Состав поверхностно-активных веществ для закачки в нефтяной пласт

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ „1ым

ИЗОБРЕТЕНИЯ ф

/Г =.

) Ь г

"г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 280981 (21) 3344609/22-03 (И) М. Кл.з

Е 21 В 43/22 сприсоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 1503S3. Бюллетень ¹ 10 (53) УДК 622. 276. .43(088.8) Дата опубликования описания 150333

М.К. Рогачев, Ю.В. Зейгман и B... .Девлйкамой :: 7.

I с "в я,.

:-. Г;,. j ., с

"! ° 5 р

1 - -" - Д;; ) с:,Уфимский нефтяной инстит (72) Авторы изобретения с с

Д

/ (71) Заявитель (54) СОСТАВ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ .ДЛЯ ЗАКАЧКИ В НЕФТЯНОИ .ПЛАСТ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к разработке нефтяных месторождений с использованием заводнения.

Известен способ обработки воды для заводнения нефтяных пластов поверхностно-активными веществами (ПАВ) (13.

Способ недостаточно эффективен .эа счет адсорбции и возможного разложения ПАВ.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по техническдй сущности и достигаемому результату является состав (23 поверхностноактивных веществ для закачки в нефтяной пласт, включающий водный раствор поверхностно-активного вещества ОП-10, получаемый простым смешением IIAB с водой при следующем соотношении компонентов,мас.%:

ОП-10 0 05

Вода 99,5

Недостатком данного состава явпяется незначительное снижение реологических параметров нефти.

Неионогенное водорастворимое поверхностно-активное вещество 0II-10 по ГОСТУ 3433-57 характеризуется как смесь полимергомологов оксиэтилированных алкил- и диалкилфенолов со средним числом оксиэтиленовых групп в молекуле равным 10. Водный раствор ОП-10 0,05%-ной концентрации, наиболее широко применяемый в стране для увеличения нефтеотдачи пластов, частично снижает реологические параметры нефти, (эффективную вязкость, предельное динамическое напряжение сдвига, напряжение сдвига предельного разрушения структуры). Это объясняется наличием в составе ОП-10 полимергомологов с числом оксиэтиленовых групп до 7, которые хорошо растворяются в нефти, способны диффундировать в нефть и разрушать образуемую асфальтенами структуру.

Цель изобретения — снижение реОлогических параметров пластовой нефти.

Поставленная цель достигается тем, что состав поверхностно-активных веществ для закачки в нефтяной пласт, включающий водный раствор

ОП-10, дополнительно содержит поверхностно-активное вещество ОП-4 при следующем соотношении компонен30 тов, мас.Вг

1004623

Пример 2. Водный раствор

IIAB, полученный при использовании в качестве компонентов, мас.%:

ОП-10 0,05

ОП-4 0,01

Вода 99,94

Пример 3. Водный раствор

IIAB, полученный при использовании в качестве компонентов, мас.%:

ОП-10 0,09

ОП-4 0,01 55

Вода 99,90

Реологические параметры нефти (см. таблицу) при воздействии на нее водными растворами ПАВ определяются при течении нефти через мед- 60 ный капилляр на экспериментальной установке конструкции Уфимского нефтяного института.

Исследования проводятся при давлении 10 МПа и температуре 25 С.

OII-10 0,03-0,09

ОП-4 0,01-0,02

Вода 99,90-99,95

Неионогенное нефтерастворимое поверхностно-активное вещество ОП-4 по стандартным техническим условиям СТУ 12.10.289-63 характеризует-. ся как смесь полимергомологов оксиэтилированных алкилфенолов со средним числом оксиэтиленовых групп в молекуле равным 4. Добавка ОП-4 к водному раствору ОП-10 приводит к увеличению концентрации нефтерастворимых поверхностно-активных компонентов, ответственных за снижение реологических параметров нефти. 5

В таблице приведены данные об относительном изменении реологических параметров пластовой нефти после контакта с водными растворами ПАВ.

Из таблицы. видно, что водные раст-20 воры OII-10, дополнительно содержащие ОП-4, сильнее снижают реологические параметры нефти, чем водный раствор ОП-10 (по прототипу). Так, например, если водный раствор ОП-10 25

0,05%-ной концентрации снижает пре дельное динамическое напряжение сдвига, напряжение сдвига :предельного разрушения структуры и эффективную вязкость нефти с неразрушенной структурой в среднем на 30%, то предлагаемый водный раствор IIAB— на 40-60%.

С целью получения водного раствора ПАВ были приготовлены три меси компонентов. Каждая смесь приготавливалась компаундированием компонентов в лабораторных условиях.

II,"-р и м е р 1. Водный раствор tlAB, полученный при использовании в качестве компонентов, мас.%: 40

ОП-10 0,03

ОП-4 0,02

Вода 99, 95

Перед реологическими исследованиями пробы одной и той же нефти выдерживают параллельно в контакте с дистиллированной водой и с водными растворами пАВ в герметичных колонках 20 сут до достижения равнОвесной концентрации пАВ в растворах. После. контакта определяют реологические параметры проб нефти, бывшей в контакте с дистиллированной водой или с водными растворами

ПАВ. В таблице показано относительное изменение реологических параметров нефти под действием водных растворов ПАВ (т.е. все параметры даются по отношению к исходным параметрам нефти).

На этой же установке определяются коэффициенты вытеснения нефти предлагаемым водным раствором ПАВ.

В .опытах используются образцы естественных песчаников, которые устанавливаются в кернодержателе в количестве 3 штук: один образец— контрольный проницаемостью 0,397мкм в середине и два образца проницаемостью 0,172 и 0,121 мкм на концах контрольного. Такая последовательность установки образцов обеспечивает снижение до минимума влияние концевых эффектов. Размеры кернодержателя следующие: длина

13,5 см, внутренний диаметр — 3,0 см.

Процесс вытеснения проводится при условиях, соответствующих пластовым, о скоростью фильтрации 80 м/год.

После того, как через контрольный образец было пропущено 12 паровых объе мов водного раствора, определяется остаточная нефтенасыщенность образца и .рассчитывается коэффициент вытеснения нефти.

Коэффициент вытеснения нефти предлагаемым водным раствором ПАВ оказался на 2 пункта выше, чем водным раствором ОП-10 0,05% концентрации (0,54 против 0,52) . В том случае, когда нефть перед вытеснением предварительно выдерживается в контакте с водным раствором IIAB (для обеспечения более полной диффузии IIAB из раствора в нефть), разность в коэффициентах вытеснения нефти предлагаемым водным раствором ПАВ и раствором ОП-10 (по прототипу) достигает 5-6 пунктов.

Предлагаемый водный раствор IIAB для закачки в нефтяной пласт является весьма перспективным.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: сильное снижение реологических параметров нефти, более эффективное вытеснение нефти из породы, использование предлагаемого изобретения позволяет увеличить неф1004623 снижения их реологических параметров.

Параметры

Водные растворы ПАВ

0,05% ОП-10+ О,ОЗВ ОП-10+ 0,09 ОП-10+

0,01% ОП-4 0,023 ОП-4 0,01% ОП-4

0,05% ОП-10 (по прототипу) . Предельное дина мическое напряжение сдвига

0,48

О ° 46

О ° 71

0 61

Напряжение сдвига предельного разрушения струк- туры

0,43

0 50

0,57

0,68

Эффективная вязкость нефти с неразрушенной структурой

0,42

0,40

О ° 68

0,59

П р и м е ч а н и е: Все параметры взяты по отношению к исходным параметрам нефти.

Формула изобретения

Составитель И. Лопакова

?едактор Л. Авраменко Техред М.Коштура Корректор М. Шароши

Заказ 1825/43 Тираж fj01, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 теотдачу пластов на залежах аномаль- ных (неньютоновских) нефтей за счет

Состав поверхностно-активных ве-: ществ для закачки в нефтяной-пласт, включающий водный раствор поверхностно-активнбго вещества ОП-10, о т-. З5 л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения реологических параметров пластовой нефти, состав дополнительно содержит поверхностноактивное вещество ОП-4 при следую;щем соотношении компонентов, мас.Ъ|

ОП-10 0,03-0,09

ОП-4 0,01-0,02

Вода 99,90-.99,95

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочная книга по добыче нефти. Под редакцией Ш.К. Гиматудинова, М., "Недра", 1974, с. 120.

2. Г.А. Бабалян и др. Физико-химические основы применения поверхностно-активных веществ при разработке нефтяных пластов. N., Гостоптехиздат, 1962..