Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений Советский патент 1991 года по МПК E21B43/22 

Водорастворимый полимер 0,001-5,0 Хроматы одновалентного катиона 0,001-0,04 Алифатический или ароматический спирт 0,001-1,0 ВодаОстальное

В качестве водорастворимого поли- мера используют гидролизонэнный поли акриламид и производные целлюлозы, например карбоксиметилцеллюлозу, в качестве хроматов - хроматы и бихро- маты одновалентных катионов, напри- мер хроматы и бихромяты калия и натрия, в качестве алифатического спирта - этиловый, пропиловый и бутиловы спирты, этиленгликоли и продукты, их содержащие, например остаток кубо- вый от производства бутиловых спиртов, а в качестве ароматических спиртов - фенол и продукты, его содержащие, например фенольная смола - отхо производства фенола и ацетона.

рН -3 составов регулируется добавлением неорганических кислот, например соляной или серной,

Из анализа известных изолирующих составов, состоящих из водораств римого полимера и хроматов, следует, что для получения сшивателя - трехвалентного хрома из хроматов необходимо в качестве восстановителя использовать органические или неорганические серусодержащие вещества, например сульфит натрия. Однако рН известных составов составляет 7-9 и в этих условиях сшивкл полимера образующимся трехвалентным хромом протекает неэффективно за счет адсорбции трехвалентного хрома на породе, в результате чего прочность (изолирующие свойства) сшитогг полимеря невысокая. . ..

ri предлагаемых составах трехвалентный хром также получается из хроматов, но с использованием восстановителя - спиртов - при рН 1-3 по следующему уравнению реакции на примере пропило- вого спирта, бихромата калия и соляной кислоты:

3CF CH2CHzOh+5KzCr207+40HCl- - ЗНООССНгСООН+1 OCrCl 5 ОКС1+26Н20

В резул реакции при рН 1 -3 образуются дикарбоновая кислота и трехвалентный хром, которые в присутствии водорас Т)Т1 - ото полимера, например гидролизов iiboro полиакриламида, при повышении рН выше 3 реагируют между собой с о -азованием сшитого полимера, мод .1нпировлнного дикарбоновой кислотой, по следующей реакции:

Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти. Цель изобретения - повышение изолирующих и неф- тевытесняющих свойств состава за счет образования более прочной структуры сшитого полимера и поверхностно-активного полимерсодержащего состава. Для этого в составе, содержащем водорастворимый полимер, хроматы, восстановитель и воду, имеющем рН 1-3, в Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для регулирования разработки нрфтяных месторождений, включающего регулирование профиля приемистости нагнетательных скважин и (или) изоляцию водопритока нефтяных скважин. Цель изобретения - повышение изолирующих и нефтевытесняющих свойств состава за счет образования Ролее качестве восстановителя используют алифати еские (например, этиловый, изопропиловый, бутиловый спирты, эти- ленгликэлг) или ароматические (например, фенол или отход фенола и ацетона) спирты. Соотношение компонентов в составе сп лутошее, мас.%: водорастворимый полимер 0,001-5; хроматыодновалентного катиона 0,001-0,04; алифатический или ароматический спирт 0,001-1, вода остальное, При закачке состава в нефтяной пласт при повышении рН вьппе 3 за счет реакции кислоты с породой и сметания с пластовыми .жидкостями происходит стивка полимера и дикарбоновой кислоты трехвалентным хромом с образованием вязкоупру- гого геля. Последний блокирует пористую среду от проникновения через нее закачиваемой или извлекаемой из пласта воды, изменяя ее направление в слаборазрабатываемые нефтенасыщенные зоны. Таким образом, регулируется разработка нефтяного месторождения заводнением, 1 з.п, ф-лы, 2 табл. прочной структуры сшитого полимера и поверхностно-активного полимерсодержащего состава (ПАЛС). Состав для регулирования разработки нефтяных месторождений, содержащий водорастворимый полнм.-р, хроматы, восстановитель и воду, имеет рН 1-3, а в качестве восстановителя содержит алифатические или ароматические спирты при следующем соотношении компонентой, маг.™: (Я оэ N2 Ј 00 оо

f сн (г сн2-сн|-ш2

f Cr

CONH2COO

-ООС-СН2-СОО- - Ш2-СН)ш-ЧСН2-СН т2 -fCHa-CHJ H-CH.-CH

сош

I

С01Ш

сеюсоо

Сг-ООССН,СОО-Сг

II соосоо

СН2-СН}щ-(-СН2-СН т2 iCHj-CH yjRrf Hi-CH-bii

I 4 mr«w«

I

CONH.

сшн.

Модифицированный сгаитый полимер имеет лучшие изолирующие свойства, чем известные составы.

Для приготовления состава используют 0,001-5,0%-ные водные растворы

f Cr

CH

I

С01Ш

4 mr«w«

сшн.

полимера с содержанием карбоксильных 1 рупп 5-30% и 1-г:%-ные воднокислотные растворы хромата одновалентного катиона со спиртом в количестве, достаточном для восстановления шестивалентного хрома до трехвалентного, имеющие рН 0,5-1,). Оба раствора смешивают в требуемом соотношении, при этом Н полученного состава составляет 1-3, Приготовленный состав хранится сколько угодно долго, не стираясь. Однако при закачке состава в нефтяной пласт при повышении рН выше 3 за счет реакции кис поты с породой и смешения с i.nac говымп жидкос- тят и происходит стирка голимерл и ди зрбоновой кислоты трехвалентным хромо с образованием ьячгсоуьругого геля. Послелкий блокчру т пористую среду, в которой он лбрг.-ора т я, от проникновения через нее элкачпгасм Г или извлекаемой из пласта г.оды, агония направлс. не эак 1 иваемой РОТЫ в слгборазрабатмваемые ТСНФРЧ- ные зоны, i.e. ПОЭВОЛЯРТ регулировать разработку нг ттчсм о месторогсде ния i-it-1 годом заводнения.

Для Г|ри; отовления -останов взяты в качестве полимера полиакриламид мол.мае, 16 млн, и степенью гидролиза 25% (П-1), полиакрил,5мид мол.а. 7 млн. и степенью гидролиз (П-2) и карбоксиметилиеллю- i )ч (КМИ) я качестве хроматон - би ромат .;ат- рня (БХН) и калия (ЬХК), a i t.- ве восстановите я - {для сос- -ава-прототш с) , алифатические спирты - этиловыз . (ЭС) , илопропиловый (ИПС), ичобутипогпй (ИБС) , нормальный бутиловы,- (Н .С) , этиленгликоль (ЗГ) и ог гаток кубовый от производства бутиловых спиртов (ОКБС) и ароматические гпирть - фенол (Ф) и фенольная смола ( .

Из этих компонентов готовят 0,0005-5,0%-ный водный раствор г.пли- мера и 1-2%-ный водный соля но- или сернокислотный раствор хрома ч и спиртоа. Перед исследование г составов в водный раствор полимера вводят расчвор утматов и ci - птов, ппи ПР- ремективанин пот/ч тт ис следуемые составы с рН 1-3 н опрелелят изоии- руюгггие и. нрфгевытесняки щг свойства по следующей методике. Состг:-л: по прототигу готовят аналогично, ко без оляной и серной киспот и спирта, с сульфат,- натрия,

Модел пласта керн) длиной 9 см и л,ньчет; м 2,5 см, представленную кварцев гм песком и 3-10 or его веса к-чрбоната альцик - мрамора (Са .0э) проничаехистью 0,42-40,8 мкм ( асы

10

А1336

щают водой с суммарным содержанием солей 12%, затем создают связанную воду путем прокачки 2-3 объемов пор керна нефти вязкостью 9,3 мПа-с и остаточную нефтенасыщенность путем прокачки через керн пресной воды с постоянной скоростью 7,18 м/сут. Керн готов к исследованию составов.

Через керн с остаточной нефтенасы- щеннгстью прокачивают с той же ско- 3 объема пор его ИССЛРЛУСМОГП состава, дают выдержку в течение 16 ч для образования сшитого полимера и эа- тен )г 5 объемов пор керна г, воды. По манометрам на входе « Р промер-уточной точке (4,5 см or рхода) определяют максимальное давление закачки воды до и после состава и рассчитывают соответственно подвижность водг до состава ( А в) и после состава ( Д & ), а по их подвижности рассчитываю остаточный фактор со- ич (Посг ) на входе про- чсжуточной точке модели по формуле

Ъв

15

20

5

R

ост

г

ГГо nenvr-.HHe R

on

судит об изоли

руюп; свойствах состава: чем выше фаь гор, i-ем лучше изолирующие Сйойст- вл .

Пробы жидкости, выходящие из керна при закачко. составов и воды, собирают и по ы: личестру вытесненной неф- ги определяй, г нефтезытесняющис свойст- 1-г-, состава О..) как отношение вытесi- Ч

ненчпй нефгн к нофги, оставшейся в модели ПОСЛР ее заводнения до закачки состава.

Исследованные составы и их техно- топгче кие свойства приведены в пбл. I .

Из табл,1 видно, что предлагаемые составы (рН 1-3) по своим изолирующим и нефтевытесняюши i свойствам значительно (в несколько раз) превосходят составы не лрот )типу с рН 7-9,0 (сравните составы 1 с 6; 2 и 3 с ;4с8 н 5 с 91. За верхний предел содержания компонентов в составе принимаем исходя из высокой стоимости составам большого расхода компонентов для по- лимера 5,0 хроматов 0,04 и спиртов 1,0 мае.%.

Нижний предел содержания компонентов в составе определяют по скрин- ф ктооу (СФ), который характеризует

реологические (изолирующие) свойства их, оцениваемые по сеточному скрин- вискозиметру как время истечения 50 мл испытываемого состава (С0 ) для воды (Јft). СФ рассчитывают по формуле

СФ

«в

f

Lc

Испытываемые составы перед измерением времени истечения из скрин-вис козиметра подщелачивают I н, раствором едкого натрия с рН от 2 до 7.

В табл.2 приведены составы и их СФ, а также СФ водных растворов поли- акриламида известных составов.

Из табл.2 видно, что СФ предлагаемых составов с рН 2, содержащих в качестве восстановителя различные спирты, значительно выше (на порядок) , чем СФ состава-прототипа и известных составов (сравните состав 10 с I и 6; И с 2 и 7; 12, 16 - 22 с 3 и 8). Однако при содержании компонентов в составе (мас,%) ниже для полимера, хромата и спиртов СФ равен СФ состава-прототипа (сравните составы 15 и 9) Отсюда за нижний предел содержания компонентов в составе принято 0,001 мас.% каждого компонента.

5

0

5

Формула изобретения

с я тем, что, с целью повышения изолирующих и нефтевытесияющих свойств состава за счет образования более прочной структуры сшитого полимера и поверхностно-активных овой -тв поли- черсодержащего состава, в качестве восстановителя содержит алифатический дли ароматический спирт при следующем соотношении компонентов, мае %:

Водо рас тво римый полимер0,001-5,0

Хрома ты одновалентного катиона0,001-0,04 Алифатический или ароматический спирт 0,001-1,0 Вода Остальное

2,Сослав ао п. ), о т л и - а ю- щ и и с i т1 ч, что в качестве али- фатичес и., спиртов используют этиловый,, ичот.опиловый, бутиловые спирты, TRT i, ликоли или остаток кубовый от HI лзводстна 5 иловых спнр- гов, а в качестве ароматических спиртов - фенол или отход произродства фенола и ацетона.

1 Я О П И L ft )

Таблица 2