - 15
Вода - 33,95
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.

Пример 6.

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 40
Оксиэтилированный полисилоксан марки КЭП-2 - 5,0
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы с ММ = 300 тыс. - 0,5
Поливиниловый спирт с ММ = 100 тыс. - 3,5
Катионный полиэлектролит марки ВПК-402 - 0,8
Вода - 50,2
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.

Пример 7.

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 46
Оксиэтилированный полисилоксан (марки КЭП-2) - 4
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы с ММ = 300 тыс. - 4,5
Вода - 45,5
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.

Пример 8.

Предлагаемая композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 70
Полисахарид с ММ = 2 млн. - 0,05
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы с ММ = 300 тыс. - 0,5
Неионное ПАВ марки Неонол АФ 9-12 - 2,0
Вода - 27,45
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Эмульсионная композиция для извлечения остаточной нефти содержит полиэтилгидридсилоксан, водорастворимое высокомолекулярное соединение и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%, полиэтилгидридсилоксан 40 - 70, водорастворимое высокомолекулярное соединение 0,05 - 5, вода - остальное. Технический результат - повышение агрегативной устойчивости эмульсионной композиции и расширение области ее применения для пластов с сильноминерализованными пластовыми водами. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Эмульсионная композиция для извлечения остаточной нефти, содержащая полиэтилгидридсилоксан и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит водорастворимое высокомолекулярное соединение при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиэтилгидридсилоксан - 40 - 70
Водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,05 - 5
Вода - Остальное
2. Эмульсионная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве водорастворимого высокомолекулярного соединения она содержит эфир целлюлозы. 3. Эмульсионная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве водорастворимого высокомолекулярного соединения она содержит катионный полиэлектролит. 4. Эмульсионная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве водорастворимого высокомолекулярного соединения она содержит полисахарид. 5. Эмульсионная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве водорастворимого высокомолекулярного соединения она содержит смесь полисахарида с эфиром целлюлозы при их массовом соотношении 0,1 - 10. 6. Эмульсионная композиция по любому из пп.1 - 5, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит неионогенное ПАВ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиэтилгидридсилоксан - 40 - 70
Водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,05 - 5
Неионогенное ПАВ - 2 - 15
Вода - Остальное
7. Эмульсионная композиция по п.6, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит оксиэтилированный полисилоксан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиэтилгидридсилоксан - 40 - 70
Водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,05 - 5
Неионогенное ПАВ - 2 - 15
оксиэтилированный полисилоксан - 1 - 10
Вода - Остальное