Состав для заводнения нефтяных пластов Советский патент 1993 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для повышения нефтеотдачи пластов заводнением осадкообразующими щелочными расстройствами.

Цель изобретения - повышение эффективности состава за счет снижения проницаемости пород и повышения охвата пластов.

Поставленная цель достигается тем, что состав содержит в качестве полимера полиакриламид или полидиметил-диаллиламмо- нийхлорид, а в качестве добавки шлам-лигнин при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Гидроксид натрия1,0-5,0

Полиакриламид или

полидиметил иаллиламмонийхлорид0,03-1,0

Шлам-лигнин1,0-5.0

Вода89,00-97,97

Шлам-лигнин представляет собой порошкообразный продукт темно-коричневого цвета, без запаха, выпускается по ТУ ОП 13-7308001-71-85, является крупнотоннажным отходом целлюлозно-бумажной промышленности и в настоящее время не имеет квалифицированного использования для повышения нефтеотдачи пластов.

Известен способ приготовления бурового раствора на основе шлам-лигнина и карбоксилсодержащего эфира целлюлозы, который для снижения проницаемости пород и повышения охвата пластов заводнением обладает низкой эффективностью.

Известен также состав с применением шлам-лигнина для кольматации пласта с аномально низким пластовым давлением, который отличается от предлагаемого высокими концентрациями (25-30%) шлам-лиг- кина и для увеличения охвата пласта непригоден.

Ё

00

ю ел со ю Јь

CJ

Полидиметилдиаллиламмонийхлорид представляет собой 40% бесцветный водный раствор, выпускается под названием ВПК по ТУ 6-05-20-09-86 на Стерлитамак- ском ПО Каустик . Реагент ВПК используют как флокулянт в процессах подготовки воды, флотации руд и в нефтедобыче.

Едкий натр выпускается по ГОСТ 2263- 79. Шлам-лигнин в растворе щелочи представляет собой гомогенный раствор, способный при уменьшении щелочности раствора выпадать в осадок, состоящий из игольчатых и волокнистых структур. При взаимодействии щелочного раствора шлам- лигнина с пластовыми минерализованными водами в результате осадкообразования между щелочью и солями щелочно-земель- ных металлов происходит одновременно выпадение гидроокисей кальция и магния и органических взвесей лигнина, осажденных вследствие нейтрализации щелочи.

Установлено, что в щелочной среде заявляемые в составе реагенты подвергаются сильной диссоциации и межмолекулярному взаимодействию с лигнином с образованием пространственно-разветвленных структур. При смешении с пластовыми минерализованными водами таких структур образуются агрегативно устойчивые объем- ные осадки, эффективно снижающие прони- цаемость породы. Это приводит к увеличению охват:) пластов заводнением и нефтеотдачи.

В растворе, содержащем 10% едкого натра, растворяют 10% шлам-лигнина, из которого путем разбавления готовят раство- ры щелочного лигнина требуемой концентрации. В щелочной раствор лигнина дозируют необходимое количество раствора полимера, приготовленного на пресной воде.

Эффективность состава для снижения проницаемости пласта определяют экспе- риментально в лабораторных условиях при фильтрации его через водонасыщенные образцы горной породы. Состав пропускают через водонасыщенный керн с известной проницаемостью по воде в количестве 1 по- ровый объем. По изменению подвижности воды, прокачанной после предлагаемого состава, рассчитывают проницаемость образ- ца по воде по формуле Дарси и соответственно находят процент снижения проницаемости.

Пример 1. Готовят 5% щелочной раствор, содержащий 5% шлам-лигнина и 0,05% полимера акриламида (таблица, опыт 7). В опыте использовался водонасыщен- ный керн с проницаемостью по воде 0,9 мкм2. Приготовленный состав фильтруют

через керн в количестве 1 поровый объем, а затем фильтруют минерализованную воду (140 г/л солей), рассчитывают по формуле Дарси проницаемость по воде, она составила 0,09 мкм . снижение проницаемости 90,1%.

Пример 2. Готовят раствор, содержащий 1 % щелочного лигнина и 0,01 % полиак- риламида (таблица, опыт 1). После фильтрации через водснасыщенный керн с проницаемостью 0,84 мкм состава и воды произошло снижение проницаемости на 14.3%.

Пример 3. Фильтруют раствор, содержащий 2% щелочного лигнина и 0,03% ВПК через водонасыщенный керн с начальной проницаемостью 0,83 мкм2. После фильтрации состава и воды проницаемость составила 0,63 мкм , что составляет 24,3% снижения проницаемости (таблица, опыт 15).

Пример 4. Состав, состоящий из 1 % ВПК, 5% шлам лигнина профильтровали через керн с начальной проницаемостью 0.81 мкм2. После фильтрации проницаемость породы снизилась на 81,5% (опыт 17, таблица).

Пример 5. Раствор, содержащий 3% едкого натра, 3% силиката натрия и 0,05% полиакриламида (по прототипу, опыт 21, таблица) профильтровали через керн с проницаемостью 1 мкм . После фильтрации произошло снижение проницаемости породы на 39%.

Результаты остальных экспериментов приведены в таблице.

Из таблицы видно что эффективное снижение проницаемости достигается при фильтрации состава, мас.%: едкий натр 1-5, полиакриламид 0,03-0,1, шлам-лигнин 1-5. При содержании полиакриламида меньше 0,03% резко падает эффективность состава, а при концентрациях полиакриламида более 0,1 % происходит затухание фильтрации из-за сильного снижения проницаемости.

Для ВПК показано, что эффективными являются составы, содержащие полимеры отО,1 до 1 %. Увеличение концентрации ВПК более 1% не приводит к существенному снижению проницаемости, что говорит об экономической нецелесообразности использования его в больших концентрациях.

Таким образом, предлагаемый состав с применением щелочного лигнина и водорастворимых полимеров акриламида и диме- тилдиаллиламмонийхлорида обладает высокой эффективностью для снижения проницаемости пород, что приводит к повышению охвата пластов заводнением и нефтеотдачи.

Формула изобретения

Состав для заводнения нефтяных пластов, содержащий воду, гидроксид натрия, полимер и добавку, отличающийся тем. что состав в качестве полимера содержит полиакриламид или полидиметилдиал- лиламмонийхлорид, а в качестве добавки шлам-лигнин при следующем соотношении

компонентов, мае. %:

Гидроксид натрия1,0-5.0

Полиакриламид или полидиметилдиаллил- аммонийхлорид0.03-1,0

Шлам-лигнин1.0-5.0

Вода89.00-97,97

Состав содержит, мас.% гидроксид натрия 1-5, полиакриламид или полидиметил- диаллиламмоний хлорид 0.03-1,0, шлам-лигнин 1-5, зода 89,00-97,97. Данный состав снижает проницаемость пород и повышение охвата пластов. 1 табл.

Продолжение таблицы