Способ добычи нефти из подземной залежи средней или высокой солености с содержанием щелочноземельных металлов в пластовой воде до 3% Советский патент 1988 года по МПК E21B43/22 

31445563

от желаемой температуры инверт15 п и

сии фаз -(ТИФ) эмульсии сырой нефти. Эта эмульсия приготовляется из нефти, пластовой воды соответствующей зале- лси, обогащенной солями щелочноземельных металлов, и ПАВ. При этом нефть

И воду можно применять в соотношении (2:1-1:9), предпочтительно 1:1, а ПАВ применяют в концентрации 0,5-10%, целесообразно в концентращ1и 1-2%. ТИФ,при которой эмульсия типа масла в воде превр ащается в эмульсию типа воды в масле, можно, легко определять

.путем измерения электропроводности. Так как при ТИФ или по крайней мере при те14пературе, близкой к ней, существует минимальное поверхностное напряжение между масляной и водной фазами, эта температура свидетельствует о благоприятной мобилизации нефг ти поверхностно-активным веществом. Перед подачей ПАВ целесообразно проводить .заводнение при применении получаемой пластовой воды, к которой добавляют щелочноземельные -ионы в

.той же концентрации, что и к раствору ПАВ, или в концентрации, которая на 5-10% выше. Радтвор ПАВ применяют либо непрерывно, либо в качестве так называемого слага, составляющего 0,01-4,0 СП (СП - объем пор залежи) Пластовую воду применяют в количестве 0,01-4 СП, предпочтительно 0,05- 1,0 СП. С целью контроля мобильности и защиты .раствора ПАВ о.т проникающей пластовой.воды после подачи ПАВ в зап ежь подают слаг полимера. При это полимер рши смесь полимеров растворяют в пластовой воде в. концентрации, обеспечивающей вязкость, которая в ..4-6 раз .больше вязкости нефти. При залежи средней и высокой солен с ти (3-28%) применяют.биополимеры,

например полисахариды или. производны целлюлозы, которые имеют достаточную вязкость .при.надичии повышенных концентраций солей и не вызывают образования осадков.. К pacTBOpV полимера или к служащей в качестве растворителя пластовой воде добавляют щелочноземельные, ионы.в той же .концентрации, что и к раствору ПАВ.

После поДачи раствора полимера целесообразно проводить обычное заводнение, которое прекращается только после установления факта неэкономичной добычи нефти..

Пример 1. Приготовляют искусственный пласт путем заполнения кварцевым песком, зерна которого имеют закругленные кромки, трубы диаметром 5 см и длиной 70 см, снаб-- женной термостатом, термометром и манометром и закрываемой с обеих сторон резь-бовым затвором, имеющим капиллярный вход и выход, снабженный напорньм клапаном. Затем слой песка насьщают пластовой водой и темпера- туру устанавливают при помощи термостата. После измерения проницаемости проводят насыщение парафиновой нефтью (.Р(ОС 0,863 г/смз, гго- Ю- МПа-с) и определение содержания пленочной воды.

0

0

5

песка составляет

Затем проводят заводнение со скоростью 4 м/день. После подачи пластовой воды в количестве 1,5 СП, обес- печиваннцем достижение степени заводнения 98-100%, нагнетают 2%-ньй раст- 5 вор карбоксиметилированного нон ;1я фенолоксэтилата, содержащего 5,9 моль окиси этилена на моль (81% карбокси- лата, 10% оксэталата, 9% хлористого натрия), до тех пор, пока степень заводнения после добьгаи нефти продолжительное время не будет составлять примерно 100%. При этом раствор подают со скоростью 1,5 м/день. Температура 55 С, давление 60 бар. Раст- во рителем для ПАВ является пластовая вода, содержащая 10% хлористого натрия, 0,5% хлористого калия, 0,1% хяористого магния, 1,5% хлористого кальция и 0,05% хлористого стронция. ТИФ соответствующей эмульсии из нефти, пластовой воды и раствора ПАВ при соотношении фаз 1:1 составляет 59°С. Таким образом, ТИФ На 4 С звьше температуры залежи. Пористость-слоя 45%, его проницаемость - 2,1 D, а содержание плекочт ной воды - 25%. После нагнетания в залежь раствора карбок симетилирован- ного нонилфенолоксэтилата в заЛежь еще раз нагнетают пластовую воду, содержащую щелочноземельные ионы в той же концентрации, что и упомяну- тьш раствор. При заводнении степень извлечения нефти в чистом виде составляет 76%. Степень извлечения нефти в чистом виде можно повысить до 98% за счет подачи раствора ПАВ.

Градиент давления в процессе до- бычи составляет 1,1 бар/м.

0

0

5

51

Пример 2. Для проведения опыта по заводнению пласта в качестве модельного пласта используют горизонтально расположенный цилиндрический керн из песчаника, имеющий диаметр 8 см и длину 50 см. Керн снабжают оболочкой из эпоксидной смолы торцовые стороны ошлифовывают и закрывают металлическими фланцами, уплотненными при помощи 0-образных колец. Для установления необходимой теьшературы применяют водяную ванну, снабженную термостатом. Опыт проводят при залежи. При помощи мембранного насоса песчаник увлажняют ппастовой водой; при этом измеряют объем пор в PV (примерно 600 мл) и проницаемость песчаника (примерно 1500 МД). Затем осуществляют насыщение нефтью, при этом также определяют содержание адгезионной воды (25%). Осуществляют заводнение водой со скоростью 2 м/день. После подачи 1,5 PV пластовой воды, при которой достигается степень заводнения 98-100%,нагнетают диспергированное в пластовой воде ПАВ (оксэтипат смеси спирта жирного ряда с 12-18 С-ато мами и 2,9 моль окиси этилена на моль). Скорость заводнения при этом составляет 0,6 м/день.

Используют нефть с указанной в примере 1 характеристикой. Соответствующая пластовая вода содержит, г/л: NaCl 63,6; КС1 0,4; CaCl- 15,1; MgCl-i 3,1; SrClj 0,4; BaCliO,4.

Путем заводнения водой модельного пласта достигается степень извлечени нефти 40%. Значительного увеличения степени извлечения (на 28) достигают путем нагнетания 0,4 PV 5%-ного раствора кар&оксиметилированного оксэтилата смеси спирта с 12-18 С-атомами и с 2,7 моль окиси этилена на моль. ТИФ соответствующей эмульси нефти составляет 47fС.

После нагнетания в залежь раствор карбоксиметилированного нонилфенолок сиэтилата в залежь еще раз нагнетают пластовую воду, содержащую щелочноземельные ионы в той же концентрации что и упомянутьй раствор. Средний градиент давления, определяемый при добыче нефти в результате воздействия ПАВ, равен 0,7 бар/м. Примеры 3-11. Повторяют пример 1 (параметры проведения процесса представлены в таблице). При

0

0

5

563

0

5

0

5

0

6

этом в примерах 3-7 оксэтилат используют в виде натриевой соли, в приме- рак 9-11 - в виде калиевой соли, а в npi-шере 8 - в виде аммониевой соли.

Пример 12. Повторяют пример 2 с той разницей, что в залежь нагнетают 0,4 ОП 3.5%-ной дисперсии карбооксиметшшрованного конилфенол- юксэтетата (5,4 моль окиси этилена к 1 моль нонилфенола) в пластовой воде, содержащей 6,17% хлористого натрия, 0,21% хлористого магния, 0,32% хлористого кальция, 0,016% 5 хлористого бария и 0,048% гидроген- карбо ната натрия. При этом опыт проводят при температуре залежи 60°С, .при добавлении в дисперсию карбоксиметилированного оксэтилата 0,1% ионов кальция в виде хлористого кальция . ТИФ cиcтe -JЫ нефть-пластовая вода - карбоксиметилированный оксэтипат составляет , т.е. на 4 С выше температуры залежи. При заводнении степень извлечения нефти в чистом виде составляет 49%. Ее можно повысить до 94% за счет подачи упомянутой дисперсии. Градиент давления в процессе добычи 0,7 бар/м.

Пример 13. Повторяют пример 2 с той разницей, что процесс осуществляют при добавлении к дисперсии карбоксиметилированного оксэтилата 1,5% ионов кальция в виде хлористого кальция, причем пластовую воду используют в количестве 0,01 ОП. При заврднении степень извлечения нефти в чистом виде составляет 49%-. Ее можно повысить до 90%.за счет подачи упомянутой дисперсии. Градиент давления в процессе добычи 0,7 бар/м.

П р и м е. р 14. Повторяют пример 2 с той разницей, что процесс проводят при добавлении карбоксиметилированного оксэтилата 1% ионов кальция, причем пластовую воду используют в количестве 0,5 ОП. При заводнении степень извлечения нефти в чистом виде составляет 50%. Ее можно повысить до 92% за счет подачи упомянутой дисперсии. Градиент давления в процессе добычи 0,6 бар/м.

Формула изобретения

Способ добьти нефти из подземной залежи средней или высокой солености с содержанием щелочноземельных ме- в пластовой воде до 3% путем

таллов

.- - «71445563-8

нагнетания в залежь 0,2-15%-ного при температуре инверсии фаз систе- раствора или дисперсии карбоксимети- мы нефть - пластовая вода - карбоксиметилированный оксэтилат, равной ипи до 10 С выше температуры залежи при добавлении в раствор или дисперсию карбоксинетштированных оксэтила- тов ионов щелочноземельных металлов в количестве-0,1-1,5%, причем перед

лерода 6-12 в алкипьной труп-ю и после нагнетания раствора или дИс- пе, диалкилароматический ос- персии карбоксиметилированных оксэти- таток, содержащий 6-10 ато- латов в залежь нагнетают в количест- мов углерода в каждой алкиль- . -ве 0,01 - 1,5 объема пор залежи плас- ной группе;товую воду, содержащую щелочноземель15 ные ионы в той же концентрации, что и упомянутый раствор ипи дисперсии.

лированного оксэтипата общей формулы: .

R - ()- OCHj- СООМ,где R - алкил, алкилароматический

остаток с числом атомов угМ - натрий, калий .или аммоний;

п - 1,5 - 15,0,- в пластовой воде, отличающийся тем, что, с целью повьше-. йия степени извлечения нефти в чистом виде, нагнетание осуществляют

20

Приоритет по признакам;

10.09.80 при п 3-15; 06.03.82 при п 1,5-3.

20

Приоритет по признакам;

10.09.80 при п 3-15; 06.03.82 при п 1,5-3.

Изобретение относится к области добычи нефти. Цель изобретения - повышение степени извлечения нефти в чистом виде. В залежь нагнетают 0,2 15%-ный раствор или дисперсию карбоксиметштированного оксэтилата общей формулы: R-() -СООМ, где R - алкил, алкиларомати1 Изобретение относится К добыче нефти из подземной залежи, в частности к способу добычи нефти из подземной залежи средней или высокой солености с содержанием щелочноземельных металлов в пластовой воде до 3%. Целью изобретения является повышение степени извлечения нефти в чистом виде. Осуществляют способ следующим образом. ческий остаток с числом атомов углерода от 6 до 12 в алкильной группе, диакилароматический остаток, содержащий 6-10 атомов углерода в каждой алкильпой группе, И - натрий, калий или аммоний, п - 1,5-15 в пластовой воде. Нагнетание осуществляют при температуре инверсии фаз системы нефть-пластовая вода - карбоксимети- лированньй оксэтилат, равной или до выше температуры залежи при добавлении в раствор или дисперсию ионов щелочноземельных металлов в количестве 0,1-1,5%. Перед и после нагнетания раствора или дисперсии в залежь нагнетают 0,01-1,5 объема пор залежи пластовую воду, содержащую щелочноземельные ионы в той же концентрации, что и раствор или дисперсия. С целью защиты раствора от проникающей пластовой воды в залежь подают слаг полимера. После этого npos водят заводнение, которое прекращается только после установления факта неэкономичной добычи нефти. 1 табл. ЧИ С ия 4 СЛ СЛ 05 00 Карбоксиметилированный оксэтилат поверхностно-активное вещество, или ПАВ растворяют или диспернируют в пластовой воде, к которой предварительно или последовательно добавляют щелочноземельные ионы в В1аде водорастворимых солей щелочноземельного металла подходящей концентрации, Концентрация солей щелочноземельного металла в пластовой воде, служащей в качестве растворителя для ПАВ за ы

3

4 5 6 7

Cfo Hj,

C6Hi3 J

С12Н25-О

8 СС9Нй)2-О

(СбН1з)2-О

0 С,

1

(СщНу);

3,6

3,9

6,5

12

5,8

1,5

15

74 68 70 100 70 83 34 53 80

0,2 15,0 2

1 2 3,5

I 2 I 3 3,5

3

0,1 0,5 0,6 0,5 0,3 0,44 0,4 0,4

53

46

71

72

55

56

75

25

55

54 53 81 72 59 66 80 29 60

99

97

99

97

99

94

100

84

99