ОСАДКООБРАЗУЮЩИЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ПРОФИЛЯ ПРИЕМИСТОСТИ СКВАЖИН Российский патент 2014 года по МПК C09K8/86 C09K8/528 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, может быть использовано для повышения нефтеотдачи пластов при разработке залежи углеводородов, характеризующейся неоднородностью.

При разработке таких залежей заводнением со временем происходит обводнение добываемой продукции из-за прорывов вытесняющей воды по наиболее проводящим каналам продуктивного пласта.

Для исключения такого явления проводят необходимые мероприятия по выравниванию профиля приемистости нагнетательных скважин и водоизоляции. Кольматация водоносного пласта может происходить в процессе выпадения нерастворимых осадков в поровом пространстве коллектора при контакте с пластовой водой.

Известно, что хорошим осадкообразующим свойством обладают реагенты на сульфонатной основе и раствора хлорида кальция. Вместо сульфонатных растворов используют растворы лигносульфоната и раствор соды. Для повышения гелеобразующих свойств на основе лигносульфонатов используют алюмохлорид, сульфат алюминия.

При взаимодействии сернокислого алюминия с пластовой водой выпадает осадок гидроокиси алюминия. Вязкая масса закупоривает промытые водой каналы, а непромытые нефтенасыщенные зоны включаются в разработку [Ибрагимов Г.З., Хисамутдинов А.А. Справочное пособие по применению химических реагентов в добыче нефти. - М.: Недра, 1983. - 312 с].

В качестве осадкообразующих реагентов применялись растворы гипана и метакриловой кислоты [С.А. Демахин, А.Г. Демахин. Химические методы ограничения водопритока в нефтяные скважины. - М.: Недра, 2011. - 96 с].

К селективным методам ограничения водопритока можно также отнести использование составов на основе пересыщенных растворов твердых углеводородов, парафинистых отложений в нефти, натриевых солей нафтеновых кислот [В.И. Токунов, А.З. Саушин. Технологические жидкости и составы для повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин. - М., Недра 2004 г. - 710 с]. Недостатком известного способа является его низкая эффективность по причине проведения мероприятий только в нагнетательных скважинах и значительные затраты на содержание оборудования.

Известен осадкообразующий состав для увеличения добычи нефти, содержащий в качестве полимера акрилового ряда полимер водный всесезонный (ПВВ), в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества (НПАВ) низкозастывающую легкоплавкую товарную форму НПАВ-СНО-3Б, в качестве сшивающего агента - дистиллерную жидкость или хлористый кальций или хлористый магний, и воду при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: ПВВ 3-10, НПАВ СНО-3Б 1-5, дистиллерная жидкость или хлористый кальций или хлористый магний 5-10, вода - остальное [Патент RU №2386664, 2010 г.].

Известен способ разработки продуктивного пласта, включающий закачку раствора силиката щелочного металла и минерализованной воды через нагнетательные скважины. Перед закачкой раствор силиката щелочного металла и минерализованной воды смешивают до коллоидного состояния. В качестве раствора силиката щелочного металла используют раствор этого силиката в воде с концентрацией 0,05-20 вес.%. В качестве минерализованной воды используют пластовые и сточные воды, содержащие неорганические соли, с минерализацией 2,5-15,0 вес.% [Патент RU №2133825,1999 г.].

В качестве оторочки с нефтеотмывающими свойствами применяют водный раствор щелочной стока производства капролактама (ЩСПК) с его концентрацией не менее 10% [Патент RU №2387814, 2010 г.].

Наиболее близким аналогом изобретения в качестве осадкообразующего реагента является водный раствор нафтената натрия (асидол-мылонафта). Одновременный ввод водного раствора асидол-мылонафта и водного раствора хлористого кальция (10-15%) при взаимодействии в пласте образуют пластичный осадок, динамические характеристики которого отличны от свойств технической воды [Патент RU №2169261, 2001 г.]

Задачей заявляемого изобретения является разработка рецептуры осадкообразующего реагента для выравнивания профиля приемистости скважин и увеличения нефтеотдачи и одновременно отмыва скважины от нефтепродуктов.

Техническим результатом изобретения является повышение осадкообразующих и нефтеотмывающих свойств, а также свойств отмывать и диспергировать асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО), в результате чего достигается более полный охват пласта заводнением.

Указанный технический результат достигается тем, что осадкообразующий реагент для выравнивания профиля приемистости скважин, содержащий натриевую соль нафтеновых кислот и воду, согласно изобретению дополнительно содержит соапсток, омыленный натриевой щелочью, оксиалкилированный алкилфенол и метанол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

соапсток, омыленный натриевой щелочью 35-40 натриевая соль нафтеновых кислот 10-15 оксиалкилированный алкилфенол 5 метанол 20 вода 20-25

Закачка оторочки на основе осадкообразующего реагента обеспечивает очистку призабойной зоны скважины от механических примесей, устойчивых нефтяных эмульсий, АСПО, способствует растворению и выносу карбонатной составляющей, а также увеличению нефтеотдачи пластов.

Дополнительным эффектом является эффект от селективной реакции осадкообразующего реагента с пластовой водой или газом. В результате образуется экран из пластичной массы. Поочередная закачка растворов осадкообразующего реагента и хлористого кальция, обеспечивает возможность регулирования момента начала реакции осадкообразования.

Существенные отличия предлагаемого реагента.

Осадкообразующий реагент имеет в своем составе не только соли нафтеновых кислот, но и соли растительных жиров, увеличивающих отмывающий эффект, а также способствующих выпадению осадка в слабоминерализованных водах. Реагент представляет собой однородную жидкость, легко растворяется в воде, технологичен. Для закачки применяется стандартное нефтепромысловое оборудование, обеспечивающее транспортировку, приготовление (перемешивание) и закачку рабочих жидкостей в скважину.

В результате гидролиза натриевых солей органических кислот, входящие в состав породы глинистые вещества теряют межслоевую воду и способность к набуханию.

Преимущества предлагаемого реагента.

Синтез активной части реагента проводится на основе отхода производства, а именно соапстока - отстоя, образующегося в результате щелочного рафинирования растительных масел и жиров, что обеспечивает его низкую стоимость.

Соапсток омыляют натриевой щелочью концентрации 36% в равном объеме, затем добавляют натриевую соль нафтеновых кислот (мыло-нафт) 10-15%, а также НПАВ, представляющий собой оксиалкилированный алкилфенол - 5%. Растворителем является метанол 20% и вода 20-25%.

Реагент обладает отличными свойствами отмывать и диспергировать АСПО, эффект составляет до 90%. Это качество необходимо с целью применения его на нагнетательных скважинах, а также при переводе скважин из добывающего фонда в нагнетательный.

Осадок, полученный в результате взаимодействия раствора реагента, имеет пластичную структуру, не разрушаемую водой. Осадок разрушается со временем в нефти, что дает возможность его использования на добывающих скважинах для выравнивания профиля приемистости во время кислотных обработок.

Поочередная закачка растворов осадкообразующего реагента и хлористого кальция, обеспечивает возможность регулирования момента начала реакции реагентов.

Реагент не вызывает выпадения нерастворимых минеральных солей при взаимодействии с высокоминерализованными водами. Осадкообразующий реагент обладает одновременно нефтеотмывающим свойством, способностью растворять отложения АСПО и образовывать экран из вязкопластичной массы при смешении с пластовой водой.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Для синтеза активной части на основе омыленной части растительных жирных кислот смешивают равные объемы 30% раствора соапстока в воде и 36% раствора натриевой щелочи. Затем для приготовления композиции конечного продукта смешивают соапсток, омыленный натриевой щелочью, в количестве 40 мас.%, натриевую соль нафтеновых кислот в количестве 10 мас.%, воду в количестве 25 мас.%, оксиалкилированный алкилфенол - 5% и метанол в количестве 20 мас.%.

Пример 2. Для синтеза активной части на основе омыленной части растительных жирных кислот смешивают равные объемы 30% раствора соапстока в воде и 36% раствора NaOH. Затем для приготовления композиции конечного продукта смешивают соапсток, омыленный натриевой щелочью, в количестве 40 мас.%, натриевую соль нафтеновых кислот в количестве 15 мас.%, воду в количестве 20 мас.%, оксиалкилированный алкилфенол - 5% и метанол в количестве 20 мас.%.

Пример 3. Для синтеза активной части на основе омыленной части растительных жирных кислот смешивают равные объемы 30% раствора соапстока в воде и 36% раствора NaOH. Затем для приготовления композиции конечного продукта смешивают соапсток, смыленный натриевой щелочью, в количестве 35 мас.%, натриевую соль нафтеновых кислот в количестве 15 мас.%, воду в количестве 25 мас.%, оксиалкилированный алкилфенол - 5% и метанол в количестве 20 мас.%.

Результаты исследований приведены в таблице. Представленные данные показывают, что заявляемый реагент обладает хорошими осадкообразующими свойствами, а также свойством отмывать и диспергировать АСПО.

Для образования осадка использовали 30%-ный раствор реагента в пресной воде и пластовую воду плотностью не менее 1,02 г/см³. Соотношение 1:4.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, может быть использовано для повышения нефтеотдачи пластов при разработке залежи углеводородов, характеризующейся неоднородностью. Осадкообразующий реагент для выравнивания профиля приемистости скважин, содержащий натриевую соль нафтеновых кислот и воду, дополнительно содержит соапсток, омыленный натриевой щелочью, оксиалкилированный алкилфенол и метанол при следующем соотношении компонентов, мас.%: соапсток, омыленный натриевой щелочью 35-40, натриевая соль нафтеновых кислот 10-15, оксиалкилированный алкилфенол 5, метанол 20, вода 20-25. Технический результат - повышение осадкообразующих нефтеотмывающих свойств и отмывающих и диспергирующих свойств по отношению к АСПО. 3 пр., 1 табл.

Осадкообразующий реагент для выравнивания профиля приемистости скважин, содержащий натриевую соль нафтеновых кислот и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит соапсток, омыленный натриевой щелочью, оксиалкилированный алкилфенол и метанол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
соапсток, омыленный натриевой щелочью 35-40 натриевая соль нафтеновых кислот 10-15 оксиалкилированный алкилфенол 5 метанол 20 вода 20-25