СОСТАВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТА Российский патент 2002 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для повышения нефтеотдачи пластов, находящихся в поздней стадии разработки.

Известен состав для вытеснения нефти из пласта на основе отходов биологических очистных сооружений (БОС), в частности, так называемый избыточный активный ил после вторичных отстойников (пат. РФ 1765615, кл. Е 21 В 43/22).

Недостатком известного состава является низкая биохимическая активность микроорганизмов ила в условиях пласта из-за нехватки питательных добавок на начальной стадии, что ограничивает возможность применения состава.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав для увеличения нефтеотдачи пласта (заявка 97113863 от 20.06.99 г. , кл. Е 21 В 43/22), в котором в качестве источника микроорганизмов используются отходы БОС - избыточный активный ил после вторичных отстойников, а в качестве питательных веществ - отходы производства синтетического глицерина - кубовые остатки производства синтетического глицерина (далее ПГ).

Существенным недостатком этого состава является плохая фильтруемость состава, что снижает эффективность состава за счет меньшего охвата пласта.

Задачей изобретения является повышение эффективности состава за счет улучшения его фильтруемости с одновременным повышением газообразования.

Поставленная задача решается тем, что состав для повышения нефтеотдачи пласта, содержащий в качестве источника микроорганизмов избыточный активный ил с водой после вторичных отстойников БОС и в качестве питательных веществ кубовые остатки производства синтетического глицерина, дополнительно содержит полидиметилдиаллиламмонийхлорид при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Избыточный активный ил после вторичных отстойников БОС - 1,0-2,0
Кубовые остатки производства синтетического глицерина - 0,5-2,0
Полидиметилдиаллиламмонийхлорид - 0,02-0,10
Вода - Остальное
Полидиметилдиаллиламмонийхлорид - водорастворимый катионный полиэлектролит представляет собой однородную без посторонних включений жидкость от бесцветного до желтого цвета с массовой долей основного вещества 32-34%, доля NaCl 7%, вязкость не менее 2,1 сСт, рН 6,0-6,5. Выпускается промышленностью под названием ВПК-402 по ТУ 6-05-2009-86. Полимер ВПК-402 неограниченно растворим в воде, низших спиртах, растворах кислот и щелочей. Он не горюч, не взрывоопасен, малотоксичен, не имеет неприятного запаха. Используется для очистки растворов антибиотиков в медицинской промышленности, для осветления очищенных сточных вод.

Добавки полимера ВПК-402 в раствор избыточного активного ила (ИАИ) с ПГ ускоряют процессы оседания состава.

Состав готовят простым смешением компонентов.

Пример. В цилиндры Лисенко или в градуированные цилиндры на 100 мл вносят избыточный активный ил, ПГ, полимер ВПК-402 в определенных соотношениях (см. табл. 1). Затем через определенные промежутки времени отмечают объем, занимаемый осевшим составом. В качестве контроля (по прототипу) в такие же цилиндры вносят составы, состоящие из ИАИ и ПГ (см. табл. 1, составы 1-4).

Из данных табл. 1 видно, что предлагаемые составы 5-10 эффективны, однако наиболее эффективен состав 5.

При этом процесс оседания усиливается тотчас после введения полимера ВПК-402, жидкость над осадком прозрачная, без примесей и хорошо фильтруется, вязкостные характеристики остаются почти без изменений. Результаты экспериментов приведены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что составы 8 и 9 хорошо фильтруются, при этом фильтруемость состава 8 в 2 и более раза выше по сравнению с составом 3, т. е. с прототипом.

Были проведены серии экспериментов по исследованию состава на газообразование, поскольку способность биореагентов образовывать газы в пластах имеет очень большое значение. Установлено что газы снижают вязкость нефти, делая ее более текучей. Мелкие пузырьки СO₂ способствуют всплыванию капель нефти, а метан может растворяться в нефти и делать ее подвижной. Кроме того, газы способствуют повышению давления в коллекторах и проницаемости и, в конечном счете, газы способствуют повышению нефтеотдачи пластов.

Пример. В один аппарат Зонгена заливают 590 мл ИАИ, во второй - 584,1 мл ИАИ и 5,9 мл ПГ (прототип), а в остальные смеси ИАИ и ПГ с добавлением полимера ВПК-402 в соотношениях, указанных в табл. 1 (составы 5-10). Затем аппараты плотно закрывают резиновыми пробками, через которые пропущены изогнутые стеклянные трубки, достигающие своими нижними концами придонной части аппарата. Другой конец трубок соединяют с градуированными приемниками, в которые собирается жидкость, вытесняемая из аппаратов Зонгена, образующимися в результате жизнедеятельности микроорганизмов ила газообразными продуктами. Аппараты ставят в термостат и выдерживают там при температуре 32^oС в течение 15-20 суток, периодически измеряя количество вытесненной жидкости. Результаты экспериментов приведены в табл. 3.

Как видно из данных табл. 3, состав особенно эффективен в соотношении компонентов 6-9, менее эффективен при соотношении компонентов в составах 5 и 10.

Дополнительными исследованиями установлено, что предлагаемый состав обладает повышенной биохимической активностью по сравнению с составом по прототипу (см. табл. 4), что также будет способствовать повышению нефтеотдачи.

Биохимическая активность составов исследовалась по изменению величины химического потребления кислорода (ХПК), которая определялась бихроматным методом (Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. - М.: Химия, 1984, с. 447-448).

Результаты экспериментов приведены в табл. 4.

Из табл. 4 видно, что состав 3 (прототип) и 10 (выходящий за пределы заявляемого соотношения компонентов) подвергается биохимическому распаду с трудом и за 20 суток процент распада составляет 50,1%. Предлагаемые составы 8 и 9 распадаются легко, и процент распада составляет 82,4 и 79,5%, соответственно.

Таким образом, предлагаемый состав по сравнению с прототипом более эффективен для повышения нефтеотдачи в связи с одновременным повышением технологичности и биохимической активности. Улучшение оседаемости и фильтруемости состава при одновременном повышении биохимической активности способствует снижению проницаемости, увеличению охвата пласта заводнением и повышению нефтеотдачи.

В опытно-промышленных условиях предлагаемый состав готовят следующим образом. В автоцистерну или бензовоз объемом 12-14 м³ с помощью центробежного насоса или цементировочного агрегата ЦА-320 или самотеком заливается ИАИ с надиловой водой. Затем в расчетных количествах добавляются ПГ и полимер ВПК-402, и состав транспортируется на месторождение для закачки в нагнетательные скважины.

На предлагаемый состав разработаны технические условия (ТУ) и получен гигиенический сертификат. Опытно-промышленные испытания планируются на месторождениях РБ в 2001-2002 гг.

Состав относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для повышения нефтеотдачи пластов, находящихся в поздней стадии разработки. Техническим результатом является повышение эффективности состава за счет улучшения его фильтруемости с одновременным повышением газообразования. Состав для повышения нефтеотдачи пласта, содержащий в качестве источника микроорганизмов избыточный активный ил с водой после вторичных отстойников биологических очистных сооружений и в качестве питательных веществ - кубовые остатки производства синтетического глицерина, дополнительно содержит полидиметилдиаллиламмонийхлорид при следующем соотношении компонентов, мас.%: избыточный активный ил 1,0-2,0, кубовые остатки производства синтетического глицерина 0,5-2,0, полидиметилдиаллиламмонийхлорид 0,02-0,10, вода остальное. 4 табл.

Состав для повышения нефтеотдачи пласта, содержащий в качестве источника микроорганизмов избыточный активный ил с водой после вторичных отстойников биологических очистных сооружений и в качестве питательных веществ кубовые остатки производства синтетического глицерина, отличающийся тем, что он дополнительно содержит полидиметилдиаллиламмонийхлорид при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Избыточный активный ил - 1,0 - 2,0
Кубовые остатки производства синтетического глицерина - 0,5 - 2,0
Полидиметилдиаллиламмонийхлорид - 0,02 - 0,10
Вода - Остальное