Способ извлечения нефти из нефтяного пласта с применением наночастиц Российский патент 2024 года по МПК E21B43/22 C09K8/588 B82Y99/00 

Описание патента на изобретение RU2818344C1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам извлечения нефти с применением наночастиц из терригенного нефтяного пласта и может найти применение при разработке нефтяной залежи вязкой и сверхвязкой нефти.

Известен способ обработки подземной скважины, имеющей один или более проницаемых пластов (патент RU № 2693105, МПК E21B 43/22, C09K 8/84, C09K 8/92, B82Y 99/00, опубл. 01.07.2019, бюл. № 19), включающий получение обрабатывающей текучей среды, содержащей воду и множество диспергируемых в воде наночастиц, присутствующих в обрабатывающей текучей среде в концентрации примерно 0,1-5,0 мас. %, введение указанной среды в подземный пласт, так что наночастицы образуют один или более агрегатов, закупоривающих поры пласта и блокирующих дальнейшее протекание текучей среды в пласте. Диспергируемые в воде наночастицы содержат наноцеллюлозу, стержневидные наночастицы, нанотрубки или галлуазит или их комбинации.

Недостатком изобретения является низкая степень извлечения нефти из-за того, что диспергируемые в воде наночастицы, содержащие наноцеллюлозу, в первую очередь воздействуют на водонасыщенные пласты, закупоривая их, и не воздействуют на нефтенасыщенные пласты для вытеснения нефти.

Известен способ разработки неоднородного по проницаемости нефтяного пласта (патент RU № 2725205, МПК E21B 43/22, C09K 8/88, опубл. 30.06.2020, бюл. № 19), включающий закачку в нагнетательную скважину двух оторочек водного раствора: первой оторочки, содержащей полиакриламид со сшивателем, в качестве первой оторочки закачивают водный раствор, который содержит полиакриламид со сшивателем, в качестве сшивателя используют композицию ацетата хрома и оксида цинка, мас. %:

полиакриламид 0,51-0,8 ацетат хрома 0,04-0,06 оксид цинка 0,04-0,06 вода остальное

и второй оторочки, содержащей раствор поверхностно - активного вещества ПАВ, который дополнительно содержит полиакриламид, а в качестве поверхностно-активного вещества включает амфотерный ПАВ при следующем соотношении компонентов, в мас. %:

полиакриламид 0,3, амфотерный ПАВ 0,3-5,0 вода остальное.

Недостатком способа является низкая степень извлечения нефти, связанная с применением низкоэффективного амфотерного ПАВ, а также большой расход реагентов, используемых в двух оторочках.

Наиболее близким является способ получения углеводородного материала (патент RU № 2687412, МПК C09K 8/20, E21B 43/22, C09K 8/60, опубл. 15.05.2019, бюл. № 14), из подземного пласта, включающий формирование наночастиц, каждая из которых содержит ядро, содержащее по крайней мере один из следующих металлов: Mg, Al, Са, Мn и Zn, и оболочку, инкапсулирующую ядро, и содержащую органический материал, комбинирование наночастиц с флюидом-носителем с получением суспензии для заводнения, закачивание суспензии в подземный пласт, содержащий связанный с его поверхностями углеводородный материал, для его отделения от поверхностей и образования эмульсии, стабилизированной наночастицами, удаление эмульсии из подземного пласта и модификацию по крайней мере одного из параметров: температура, значение рН и состав материала эмульсии, после удаления эмульсии из подземного пласта для взаимодействия по крайней мере части наночастиц с водным материалом для дестабилизации эмульсии и коалесценции углеводородного материала. Стабилизированная эмульсия, содержащая диспергированную фазу, включающую углеводородный материал, непрерывную фазу, включающую водный материал, и гидрофильные наночастицы, накапливающиеся на границе раздела фаз между диспергированной фазой и непрерывной фазой, где некоторое количество гидрофильных наночастиц содержит ядро, содержащее сплав Mg-Al, предназначенный для переключения между первой скоростью коррозии и второй более высокой скоростью коррозии в результате изменения по крайней мере одного свойства: повышения температуры водного материала и снижения величины рН водного материала, и оболочку, инкапсулирующую ядро и содержащую полимерный материал.

Недостатком способа является низкая степень извлечения нефти, поскольку наночастицы, каждая из которых содержит ядро, содержащее по крайней мере один из следующих металлов: Mg, Al, Са, Мn и Zn, не обладающих поверхностной активностью, используются для формирования стабилизированной наночастицами эмульсии. Эмульсию откачивают из подземного пласта. Поскольку вязкость эмульсии выше вязкости нефти, для ее транспортировки и последующего разделения на нефть и воду требуются большие энергетические затраты.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности способа извлечения нефти из нефтяного пласта за счет увеличения поверхностной активности вытесняющего нефть состава путем введения в поверхностно-активное вещество добавок наночастиц и сокращение материальных затрат.

Техническая задача решается способом извлечения нефти из нефтяного пласта с применением заводнения с наночастицами, включающим получение композиции для заводнения, содержащей наночастицы и поверхностно-активные вещества ПАВ, и закачку ее в нефтяной пласт.

Новым является то, что непосредственно на скважине перед закачкой в пласт в емкость смешения насосами дозируют воду пресную или минерализованную и моющую композицию Неоминол, представляющую собой водно-спиртовой раствор смеси неионогенных ПАВ, и одновременно в емкость смешения дозируют с использованием шнекового дозатора для сыпучих реагентов нерастворимые в воде наночастицы оксида магния размером 5-100 нм с удельною площадью поверхности 64,5 м2/г при непрерывном перемешивании в течение не менее 30 минут до равномерного их распределения, полученную суспензию закачивают в узел загрузки установки по приготовлению растворов из жидких и сыпучих химических реагентов, затем в полученную суспензию шнековым дозатором, предназначенным для дозировки и подачи порошкообразных реагентов, при постоянном перемешивании добавляют полиакриламид для получения композиции для заводнения при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Неоминол 0,1 - 0,5 Указанные наночастицы оксид магния 0,01 - 0,07 Полиакриламид 0,3-0,7 Указанная вода остальное,

композицию для заводнения перемешивают в течение 10-15 мин, затем закачивают в нефтяной пласт через нагнетательную скважину, извлекают нефть из добывающих скважин.

Для осуществления способа используют:

- моющую композицию марки Неоминол, представляющую собой водно-спиртовой раствор смеси неионогенных поверхностно-активных веществ по ТУ 2458-001-91222887-2011.

- полиакриламид (ПАА) по ТУ 2458-024-14023401-2012 c изм. № 1, 2 или его аналоги;

- оксид магния (наночастицы) - MgO (ОМ) по ТУ-6-09-3023-79 или ИТС 21-2016 «Производство оксида магния, гидроксида магния, хлорида магния Оксид магния имеет размер частиц, преимущественно, 5-100 нм, удельную площадь поверхности 64,5 м2/г. Наночастицы не растворимы в воде, могут обладать как гидрофобными, так и гидрофильными свойствами, имеют положительный заряд.

Для приготовления водного раствора ПАВ используют как пресную, так и минерализованную воду.

На фиг. приведена зависимость межфазного натяжения растворов ПАВ от концентрации Неоминол, содержащих наночастицы оксида магния и без наночастиц.

Сущность изобретения.

Масштабное промышленное применение новых физико-химических технологий увеличения нефтеотдачи залежей нефти, увеличивающих коэффициент нефтеизвлечения при одновременной интенсификации разработки, позволит продлить рентабельную эксплуатацию месторождений, находящихся на любой стадии разработки, и вовлечь в разработку месторождения с трудноизвлекаемыми запасами сверхвязкой нефти (СВН).

В процессе длительной разработки нефтяного месторождения остаточная нефть, находящаяся в пласте, также претерпевает изменения: увеличиваются ее плотность и вязкость, снижается подвижность.

Наиболее распространенным в процессах вытеснения нефти является разновидность химического метода увеличения нефтеотдачи - метод полимерного заводнения в композициях с различными химическими реагентами. Добавление поверхностно-активного вещества в раствор полимера уменьшает межфазное натяжение между пластовой нефтью и пластовой водой, снижает капиллярные силы, увеличивает подвижность нефти и коэффициент вытеснения нефти.

В таблице 1 приведены значения межфазного натяжения (σ) растворов полимера ПАА в присутствии Неоминола различной концентраций в пресной воде и минерализованной воде (d = 1,120 г/см3) на границе раздела с керосином (d = 0,780 г/см3). Чем ниже значение межфазного натяжения σ на границе раздела, тем легче нефть отрывается от поверхности породы и происходит увеличение нефтеизвлечения из пласта.

Таблица 1 - Значение межфазного натяжения растворов ПАА в присутствии ПАВ различной концентрации на границе с керосином

Концентрация полимера ПАА,
% мас.
Концентрация
ПАВ
Неоминол,
% мас.
Межфазное натяжение σ, мН/м Динамическая вязкость, мПа⋅с
на пресной на минерал. на пресной на минерал. 0,1 0,05 3,75 5,01 5,17 3,81 0,1 2,78 4,29 5,05 3,83 0,3 1,88 3,46 4,15 4,31 0,5 1,9 3,08 4,72 3,88 1,0 1,61 2,17 4,49 4,07 0,3 0,05 6,41 5,79 23,65 11,38 0,1 4,25 4,73 19,16 11,48 0,3 3,34 3,81 23,67 11,31 0,5 3,2 3,25 21,67 11,95 1,0 2,03 2,99 17,71 12,04

На основе анализа данных таблицы 1 установлено, что наиболее оптимальным диапазоном концентрации ПАВ Неоминола в растворе ПАА является диапазон от 0,1 % до 0,5 %. При уменьшении концентрации ПАВ в растворе от 0,1 % до 0,05 % (в два раза) происходит увеличение межфазного натяжения σ на границе раздела с 2,78 мН/м до 3,75 мН/м в пресной воде и с 4,29 мН/м до 5,01 мН/м - в минерализованной воде, происходит уменьшение поверхностной активности раствора ПАА, содержащего ПАВ на границе раздела, что, в свою очередь, снижает эффективность вытеснения нефти композицией из пласта.

При увеличении концентрации ПАВ в растворе 0,3 %-го ПАА от 0,5 % до 1 %, т.е. в два раза, происходит увеличение поверхностной активности раствора на границе раздела (σ снижается в 1,6 раза в пресной воде от 3,2 мН/м до 2,03 мН/м, а в минерализованной воде - в 1,09 раза, при этом происходит непропорциональный, непроизводительный расход ПАВ, что в целом снижает эффективность вытеснения нефти из пласта.

Поскольку нефтевытесняющая композиция по предлагаемому способу содержит полимер, были определены оптимальные концентрации этого реагента. В таблице 2 приведены значения динамической вязкости растворов ПАА, измеренных на ротационном вискозиметре VISCOMETR RM-100 в диапазоне концентраций полимера ПАА от 0,1 % до 0,9 % при температурах 20°С и 8°С.

Таблица 2 Зависимость динамической вязкости растворов ПАА от концентрации полимера

Концентрация полимера ПАА, % мас. Динамическая вязкость раствора ПАА при температуре, мПа⋅с 20°С 8°С 0,1 12,87 15,85 0,2 33,62 36,67 0,3 63,50 67,64 0,4 102,2 109,3 0,5 150 158,3 0,6 201,3 209,3 0,7 266,3 285,5 0,8 334,7 346,5 0,9 391,2 419,4

Установлено, что наиболее оптимальным диапазоном концентрации ПАА в растворе является диапазон от 0,3 % до 0,7 %. При уменьшении концентрации полиакриламида в растворе ниже 0,3 % происходит снижение вязкости раствора ниже 40 мПа⋅с, что снижает эффективность вытеснения нефти из пласта, поскольку при этом возрастает соотношение вязкости нефти и раствора полимера, что ведет к раннему прорыву воды при вытеснении нефти в неоднородных пластах.

Увеличение концентрации ПАА в растворе выше 0,7 %, при которой вязкость раствора становится выше 300 мПа⋅с, приводит к проблемам при закачке раствора в скважину, особенно, если скважина имеет приемистость ниже 200 м3/сут.

Вышеприведенные данные показывают, что для более полного извлечения остаточной нефти недостаточно вытеснения ее только водой или ПАВ с полимером.

В последнее время для добычи трудноизвлекаемых запасов нефти применяются наносуспензии, которые представляют собой суспензии на основе воды, дисперсным компонентом которых являются наночастицы (НЧ).

Применение наночастиц улучшает вытеснение нефти по нескольким механизмам воздействия, которые включают: 1) изменение смачиваемости породы, 2) создание расклинивающего давления между каплями нефти и поверхности породы, 3) закупоривание поровых каналов, 4) снижение межфазного натяжения между нефтью и закачиваемой жидкостью, 5) ингибирование выпадения асфальтенов. Кроме этого, наночастицы могут быть использованы для снижения вязкости тяжелой и вязкой нефти.

С целью изучения влияния наночастиц на поверхностную активность растворов ПАВ Неоминол были исследованы свойства этих растворов в присутствии наночастиц оксида магния (MgO), которые вводились в растворы ПАВ при непрерывном равномерном перемешивании. Исследовалось влияние наночастиц на поверхностную активность раствора ПАВ Неоминол на границе раздела с углеводородной жидкостью, в качестве которой использовался керосин. Измерения значений межфазного натяжения проводились на сталагмометре. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Межфазное натяжение 0, 1 % р-ров ПАВ, содержащих наночастицы оксида магния и без них на границе с керосином

Добавка MgO,
% мас.
Значение межфазного натяжения растворов Неоминол, мН/м
пресная минерализованная 0 1,69 2,47 0,01 1,68 (0,6 %) 2,14 (13,3 %) 0,03 1,38 (18,3 %) 2,07 (16,2 %)

Межфазное натяжение 0,1 % раствора Неоминола в пресной воде на границе с керосином снизилось до 18 % при увеличении содержания MgO в растворе от 0,01 % до 0,03 % в пресной воде и до 16,2 % - в минерализованной воде. Небольшая добавка наночастиц оксида магния ведет к сокращению расхода дорогостоящего ПАВ путем дополнительного снижения межфазного натяжения на границе радела двух несмешивающихся жидкостей.

На фиг. приведена зависимость межфазного натяжения σ растворов Неоминола различной концентрации, содержащих наночастицы оксида магния MgO и без них, на границе с ашальчинской нефтью, измеренная на оптическом приборе (Dataphysics, Германия) методом висячей капли. Для наглядности концентрация ПАВ Неоминол менялась в растворах от 0,1 % до 0,4 %, концентрация наночастиц в растворах ПАВ составляла 0,03 %, 0,05 %, 0,07 %.

В таблице 4 приведены значения межфазного натяжения σ, а в скобках указано, во сколько раз снизилось межфазное натяжение раствора ПАВ при введении в него наночастиц оксида магния по сравнению с контрольным раствором ПАВ, не содержащим наночастицы.

Наиболее эффективно снизилось межфазное натяжение растворов ПАВ Неоминол, содержащих 0,05 % наночастиц оксида магния, на границе с нефтью относительно раствора ПАВ, не содержащего наночастицы (в 3,9 раза). Остальные концентрации наночастиц оксида магния тоже работают, снижают значение σ чуть в меньшей степени относительно раствора ПАВ, не содержащего наночастицы.

Таблица 4 - Межфазное натяжение р-ров ПАВ на границе с нефтью

Концентрация Неоминол,
% мас.
Межфазное натяжение р-ров ПАВ, содержащих наночастицы MgO, на границе с нефтью, мН/м
0 0,03 0,05 0,07 0,1 0,99 0,38(2,6) 0,27(3,7) 0,35(2,8) 0,2 0,7 0,29(2,4) 0,23(3,0) 0,24(2,9) 0,3 0,62 0,23(2,7) 0,19(3,3) 0,18(3,4) 0,4 0,51 0,15(3,4) 0,13(3,9) 0,14(3,4)

Для увеличения извлечения остаточной нефти по предлагаемому способу непосредственно на скважине перед закачкой в пласт в емкость смешения насосами дозируют воду пресную или минерализованную с общей минерализацией до 300 г/см3 и моющую композицию Неоминол, представляющую собой водно-спиртовой раствор смеси неионогенных ПАВ, и одновременно в емкость смешения дозируют с использованием шнекового дозатора для сыпучих реагентов нерастворимые в воде наночастицы оксида магния размером 5-100 нм с удельною площадью поверхности 64,5 м2 /г при непрерывном перемешивании в течение не менее 30 минут до равномерного их распределения, полученную суспензию закачивают в узел загрузки установки по приготовлению растворов из жидких и сыпучих химических реагентов, затем в полученную суспензию шнековым дозатором, предназначенным для дозировки и подачи порошкообразных реагентов, при постоянном перемешивании добавляют полиакриламид для получения композиции для заводнения при следующем соотношении компонентов, мас.%: Неоминол 0,1 - 0,5, указанные наночастицы оксид магния 0,01 - 0,07, полиакриламид 0,3-0,7, указанная вода - остальное, затем закачивают в нефтяной пласт через нагнетательную скважину, извлекают нефть из добывающих скважин.

Предварительное введение в раствор ПАВ Неоминол наночастиц по предлагаемому способу, в качестве которых используются наночастицы оксида магния, позволяет усилить поверхностную активность раствора и увеличить вытесняющую способность образуемой суспензии - ПАВ-полимерной композиции (за счет увеличения отмывающей способности, закачки композиции, поверхностные свойства которой усилены введением наночастиц оксида магния).

Фильтрационные опыты по определению коэффициента вытеснения нефти при закачке композиций, содержащих наночастицы, проводились при температурах 8°С и 20°С и представлены в таблице 5. Температура, равная 8°С, характерна для многих залежей сверхвязкой нефти, т.е. эксперименты, проведенные при этой температуре, приближены к пластовым условиям залежей СВН, а при 20°С - к условиям терригенных коллекторов.

В таблице 5 указаны: изменение давления при закачке нефтевытесняющей оторочки; первичный - Квыт(п) и конечный коэффициенты вытеснения нефти Квыт(к) по каждому эксперименту, а также приведенный коэффициент вытеснения нефти (ПКвыт.). Приведенный коэффициент вытеснения нефти, который равен отношению конечного коэффициента вытеснения нефти к перепаду давления закачки, т.е. Квыт(к)/ΔР, используется для сравнительного анализа эффективности вытеснения нефти разнличными композициями. Чем выше приведенный коэффициент вытеснения нефти, тем выше эффективность процесса нефтеизвлечения.

Результаты фильтрационных экспериментов показывают, что предлагаемый способ извлечения нефти из нефтяного пласта эффективно вытесняет нефть из терригенных коллекторов каменноугольных отложений при температуре пласта 20°С и из залежей СВН при температуре пласта 8°С.

Очевидно, что при температуре 20°С эффективность вытеснения нефти по предлагаемому способу гораздо выше, чем при температуре 8°С, поскольку при низкой температуре у нефти гораздо выше вязкость и растет фильтрационное сопротивление, оказываемое ею при вытеснении.

Таблица 5 - Результаты фильтрационных опытов по вытеснению нефти из модели пласта при температурах 20°С и 8°С.


опы-та
Исследованные композиции t проведения эксперимента, ° С Давление при закачке композ-и ΔР, МПа Первич. Квыт(п). нефти водой, % Прирост ΔКвыт. нефти композицией, % Конечн. Квыт(к).. нефти, % Приведен. ПКвыт. нефти,
%/МПа
Динамическая вязкость нефти равна 160 мПаσ⋅с и плотность - 922 кг/м3 при 20°С. 1 0,3 % ПАА+ 0,3% Неоминол 20 0,84 6,83 16,48 23,31 27,75 2 0,3 % ПАА+0,1% Неоминол+ 0,01 %MgO 0,85 6,69 18,0 24,69 29,05 3 0,3 % ПАА+ 0,3% Неоминол+0,02 % MgO 0,81 6,83 18,94 25,77 31,82 4 0,3 % ПАА+ 0,3 % Неоминол +0,03 % MgO 0,78 9,09 25,31 34,4 44,1 Динамическая вязкость нефти равна 9900 мПа⋅c и плотность - 963 кг/м3 при t=8°С 5 0,4% ПАА+0,4 % Неоминол 8 1,8 0 19,62 19,62 10,9 6 0,4 % ПАА + 0,4 % Неоминол + 0,04 % MgO 1,85 0 28,64 28,64 15,48 7 0,7 % ПАА + 0,5 % Неоминол+ 0,07 % MgO 2,7 0 35,08 35,08 13,0 8 (Прототип)
0,3 % ПАА+ 3,0 % БЕТАПАВ
20 2,1 9,98 12,6 22,58 10,7

Даже композиция, содержащая минимальные концентрации входящих в ее состав реагентов, оказалась более эффективной при вытеснении нефти (опыт 2, таблица 5 с Квыт(к) = 24,69), чем композиция по прототипу с Квыт(к) = 22,58.

Введение 0,02 % MgO в 0,3 % раствор Неоминола и дальнейшее смешение его с 0,3 % ПАА (опыт 3, таблица 5) привело к приросту коэффициента вытеснения нефти на 18,94 % при 20°С, что выше, чем у композиции, не содержащей наночастицы оксида магния (опыт 1, таблица 5), и прототипа (опыт 8, таблица 5), в состав которого входит амфотерный ПАВ - БЕТАПАВ, не содержащий наночастицы, при этом концентрация БЕТАПАВ превышает в 30 раз концентрацию АФ9 -12.

Вытеснение нефти при 8°С осложняется тем, что в этих экспериментах использовалась более вязкая нефть с вязкостью 9900 мПа⋅c. Введение в эту композицию 0,04 % наночастиц оксида магния привело к увеличению конечного коэффициента вытеснения нефти на 9,02 % (опыт 6, таблица 5) относительно композиции, не содержащей наночастицы оксида магния (опыт 5, таблица 5). Дальнейшее увеличение концентрации реагентов в композиции (0,7 % ПАА + 0,5 % Неоминол + 0,07 % MgO, опыт 7, таблица 5) привело к приросту коэффициента вытеснения нефти относительно композиции, не содержащей наночастицы (опыт 5, таблица 5), на 15,46 %. Но при этом приведенный ПКвыт. нефти ниже (13,0 против 15,48) приведенного ПКвыт. нефти композицией 0,4 % ПАА + 0,4 % Неоминол + 0,04 % MgO, вследствие увеличения давления закачки из-за увеличения концентрации полимера ПАА в композиции.

Увеличение концентраций компонентов закачиваемой композиции (опыт 7, таблица 5) привело к росту конечного коэффициента вытеснения нефти до 35,08 % и снижению приведенного коэффициента вытеснения нефти до 13,0 %. Несмотря на более высокий ПКвыт. в опыте 6, данная композиция оказалась менее рентабельной из-за увеличения фильтрационного сопротивления при закачке композиции, что является еще одним подтверждением, что концентрации компонентов композиции при осуществлении предлагаемого способа извлечения не должны превышать, соответственно: ПАВ - 0,5% мас., наночастиц оксида магния - 0,07 % мас., полимера ПАА -0,7 % мас.

Пример конкретного выполнения.

Предлагаемый способ осуществляют с применением стандартного (существующего) нефтепромыслового оборудования, обеспечивающего транспортировку, приготовление (перемешивание) и закачку водных растворов в скважину: комплекс по приготовлению растворов из жидких и сыпучих химических реагентов КУДР-8 или аналоги; насосные агрегаты типа АНЦ-320 по ТУ 26-02-30-75 или аналоги.

Скважина 1 разрабатывает нефтяной пласт толщиной 6 м, пористостью 20 %. Приемистость скважины 350 м3/сут. при давлении на водоводе 8,0 МПа.

Способ реализуют через нагнетательные скважины. Водный раствор готовят непосредственно на скважине перед закачкой в пласт смешением компонентов на установке КУДР-8.

В емкость для жидких реагентов насосами дозируется вода и ПАВ Неоминол с расходом, обеспечивающим необходимые концентрации компонентов в рабочем растворе.

Одновременно с дозировкой ПАВ Неоминол в емкость смешения осуществляется дозировка оксида магния с использованием шнекового дозатора для сыпучих реагентов при постоянном перемешивании в течение не менее 30 минут.

После этого полученная суспензия закачивается в узел загрузки установки КУДР, снабженный шнековым дозатором, предназначенным для дозировки и подачи порошкообразных реагентов. Из бункера шнековым дозатором ПАА подается с расходом, обеспечивающим необходимые концентрации в струйный аппарат, при постоянном перемешивании. Композиция перемешивается в течение 10-15 мин и закачивается в скважину.

Готовят раствор на воде с плотностью 1100 кг/м3 следующего состава: а) ПАВ Неоминол с концентрацией в композиции 0,3 % мас.; б) оксид магния с концентрацией в композиции 0,03 % мас. После смешения указанных реагентов вводят порошок полимера ПАА с концентрацией в композиции 0,3 % мас., вода - остальное (соответствует опыту 4, таблица 5).

Расход реагентов на 1 м3 воды составляет ПАВ Неоминол - 3,3 кг, ОМ - 0,33 кг, ПАА - 3,3 кг.

Закачивают композицию объемом 300 м3, после чего скважина переходит на обычный режим работы. Спустя месяц средний дебит по окружающим добывающим скважинам возрос с 8,5 т/сут до 11,5 т/сут. Прирост среднесуточного дебита составил 3 т/сут.

Полученные результаты показывают, что произошло увеличение нефтеизвлечения по предлагаемому способу в результате закачки композиции водного раствора ПАВ Неоминол, который дополнительно содержит наночастицы оксида магния, и полимер.

При этом происходит увеличение вытесняющей способности композиции и увеличение ее отмывающей способности за счет закачки ПАВ Неоминол, поверхностные свойства которого усилены введением наночастиц оксида магния, что ведет к снижению концентрации ПАВ и способствует сокращению материальных затрат.

Похожие патенты RU2818344C1

название год авторы номер документа
Способ извлечения нефти из нефтяного пласта с применением наночастиц 2023
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Амерханов Марат Инкилапович
  • Береговой Антон Николаевич
  • Зарипов Азат Тимерьянович
RU2818632C1
Способ извлечения нефти из нефтяного пласта с применением наночастиц 2023
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Береговой Антон Николаевич
  • Золотухина Валентина Семеновна
  • Камалиева Айгуль Фоатовна
RU2818628C1
Способ извлечения нефти из нефтяного пласта с применением наночастиц 2023
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Береговой Антон Николаевич
  • Князева Наталья Алексеевна
  • Зиатдинова Резида Шариповна
RU2818633C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2003
  • Ибатуллин Р.Р.
  • Глумов И.Ф.
  • Слесарева В.В.
  • Уваров С.Г.
  • Хисамов Р.С.
  • Рахимова Ш.Г.
  • Золотухина В.С.
  • Мусабиров Р.Х.
RU2244812C1
Состав для повышения нефтеотдачи пласта и способ его применения 2022
  • Овчинников Кирилл Александрович
  • Подлеснова Екатерина Витальевна
  • Телин Алексей Герольдович
  • Сафаров Фарит Эрикович
  • Сергеева Наталья Анатольевна
  • Ратнер Артём Аркадьевич
RU2800175C1
СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ 2011
  • Хисамов Раис Салихович
  • Файзуллин Илфат Нагимович
  • Ибатуллин Равиль Рустамович
  • Варламова Елена Ивановна
  • Ганеева Зильфира Мунаваровна
  • Хисаметдинов Марат Ракипович
  • Ризванов Рафгат Зиннатович
  • Михайлов Андрей Валерьевич
  • Федоров Алексей Владиславович
RU2485301C1
Способ разработки нефтяного пласта 2021
  • Хисаметдинов Марат Ракипович
  • Береговой Антон Николаевич
  • Ганеева Зильфира Мунаваровна
  • Варламова Елена Ивановна
  • Нуриев Динис Вильсурович
RU2767497C1
Способ разработки неоднородного по проницаемости заводненного нефтяного пласта 2019
  • Береговой Антон Николаевич
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Князева Наталья Алексеевна
  • Зиатдинова Резида Шариповна
  • Закиров Искандер Сумбатович
  • Насыбуллин Арслан Валерьевич
  • Маннанов Ильдар Илгизович
  • Гарипова Лилия Ильясовна
RU2719699C1
Способ разработки неоднородного по проницаемости нефтяного пласта 2019
  • Береговой Антон Николаевич
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Князева Наталья Алексеевна
  • Латыпов Рустам Рашитович
RU2725205C1
СПОСОБ ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ 1997
  • Исламов Ф.Я.
  • Алмаев Р.Х.
  • Плотников И.Г.
  • Базекина Л.В.
  • Шувалов А.В.
  • Парамонов С.В.
RU2134774C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 818 344 C1

Реферат патента 2024 года Способ извлечения нефти из нефтяного пласта с применением наночастиц

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности способа извлечения нефти из нефтяного пласта за счет увеличения поверхностной активности вытесняющего нефть состава. В способе извлечения нефти из нефтяного пласта непосредственно на скважине перед закачкой в пласт в емкость смешения насосами дозируют воду пресную или минерализованную и моющую композицию Неоминол, представляющую собой водно-спиртовой раствор смеси неионогенных поверхностно-активных веществ, и одновременно в емкость смешения дозируют с использованием шнекового дозатора для сыпучих реагентов нерастворимые в воде наночастицы оксида магния размером 5-100 нм с удельной площадью поверхности 64,5 м2/г при непрерывном перемешивании в течение не менее 30 мин до равномерного их распределения. Полученную суспензию закачивают в узел загрузки установки по приготовлению растворов из жидких и сыпучих химических реагентов. Затем в полученную суспензию шнековым дозатором, предназначенным для дозировки и подачи порошкообразных реагентов, при постоянном перемешивании добавляют полиакриламид для получения композиции для заводнения при следующем соотношении компонентов, мас.%: Неоминол 0,1-0,5; указанные наночастицы оксида магния 0,01-0,07; полиакриламид 0,3-0,7; указанная вода - остальное. Композицию для заводнения перемешивают в течение 10-15 мин, затем закачивают в нефтяной пласт через нагнетательную скважину, извлекают нефть из добывающих скважин. 1 ил., 5 табл., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 818 344 C1

Способ извлечения нефти из нефтяного пласта с применением заводнения с наночастицами, включающий получение композиции для заводнения, содержащей наночастицы и поверхностно-активные вещества ПАВ, и закачку ее в нефтяной пласт, отличающийся тем, что непосредственно на скважине перед закачкой в пласт в емкость смешения насосами дозируют воду пресную или минерализованную и моющую композицию Неоминол, представляющую собой водно-спиртовой раствор смеси неионогенных ПАВ, и одновременно в емкость смешения дозируют с использованием шнекового дозатора для сыпучих реагентов нерастворимые в воде наночастицы оксида магния размером 5-100 нм с удельной площадью поверхности 64,5 м2/г при непрерывном перемешивании в течение не менее 30 мин до равномерного их распределения, полученную суспензию закачивают в узел загрузки установки по приготовлению растворов из жидких и сыпучих химических реагентов, затем в полученную суспензию шнековым дозатором, предназначенным для дозировки и подачи порошкообразных реагентов, при постоянном перемешивании добавляют полиакриламид для получения композиции для заводнения при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Неоминол 0,1-0,5 указанные наночастицы оксида магния 0,01-0,07 полиакриламид 0,3-0,7 указанная вода остальное,

композицию для заводнения перемешивают в течение 10-15 мин, затем закачивают в нефтяной пласт через нагнетательную скважину, извлекают нефть из добывающих скважин.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2818344C1

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО МАТЕРИАЛА, СОДЕРЖАЩЕГОСЯ В ПОДЗЕМНОМ ПЛАСТЕ, И РОДСТВЕННЫХ СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ЭМУЛЬСИЙ 2014
  • Мазяр Олег А.
  • Кузнецов Олександр В.
  • Агравал Гаурав
  • Джонсон Майкл Х.
  • Хабашеску Валерий Н.
RU2687412C1
Способ разработки неоднородного по проницаемости нефтяного пласта 2019
  • Береговой Антон Николаевич
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Князева Наталья Алексеевна
  • Латыпов Рустам Рашитович
RU2725205C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НЕОДНОРОДНОГО НЕФТЯНОГО ПЛАСТА 2010
  • Амерханов Марат Инкилапович
  • Береговой Антон Николаевич
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Золотухина Валентина Семеновна
  • Файзуллин Илфат Нагимович
  • Васильев Эдуард Петрович
RU2424426C1
Способ выравнивания профиля приемистости в нагнетательных скважинах пенообразующим составом (варианты) 2020
  • Береговой Антон Николаевич
  • Рахимова Шаура Газимьяновна
  • Князева Наталья Алексеевна
  • Уваров Сергей Геннадьевич
  • Зиатдинова Резида Шариповна
  • Золотухина Валентина Семеновна
RU2742089C1
СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ 2011
  • Хисамов Раис Салихович
  • Файзуллин Илфат Нагимович
  • Ибатуллин Равиль Рустамович
  • Варламова Елена Ивановна
  • Ганеева Зильфира Мунаваровна
  • Хисаметдинов Марат Ракипович
  • Ризванов Рафгат Зиннатович
  • Михайлов Андрей Валерьевич
  • Федоров Алексей Владиславович
RU2485301C1
Токарный резец 1924
  • Г. Клопшток
SU2016A1

RU 2 818 344 C1

Авторы

Рахимова Шаура Газимьяновна

Береговой Антон Николаевич

Андриянова Ольга Михайловна

Розова Мария Васильевна

Даты

2024-05-02Публикация

2023-10-12Подача