СОСТАВ ДЛЯ ЗАВОДНЕНИЯ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА Советский патент 1996 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам на основе неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ), и может быть использовано для увеличения технологической эффективности неонолов, применяемых в процессах повышения нефтеотдачи.

Цель изобретения повышение нефтевытесняющей способности состава за счет снижения степени химической деструкции и токсичности.

Сополимер пиперилена с метакриловой кислотой (ПР-ПАК) представляет собой белый водорастворимый порошок, синтезируется микроэмульсионным способом с использованием отхода нефтехимического производства пентадиена-1,3 (пиперилена)- в присутствии анионоактивного эмульгатора "Прогресс", а также инициаторов персульфата калия или аммония по схеме
CH₂=CH-CH=CH-CH₃+CH₂= C
CH₂-CH-CH где а=30-80% b=20-70%
Реагент нетоксичен, пожаро- и взрывобезопасен, класс вредности IV.

Известно применение ПР-МАК в качестве добавки к буровым растворам. Кроме того, ПР-МАК обеспечивает высокую степень подавления СВБ, снижает зараженность добываемой нефти сероводородом и приводит к снижению коррозии оборудования и сохранению продуктивных свойств пласта.

Эффективность предлагаемого состава определялась по следующей методике. Для изучения процесса химического разрушения НПАВ в пластовых условиях с определением степени химической деструкции НПАВ в герметичный сосуд загружают керновую породу, НПАВ, ПР-МАК и пластовую воду в соотношении 1:(1,0-10,0):(1,0-5,0) и до 100 г пластовой воды.

Реакционную смесь выдерживают в термобарических условиях пласта исследуемого месторождения в течение 21-28 ч. Затем из реакционной смеси определяют концентрацию НПАВ путем концентрирования в органический слой гексилового спирта с последующим количественным определением НПАВ методом тонкослойной хроматографии, по калибровочному графику зависимости площадей зон НПАВ от массы НПАВ в пробе. Степень химической деструкции (х) за период испытаний, равный 21-28 ч, определяют по формуле
X • 100 где Х степень химической деструкции, С₁ и С₂ концентрация НПАВ до и после испытания, г/дм³.

Для контроля и определения работоспособности ПР-МАК в качестве ингибитора химической деструкции проводят аналогичный опыт без введения ингибитора. По результатам экспериментов делают вывод об эффективности реагента как ингибитора химической деструкции НПАВ.

Для экспериментальной проверки заявляемого состава подготовлены смеси с различными концентрациями НПАВ (от 0,5 до 10,0 мас.) и ПР-МАК (от 0,05 до 7,5 мас.), ряд смесей показал оптимальные результаты (см. табл.1).

Порядок смешения компонентов значения не имеет, но если предварительно ПР-МАК добавить к НПАВ, то при последующем разбавлении водой идет улучшение растворимости. Состав совместим с солями жесткости.

П р и м е р 1. В герметичный сосуд помещают 1 г породы, 1 г АФ₉-12, 1 г ПР-МАК и до 100 г пластовой воды (уровень минерализации до 270 г/дм³) (см. табл. 1, опыт 6). Выдерживают в течение 25 ч при Т=45^оС и Р=10 МПа. Порода, пластовая вода и термобарические условия Ромашкинского месторождения. Степень химической деструкции определяли по концентрации НПАВ до и после опыта.

Степень химической деструкции составила 10,5% степень защиты НПАВ от химической деструкции 71%
П р и м е р 2. Аналогично вышеописанному к 10 г породы добавляют 10 г НПАВ, 5 г ПР-МАК и до 100 г пластовой воды (см. табл.1, опыт 9). Выдерживают 28 ч при Т=45^оС и Р=10 МПа.

Степень химической деструкции составила 2% степень защиты НПАВ от химической деструкции 95% степень защиты НПАВ рассчитывали по формуле
а= 100-Х₂/X₁·100, где Х₁ степень химической деструкции без добавки ингибитора;
Х₂ степень химической деструкции в присутствии ингибитора.

В данном случае Х₁ (см.табл.1, опыт 3) Х₂=2% (см. табл.1, опыт 9), соответственно а=95%
Анализ экспериментальных данных показывает, что предлагаемый состав снижает степень химической деструкции НПАВ с 39 до 2% соответственно степень защиты НПАВ составляет 95% (по прототипу 88-92%) при следующем соотношении компонентов, мас.

НПАВ или его товарная форма 1,0-10,0 ПР-МАК 1,0-5,0 Вода Остальное
Экспериментальные данные доказывают эффективность предлагаемого состава в заявляемых концентрационных пределах НПАВ и ПР-МАК (см. опыты 6-9) и неэффективность в запредельной области концентраций (см. опыты 5 и 10). Верхний предел концентраций НПАВ определен 10 мас. так как именно до такой концентрации в настоящее время практикуется закачка НПАВ на промыслах.

Сополимер пиперилена с метакриловой кислотой при концентрации 5,0 мас. подавляет химическую деструкцию НПАВ максимально (см. опыт 9). Дальнейшее увеличение концентрации ПР-МАК к улучшению результатов не приводит.

Были проведены также опыты по оценке влияния композиций на нефтевытеснение.

Методика оценки эффективности композиции НПАВ с ингибитором химической деструкции по нефтевытеснению. Колонку типа прямого холодильника набивали определенным количеством (100 г) нефтенасыщенной породы Южно-Ромашкинского месторождения с известным содержанием нефти в 100 г (7,6%). Колонку термостатировали (при Т^оС) и пропускали последовательно воду, а затем композицию. По разности начальной и конечной нефтенасыщенности породы определяли процент нефтеизвлечения композицией. Результаты экспериментов по нефтеизвлечению сведены в табл.2.

Нефтенасыщенность породы определяли до эксперимента по нефтевытеснению и после экстракций смесью спирта и бензола в соотношении 1:3 до бесцветного экстракта. Растворитель отгоняли, нефть взвешивали.

Из результатов экспериментов (см. табл.2) следует, что предлагаемый состав обеспечивает больший, чем по прототипу, прирост коэффициента вытеснения нефти, повышает эффективность НПАВ за счет стабилизации молекул и защиты НПАВ от химической деструкции.

Применение состава значительно сокращает расходы НПАВ и повышает эффективность последних, увеличивает дополнительную добычу нефти за счет сохранения НПАВ в пласте.

Благодаря тому, что ПР-МАК является сополимером, обладает хорошей растворимостью и фильтруемостью, улучшаются реологические свойства состава, и состав может также работать на охват пласта. Состав по сравнению с прототипом нетоксичен.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам на основе неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ), и может быть использовано для увеличения технологической эффективности неонолов, применяемых в процессах повышения нефтеотдачи. С целью повышения эффективности состава за счет снижения степени химической деструкции и токсичности предлагаемый состав содержит в качестве НПАВ неонол или его товарную форму с температурой застывания от -15 до -30^oС, а в качестве кислородосодержащего ингибитора химической деструкции - сополимер пиперилена с метакриловой кислотой при следующем соотношении компонентов, мас.%: неонол или его товарная форма с температурой застывания от -15 до -30^oС (в пересчете на неонол) 1,0 - 10,0; сополимер пиперилена с метакриловой кислотой 1,0 - 5,0; вода - остальное. 2 табл.

Состав для заводнения нефтяного пласта, содержащий неонол или его товарную форму с температурой застывания от -15 до -30^oС, добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения нефтевытесняющей способности состава за счет снижения степени химической деструкции и токсичности, в качестве добавки он содержит сополимер пиперилена с метакриловой кислотой при следующем соотношении компонентов, мас.

Неонол или его товарная форма с температурой застывания от -15 до -30^oС (в пересчете на неонол) 1,0 10,0
Сополимер пиперилена с метакриловой кислотой 1,0 5,0
Вода Остальное