КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ТРЕТИЧНОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ Российский патент 2002 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к технологии третичного вытеснения нефти с применением химических реагентов и их композиций, и может быть использовано для заводнения пластов при добыче нефти из истощенных скважин.

Известна композиция, состоящая из алкиларилсульфонатов. В качестве алкиларилсульфонатов используют производные бензола, толуола и ксилола. Композиция содержит вспомогательное ПАВ, усиливающее действие первого ПАВ: моноалкиловые эфиры гликолей, или алкиловые эфиры муравьиной и уксусной кислот; этоксилированные сульфаты, сульфонаты и ацетали С₆-С₂₀ спиртов в форме соли (см. акц. заявку Великобритании 2165280, М. кл. Е 21 В 43/22, 1986).

Наиболее близкой к заявленной является композиция для третичной добычи нефти, содержащая, мас.%: масло - ароматические углеводороды1, 1-48; поверхностно-активное вещество - ароматические сульфонаты 1,6-25,9; ксантовая смола 9,1-38,2 и воду остальное (см. патент СССР 1681734, Е 21 В 43/22, 30.09.1991).

Задачей изобретения является повышение нефтеотдачи из истощенных скважин путем закачки в пласт композиции, снижающей вязкость вытесняемой нефти за счет присутствия в композиции низкомолекулярных ароматических углеводородов, содержание которых дополнительно увеличивается за счет реакции десульфирования ароматических сульфокислот или сульфонатов в процессе третичной добычи.

Поставленная задача решается тем, что композиция для третичной добычи нефти, содержащая ароматические углеводороды, анионное поверхностно-активное вещество АПАВ и воду, в качестве АПАВ содержит ароматические сульфокислоты или ароматические сульфонаты и дополнительно - серную кислоту или сульфаты натрия калия, аммония при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Ароматические углеводороды - 5-20
Ароматические сульфокислоты или ароматические сульфонаты - 70-30
Серная кислота или указанные сульфаты - 15-30
Вода - 5-35
При этом в качестве ароматических углеводородов применяют бензол или толуол, или ксилол, или их смесь в любом соотношении. В качестве ароматических сульфокислот к ароматических сульфонатов - сульфокислоты и сульфонаты фракции бензол-толуол-изомерных ксилолов в любом соотношении. Соотношение 2: 7:1,5:0,5 ограничивает текучесть композиции при приготовлении растворов, перевозке в цистернах. Соотношение 0,5:3:3:3,5 ограничивает высаливание углеводородов, что приводит к их потерям. Роль серной кислоты, сульфатов натрия, калия, аммония состоит в высаливающем действии на углеводороды и стимулировании образования мицеллярных растворов.

Перед употреблением из композиции готовят 2-10% водные растворы и закачивают в незаводенный пласт. В заводненных пластах необходимо иметь в виду воду, уже закачанную в пласт.

Способы получения композиции.

1. K 100 мл фракции бензол-толуол-ксилолы Баглейского коксохимического завода добавляют 80 мл концентрированной серной кислоты и сульфируют в течение 4 ч при перемешивании (50^oС). Реакционная смесь содержит 17% углеводородов, 65% ароматических сульфокислот, 13% серной кислоты и 5% воды.

2. Берут кислую смолку после очистки фракции бензол-толуол-ксилолы серной кислотой Харьковского коксохимического завода. Нейтрализуют твердым гидроксидом калия. Реакционная смесь содержит 12% ароматических углеводородов, 56% ароматических сульфонатов, 11% сульфата калия и 21% воды.

3. Готовят композицию из 5 г п-ксилола, 40 г ксилолсульфоната аммония, 8 г сульфата аммония и 35 г воды.

Свойства композиций.

Пример 1. Готовят 5% (по содержанию ароматических сульфокислот) водный раствор композиции 1. 50 г нефти с вязкостью 61 сСт при 25 С помещают в автоклав на 10 л с 5 л 5% раствора. Нагревают автоклав при перемешивании до 150^oС и выдерживают в течение 6 суток. Получают 62 г нефти с вязкостью 35 сСт.

Пример 2. Замеряют межфазное натяжение на границе парафиновое масло - 10% раствор композиции 1. Оно равно 12 мН/м по сравнению с 44 мН/м для межфазного натяжения парафиновое масло-вода.

Пример 3. На керне Рыбальского месторождения проводят третичную нефтеотдачу 10% раствором композиции 3. Получают дополнительно 25% нефти по сравнению с вытеснением водой.

Пример 4. 50 г нефти с вязкостью 423 сСт при 25^oС помещают в 10 л автоклав с 5 л 2% раствора композиции 2. Нагревают автоклав до 130^oС и выдерживают при периодическом перемешивании в течение 5 суток. Получают 57 г нефти с вязкостью 283 сСт.

Пример 5. Замеряют межфазное натяжение на границе парафиновое масло -2% раствор композиции 2. Оно равно 23 мН/м.

Пример 6. На керне Качановского месторождения проводят третичную нефтеотдачу 2% раствором композиции 2. Получают дополнительно 15% нефти по сравнению с вытеснением нефти водой.

Пример 7. 100 г нефти с вязкостью 153 сСт при 25^oС и 4 л 7% раствора композиции 3 помещают в автоклав на 10 л. Нагревают до 130^oС при периодическом перемешивании в течение 2 суток. Получают 120 г нефти с вязкостью 72 сСт.

Пример 8. Замеряют межфазное натяжение на границе парафиновое масло - 7% водный раствор композиции 3. Оно равно 14 мН/м.

Пример 9. Проводят третичную нефтеотдачу на керне Рыбальского месторождения 7% раствором композиции 3. Получают 79% дополнительной нефти по сравнению с вытеснением нефти водой.

Как следует из примеров, предлагаемая композиция снижает вязкость нефти в результате разбавления низкомолекулярными ароматическими углеводородами, в том числе и теми, которые получаются в результате реакции десульфирования. Снижение вязкости нефти и уменьшение межфазного натяжения на границе раздела водный раствор композиции - нефть увеличивает нефтедобычу.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к технологии третичного вытеснения нефти с применением химических реагентов и их композиций, и может быть использовано для заводнения пластов при добыче нефти из истощенных скважин. Техническим результатом является повышение нефтеотдачи из истощенных скважин путем закачки в пласт композиции, снижающей вязкость вытесняемой нефти за счет присутствия в композиции низкомолекулярных ароматических углеводородов, содержание которых дополнительно увеличивается за счет реакции десульфирования ароматических сульфокислот или сульфонатов в процессе третичной добычи. Композиция для третичной добычи нефти содержит, вес.%: ароматические углеводороды 5-20, ароматические сульфокислоты или ароматические сульфонаты 30-70, серная кислота или сульфаты натрия, калия, аммония 15-30, вода 5-35. Причем в качестве ароматических углеводородов она может содержать бензол или толуол, или ксилол, или их смесь, а в качестве ароматических сульфокислот - сульфокислоты бензол-толуол-ксилолов. 2 з.п.ф-лы.

1. Композиция для третичной добычи нефти, содержащая ароматические углеводороды, анионное поверхностно-активное вещество АПАВ и воду, отличающаяся тем, что в качестве АПАВ она содержит ароматические сульфокислоты или ароматические сульфонаты и дополнительно - серную кислоту или сульфаты натрия, калия, аммония при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Ароматические углеводороды - 5-20
Ароматические сульфокислоты или ароматические сульфонаты - 30-70
Серная кислота или указанные сульфаты - 15-30
Вода - 5-35
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве ароматических углеводородов она содержит бензол, или толуол, или ксилол, или их смесь. 3. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве ароматических сульфокислот она содержит сульфокислоты бензол-толуол-ксилолов.