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

Описание патента на изобретение RU2185504C2

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может применяться для увеличения нефтеотдачи пластов заводнением при первичном и вторичном воздействии на нефтяной пласт.

Известен способ разработки нефтяного месторождения нагнетанием в пласт гелеобразующего состава, содержащего водный раствор жидких алюмосодержащих отходов (20,0-75,0 мас.%), карбамид (15,0-50,0 мас.%) и воду (остальное) [1] . Композиции на основе указанного состава являются в обычных условиях легкоподвижными жидкостями, при нагревании превращающиеся в гель, закупоривающий водопромытые зоны пласта. За счет температуры пласта происходит гидролиз карбамида с образованием аммиака и диоксида углерода. Выделяющийся аммиак, взаимодействуя с солями алюминия, образует гель.

Недостатком использования указанного состава является сложность регулирования процессом образования геля за счет неоднородности свойств используемого сырья - водных растворов жидких алюмосодержащих отходов, а также невысокая прочность образующихся гелей.

Известен состав для изоляции водопритока к скважинам и повышения нефтеотдачи, содержащий полиакриламид (0,5-2,5 мас.%), хлорид алюминия (0,4-17,0 мас. %), карбамид (1,5-30,0 мас.%) и воду (остальное) [2]. Недостатком использования указанного состава является низкая технологичность и ограниченная термостабильность (не выше 80oС), связанные с применением полиакриламида.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является гелеобразующий состав для повышения нефтеотдачи пластов, включающий карбамид и водный раствор соли алюминия [3].

Недостатками состава по прототипу являются его высокая коррозионная активность, а также сравнительно невысокая прочность образующегося геля, что снижает эффективность его применения.

Целью предложенного изобретения является снижение коррозионной активности, а также увеличение прочности образующегося в пластовых условиях геля.

Поставленная техническая задача решается тем, что гелеобразующий состав для повышения нефтеотдачи пластов, включающий карбамид и водный раствор соли алюминия, содержит в качестве соли алюминия оксихлорид алюминия, с содержанием активного вещества в пересчете на Al2O3 - 10-18 мас.%, дополнительно - хлористый кальций и гидрофобизатор нефтенол ГФ, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбамид - 5,0-40,0
Гидрофобизатор нефтенол ГФ - 0,5-1,0
Хлористый кальций - 3,0-5,0
Водный раствор указанного оксихлорида алюминия - Остальное
Использование в качестве соли алюминия оксихлорида алюминия значительно способствует снижению коррозионной активности состава, т. к. оксихлорид алюминия представляет собой частично нейтрализованный продукт - Al(OH)2Cl или Al(OH)Cl2 с содержанием в товарном продукте, представляющем собой водный раствор, 10-18 мас.% оксида алюминия (Al2O3).

За счет использования гидрофобизатора нефтенола ГФ, представляющего собой 50%-ный водный раствор четвертичных аммониевых солей - продуктов квартенизации третичных алкилдиметиламинов с алкильным радикалом С12-18 и бензилхлорида, - снижается коррозионная активность товарного состава. Нижний предел концентрации ограничивается увеличением скорости коррозии, а верхний - экономической целесообразностью.

Хлористый кальций увеличивает прочность образующего геля гидроксида алюминия за счет образования в результате реакции с двуокисью углерода (выделяющейся при разложении карбамида) устойчивого к гидролизу карбоната кальция. Нижний предел концентрации ограничивается снижением прочности геля, а верхний - растворимостью в составе.

Для исследований использовались:
1. Хлористый алюминий ТУ 38.102163-84.

2. Оксихлорид алюминия ТУ 6-09-05-1456-96.

3. Карбамид ГОСТ 2081-92.

4. Хлористый кальций ГОСТ 450-77.

5. Гидрофобизатор нефтенол ГФ ТУ 2484-035-17197708-97.

6. Вода
- вода пластовая западно-сибирская, хлоркальциевого типа, плотностью 1,012 г/см3 с содержанием катионов Са++ и Mg++ 1000 мг/л.

Примеры приготовления составов
Пример 1 (состав 1)
В 92,0 г товарного раствора оксихлорида с содержанием 10 мас.% оксида алюминия (Al2O3) последовательно растворяли 3,0 г хлористого кальция и 5,0 г карбамида, после чего состав был готов для применения.

Пример 2 (состав 4)
В 75,3 г товарного раствора оксихлорида с содержанием 14 мас.% оксида алюминия (Al2O3) последовательно растворяли 4,0 г хлористого кальция, 20,0 г карбамида и 0,7 г гидрофобизатора нефтенола ГФ, после чего состав был готов для применения.

Пример 3 (состав 5)
В 64,0 г товарного раствора оксихлорида с содержанием 18 мас.% оксида алюминия (Al2O3) последовательно растворяли 5,0 г хлористого кальция, 30,0 г карбамида и 1,0 г гидрофобизатора нефтенола ГФ, после чего состав был готов для применения.

Составы предлагаемого гелеобразующего состава представлены в таблице 1.

Примеры испытания предлагаемых составов
1. Предлагаемые составы были исследованы на коррозионную активность на индикаторе скорости коррозии "Моникоре-1М" согласно методике оценки агрессивности нефтепромысловых сред и защитного действия ингибиторов коррозии при помощи коррозиметров РД 30-3-611-81.

2. Для закачки в пласт состав, приготовленный в заводских условиях, используется путем разбавления водой в 5-10 раз, с выдержкой в пласте в течение 24-100 час на гелирование с последующим включением скважины в работу, поэтому для исследований на прочность геля составы, согласно таблице 1, разбавлялись пластовой водой в 5 раз, затем термостатировались при температуре 70oС в течение 3 суток (72 часа), после чего на приборе ВСН-3, согласно инструкции к прибору, были измерены предельные статические напряжения сдвига полученных гелей (СНС1), характеризующие прочность гелей.

Результаты исследований коррозионной активности товарных составов и предельного напряжения сдвига (СНС1) представлены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, заявляемый состав имеет более низкую коррозионную активность, а также при аналогичных концентрациях карбамида - более высокую прочность образуемого геля, что делает более технологичным и эффективным его применение.

3. Дополнительно было проведено испытание фильтрационных свойств разработанного гелеобразующего состава на установке физического моделирования пласта FFES-655. В качестве пористой среды использовалась модель пласта Кустового месторождения, свойства которой представлены в таблице 3.

Модель насыщалась изовисконой моделью нефти Кустового месторождения, состоящей из дегазированной нефти, в которую добавлено 30% керосина.

Для исследований использовался предлагаемый гелеобразующий состав (состав 4), разбавленный в 5 раз западно-сибирской пластовой водой хлоркальциевого типа, плотностью 1,012 г/см3, с содержанием катионов Са++ и Mg++ 1000 мг/л. После фильтрации пластовой воды через пористую среду до полного прекращения вытеснения нефти фильтровалась гелеобразующая композиция предлагаемого состава в объеме 0,4 поровых объема с последующей продавкой водой в модель пласта во избежании забивки трубок и торца модели. После чего фильтрация прекращалась на 3 суток для гелеобразования при пластовой температуре (70oС). После остановки фильтрация воды возобновлялась, при этом замерялся перепад давления сразу после выдержки, а также после закачки 9 поровых объемов пластовой воды. Результаты исследований представлены в таблице 4.

Как видно из таблицы 4, в результате фильтрации после 3-х суточной выдержки на гелеобразование при температуре 70oС перепад давления при закачке предлагаемого состава возрос в 25 раз.

Как видно из представленных данных, заявляемый состав обладает более высоким фактором сопротивления, что характеризует его эффективность для повышения нефтеотдачи пластов.

Литература
1. Патент РФ 2076202, Е 21 В 43/22, 1997 г. - аналог.

2. Патент РФ 2120544, Е 21 В 43/22, 1998 г. - аналог.

3. Патент РФ 2055167, Е 21 В 43/22, 1996 г. - прототип.

Похожие патенты RU2185504C2

название год авторы номер документа
ЭМУЛЬГАТОР ИНВЕРТНЫХ ЭМУЛЬСИЙ 2001
  • Силин М.А.
  • Магадов Р.С.
  • Гаевой Е.Г.
  • Рудь М.И.
  • Заворотный В.Л.
  • Магадова Л.А.
  • Сидоренко Д.О.
  • Заворотный А.В.
RU2200056C2
СОСТАВ ПОЛИСАХАРИДНОГО ГЕЛЯ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2003
  • Магадова Л.А.
  • Магадов Р.С.
  • Мариненко В.Н.
  • Силин М.А.
  • Гаевой Е.Г.
  • Рудь М.И.
  • Зайцев К.И.
  • Заворотный А.В.
RU2246609C2
БИТУМСОДЕРЖАЩИЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ И ОГРАНИЧЕНИЯ ВОДОПРИТОКОВ В НЕФТЯНЫЕ СКВАЖИНЫ И СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2002
  • Рудь М.И.
  • Силин М.А.
  • Магадова Л.А.
  • Сидоров И.А.
  • Губанов В.Б.
  • Елисеев Д.Ю.
  • Чекалина Гульчехра
  • Магадов Р.С.
  • Мариненко В.Н.
  • Гаевой Е.Г.
RU2230900C2
СОСТАВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВЫХ ВОД В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ 2008
  • Магадова Любовь Абдулаевна
  • Силин Михаил Александрович
  • Гаевой Евгений Геннадьевич
  • Рудь Михаил Иванович
  • Ефимов Николай Николаевич
  • Губанов Владимир Борисович
  • Ефимов Максим Николаевич
RU2376337C1
СОСТАВ ЭМУЛЬСИОННОЙ ПОЛИСАХАРИДНОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН И СПОСОБ ЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2005
  • Магадов Рашид Сайпуевич
  • Магадова Любовь Абдулаевна
  • Силин Михаил Александрович
  • Гаевой Евгений Геннадьевич
  • Рудь Михаил Иванович
  • Сафиуллина Елена Улубековна
  • Мариненко Вера Николаевна
  • Баженов Сергей Львович
RU2297436C2
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ КОЛЬМАТИРУЮЩИХ ОБРАЗОВАНИЙ ИЗ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ТЕРРИГЕННОГО ПЛАСТА 2004
  • Магадов Рашид Сайпуевич
  • Магадова Любовь Абдулаевна
  • Силин Михаил Александрович
  • Гаевой Евгений Геннадьевич
  • Рудь Михаил Иванович
  • Мариненко Вера Николаевна
  • Пахомов Михаил Дмитриевич
  • Зайцев Константин Игоревич
RU2272127C1
СОСТАВ ПОЛИСАХАРИДНОГО ГЕЛЯ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА 1999
  • Магадова Л.А.
  • Магадов Р.С.
  • Дябин А.Г.
  • Силин М.А.
  • Мариненко В.Н.
  • Беляева А.Д.
  • Чекалина Гульчехра
  • Максимова С.В.
  • Поддубный Ю.А.
  • Соркин А.Я.
  • Кан В.А.
  • Гаевой Е.Г.
  • Рудь М.И.
RU2173772C2
КИСЛОТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТЕРРИГЕННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ И СПОСОБ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА 2003
  • Магадов Р.С.
  • Магадова Л.А.
  • Николаева Н.М.
  • Пахомов М.Д.
  • Губанов В.Б.
  • Магадов В.Р.
  • Чекалина Гульчехра
  • Силин М.А.
  • Гаевой Е.Г.
  • Рудь М.И.
  • Зайцев К.И.
RU2242605C1
СОСТАВ УТЯЖЕЛЕННОЙ ПОЛИСАХАРИДНОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН 2014
  • Магадова Любовь Абдулаевна
  • Силин Михаил Александрович
  • Гаевой Евгений Геннадьевич
  • Магадов Валерий Рашидович
  • Довгий Константин Андреевич
  • Малкин Денис Наумович
RU2564706C1
СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА В СОЧЕТАНИИ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ВОДОПРИТОКОВ В ДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИНАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ И ВОДНОЙ ОСНОВАХ 2004
  • Магадова Л.А.
  • Магадов Р.С.
  • Силин М.А.
  • Гаевой Е.Г.
  • Рудь М.И.
  • Губанов В.Б.
  • Магадов В.Р.
  • Баженов С.Л.
  • Трофимова М.В.
RU2256787C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 185 504 C2

Реферат патента 2002 года ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для повышения нефтеотдачи пластов. Гелеобразующий состав для повышения нефтеотдачи пластов, включающий карбамид и водный раствор соли алюминия, содержит в качестве соли алюминия оксихлорид алюминия, с содержанием активного вещества в пересчете на Al2O3 - 10-18 мас.%, дополнительно - хлористый кальций и гидрофобизатор нефтенол ГФ, при следующем соотношении компонентов, мас. %: карбамид 5,0-40,0, гидрофобизатор нефтенол ГФ 0,5-1,0, хлористый кальций 3,0-5,0, водный раствор указанного оксихлорида алюминия - остальное. Технический результат - снижение коррозионной активности, увеличение прочности образующегося в пластовых условиях геля. 4 табл.

Формула изобретения RU 2 185 504 C2

Гелеобразующий состав для повышения нефтеотдачи пластов, включающий карбамид и водный раствор соли алюминия, отличающийся тем, что он содержит в качестве соли алюминия - оксихлорид алюминия, с содержанием активного вещества в пересчете на Al2O3 - 10-18 мас. %, дополнительно - хлористый кальций и гидрофобизатор нефтенол ГФ при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Карбамид - 5,0 - 40,0
Гидрофобизатор нефтенол ГФ - 0,5 - 1,0
Хлористый кальций - 3,0 - 5,0
Водный раствор указанного оксихлорида алюминия - Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2185504C2

RU 2055167 C1, 27.02.1996
СОСТАВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ 1997
  • Селимов Ф.А.
  • Телин А.Г.
  • Овсюков А.В.
  • Фахретдинов Р.Н.
  • Хайрединов Н.Ш.
  • Кононова Т.Г.
  • Исмагилов Т.А.
RU2143551C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 1996
  • Алтунина Л.К.
  • Кувшинов В.А.
  • Стасьева Л.А.
RU2120544C1
СОСТАВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ 1993
  • Алтунина Л.К.
  • Кувшинов В.А.
  • Стасьева Л.А.
RU2066743C1
Состав для повышения нефтеотдачи 1989
  • Кувшинов Владимир Александрович
  • Алтунина Любовь Константиновна
  • Элер Александр Александрович
  • Ефремов Игорь Федорович
  • Новгородов Валерий Васильевич
  • Ахметшин Мавнетзин Абидович
  • Трофимов Александр Сергеевич
SU1654554A1
US 4124073 A, 07.11.1978.

RU 2 185 504 C2

Авторы

Гаевой Е.Г.

Галимов И.М.

Кузнецова Л.А.

Магадов Р.С.

Магадова Л.А.

Рамазанов Р.Г.

Рудь М.И.

Силин М.А.

Фахретдинов Р.Н.

Даты

2002-07-20Публикация

2000-10-04Подача