ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к составам для повышения нефтеотдачи пластов на основе гелеобразующих реагентов и способам их приготовления.

Известен гелеобразующий состав [1], включающий, мас.%: отходы катализаторного производства - алюмосиликаты (ВМР-5) натрия, магния и кальция (массовая доля оксидов натрия, магния и кальция не превышает 10-11%)- 6-10; соляная кислота в пересчете на хлороводород 5-15; вода - остальное. Недостатками известного состава являются высокая коррозионная активность, необходимость разработки специальных методов контроля за составом товарной формы основного реагента ВМР-5, которая представляет собой суспензию молочного цвета с содержанием основного вещества в среднем 28-56%.

Также известен гелеобразующий состав [2] на основе цеолитного компонента для производства синтетических моющих средств (7-8 мас.%) с добавкой соляной кислоты (8-12 мас. %), остальное - вода. Недостатками известного состава является высокая коррозионная активность и невысокая технологичность, связанная с использованием суспензии цеолита и соответственно с возможностью выхода из строя насосного оборудования.

Известен способ приготовления [1] гелеобразующего состава путем прибавления концентрированной соляной кислоты к водной суспензии цеолита с исключением передозировки соляной кислоты для получения геля. Недостатки известного способа связаны с использованием суспензии цеолита и возможностью выхода из строя насосного оборудования, а также с необходимостью строгого соблюдения последовательности смешения компонентов.

Также известен способ приготовления [3] гелеобразующего состава путем растворения навески алюмосиликатов в соляной кислоте, а также путем разбавления концентрированных растворов гелеобразующей композиции водой или растворами кислоты. Недостатком известного способа является необходимость соблюдения последовательности смешения компонентов, недостаточно высокая технологичность, связанная с использованием товарной формы реагента в виде суспензии.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и по достигаемому эффекту гелеобразующий состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий цеолит, соляную кислоту и воду, причем соляная кислота и вода используются в виде разбавленной соляной кислоты, при следующем содержании компонентов, мас. %: цеолит 4,0-8,0, алюмохлорид 10,0-28,0, соляная кислота 2,0-4,6, вода остальное [4]. Недостатками состава по прототипу является высокая коррозионная активность и невысокая технологичность.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения гелеобразующего состава для повышения нефтеотдачи пластов, включающий приготовление цеолитсодержащего компонента путем добавления цеолита в раствор хлористого алюминия и последующего смешивания с разбавленной соляной кислотой [4]. Недостатки способа-прототипа связаны с высокой коррозионной активностью состава.

Решаемая предлагаемьм изобретением задача и ожидаемый технический результат заключаются в снижении коррозионной агрессивности состава и повышении технологичности состава и способа его приготовления.

Поставленная задача решается тем, что гелеобразующий состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий цеолитсодержащий компонент и разбавленную соляную кислоту, содержит в качестве цеолитсодержащего компонента фильтрат смеси катализатора нефтехимического производства Цеокара-10 или его отработанной формы, щелочи и воды при их соотношении, мас.%:
Указанный катализатор или его отработанная форма - 5 - 10
Щелочь - 5
Вода - 85 - 90
с добавкой разбавленной соляной кислоты при соотношении компонентов, об. %:
Указанный фильтрат - 53 - 83
Разбавленная соляная кислота - 17 - 47
В качестве разбавленной соляной кислоты состав содержит 5-10%-ную НС1.

Поставленная задача решается также тем, что в способе приготовления этого состава для повышения нефтеотдачи пластов, включающем приготовление цеолитсодержащего компонента и смешение его с разбавленной соляной кислотой, цеолитсодержащий компонент готовят в виде фильтрата, полученного отфильтровыванием нерастворившихся компонентов из суспензии, приготовленной из катализатора нефтехимического производства Цеокара-10 или его отработанной формы в слабощелочном растворе.

Катализатор шариковый модифицированный цеолитсодержащий с редкоземельными элементами и платиной Ц-10 (Цеокар-10) ТУ 38.1011372-94 предназначен для крекинга вакуумного газойля с повышенным выходом бензиновых фракций и октановым числом, а также для дожига оксида углерода на стадии регенерации, содержащий модифицированный цеолит типа Y в количестве не менее 10 мас.%, редкоземельные элементы 1,8-2,5% и платину в количестве 1 ppm, остальное - аморфная алюмосиликатная матрица с молярным соотношением SiO₂/Аl₂О₃=94/6.

Отработанная форма Цеокара-10 представляет собой порошок серого цвета.

Способ осуществляется следующей последовательностью операций.

1. Навеску Цеокара-10 (или его отработанной формы), измельченного и отсеянного через сито, растворяют в растворе NaOH (с концентрацией NaOH 5 мас. %). Нерастворившийся Цеокар-10, находящийся в виде суспензии и осадка, отфильтровывают.

2. Порции фильтрата, представляющего собой прозрачную жидкость с желтоватой окраской различной интенсивности в зависимости от концентрации, смешивают с растворами соляной кислоты концентрации 5-10 мас.% (в пересчете на хлороводород).

Примеры
Пример 1. Навеску 10 г Цеокара-10, измельченного в ступке и отсеянного через мелкоячеистое сито, помещают в колбу объемом 250 мл и заливают раствором 5 г NaOH в 85 мл воды. Колбу помещают в термостат и перемешивают на механической мешалке в течение 8 ч при температуре 70^oС. Нерастворившийся Цеокар-10, находящийся в виде суспензии и осадка, отфильтровывают через бумажный фильтр. Фильтрат представляет собой прозрачную жидкость желтоватого цвета (примеры 1-10 таблицы 1).

Пример 2. Навеску 5 г Цеокара-10, измельченного в ступке и отсеянного через мелкоячеистое сито, помещают в колбу объемом 250 мл и заливают раствором 5 г NaOH в 95 мл воды. Колбу помещают в термостат и перемешивают на механической мешалке в течение 8 ч при температуре 70^oС. Нерастворившийся Цеокар-10, находящийся в виде суспензии и осадка, отфильтровывают через бумажный фильтр. Фильтрат представляет собой прозрачную жидкость светло-желтого цвета (примеры 20-28 таблицы 1).

Пример 3. Порции фильтрата, представляющего собой прозрачную жидкость с желтоватой окраской различной интенсивности в зависимости от концентрации, смешивают с растворами соляной кислоты концентрации 5-10 мас.% (в пересчете на хлороводород) в соотношении компонентов, об.%, указанных в таблице 1.

Исследовалась зависимость времени гелеобразования и объемной доли получающегося геля от концентраций фильтрата и соляной кислоты в гелеобразующей композиции при разных температурах.

В качестве критерия была выбрана объемная доля получающегося геля α. Оптимальными считались соотношения, при которых α ≥ 30%.

Зависимость количественного выхода геля от концентраций использованного фильтрата и соляной кислоты (температура комнатная) - в таблице 1.

С целью приблизить условия лабораторного эксперимента к условиям высокотемпературных пластов Западной Сибири проводилась серия аналогичных исследований при температуре 70^oС. Из результатов, представленных в таблице 2, видно, что это позволяет расширить диапазон соотношений фильтрат:разбавленная соляная кислота до нижней границы 53:47.

Наряду с катализатором Цеокар-10 в заявляемом составе в качестве цеолитсодержащего компонента может также использоваться его отработанная форма.

Предварительные промысловые испытания заявляемого состава на месторождениях ОАО "Самаранефтегаз" показали его функциональное соответствие составам для повышения нефтеотдачи пластов.

Таким образом, заявляемый гелеобразующий состав для повышения нефтеотдачи пластов, будучи менее коррозионно агрессивным, является технологичным, как и способ его приготовления. Промышленно применим.

Источники информации
1. Ленченкова Л. Е. , Лукьянова Н.Ю., Мухаметзянова Р.С., Ганиев P.P., Фахретдинов Р. Н. Изучение физико-химических свойств гелеобразующей системы на основе алюмосиликатов//Сб. трудов НИИнефтеотдача "Разработка и совершенствование методов увеличения нефтеотдачи трудноизвлекаемых запасов. Проблемы и решения". - Уфа: Изд-во Гилем, 1998, с. 192-195.

2. Максимова Т.Н., Кононова Т.Г., Фахретдинов Р.Н., Овсюков А.В., Блинов С. А. , Гафиуллин М.Г. Гелеобразующие композиции на основе цеолитного компонента//Сб. трудов НИИнефтеотдача "Разработка и совершенствование методов увеличения нефтеотдачи трудноизвлекаемых запасов. Проблемы и решения". - Уфа: Изд-во Гилем, 1998, с. 201-214.

3. Ленченкова Л. Е. , Мухаметзянова Р.С., Лукьянова Н.Ю., Ганиев Э.Р., Васильева И.Ю., Халилов Л.М., Ганиев P.P. Комплекс подготовительных работ в ходе реализации промыслового эксперимента по испытанию гелеобразующих составов на основе алюмосиликатов//Сб. трудов НИИнефтеотдача "Разработка и совершенствование методов увеличения нефтеотдачи трудноизвлекаемых запасов. Проблемы и решения". - Уфа: Изд-во Гилем, 1998, с. 215-221.

4. Якименко Г.Х., Давыдов В.П., Ягафаров Ю.Н., Гафуров О.Г., Хисаева А. И. , Гумеров P.P., Мухтаров Я.Г. Способ регулирования проницаемости пласта. Патент РФ 2148160, 27.04.2000, Е 21 В 43/22.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к составам для повышения нефтеотдачи пластов на основе гелеобразующих реагентов и способам их приготовления. Техническим результатом является снижение коррозионной агрессивности состава и повышение технологичности состава и способа его приготовления. Гелеобразующий состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий цеолитсодержащий компонент и разбавленную соляную кислоту, содержит в качестве цеолитсодержащего компонента фильтрат смеси катализатора нефтехимического производства Цеокара-10 или его отработанной формы, щелочи и воды при их соотношении, мас.%: указанный катализатор или его отработанная форма 5-10, щелочь 5, вода 85-90 при следующем соотношении компонентов, об. %: указанный фильтрат 53-83, разбавленная соляная кислота 17-47. Причем он может содержать разбавленную соляную кислоту 5-10%-ную. В способе приготовления гелеобразующего состава для повышения нефтеотдачи пластов, включающем приготовление цеолитсодержащего компонента и смешение его с разбавленной соляной кислотой, цеолитсодержащий компонент готовят в виде фильтрата, полученного отфильтровыванием нерастворившихся компонентов из суспензии, приготовленной из катализатора нефтехимического производства Цеокара-10 или его отработанной формы в слабощелочном растворе. 2 с. и 1 з. п. ф-лы, 2 табл.

1. Гелеобразующий состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий цеолитсодержащий компонент и разбавленную соляную кислоту, отличающийся тем, что он содержит в качестве цеолитсодержащего компонента фильтрат смеси катализатора нефтехимического производства Цеокара-10 или его отработанной формы, щелочи и воды при их соотношении, мас.%:
Указанный катализатор или его отработанная форма - 5-10
Щелочь - 5
Вода - 85-90
при следующем соотношении компонентов, об.%:
Указанный фильтрат - 53-83
Разбавленная соляная кислота - 17-47
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он содержит разбавленную соляную кислоту 5-10%-ную. 3. Способ приготовления гелеобразующего состава для повышения нефтеотдачи пластов, включающий приготовление цеолитсодержащего компонента и смешение его с разбавленной соляной кислотой, отличающийся тем, что цеолитсодержащий компонент готовят в виде фильтрата, полученного отфильтровыванием нерастворившихся компонентов из суспензии, приготовленной из катализатора нефтехимического производства Цеокара-10 или его отработанной формы в слабощелочном растворе.