ЧАСТИЦЫ С ПЛЕНОЧНЫМ ПОКРЫТИЕМ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ НЕФТИ И СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ ЧАСТИЦ С ПЛЕНОЧНЫМ ПОКРЫТИЕМ Российский патент 2013 года по МПК C09K8/80 E21B43/267 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к технической области добычи нефти, а именно к частицам с покрытием для добычи нефти и к применению частиц с покрытием при добыче нефти.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поскольку национальная экономика Китая развивается быстрыми темпами, количество потребления нефти увеличивается из года в год. С одной стороны, нефтяные ресурсы являются чрезвычайно ограниченными, с другой стороны, коэффициент добычи нефти невысок и при разработке возникает много отходов. В настоящее время нефтяные месторождения находятся в стадии производства с высоким содержанием воды, содержание воды высокое и увеличивается быстро. В конце 2000 г. общее содержание воды в нефтяных месторождениях составило 87%, содержание воды в крупных нефтяных пластах, разрабатываемых в основной сетке размещения скважин, составило 90-95%, а себестоимость добычи увеличивается каждый год.

Технология разрыва пласта является основным средством увеличения производительности скважины. Технология разрыва пласта включает в себя подачу большого объема вязкой жидкости под высоким давлением в нефтяной пласт при помощи установки для гидравлического разрыва пласта, и вследствие этого большое количество разрывов появляется в нефтяном пласте, которые заполняются расклинивающим наполнителем с целью увеличения проницаемости нефтяного пласта, увеличивая добычу нефти. Однако в стадии производства с высоким содержанием воды разрыв пласта может привести к заводнению. Более того, по мере заполнения большого объема воды, вода устремляется через высокопроницаемые зоны (подобно образованию водяного конуса), содержание воды увеличивается быстро после разрыва. Более того, объем добываемой жидкости резко увеличивается и увеличивается содержание воды после разрыва, себестоимость добычи сильно увеличивается. По этой причине для определенного нефтяного пласта получение прибыли не может просто увеличиться за счет технологии разрыва пласта. В настоящее время в промышленности используется кварцевый песок с покрытием в качестве расклинивающего наполнителя для образования пористости и связности пор. Однако когда кварцевый песок с обыкновенным покрытием используется в качестве расклинивающего наполнителя, нефть и вода могут проникать в большом количестве. В результате добыча сырой нефти и эффективность добычи сырой нефти сильно снижаются, а также возникают некоторые другие побочные эффекты.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения заключается в предоставлении частиц с покрытием для добычи нефти и способа разработки нефтяного месторождения при помощи частиц с покрытием с целью решения проблемы низкой добычи сырой нефти, поскольку нефть и вода могут проницать при использовании кварцевого песка с покрытием в качестве расклинивающего наполнителя в прототипе.

С целью выполнения выше описанной задачи настоящее изобретение предоставляет частицу с покрытием для добычи нефти, содержащую частицу агрегата, а также нефтепроницаемую и водонепроницаемую пленку, которой покрывается частица агрегата.

Частицами агрегатов могут быть любые жесткие и нерастворимые в воде частицы предпочтительно частицы кварцевого песка или керамические частицы.

Нефтепроницаемую и водонепроницаемую пленку можно создать из одной или нескольких олеофильных и гидрофобных смол, силикона, силоксана, растительного масла, углеводорода, стеклообразной фритты и эмали. Массовое соотношение нефтепроницаемой и водонепроницаемой пленки относительно агрегатов может составлять 0,2-15:100.

Нефтепроницаемая и водонепроницаемая пленка предпочтительно создается из олеофильной и гидрофобной смолы, а массовое соотношение олеофильной и гидрофобной смолы относительно агрегатов может составлять 0,2-15:100.

Олеофильной и гидрофобной смолой может являться любая олеофильная и гидрофобная смола, состоящая предпочтительно из одной или нескольких олеофильных и гидрофобных эпоксидных смол, олеофильных и гидрофобных феноло-альдегидных полимеров, олеофильных и гидрофобных полиуретанов, олеофильных и гидрофобных силиконовых смол, политетрафторэтилена, а также поливинилиденхлорида. Нефтепроницаемая и водонепроницаемая пленка предпочтительно создается, по меньшей мере, из двух нефтепроницаемых и водонепроницаемых эпоксидных смол, олеофильных и гидрофобных феноло-альдегидных полимеров, олеофильных и гидрофобных полиуретанов, олеофильных и гидрофобных силиконовых смол, политетрафторэтилена, а также поливинилиденхлорида, а массовое соотношение между любыми двумя типами олеофильной и гидрофобной смолы составляет 1:0,1-10. С предпочтительным воплощением объем воды можно в дальнейшем сократить, а добычу нефти можно в дальнейшем увеличить.

Олеофильной и гидрофобной эпоксидной смолой может являться любая обычная олеофильная и гидрофобная эпоксидная смола, состоящая предпочтительно из одной или нескольких эпоксидных смол на основе простого глицидолового эфира, эпоксидных смол на основе сложного глицидолового эфира, эпоксидных смол на основе глицидиламина, линейных алифатических эпоксидных смол, алициклических эпоксидных смол, эпоксидных смол, модифицированных полисульфидным каучуком, эпоксидных смол, модифицированных полиамидом, эпоксидных смол, модифицированных поливинил-трет-бутиралом, эпоксидных смол, модифицированных Буна N, эпоксидных смол, модифицированных феноло-альдегидным полимером, эпоксидных смол, модифицированных полиэфирной смолой, эпоксидных смол, модифицированных карбамидоформальдегидной смолой с добавлением меламина, эпоксидных смол, модифицированных фурфурольной смолой, эпоксидных смол, модифицированных этиленовой смолой, эпоксидных смол, модифицированных изоцианатом, а также эпоксидных смол, модифицированных силиконовой смолой. Олеофильную и гидрофобную эпоксидную смолу можно приобрести или получить традиционным способом приготовления.

Олеофильным и гидрофобным феноло-альдегидным полимером может являться любой обычный олеофильный и гидрофобный феноло-альдегидный полимер, состоящий предпочтительно из одного или нескольких феноло-альдегидных полимеров, модифицированных ксилоловой смолой, феноло-альдегидных полимеров, модифицированных эпоксидной смолой и феноло-альдегидных полимеров, модифицированных органическим силиконом. Олеофильный и гидрофобный феноло-альдегидный полимер можно приобрести или получить традиционным способом приготовления.

Олеофильным и гидрофобным полиуретаном может являться любая обычная олеофильная и гидрофобная уретановая смола, состоящая предпочтительно из органического полиизоцианата и одного или нескольких олигомерных полиолов, например, простого эфира, сложного эфира и т.д. Олеофильную и гидрофобную уретановую смолу можно приобрести или получить традиционным способом приготовления.

Олеофильной и гидрофобной силиконовой смолой может являться любая обычная олеофильная и гидрофобная силиконовая смола, где силиконовой смолой является метилтрихлорсилан, диметилдихлорсилан, фенилтрихлорсилан, дифенилдихлорсилан, метилфенилдихлорсилан или их соединения. Олеофильную и гидрофобную силиконовую смолу можно приобрести или получить традиционным способом приготовления.

Нефтепроницаемая и водонепроницаемая пленка может дополнительно содержать отвердитель для олеофильной и гидрофобной смолы, способствующий отверждению олеофильной и гидрофобной смолы. Содержание отвердителя может быть нормальным значением. Предпочтительное массовое соотношение отвердителя относительно олеофильной и гидрофобной смолы составляет 1-25:100.

Разные отвердители могут использоваться в зависимости от олеофильной и гидрофобной смолы.

Предпочтительно:

отвердителем для олеофильной и гидрофобной эпоксидной смолы является один или несколько алифатических аминов, алициклических аминов, ароматических аминов и их модифицированные соединения, полиамиды, ангидриты, третичные амины и их соли, параформальдегид, глиоксалин, высокополимерные форполимеры, ацилпероксиды, параформальдегид и меламиновая смола, и/или

отвердителем для олеофильного и гидрофобного феноло-альдегидного полимера является гексаметилентетрамин, и/или

отвердителем для олеофильной и гидрофобной уретановой смолы является добавочный продукт толуолдиизоцианата (TDI) и триметилолпропана (ТМР), форполимера толуолдиизоцианата (TDI) и гидроксилсодержащего компонента, однокомпонентного влагостойкого отвердителя или триполимера толуолдиизоцианата (TDI). Гидроксилсодержащим компонентом может быть один или несколько двухосновных спиртов, многоосновных спиртов, спиртов амина, ароматических диаминов и дикарбоксиловых кислот (ангидрит или сложный эфир).

Отвердителем для олеофильной и гидрофобной силиконовой смолы является один или несколько дибутилтиндилауратов и N,N,N',N'-тетраметилгуанидинов.

Нефтепроницаемая и водонепроницаемая пленка может дополнительно содержать пластификатор, массовое соотношение пластификатора относительно олеофильной и гидрофобной смолы составляет 5-25:100, и пластификатором предпочтительно является один или несколько фталатов, алифатических диметиловых эфиров, фосфорных эфиров. Алифатическим диметиловым эфиром может являться один или несколько диформиатов диэтиленгликоля, диформиатов этиленгликоля и диформиатов диэтиленгликоля. Фосфорным эфиром может являться один или несколько триарилфосфатов, куменилфенилфосфатов и фенольных эфиров фосфатов.

Нефтепроницаемая и водонепроницаемая пленка может дополнительно содержать смазочное вещество, массовое соотношение смазочного вещества относительно смолы может составлять 1-10:100, и смазочным веществом предпочтительно является один или несколько полиэтиленовых восков, окисленных полиэтиленовых восков, стеариновых амидов, стеаратов кальция, стеаратов цинка и этилен-бис стеарамидов.

Степень сферичности частиц с покрытием составляет предпочтительно 0,7 или больше. «Степень сферичности» указывает, насколько частицы близки к шарообразной форме. Способ измерения «степени сферичности» широко известен специалистам в данной области техники, например, можно использовать пластинчатый способ,

Диаметр частицы с покрытием предпочтительно составляет 20-40 мешей.

Силоксаном могут быть органические единицы R₂SiO на основе силоксана, где R является алкилом, количество атомов углерода в алкиле может составлять 1-10, предпочтительно 1-3. Силоксаном предпочтительно является полиметилводородсилоксан и/или полидиметилсилоксан.

Растительное масло предпочтительно содержит одно или несколько масел, например, льняное масло, бобовое масло, кукурузное масло, хлопковое масло и рапсовое масло с низким содержанием эруковой кислоты.

Углеводород предпочтительно содержит один или несколько керосинов, дизельное топливо, сырую нефть, дистиллят нефти, алифатический растворитель, масло селективной очистки и твердый парафин.

Частицы с покрытием, которые раскрываются в настоящем изобретении, могут быть произведены при помощи способа, состоящего из следующих шагов:

шаг 1: нагрев частиц агрегатов до температуры 50-400°С;

шаг 2: добавление сырьевого материала нефтепроницаемой и водонепроницаемой пленки и тщательное перемешивание с целью нанесения покрытия сырьевого материала нефтепроницаемой и водонепроницаемой пленки на частицы агрегатов для получения частиц с покрытием.

Предпочтительно, чтобы способ дополнительно включал шаг 3: охлаждение, дробление и проверка с целью контроля диаметра частицы гидрофобных частиц. Особые требования к условиям охлаждения отсутствуют, предпочтительно охлаждать частицы с покрытием при комнатной температуре.

Можно использовать традиционные способы дробления и проверки.

Температура нагревания согласно шагу 1 предпочтительно составляет 100-240°С.

В шаге 2 отсутствуют особые требования касательно продолжительности перемешивания, необходимо перемешивать до тех пор, пока сырье равномерно не покроет поверхность частиц агрегатов. Продолжительность перемешивания предпочтительно составляет 1-10 минут.

Сырье для частиц агрегатов и нефтепроницаемой и водонепроницаемой пленки подробно описывалось в вышеприведенном тексте, следовательно, подробное описание сырья в данном документе больше приводиться не будет.

Согласно шагу 2 можно добавить один или несколько отвердителей, пластификаторов и смазочных веществ.

Количество и тип отвердителя, пластификатора и смазочного вещества подробно описывались в вышеприведенном тексте, следовательно, подробное описание отвердителя, пластификатора и смазочного вещества в данном документе больше приводиться не будет.

Настоящее изобретение дополнительно предоставляет способ разработки нефтяного месторождения, который использует частицы с покрытием, раскрываемые в настоящем изобретении, в качестве расклинивающего наполнителя.

Принцип основан на увеличении поверхностного натяжения воды и разрушении поверхностного натяжения нефти, частицы с покрытием покрываются нефтепроницаемой и водонепроницаемой пленкой, которая состоит из смол, следовательно, на поверхности частиц с покрытием увеличивается поверхностное натяжение воды, вода остается в состоянии капель и плохо проницает через расклинивающий наполнитель. Следовательно, частицы с покрытием и расклинивающий наполнитель, которые раскрываются в настоящем изобретении, являются нефтепроницаемыми и водонепроницаемыми при нормальном атмосферном давлении. Под давлением сопротивление проницанию нефти существенно ниже по сравнению с сопротивлением проницанию воды на поверхности частиц с покрытием. Следовательно, частицы с покрытием могут эффективно снижать объем отработанной воды и увеличивать добычу нефти в нефтедобывающей промышленности.

Настоящее изобретение будет подробно описываться в воплощениях с прилагаемыми чертежами ниже по тексту, однако настоящее изобретение не ограничивается воплощениями и чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 - это диаграмма, которая отображает отношение между объемом добываемой жидкости, объемом добываемой нефти и объемом добываемой воды в подземном испытании, при котором используется раскрываемый в настоящем изобретении расклинивающий наполнитель.

Фигура 2 отображает кривую жидкостной проводимости расклинивающего наполнителя, который раскрывается в настоящем изобретении, относительно давления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение будет подробно описываться ниже по тексту, однако следует отметить, что объем настоящего изобретения не ограничивается примерами.

В нижеприведенных примерах использовался кварцевый песок, который был приобретен у компании «Yongdeng Bluesky Quartz Sand Co., Ltd.», а керамический агрегат был приобретен у компании «Shanxi Jianghe Tongda Petroleum Gas Project Material Co., Ltd».

Ниже приводятся производители и модели олеофильной и гидрофобной смолы, отвердителя и пластификатора:

Эпоксидная смола, модифицированная полиамидом: Fuqing King Brand Fine Chemicals Co., Ltd.

Эпоксидная смола, модифицированная поливинил-трет-бутиралем: Shandong Shengquan Group Share-Holding Co., Ltd.

Феноло-альдегидный полимер, модифицированный ксилоловой смолой: Shandong Shengquan Group Share-Holding Co., Ltd.

Силиконовая смола: Dow Corning (США)

Полиуретан: Shandong Shengquan Group Share-Holding Co., Ltd.

Политетрафторэтилен: Shanghai Qinairun Industry and Commerce Co., Ltd.

Полидиметилсилоксан: Dow Corning (США)

Алифатический аминный отвердитель: Jiangyin Tianxing Warm Material Co., Ltd.

Полиамидный отвердитель: Fuqing King Brand Fine Chemicals Co., Ltd.

Отвердитель гексаметилентетрамин: Jiangyin Tianxing Warm Material Co., Ltd.

Дибутилтиндилаурат: Shanghai Yuanji Chemical Co., Ltd.

Триполимер TDI: Shunde Bogao Paint Plant

Пластификатор фталатный эфир: Beijing Hengyie Zhongyuan Chemical Co., Ltd.

Смазочное вещество полиэтиленовый воск: Beijing Huada Tianrong New Materials and Technology Co., Ltd.

Пример 1

Нагрейте 3 кг кварцевого песка со средним диаметром частиц 0,025 мм до температуры 250°C, загрузите его в мешалку для песка и перемешайте. Затем охладите до температуры 200°C, добавьте 0,15 кг эпоксидной смолы, модифицированной полиамидом, перемешайте с целью равномерного покрытия поверхности частиц кварцевого песка смолой. Далее добавьте алифатический аминный отвердитель (массовое соотношение к смоле 2:100) для отверждения частиц. В конце охладите частицы с покрытием при комнатной температуре и раздробите их с целью получения частиц с покрытием, которые раскрываются в настоящем изобретении.

Пример 2

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: добавьте пластификатор фталатный эфир с массовым соотношением к смоле 10:100 и перемешайте перед добавлением отвердителя.

Пример 3

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: добавьте смазочное вещество полиэтиленовый воск с массовым соотношением к смоле 2:100 и перемешайте до гомогенного состояния до того, как смола начнет затвердевать и слипаться.

Пример 4

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: массовое соотношение эпоксидной смолы, модифицированной полиамидом к частицам кварцевого песка составляет 0,5:100.

Пример 5

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: массовое соотношение эпоксидной смолы, модифицированной полиамидом к частицам кварцевого песка составляет 12:100.

Пример 6

Нагрейте 2 кг частиц кварцевого песка со средним диаметром частиц 0,025 мм до температуры 400°C, добавьте 0,04 кг эпоксидной смолы, модифицированной поливинил-трет-бутиралем, перемешайте и добавьте полиамидный отвердитель (массовое соотношение к смоле 5:100) для отвердения смолы с целью создания смоляной пленки на частицах кварцевого песка. Затем охладите до комнатной температуры, раздробите и проверьте частицы с покрытием с целью получения частиц с покрытием, которые раскрываются в настоящем изобретении.

Пример 7

Нагрейте 5 кг керамических частиц со средним диаметром частиц 1,25 мм до температуры 100°C, добавьте 0,3 кг феноло-альдегидного полимера, модифицированного ксилоловой смолой и одновременно добавьте отвердитель гексаметилентетрамин (массовое соотношение к смоле 12:100), перемешайте с целью равномерного распределения добавленного феноло-альдегидного полимера и отвердителя для создания пленки на частицах кварцевого песка. Затем охладите до комнатной температуры, раздробите и проверьте частицы с покрытием с целью получения нефтепроницаемых и водонепроницаемых частиц с покрытием, которые раскрываются в настоящем изобретении.

Пример 8

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: замените эпоксидную смолу, модифицированную полиамидом силиконовой смолой, а также замените отвердитель на дибутилтиндилаурат.

Пример 9

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: замените эпоксидную смолу, модифицированную полиамидом полиуриетаном, и замените отвердитель триполимером TDI.

Пример 10

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: замените эпоксидную смолу, модифицированную полиамидом, политетрафторэтиленом без использования отвердителя.

Пример 11

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: замените эпоксидную смолу, модифицированную полиамидом, полидиметилсилоксаном без использования отвердителя.

Пример 12

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: замените 3 кг эпоксидной смолы, модифицированной полиамидом, 2 кг эпоксидной смолы, модифицированной полиамидом, и 1 кг эпоксидной смолы, модифицированной поливинил-трет-бутиралом.

Пример 13

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: замените эпоксидную смолу, модифицированную полиамидом, 0,5 кг эпоксидной смолы, модифицированной поливинил-трет-бутиралом, и 2,5 кг феноло-альдегидного полимера, модифицированного ксилоловой смолой, и замените отвердитель полиамидным отвердителем (массовое соотношение к эпоксидной смоле, модифицированной поливинил-трет-бутиралом, 5:100) и гексаметилентетрамином (массовое соотношение к феноло-альдегидному полимеру, модифицированному ксилоловой смолой, 5:100).

Пример 14

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: замените эпоксидную смолу, модифицированную полиамидом, 0,5 кг эпоксидной смолы, модифицированной поливинил-трет-бутиралом, 1,5 кг феноло-альдегидного полимера, модифицированного ксилоловой смолой, и 1 кг силиконовой смолы и замените отвердитель полиамидным отвердителем (массовое соотношение к эпоксидной смоле, модифицированной поливинил-трет-бутиралом, 5:100), гексаметилентетрамином (массовое соотношение к феноло-альдегидному полимеру, модифицированному ксилоловой смолой, 5:100) и дибутилтиндилауратом (массовое соотношение к силиконовой смоле 5:100).

Пример 15

Приготовьте частицы с покрытием, используя тот же способ, который описывался в примере 1, за исключением: замените эпоксидную смолу, модифицированную полиамидом, 1,5 кг эпоксидной смолы, модифицированной поливинил-трет-бутиралом, и 1,5 кг полиуретана и замените отвердитель полиамидным отвердителем (массовое соотношение к эпоксидной смоле, модифицированной поливинил-трет-бутиралом, 5:100) и триполимером TDI (массовое соотношение к полиуретану 5:100).

Продукты, полученные в примерах 1-15, имеют степень сферичности 0,7 и выше и диаметр частицы полученных частиц с покрытием составляет 20-40 мешей.

Ниже по тексту нефтепроницаемость и водонепроницаемость частиц кварцевого песка с покрытием и расклинивающего наполнителя, изготовленного из кварцевого песка с покрытием, в настоящем изобретении будут подтверждены данными испытаний.

1. Испытание при нормальном атмосферном давлении

Возьмите два набора обычных керамических частиц (без покрытия), обычный кварцевый песок (без покрытия) и кварцевый песок с покрытием, приготовленный в примерах 1-16 в настоящем изобретении, в объеме по 40 мл и поместите их в пробирки одинакового размера, добавьте 20 мл воды (бесцветной жидкости) и керосина (желтой жидкости) в пробирки и оцените проницаемость нефти/воды посредством наблюдения проницаемости жидкостей. Результат приведен в таблице 1.

Таблица 1 Пример № Уровень воды (мл) Уровень керосина (мл) Разность уровней (мл) 1 7 0 7 2 10 0 10 3 11 0 11 4 13 0 13 5 15 0 15 6 15 0 15 7 16 0 16 8 16 0 16 9 15 0 15 10 18 10 8 11 17 10 7 12 18 0 18 13 19 0 19 14 20 0 20 15 17 0 0 Обычные керамические частицы 0 0 0 Обычный кварцевый песок 0 0 0

Как видно из таблицы 1: вода и нефть быстро проникают через керамические частицы и кварцевый песок, для сравнения, они проникают намного медленнее в кварцевый песок с покрытием согласно настоящему изобретению и объем проникновения намного ниже. Остаточный объем воды над кварцевым песком с покрытием самый большой и уровень воды выше, чем уровень керосина на 7 мл или более. Таким образом, доказано, что кварцевый песок с покрытием, приготовленный в настоящем изобретении имеет плохую гидрофильность и обладает водозадерживающим свойством в статическом состоянии.

2. Испытание под высоким давлением

Отвесьте 50 г кварцевого песка с покрытием, приготовленного в примере 1, высыпьте кварцевый песок с покрытием в резиновый пакер стержневого зажимного приспособления, установите горное давление 4 МПа и вытесните чистую воду, нефть и воду, а также керосин разными скоростями потока, запишите значения давления вытеснения. После того, как давление для вытеснения нефти и воды стабилизируется, возьмите 10 мл сточной жидкости и запишите жидкостный коэффициент нефти к воде. Результат приведен в таблице 2.

Таблица 2 Вытесненная жидкость Скорость потока (мл/мин) Давление вытеснения (МПа) Примечания Вода 5 0,033 / 10 0,052 /       Жидкостный Нефть и вода 5 0,025 коэффициент нефти к воде: 6:4     Жидкостный   10 0,048 коэффициент нефти к воде: 5,8:4,2 Нефть 5 0,011 / 10 0,023 /

Как видно из таблицы 2: при одинаковой скорости потока давление, которое необходимо для вытеснения воды выше давления, которое необходимо для вытеснения нефти, более того, в случае вытеснения нефти и воды содержание нефти в полученной производственной жидкости несомненно выше содержания воды, что указывает на то, что кварцевый песок с покрытием, приготовленный в примере 1, обладает водозадерживающим и нефтепроницаемым эффектом.

3. Подземное применение

Испытание 1. Используйте кварцевый песок с покрытием, приготовленный в примере 1, в качестве расклинивающего наполнителя для проведения подземного испытания в течение 56 дней, результат показан на Фигуре 1. В добытой жидкости содержание воды сократилось с 88% до 72,3%, то есть сократилось на 15%, а содержание нефти увеличилось примерно с 4 тонн до 20 тонн.

Испытание 2. Смоделируйте смесь воды и керосина при температуре образования 90°С и используйте кварцевый песок с покрытием, приготовленный в примере 1, в качестве расклинивающего наполнителя для оценки проводимости потока. Результат показан на фигуре 2:

Как видно на фигуре 2:

1) Расклинивающий наполнитель, раскрываемый в настоящем изобретении, имеет намного большую проводимость для керосина, чем для воды и соотношение составляет почти 3:1.

2) Расклинивающий наполнитель, раскрываемый в настоящем изобретении, имеет меньшее гидравлическое сопротивление в керосине, чем в воде, что подходит для подавления увеличения содержания воды.

Таким образом, видно: принцип основан на увеличении поверхностного натяжения воды и разрушении поверхностного натяжения нефти, частицы с покрытием, раскрываемые в настоящем изобретении, покрыты нефтепроницаемой и водонепроницаемой пленкой, которая состоит из смол. Когда кварцевый песок с покрытием, раскрываемый в настоящем изобретении, используется в качестве расклинивающего наполнителя в нефтедобывающей промышленности, добыча нефти может быть эффективно увеличена, а объем отработанной воды может быть значительно сокращен, поскольку кварцевый песок с покрытием обладает нефтепропускающим и водонепроницаемым свойством. Следовательно, частицы с покрытием в настоящем изобретении могут увеличить добычу нефти и улучшить эффективность добычи нефти, а также обладают большими экономическими и социальными выгодами.

Конечно, можно реализовать много других примеров на основе настоящего изобретения. Специалисты, сведущие в определенной области техники, могут создавать различные модификации и вариации примеров, не выходя за пределы существа настоящего изобретения. Однако эти модификации и вариации должны подпадать под охраняемый объем настоящего изобретения, как определено формулой изобретения.

Настоящее изобретение раскрывает частицы с покрытием для добычи нефти, расклинивающий наполнитель, который содержит частицы с покрытием, а также способ разработки нефтяного месторождения с его использованием. Частицы с покрытием содержат частицы агрегата и нефтепроницаемую и водонепроницаемую пленку, которой покрываются частицы агрегата, пленка создается, по меньшей мере, из двух олеофильных и гидрофобных смол нефтепроницаемой и водонепроницаемой эпоксидной смолы, олеофильного и гидрофобного феноло-альдегидного полимера, олеофильного и гидрофобного полиуретана при массовом соотношении между двумя типами олеофильных и гидрофобных смол 1:0,1-10. Способ разработки нефтяного месторождения, в котором используют указанные выше частицы. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - повышение эффективности сокращения объема добываемой воды и увеличение добычи нефти. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил., 15 пр.

1. Частица с покрытием для добычи нефти, состоящая из частицы агрегата и нефтепроницаемой и водонепроницаемой пленки, которой покрывается частица агрегата, при этом нефтепроницаемой и водонепроницаемой пленкой является пленка, которая создается, по меньшей мере, из двух олеофильных и гидрофобных смол нефтепроницаемой и водонепроницаемой эпоксидной смолы, олеофильного и гидрофобного феноло-альдегидного полимера, олеофильного и гидрофобного полиуретана, а массовое соотношение между любыми двумя типами олеофильных и гидрофобных смол составляет 1:0,1-10.

2. Частица с покрытием по п.1, в которой частицей агрегата является частица кварцевого песка или керамическая частица.

3. Частица с покрытием по п.1, в которой массовое соотношение олеофильной и гидрофобной смолы относительно агрегата составляет 0,2-15:100.

4. Частица с покрытием по п.1 или 3, в которой:
олеофильной и гидрофобной эпоксидной смолой является одна или несколько эпоксидных смол на основе простого глицидолового эфира, эпоксидных смол на основе сложного глицидолового эфира, эпоксидных смол на основе глицидиламина, линейных алифатических эпоксидных смол, алициклических эпоксидных смол, эпоксидных смол, модифицированных полисульфидным каучуком, эпоксидных смол, модифицированных полиамидом, эпоксидных смол, модифицированных поливинил-трет-бутиралом, эпоксидных смол, модифицированных Буна N, эпоксидных смол, модифицированных феноло-альдегидным полимером, эпоксидных смол, модифицированных полиэфирной смолой, эпоксидных смол, модифицированных карбамидоформальдегидной смолой с добавлением меламина, эпоксидных смол, модифицированных фурфурольной смолой, эпоксидных смол, модифицированных этиленовой смолой, эпоксидных смол, модифицированных изоцианатом, а также эпоксидных смол, модифицированных силиконовой смолой, и/или
олеофильным и гидрофобным феноло-альдегидным полимером является один или несколько феноло-альдегидных полимеров, модифицированных ксилоловой смолой, феноло-альдегидных полимеров, модифицированных эпоксидной смолой, и феноло-альдегидных полимеров, модифицированных органическим силиконом.

5. Частица с покрытием по п.1, в которой нефтепроницаемая и водонепроницаемая пленка дополнительно содержит отвердитель для олеофильной и гидрофобной смолы, а массовое соотношение отвердителя относительно олеофильной и гидрофобной смолы составляет 1-25:100.

6. Частица с покрытием по п.5, в которой:
отвердителем для олеофильной и гидрофобной эпоксидной смолы является один или несколько алифатических аминов, алициклических аминов, ароматических аминов и их модифицированные соединения, полиамиды, ангидриты, третичные амины и их соли, параформальдегид, глиоксалин, высокополимерные форполимеры, ацилпероксиды, параформальдегид и меламиновая смола, и/или
отвердителем для олеофильного и гидрофобного феноло-альдегидного полимера является гексаметилентетрамин, и/или отвердителем для олеофильной и гидрофобной уретановой смолы является один или несколько добавочных продуктов TDI и ТМР, форполимер TDI и гидроксилсодержащий компонент, однокомпонентный влагостойкий отвердитель и триполимер TDI.

7. Частица с покрытием по п.1, в которой нефтепроницаемая и водонепроницаемая пленка дополнительно содержит пластификатор, массовое соотношение пластификатора относительно олеофильной и гидрофобной смолы составляет 5-25:100, и пластификатором является один или несколько фталатов, алифатических диметиловых эфиров и фосфорных эфиров.

8. Частица с покрытием по п.1, в которой нефтепроницаемая и водонепроницаемая пленка дополнительно содержит смазочное вещество, массовое соотношение смазочного вещества относительно смолы составляет 1-10:100, и смазочным веществом является один или несколько полиэтиленовых восков, окисленных полиэтиленовых восков, стеариновых амидов, стеаратов кальция, стеаратов цинка и этилен-бис стеарамидов.

9. Частица с покрытием по п.1, в которой частица с покрытием имеет степень сферичности 0,7 или больше, и/или диаметр частицы с покрытием составляет 20-40 мешей.

10. Способ разработки нефтяного месторождения, который использует частицы с покрытием, описанные в любом из пп.1-9, в качестве расклинивающего наполнителя.