ЭМУЛЬСИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ Российский патент 2001 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобыче, а именно к эмульсионным композициям для повышения нефтеотдачи пластов, и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известен состав для обработки призабойной зоны пласта с целью повышения нефтеотдачи пластов, содержащий анионное поверхностно-активное вещество и полимерные силикаты [RU 2112871, C1]. К недостаткам данного технического решения можно отнести низкий показатель повышения извлечения нефти и сравнительно узкую область применения (преимущественно на трещиноватых пластах).

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является эмульсионная композиция для повышения нефтеотдачи пластов, содержащая полиалкилгидридсилоксан (ПС), ПАВ и воду при массовом соотношении ПС/ПАВ = 1 - 10 [RU 2087688, C1]. Недостатками известной композиции являются низкая агрегативная устойчивость и неудовлетворительное гидрофобизирующее действие при сильной минерализации пластовых вод, что ведет к низкому коэффициенту нефтеотдачи пласта. Кроме того, из-за низкого содержания полисилоксана, ее транспортировка к месту использования связана со значительными дополнительными затратами.

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

В основу предлагаемого изобретения положена задача разработать эмульсионную композицию для повышения нефтеотдачи пластов, обладающую повышенной агрегативной устойчивостью, способную работать в месторождениях с различной степенью минерализации (в том числе и сильноминерализованных) пластовых вод.

Поставленная задача решена тем, что эмульсионная композиция для повышения нефтеотдачи, содержащая полиалкилгидридсилоксан и воду, согласно изобретению дополнительно содержит ионное и неионное водорастворимые высокомолекулярные соединения при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиалкилгидридсилоксан - 40-70
Ионное водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,02-5
Неионное водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,02-5
Вода - остальное
Рекомендуется, чтобы заявляемая эмульсионная композиция содержала в качестве ионного водорастворимого высокомолекулярного соединения окисленный крахмал, а в качестве неионного - полиэтиленгликоли, что обеспечивает повышенную гидрофобизацию пласта при высокой агрегативной устойчивости композиции в условиях сильной минерализации пластовых вод.

При этом рекомендуется, чтобы заявляемая эмульсионная композиция для повышения нефтеотдачи содержала в качестве ионного и неионного водорастворимых высокомолекулярных соединений их смесь при массовом соотношении 0,1-10 соответственно, что позволяет повысить не только агрегативную устойчивость композиции, но и улучшить ее гидрофобизирующие свойства.

Желательно также, чтобы предлагаемая композиция дополнительно содержала 0,1-10 мас.% неионного ПАВ, что обеспечивает повышенную диспергируемость при получении композиции.

Желательно также, чтобы предлагаемая композиция дополнительно содержала при этом 1,0-10 мас.% оксиэтилированных полисилоксанов, что улучшает технологические характеристики эмульсии в условиях ее применения.

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 полиалкилгидридсилоксана в предлагаемой композиции снижает затраты и облегчает ее транспортировку, хранение и применение.

Предлагаемая эмульсионная композиция в качестве полиалкилгидридсилоксана может содержать любой, а в качестве водорастворимого ионного высокомолекулярного соединения любой, в том числе углеводы, их простые эфиры, продукты их окисления и химического модифицирования (включая соли карбоксилированных эфиров целлюлозы, крахмала, ксантана и др.), имеющие в макромолекулярной цепи ионогенные группы, а в качестве водорастворимого неионного высокомолекулярного соединения любой, в том числе углеводы, их простые эфиры, продукты их химического модифицирования (включая метил, этил, гидроксиэтилцеллюлозу и др. ), не имеющие в макромолекулярной цепи ионогенных групп, полиспирты (поливиниловый спирт, полиглицерин и др.), полиэтиленгликоли с молекулярной массой от нескольких сотен до 60 тыс., полиэтиленоксиды с молекулярной массой от 500 тыс. до 5 млн., а также их смеси.

В качестве неионного ПАВ предлагаемая композиция может содержать полигликолевые эфиры алкилфенолов, алифатических спиртов, кислот и аминов, блок-сополимеры окиси этилена и окиси пропилена и др.

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

Полученная эмульсионная композиция характеризуется высокой гидрофобизирующей способностью, солестойкостью и термостабильностью.

При низких концентрациях ионного или неионного водорастворимого высокомолекулярного соединения (меньше 0,02 мас.%) уменьшается агрегативная устойчивость эмульсии, а при повышенных их концентрациях (больше 5,0 мас.%) из-за роста вязкости раствора затруднено смешивание ингредиентов и гомогенизация смеси. Одновременно уменьшается диспергируемость капель композиции в условиях ее применения.

При низких концентрациях неионогенного ПАВ в составе заявляемой композиции (менее 0,1 мас.%) диспергирующий эффект незначителен, тогда как при высоком содержании (больше 10 мас.%) снижается гидрофобизирующая способность композиции.

При низких концентрациях оксиэтилированного полисилоксана в составе заявляемой композиции (менее 1,0 мас.%) ее влияние (на такие технологические параметры, как гидрофобизация и/или текучесть) незначительно, тогда как добавление больших количеств (больше 10 мас.%) оксиэтилированного полисилоксана нецелесообразно по экономическим показателям.

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

Пример 1. Предлагаемая композиция содержит в качестве высокомолекулярных соединений окисленный крахмал и поливиниловый спирт при соотношении компонентов, приведенном в табл.1.

Эмульсионную композицию получали простым смешиванием ингредиентов, используя стандартное оборудование.

Агрегативную устойчивость эмульсионной композиции характеризовали временем половинного расслоения эмульсии, полученного разбавлением исходного эмульсионного концентрата 10% раствором хлорида натрия или кальция. Эмульсию считали устойчивой, если время половинного расслоения превышало 12 часов (ТУ 6-02-816-78).

Гидрофобизирующую способность определяли в соответствии с методикой по ТУ 6-02-816-78 п. 4.6. Гидрофобизирующая устойчивость считается удовлетворительной, если время превышает 3 часа. Параллельно проводили определение агрегативной устойчивости и гидрофобизирующей способности эмульсионной композиции по прототипу. Результаты испытаний эмульсий приведены в табл.2.

Примеры 2-4. Предлагаемые эмульсионные композиции содержат ионное высокомолекулярное соединение (окисленный крахмал, карбоксиметилцеллюлозу) и полиэтиленгликоль в количестве, приведенном в табл.1.

Эмульсионные композиции получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в табл.2.

Примеры 5-7. Предлагаемые эмульсионные композиции содержат помимо ионного и неионного высокомолекулярных соединений дополнительно неионное поверхностно-активное вещество. Составы композиций представлены в табл.1.

Эмульсионные композиции получали и испытывали аналогично примеру 1. Введение ПАВ позволило улучшить диспергируемость композиции и сократить время ее получения. Результаты испытаний приведены в табл.2.

Примеры 8-11. Предлагаемые эмульсионные композиции (табл.1) содержат ионное и неионное высокомолекулярное соединение, неионное поверхностно-активное вещество и оксиэтилированный полисилоксан.

Эмульсионные композиции получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Эмульсионная композиция для повышения нефтеотдачи пластов содержит полиалкилгидридсилоксан, ионное и неионное водорастворимые высокомолекулярные соединения и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиалкилгидридсилоксан 40-70, ионное водорастворимое высокомолекулярное соединение 0,02-5, неионное водорастворимое высокомолекулярное соединение 0,02-5, вода - остальное. Технический результат - повышение агрегативной устойчивости эмульсионной композиции для повышения нефтеотдачи пластов и расширение области ее применения для пластов с сильноминерализованными пластовыми водами. 6 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Эмульсионная композиция для повышения нефтеотдачи пластов, содержащая полиалкилгидридсилоксан и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ионное и неионное водорастворимые высокомолекулярные соединения при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиалкилгидридсилосан - 40 - 70
Ионное водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,02 - 5
Неионное водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,02 - 5
Вода - Остальное
2. Эмульсионная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве ионного водорастворимого высокомолекулярного соединения она содержит окисленный крахмал. 3. Эмульсионная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве неионного водорастворимого высокомолекулярного соединения она содержит полиэтиленгликоли. 4. Эмульсионная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве ионного и неионного водорастворимых высокомолекулярных соединений она содержит их смесь при массовом соотношении 0,1 - 10, соответственно. 5. Эмульсионная композиция по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит неионогенное ПАВ, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиалкилгидридсилоксан - 40 - 70
Ионное водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,02 - 5
Неионное водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,02 - 5
Неионное ПАВ - 0,1 - 10
Вода - Остальное
6. Эмульсионная композиция по любому из пп.1 - 5, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит оксиэтилированный полисилоксан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиалкилгидридсилоксан - 40 - 70
Оксиэтилированный полисилоксан - 1 - 10
Ионное водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,02 - 5
Неионное водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,02 - 5
Вода - Остальное
7. Эмульсионная композиция по п.6, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит оксиэтилированный полисилоксан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиалкилгидридсилоксан - 40 - 70
Оксиэтилированный полисилоксан - 1 - 10
Ионное водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,02 - 5
Неионное водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,02 - 5
Неионное ПАВ - 0,1 - 10
Вода - Остальное