Способ стабилизации водных растворов полиакриламида против действия железа Советский патент 1982 года по МПК C08K3/10 C08L33/26 E21B43/22 

(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИАКРИЛАДШДА ПРОТИВ ДБЙСТВИЯ ЖБЛБЗА

I

Иэобретешю относшся к стабвлвза- пив полимеров акршамкда..

Извество, что полимеры акрилашша примевйются в процессах добычи , для повышевия вефгеотДачи пластов вол мервым ааводвевием. При 9том важвеАшим условием успешвого првмевевия псхлимеров, определяющим его эковомичёокую нелесообразвость, является высокая стойкость i полимера во время i приготов-г . левия из вего растворов и закачки их в пласт. Выссжая чувствительвость водвых раствсфов полимеров а иламида к соедвветаям железа оказывает Ва вих шаюшее влияние при ковтакте с вефте Промысловым оборудоваввем, ухушиая вх стойкость и качество при заводиювии. .

Известев способ стабилизации водвых раствсфов полиакриламиоа против дейстшы железа неоргавическими соедивевия1 т, (шелочами). рН раствора 10-1О,5 1П.

Недостатком извествого способа является визкая эффективвость. Кроме того, выпаддюшие в виде осадка гифоокиси

железа могут отлагаться ва фапьтрук ашх поверхвостях вагветательвых С1;ва жин, что приводит к их закупорнвавию и падевию приемистости. А идя удаления выпадакших в осадок гидроокисей требует-. , ся дополвитальная уставовка яшьтруюших систем.

Цель изобретевия - повышевие эффективвости стабилизапии водных растворов полиакрипамида.

10

Указа ивая цель достигается тем, что согласво способу стабилизации водвых растворов полиакриламида против действия железа в качестве вео1 ч1вических соедивевий иотользуют водорастворялые

15ч соли шелочвых и шелочвоземепьвых металлов при рН раствора 6-9.

Предпочтительно использовать раство.ры с ковцев1|) солей 25-250 г/л.

Способ осуществляется при комватвой

20 то ературе (1О-30°С), в водвом раст воре при рН среды 6-9 с примевевием в качестве стабилизаторов водорастворвзмЕых весфгавических солей, содержащих. В качестве катионитов одно- и двухвалентные ионы натрия, калия, магквя и кальция. При этом могут быть : .иопользованы как индивидуальные неорга ничеежие соли, так и их композиции, пред ставленные хлоридами, сульфатами, карбо натами, фосфатами и другими неорганическими анионами. Концентрация солей в растворе 25-250 r/ni Меньшая концентрация,нецелбсообразна ввидуухудшения процесса стабилизации, а при более высоких концентращюх возможно высаливание полимера из раствора, ухудшение его свойств. Используемая в качестве раствор тепя полимера и стабилизатора вода должна иметь рН 6-9. При рН менее 6. из соленого раствора может произойти выпадение в осадок полимеров акрила- МИДа или растворение в воде железа и ухудшение свойств раствора, а при рН более 9 образуется осадок гидроокисей двухвалентных катионов и способ при этом осуществить невозможно. В способе используют полимеры, концентрация которых в водном растворе 0,О2-1 вес. %. Стабилизаторы в полимерный раствор могут быть введены как в сухсзм виде (в виде солей), так и в виде раствора. В последнал случае может быть растворен в водном растворе стабилиз1фующих солей. Предлагаемым способом можно стабилизировать растворы различных полимеро и сополимеров (разная степень гищэолиза акриламида. Содержание звеньев акриловой кислоты в случае применения сополимеров не должно прёвьпиать 4О%В противном случае происходит образсувание различных нерастворимых -соедт нений сополимера с применяемыми двухвалентными катионами солей и ухудшаемся эффективность действия стабилизато.ров. Предлагаемым способом можно стабт лиэтфовать полимеры акриламида, юдекхвше различный ;молекулярвый вес,, кото рый для промьгошенных Ьбразцов может иметь значение 1,5-16 мян. Однако вавбопьшая з ф тшнсжть стабипизаиив достигается для Л1олвмеров, имеющих больший мопекутгарный вес, которые обладают более высокой еффективностью в процессах добычи нефти в менее устой чивы к действию желюа в его соединени При закачке в пласты стабилваврован ный полимерный раствор может содержать различные добавкв кислоты илн елочи, совместимые с раствором для регулирования рН среды, бактериды и т. п. реагенты. Для повышения в реальном пласте эффективности процесса нефтевытеснения стабилизированными лолимерными рас- Ворами целесообразно их закачивать в пласт в виде оторочки периодически с пресной или соленой водой. В этом случае происходит большее снижение npointцаемости промытых во пой зон.благоприятное перераспределение оторочки стабилизированного полимерного раствора по всему объему реального пласта и достигается большая эффективность стабилизированными растворами полимера. Указанные стабилизирующие добавки не вступают во взаимодействие с жел€ зом и его соединениями с образованием нераствори лах осадков, которые могли бы закупорить фильтрующие поверхности нагнетательных скважин. Эффективности стабилизации полимеров акриламида в водных растворах против действия соединений железа определяется эк я1ериментально по следующей методике: водные растворы и стабилиз&рующих солей перемешивают 2 ч в стакане из углеродистой стали, являющейся характерной поверхностью нефтепромыолового оборудования, при рН 6-9 до установления неизменных свойств полимерного раствора. Стойкость полимерного раствора оценивают, сшрёделяя его скрин-фактор {С-Ф), который отражает поведение поЛ1плерного раствора в реальном пласте при заводнении и оказывает большое на подвижность загущенной воды в пласте, влияя на процесс вытеснения нефти. Осрий-фактор численно равен отношению времени истечения данного объема раствора полимера через скрш -вискозиметр ко времени истечения такого же оОьвма воды. Стойкость полимерного раствора вычисляоеотпо фортупв С-Фо-1 где Kj. константа стойкости полимерного . раствора, выраженная через его скри -фвктор; О-Фд- 1Е С содный скркБифактор раствора; Скрвв-фактор; раствора после стабвлизапин.. Пример. Для определения эффект тввности стабилизашш в обезжиренный, очищенный суг ржавчинь и высушенный стакан иэ углеродистой стали загружают 50О мл свежеприготовленного водного pacTBt полимера акриламида концентра 1ШИ О,О5% при рН 6-9 (молекулярвая масса io млн и степень гвдроякза 16%) В полимерном растворе (желательво до его в стакан) растворяют ис следуемое количество стабилиаатор)а. Ста билизацию полимера щ оводят 2 ч В полученном таким образом после стабилизации полимерном растворе определяют скрив-фактор и оценивают ков станту стойкости потмерного раствора. Параллельно в таких же условиях определяют стойкость лолямервого paci вари без добавок стабилизатора. В таблице приведены результаты ст билизашга О,О5%-вых растворов полимера (мол. масса 1О млн., стдлейь гидролиза 16%) по предлагаемому в кзееогяому способам стабилизации. Предлагаемый способ позволяет сояранить выс(жую стабильнкпгь лопимеров акриламида к действию соешшеш железа и достичь высокоД эффектвввосга 1фшеюиия о растворов в лдастовых условиях.