Способ вытеснения нефти из пласта Советский патент 1993 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к способам вытеснения нефти из пласта.

Известен способ вытеснения нефти из пласт|а путем закачки водных растворов анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) за оторочкой воды с содержанием солей равным или меньше содержания их в растворе анионного ПАВ. Способ малоэффективен при вытеснении остаточной нефти после заводнения пласта из-за разбавления закачиваемой в пласт водой водного раствора АПАВ и, как следствие, снижения поверхностной активности разбавленных раствбров АПАВ на границе с вытесняемой нефтью (высокое межфазное натяжение вбднь/х растворов АПАВ на границе с нефтью - выше 0,1 мН/м, а для эффективного вытеснения нефти необходимо межфазное натяжение ниже 0,1 мН/м).

Известен способ вытеснения нефти из пласта путем закачки раствора анионного ПАВ за предварительно закачанным в пласт электролитом - воды с содержанием солей . больше содержания их в растворе ПАВ. Однако эффективность этого способа применения водных растворов АПАВ недостаточно высока также за счет потери поверхностной активности (более медленной, чем по способу-аналогу) разбавленных водных растворов АПАВ.

Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет увеличе- ния нефтевытесняющей способности водного раствора анионного ПАВ.

Указанная цель достигнута тем, что в способе, включающем закачку водного раствора анионного ПАВ перед закачкой водного раствора АПАВ в пласт закачивают или 6-30 мас.% соляной кислоты или смесь

4 Ю (Я

В

6 -30 мас.-% соляной кислоты с 4-5 мэс.% плавиковой кислотой при их массовом соотношении (4,4-7,5): 1 или смесь 6-30 мас.% соляной кислоты с 4-5 мае. % фторида аммония при их массовом соотношении (4,4-7,5): 1. При этом в пласт закачивают водный раствор .АПАВ с концентрацией 1-2,5 мас.%.

В качестве анионного ПАВ используют синтетические сульфонаты, например, марки сульфонол, или нефтяные сульфонаты, .например, марки Карпатол.

Как и по известному способу - закачка водного раствора анионного ПАВ по данному способу позволяет увеличить коэффициент вытеснения нефти из залежи заводнением за счет высокой поверхностной активности водных растворов анионного ПАВ. Однако по известному способу водный раствор анионного ПАВ при смешивании в пласте с соленой водой,закачиваемой перед этим раствором, инвертируется в нейтральный (по водородному показателю) углеводородный мицеллярный раствор, эмульгированный в водной фазе и содержащий нейтральный АПАВ. По данному же способу водный раствор АПАВ при смешивании в пласте с неорганической кислотой также инвертируется в углеводородный мицеллярный раствор, эмульгированный в кислотной водной фазе и содержащий АПАВ в кислой или смешанной кислотно- нейтральной форме, поскольку анионный ПАВ при смешивании с кислотой переходит в сульфокислоту. Водный раствор сульфо- кислот или смесь их с сульфонатами имеет более низкое межфазное натяжение на границе с вытесняемой нефтью, а следовательно, более высокую нефтевытесняющую способность, чем нейтральный водный раствор сульфонатов (по известному способу). Кроме этого, при движении кислого инвертированного состава по пласту происходит постепенная нейтрализация кислот. В результате в пористой среде образуется водный раствор смеси анионного ПАВ в нейтральной и кислой форме в оптимальном соотношении при существующей минерализации воды в этом растворе, который имеет низкое межфазное натяжение на границе с вытесняемой нефтью и, как следствие, более высокую нефтевытесняющую способность, чем водные растворы анионного ПАВ по известным способам. В результате использования данного способа существенно увеличивается коэффициент вытеснения нефти при заводнении пласта.

Опыты проводятся по следующей методике.

Модель пласта (керн) длиной 50 см и диаметром 1,1 см с рубашкой для термостатирования, представленную песчаником и имеющую пористость 32-34% и проницаемость по воде ,5 мкм2, насыщают пластовой водой с суммарным содержанием

солей 24%, затем воду вытесняют тремя по- ровыми объемами керна нефтью вязкость 9,0 мПа с при 75°С и затем нефть вытесняют водой с суммарным содержанием солей 6,0% до предельной обводненности выходящих проб жидкости из керна при температуре опыта 60°С. При этом конечное нефтевытеснение по воде составляет 73-75%. Затем в керн последовательно закачивают заданный объем пор керна неорганической кислоты и испытываемого водного раствора АПАВ, приготовленного на воде с суммарным содержанием солей 0,034% и воду с суммарным содержанием солей 0,034%. Для сравнения в отдельных

опытах через керн в тех же условиях прокачивают тот же водный раствор АПАВ по известному способу без предварительной закачки неорганической кислоты, или смесь АПАВ с соляной кислотой (контрольный

опыт).

Эффективность способа оценивают по нефтевытесняющей способности раствора ПАВ, выраженной в объемных процентах - количество вытесненной нефти из керна от

нефти, оставшейся после заводнения керна

М.

В качестве неорганической кислоты используют соляную кислоту 6-30% концентрации или смесь ее с 4-5% фтористоводо- родной (плавиковой) кислоты или фторида аммония при весовом соотношении их (4,4- 7,5):1.

В качестве АПАВ используют синтетический сульфонат марки сульфонол молеку- лярной массой 340-350 и нефтяной сульфонат марки карпатол.

Условия проведения опытов и их результаты сведены в таблицу.

Из приведенных данных по вытеснению нефти видно, что эффективность последовательной закачки в керн кислоты и водного раствора АПАВ по данному способу выше, чем эффективность его по известному способу или контрольному опыту (ср. опыты 1- 3, 5, 6 и 11 и 14, опыты 4, 7 и 9 с 12 и опыт 10 с 13 и 15).

Если АПАВ ввести в соляную кислоту (см. контрольные опыты 12 и 13) или в смесь кислот или смесь соляной кислоты с фторидом аммония, то карпатол не растворяется в кислоте, а сульфонол диспергируется только в соляной кислоте, эффективность дисперсии АПАВ в соляной кислоте той же концентрации, что и в водном растворе по

данному способу, очень низкая (ср. опыт 2 с Ни Юс 15).

Из изложенного следует, что применение водного раствора АПАВ по данному способу (с неорганической кислотой) более эффективно, чем по известному способу.

В промысловой практике данный способ может быть использован для интенсификации работы скважин и для повышения нефтеотдачи пласта.

При интенсификации работы нагнетательных и добывающих скважин в призабойную зону пласта их закачивают 0,5-1 м3 неорганической кислоты, а затем раствор АПАВ от 1 до 100 м3 на метр тол щины пласта или метр перфорации, затем дают выдержку на реакцию их с породой, после этого скважину пускают в эксплуатацию.

С целью повышения нефтеотдачи пласта способ реализуется путем закачки в пласт неорганической кислоты, водного раствора АПАВ и воды общим объемом оторочек 0,03-0,4 объема пор пласта.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и применяется для интенсификации работы скважин и для повышения нефтеотдачи пласта. С целью повышения эффективности способа, включающего закачку водного раствора анионного ПАВ, перед закачкой водного раствора анионного ПАВ в пласт закачивают или 6-30 мас.% соляной кислоты или смесь 6-30 мас.- молярной кислоты с 4-5 мас.% плавиковой кислоты при их массовом соотношении (4,4- 7,5): 1 или смесь 6-30 мас.% соляной кислоты с 4-5 мас.% фторида аммония при их массовом соотношении (4,4-7,5): 1. з. п. ф- лы, 1 табл. ел с

Формула изобретения 1. Способ вытеснения нефти из пласта путем закачки в пласт водного раствора анионного поверхностно-активного вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет увеличения нефтевытесняющей способности анионного поверхностно-активного ве- , перед закачкой водного раствора анионного поверхностно-активного вещества в пласт закачивают или 6-30 мас.% соляРезультаты испытаний водных растворов анионных ПАВ на нефтевытесняющую способность по предлагаемому способу и способу-прототипу

ной кислоты или смесь 6-30 мас.% соляной кислоты с 4-5 мас.% плавиковой кислоты при их массовом соотношении 4,4-7,5:1 или смесь 6-30 мас.% соляной кислоты с 4-5 мас.% фторида аммония при их массовом соотношении 4,4-7,5:1

2, Способ по п, 1, от личающийся тем, что водный раствор анионного поверхностно-активного вещества закачивают с концентрацией 1-2,5 мас.%.

Примечание. В опытах 14 и 15 испытывались смеси АПАВ с соляной кислотой.

Продолжение таблицы