Состав для регулирования разработки нефтяного месторождения Советский патент 1991 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для регулирования разработки нефтяных месторождений.

Целью изобретения является улучшение изолирующих и нефтевытесняющих свойств состава за счет образования более прочной структуры сшитого полимера и поверхностно-активного полимер- содержацего состава (ПАПС) при одновременном снижении расхода входящих в него компонентов.

Поставленная цель достигается тем, что в составе для регулирования разработки нефтяных месторождений, содержащем водорастворимый полимер, хроматы, добавку - восстановитель - и воду, создают рН 1-3, а в качестве

добавки - восстановителя - используют анионное поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, маеа %: Водорас творимый полимер Хроматы

Анионное поверхностно-активное веществоВода

В качестве водорастворимого полимера используют гидролизованный поли- акриламид и производные целлюлозы, например, карбоксиметилцеллкшозу, в качестве хроматов - хроматы и бихроматы одновалентных катионов, например хроматы и бихроматы калия и

0,01-5,0 0,004-0,09

0,1-5,0 Остальное

:&

ю

Јь

N5

4D

316

натрия, а в качестве анионного ПАВ - водорастворимые нефтяные сульфонаты, апкилбензолсульфонаты, алкилсульфона- ты, лигнинсульфонаты и их производные

Значение рН 1-3 составов регулируется добавлением неорганических кислот, например соляной или серной кислоты с

Для приготовления состава использу ют 0,1-5,0%-ные водные растворы полимера с содержанием карбоксильных групп 5-30%; 1-2%-ные воднокислотные растворы хромата одновалентного катиона с анионным ПАВ в количестве, достаточ ном для восстановления шестивалентно- го хрома до трехвалентного, имеющие рН 0,5-1,5. Оба раствора смешивают в заданном соотношении,при этом рН полученного состава составляет При- готовленный состав хранится неограниченно долго, не сливаясь. Однако при закачке состава в нефтяной пласт при повышении рН выше 3 за счет реакции кислоты с породой и смешивания с пластовыин жидкостями происходит сшивка полимера и алкилсульфокарбоновой кислоты трехвалентным хромом с образованием вязкоупругого геля о Последний блокирует пористую среду, в кото- рой он образовался, от проникновения через нее закачиваемой или извлекаемой из пласта води, изменяя направление закачиваемой воды в слаборазрабатываемые иефтенасыщенные зоны, т.е. позволяет регулировать разработку нефтяного месторождения методом заводнения „

Состав испытывают на изолируюцую и нефтевытесняюцую способность.

Для приготовления составов в качестве полимера используют полиакрил- амид мол.мае. 16 млн. и степенью гидролиза 25% (П-1), полнакриламид с

мол.мае. 7 млн. и степенью гидролиза

14% (П-2) и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), в качестве хроматов - бихро- мат натрия (БХП) и калия (БХК), а в качестве анионного ПАВ (АПАВ) - нефтяные сульфонаты марки НЧК и КЧНР, алкилбензолсульфонат (АБС) и конденсированную сульфит-спиртовую барду (КССБ).

Из этих компонентов готовят 0,005- 5,0%-ный водный раствор полимера и 1- 2%-ныи водный соляно- или сернокислот ный раствор хроматсв и АПАВо Перед исследованием составов в водный раствор полимера вводят раствор хроматов и

г

f 205 -JQ

35

40

45

5

294

АПАВ при перемешивании. Получают исследуемые составы с рН 1-3 и определяют изолируюцие и нефтевытесняюцие свойства по следующей методике. Составы по прототипу готовят аналогично, но без соляной и серной кислот.

Модель пласта (керн) длиной 9 и диаметром 2,5 см, представленную кварцевым песком и 1-10% от его веса карбоната кальция - мрамора (СаСО,) проницаемостью 0,63-29,5 мкм2, насыщают водой с общим содержанием солей 12%. Затем для создания связанной воды прокачивают 2-3 объема пор керна нефтью вязкостью 9,3 мПа-с и для создания остаточной нефтенасыщешюсти прокачивают через керн пресную воду с постоянной скоростью 7,18 м/сут. Проводят исследование составов

Через керн с остаточной нефтенасы- ценностью прокачивают с той же скоростью 3 объема пор исследуемого состава, выдерживают модель в течение 16 ч для образования сшитого полимера и затем закачивают 5 объемов пор пресной воды. По манометрам на входе и в промежуточной точке (4,5 см от входа) модели определяют максимальное давление закачки состава и воды до и после состава и рассчитывают соответственно подвижность состава (flc ), воды до состава (&) и после состава (&), а по их подвижности рассчитывают фактор (R) и остаточный фактор сопротивления (ROCT) на входе и в промежуточной точке подели по формулам:

- и R ост Т/

R

По величинам

ОСТ

R и R

ост

судят об изолирующих свойствах состава: чем выше эти факторы, тем лучше изолирующие свойства.

Пробы жидкости, выходящие из керна при закачке составов и воды, собирают и по количеству вытесненной нефти определяют нефтевытесняющие свойства составов (1ц) как отношение вытесненной нефти к нефти, оставшейся в модели после ее заводнения до закачки состава.

Исследованные составы и их технологические свойства приведены в таблице.

Предлагаемый состав (рН 1-3) по своим изолирующим и нефтевытесняющим свойствам в несколько раз превосходит состав-прототип, имеющий рН 5,7-8,0

516

(сравните состав 3 с составом 4, S и 6 с 7, 8 с 9 и 10 с 11)о Однако составы с содержанием полимера ниже 0,01%, хромата - ниже 0,004% л АЛЛВ - ниже 0,1% проявляют невысокие технологичес- кие свойства, которые сопоставимы со свойствами состава-прототипа (сравните составы 1 и 3 с составом 2). Таким образом, нижним пределом содержания в предлагаемом составе для полимера является 0,01 мас.%, для хроматов - 0,004 мас.% и для АПАВ-0,1 мас.%, а верхним пределом содержания (.исходя из высокой стоимости состава и большого расхода компонентов) для полимера - 5,0 мас.%, для хроматов - 0,09 мае,% и для АПАВ - 5,0 мае,%„

Предлагаемые составы имеют не только высокие изолирующие и нефтевытесня- ющие свойства при меньшем расходе реагентов на их приготовление по сравнению с известными составами, но также и низкую вязкость, что облегчает закачку их в пласт. Срок их хранения без сшивания достаточно велик.

Технология применения составов проста и заключается в закачке их в 3ласт до снижения приемистости скважины на 20-50%, продавке состава из ствола скважины в пласт водой, выдержке в пласте в течение 16-24 ч и пуске скважины в эксплуатацию для нефтя-

ных скважин или закачке воды для нагнетательных скважин о

Использование изобретения позволяет повысить качество изоляционных работ по ограничению водопритока в неф

0

5

0

5

5

296

тяны.е скважнп- и может быть применено для регулирования разработки месторождений при заводнении, ч го обеспечивает увеличение добычи нефти с одновременным уменьшением добычи воды на каждую скважиио-операцию.

По сравнению с составом-прототипом предлагаемый состав позволяет дополнительно добкть 14-20 т нефти на 1 м3 состава,

Формула изобретения

1„ Состав для регулирования разработки нефтяного месторождения, содержащий водорастворимый полимер, хрома- ты, восстановитель и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения изолирующих и нефтевытесня- ющих свойств состава при одновременном снижении расхода входящих в него компонентов, в качестве восстановителя содержит анионное поверхностно-активное веществе при следующем соотношении компонентов, мае %: Водорастворимый

полимер0,01-5,0

Хроматы0,004-0,09

Анионное поверхностно- акгпнное вецество 0,1-5,0 ВодаОстальное

2, Состав по п„ 1, отличающийся тем что ь качестве анионного поверхностно-актирного вещества он содержит водорастворимые нефтяные сульфонаты mm алкилбензолсульфонаты, или алкилсульфонаты, или лигносульфо- наты, или их производные„

Продолжение таблицы

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности„ Цель изобретения - улучшение изолирующих и нефте- вытесняющих свойств состава., Состав имеет рН 1-3 и содержит следующие компоненты при их соотношении, мае. %: водорастворимый полимер 0,01-5, хро- маты 0,004-0,09, анионное поверхностно-активное вещество (АПАВ) 0,1-5; вода остальное. В качестве водорастворимого полимера используют гидроли- зованный полиакрилапид и производные целлюлозы, в качестве хроматов - хро- маты и бихроматы натрия и калия, в качестве АПАВ - водорастворимые нефтяные сульфонаты, алкил(бензол)сульфо- наты, лигносульфонаты и их произв од- ные.Состав готовят смешиванием водных . растворов полимера и хроматов с АПАВ Величину давления создают добавлением минеральной кислоты (соляной, серной), Использование состава позволяет повысить качество изоляционных работ. 1 з.п. ф-лы. о $ (Л