Состав поверхностно-активных веществ для закачки в нефтяной пласт Советский патент 1983 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к разработке нефтяных месторождений с использованием заводнения.

Известен способ обработки воды для заводнения нефтяных пластов поверхностно-активными веществами (ПАВ) 1.

Способ недостаточно эффективен за счет адсорбции и возможного разложения ПАВ,

Наиболее близким к предлагаемо- му изобретению по технический сущности и достигаемому результату является состав t2 поверхностноактивных веществ для закачки в нефтяной пласт, включающий водный раствор поверхностно-активного вещества ОП-10, получаемый простым смешением ПАВ с водой при следующем соотношении компонентов,мае,%:

ОП-10 . 0,05

Вода99,5

Недостатком данного состава явпяется незначительное снижение реологических параметров нефти,

Неионогенное водорастворимое поверхностно-активное вещество ОП-10 по ГОСТУ 3433-57 характеризуется как смесь полимергомологов оксиэтилированных алкил- и диалкилфенолов со средним числом оксиэтиленовых групп в молекуле равным 10, Водный раствор ОП-10 0,05%-ной концентрации, наиболее широко применяемый в стране для увеличения нефтеотдачи пластов, частично снижает реологические параметры нефти, (зффекгивную вязкос.ть, предельное динамичес10кое напряжение сдвига, напряжение сдвига предельного разрушения структуры) . Это объясняется наличием в составе ОП-10 полимергомологов с числом оксиэтиленовых групп до 7,

15 которые хорошо растворяются в нефти, способны диффундировать в нефть и разрушать образуемую асфальтенами структуру.

Цель изобретения - снижение рео20логических параметров пластовой нефти,

Поставленная цель достигается тем, чтосостав поверхностно-актив25ных веществ для закачки в нефтяной пласт, вк.лючакаций водный раствор ОП-10, дополнительно содержит поверхностно-активное вещество ОП-4 при следующем соотношении компонен30тов , мае,%: ОП-10 0,03-0,09 ОП-40,01-0,02 Вода 99,90-99,95 Неионогенное нефтерастворимое поверхностно-активное вещество ОПпо стандартным техническим условиям СТУ 12.10.289-63 характеризуется как смесь полимергомологов окси этилированных алкилфенолов со сред ним числом оксиэтиленовых групп в молекуле равным 4. Добавка ОП-4 к водному раствору ОП-10 приводит к увеличению концентрации нефтераств римых поверхностно-активных компонентов, .ответственных за снижение реологических параметров нефти... В таблице приведены данные об о носительном изменении реологичеЬки параметров пластовой нефти после контакта с водными растворами ПАВ Из таблицы видно, что водные ра воры ОП-10, дополнительно содержащие ОП-4, сильнее снижают реологические параметры нефти, чем водный раствор ОП-10 (по прототипу). Так например, если водный раствор ОП-1 0,05%-но,й концентрации снижает пре дельное динамическое напряжение сдвига, напряжение сдвига :предель ного, разрушения структуры и эффективную вязкость нефти с неразрушен ной структурой в среднем на 30%, т предлагаемый водный раствор ПАВ на 40-60%. С целью получения водного раств ра ПАВ были приготовлены три Смеси компонентов. Каждая смесь приготав ливалась компаундированием компонентов в лабораторных условиях. Щ-р и м е р 1. Водный раствор ПАВ, полученный при использовании в качестве компонентов, мас.%: ОП-10 0,03 ОП-40,02 Вода 99,95 Пример 2. Водный раствор ПАВ, полученный при использовании качестве компонентов, мас.%: ОП-10 . 0,05 ОП-40,01 Вода 99,94 Пример 3. Водный раствор ПАВ, полученный при использовании в качестве компонентов, мас.%: ОП-10 0,09 ОП-40,01 Вода .99,90 Реологические параметры нефти (см. таблицу) при воздействии на нее водными растворами ПАВ определ ются при течении нефти через медный капилляр на экспериментальной установке конструкции Уфимского нефтяного института. Исследования проводятся при дав лении 10 МПа и температуре . Перед реологическими исследованиями пробы одной и той же нефти выдерживают параллельно в контакте с дистиллированной водой и с водными растворами ПАВ в герметичных колонках 20 сут до достижения равновесной концентрации ПАВ в растворах. После контакта определяют реологические параметры проб нефти, бывшей в контакте с дистиллированной водой или с водными растворами ПАВ. В таблице показано относительное изменение реологических параметров нефти под действием водных растворов ПАВ (т.е. все параметры даются по отношению к исходным параметрам нефти), На этой же установке определяются коэффициенты вытеснения нефти предлагаемым водным раствором ПАВ. В опытах используются образцы естественных песчаников, которые устанавливаются в кернодержателе в количестве 3 штук: один образец - „ контрольныйпроницаемостью 0,397мкм в середине и два образца проницаемостью 0,172 и 0,121 мкм на концах контрольного. Такая последовательность установки образцов обеспечивает снижение до минимума влияние концевых эффектов. Размеры кернодержателя следующие; длина 13,5 см, внутренний диаметр - 3,0 см. Процесс вытеснения проводится при условиях, соответствующих пластовым, JZO скоростью фильтрации 80 м/год. После того, как через контрольный образец было пропущено 12 поровых объемов водного раствора, определяется остаточная нефтенасыщенность образца и .рассчитывается коэффициент вытеснения нефти. Коэффициент вытеснения нефти предлагаемым водным раствором ПАВ оказался на 2 пункта выше, чем водным раствором ОП-10 0,05% концентрации (0,54 против 0,52). В том случае, когда нефть перед вытеснением предварительно выдерживается в контакте с водным раствором ПАВ (для обеспечения более полной диффузии ПАВ из раствора в нефть), разность в коэффициентах вытеснения нефти предлагаемым водным раствором ПАВ и раствором, ОП-10 (по прототипу) достигает 5-6 пунктов. Предлагаемый водный раствор ПАВ для закачки в нефтяной пласт является весьма перспективным. Использование предлагаемого изобретения- обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: сильное снижение реологических параметров нефти, более эффективное вытеснение нефти из породы/ использование предлагаемого изобретения позволяет увеличить нефтеотдачу пластов на залежах аномаль- ных (неньютоновских) нефтея за счет

снижения их реологических параметров.„.

Предельное динамическое напряжение сдвига

Напряжение сдвига предельного разрушения структуры

Эффективная вязкость нефти с неразрушенной структурой Примечание; Все параметры взяты по раметрам нефти. Формула изобретения Состав поверхностно-активных ве ществ для закачки в нефтяной-пласт включающий водный раствор поверхно но-активн6го вещества ОП-10, о тли чающийся тем, что, с целью снижения реологических параметров пластовой нефти, состав дополнительно содержит поверхностноактивное вещество ОП-4 при следую, щем соотношении компонентов мае.% t

0,48

0,61

0,46

0,43

0,50

0,57

0,42

0,40

0,59 отношению к исходным паОП-10 0,03-0,09 ОП-40,01-0,02 Вода 99,90-99,95 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Справочная книга по добыче нефти. Под редакцией Ш.К. Гима удинова, М., Недра, 1974, с. 120. 2.Г.А. Бабалян и др. Физико-химические основы применения поверхностно-активных веществпри разработке нефтяных пластов. М., Гостоптехиздат, 1962.