Композиция для повышения нефтеотдачи пласта

 

Изобретение относится к нефтедобывающей прш. Цель - повышение нефтевытекающей способности композиции поверхностно-активных веществ (ПАВ) в условиях повышенных пластовых температур. Композиция содержит следующие компоненты при их соотношении, (мас.%):анионное ПАВ (сульфопол) 3,5-7,5, неионное ПАВ (полиэтоксиэтилированные алкилфенолы со степенью оксиэтилирования 4 ОП-4) 2,5-6,5,вода с минерализацией до 40 кг/м<SP POS="POST">3</SP> - остальное. Композицию готовят растворением ПАВ в минерализованной воде. Новая совокупность компонентов снижает поверхностное натяжение на границе фаз до 10<SP POS="POST">-2</SP>-10<SP POS="POST">-3</SP> мН/м, позволяет увеличить коэффициенты вытеснения нефти на 20-22 % при средней удельной эффективности 17 т нефти на 1 т ПАВ. 1 ил,1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!)5 Е 21 В 43/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВ Е Н Н ОЕ ПАТЕ НТНО Е

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21). 4262159/03 (22) 21.04.87 (46) 15.10.92.Бюл, Г 38, :(72) Н.А.Кононова, А.Е.Барыбина, В.Г.Гермашев, Е.В.Феоктистова, В.Н.Иванов, Л.А.Власенко, Т.Н.Нежурина, А.И.Вашуркин и A.Ñ.!(àñoâ (53) 622.276 (088.8) (56) Патент США N 4414120, кл. Е 21 В 43/22, 1983. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОВ1Л 1ЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТА (57)Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти. Цель - повыше ние нефтевытекающей способности ком— позиции поверхностно-активных ве

Изобретение относится к добыче нефти, в частности к составам для извлечения нефти из пластов.

Целью изобретения является повышение нефтевытесияющей способности композиции ПАВ в условиях повышенных. пластовых температур, Для этого в композиции, содержащей анионные и неионные ПАВ, в качестве анионного ПАВ (АПАВ) используют сульфонол, а в качестве неионногенного ПАВ (НПАВ) - полиэтоксили". рованные алкилфенолы со степенью оксиэтилирования 4 (ОП-4) при следующем соотношении компонентов (мас.4):

Сульфонол . 3,5-7,5

ОП-4 2,5-6,5,,5Ц,» )452245 Д1 ществ (ПАВ) в условиях повышенных пластовых температур. Композиция содержит следующие компоненты при их соотношении, (мас. ;): анионное

ПАВ (сульфопол) 3,5-7,5, неионное

ПАВ (полиэтоксиэтилированные алкилФеиолы со степенью оксиэтилирования .

4 ОП-4) 2,5-6,5, вода с мииерализацией до 40 кг/мз - остальное. Композицию готовят растворением ПАВ в минерализованной воде. Новая совокупность компонентов снижает поверхностное натяжение на границе Фаз до 10-10 з мН/м, позволяет увеличить коэфФициенты вытеснения нефти на 20-22% при средней удельной эффективности

17 т нефти на 1 т ПАВ. 1 ил., 1 табл.

Вода с минерализацией до 40 кгlмз Остальное

Новая совокупность компонентов значительно снижает поверхностное натяжение (до 10 2-10 з мН/м).

Сульфонол представляет собой смесь водорастворимых алкилбеизолсульфонатов с молекулярной массой

280-350, Использование сульфонола возможно лишь в водах, не содержащих солей жесткости, так как взаимодействие

АПАВ с ионами кальция и магния при- водит к образованию труднорастворимых соединений, теряющих поверхност-но-активные свойства.

1452245

Введение в состав неионогенного компонента позволяет устранить этот недостаток.

В качестве неионогенного компонен та использованы маслорастворимые полиоксиэтилированные алкилфенолы типа

ОП -4, которые не растворяются в еод о

Для определения оптимального содержания компонентов в композиции построена диаграмма фазового состояния системы вода - смесь ПА — угле"... водороды (нефть).

Для построения диаграммы готовят, ll навесок, содержащих 10 г смеси сульфонола и ОП-4 при соотношении их в смеси соответственно от 0 и 100 до 100 и 0 мас.3 из расчета на

100 -ную активную основу, добавляют к ним воды до 100 смз и получают

103-ные водные растворы смеси ПАВ.

25 смз приготовленных растворов в мерном цилиндре с притерной пробкой смешивают с 25 смз нефти, имеющей 25 вязкость 1,4 мПа с и тщательно перемешивают. Систему выдерживают в тер-1 мостатируемом шкафу при 65 С в течео ние 10 суток и затем определяют oRемы образовавшихся Фаз (водная Фаза, ЗО микроэмульсия, углеводород), которые наносят на диаграмму.

На чертеже изображена диаграмма, из которой видно, что соотношения сульфонола и ОП-4 находятся в пределах от 50:50 до 35:65 для дистиллированной воды (а), от 75:25 до 40;60 для воды с минерализацией 25 кг/мз (б).Для воды с минерализацией

50 кгlмз (в) низких межфазных натя- 4О жений между Фазами не достигается, т.к. система расслаивается на две фазы. Следовательно, устойчивость и работоспособность композиции обеспечивается соотношением сульфонола и

ОП-4, находящимся в пределах от

75:25 до 35:65.

Подтверждение состава данной композиции и ее эффективности при доотмыве остаточной нефти, по сравнению с известным составом, иллюстрируют примеры, представленные в таблице.

Опыты по нефтевытеснению проводят по следующей методике.

Модель пласта длиной 0,2 м и диаметром 0,03 м, представленную кварцевым песком. насыщают пластовой водой с суммарным содержанием хлоридов. натрия, кальция и магния 25 кг/мз, затем воду вытесняют тремя поровыми объемами нефти, а нефть вытесняют за качиваемой водой с суммарным содержа нием хлоридов натрия, кальция и магния 18 кг/мз до предельной обводненHocTN проб жидкости, BblxopR+Mx из модели пласта. При этом конечный коэффициент вытеснения нефти достигает 50-603. Затем в модель последовательно закачивают испытуемый сос тав композиции в объеме 103 от объема пор и три поровых объема вытесняющей воды. Опыты проводят при температуре пластов 65+5 С, характерной для месторождений, подстилаемых слабоминерализованными водами.

Пример 1. Смесь 3,5 г сульФонола (3,5 мас.

100 -ную активную основу) и 6,5 г

ОП-4 (6,5 мас.3) растворяют в закачиваемой воде с минерализацией

25 кг/мз. Полученный состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолютный прирост коэффициента вытеснения нефти составляет

21,13, удельная эффективность: 16,.8 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ.

Пример 2. Смесь 5 r сульфоиола (5 мас.1 из расчета на 1003-ную активную основу) и 5 г ОП-4 (5 мас.3) растворяют в закачиваемой воде с минерализацией 25 кг/мз. Полученный состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолютный прирост коэффициента вытеснения нефти составляет 22,13, удельная эффективность 18.,2 т нефти... на 1 т суммы

АПАВ и НПАВ.

Пример 3. Смесь 7,5 г сульФонола (7,5 мас,4 из расчета на 1003ную активную. основу) и 2,5 г ОП-4 (2,5 мас.1) растворяют в закачиваемой воде с минерапизацией 25 кг/мэ.

Полученный состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолютный коэффициент вытеснения нефти составляет 22„54, удельная эффективность: 18,7 т нефти на 1 т смеси

АПАВ и НПАВ.

Пример 4, Смесь 5 г сульфонола (5 мас.4 из расчета на 100 ;-ную активную основу) и 5 г ОП-4 (5 мас.o) растворяют в закачиваемой воде с миз нерализацией I 40 кг/мз. Полученный состав испытывают по приведенной методике, В результате абсолютный коэффициент вытеснения нефти составляет 20,43, удельная эффективность:

Остальное

13,3 т нефти на 1 т смеси АПАВ и

"HAB.

П р и и е р 5. Смесь 3,0 г сульФонола (3 мас. о из расчета на 1004ное ПАВ) и 7,0 r ОП-4 (7,0 мас.3) растворяют в воде с минерализацией

25 кг/м . Композиция в этом случае получается неустойчивая, расслаивается в течение одних суток. Полученный состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолют.ный коэффициент вытеснения нефти составляет 13,5, удельная эффектив-,. ность: 5,5 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ.

Пример 6, Смесь 8,0 г сульФонола (8 мас.4 из расчета на 1003ное ПАВ) и 2,0 г ОП-4 (2 мас.4) растворяют в воде с минерализацией

25 кг/мз„ Композиция в этом случае получается неустойчивая, расслаивается в течение двух часов. Полученный состав испытывают по приведен.-..., Ной методике. S результате абсолютйый коэффициент вытеснения нефти составляет 13,34, а удепьная эффективность: 6,1 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ.

Пример 7. Смесь 5 0 г сульФонола (5 мас.3 из расчета на 100ь»ое ПАВ) и 5,0 г ОП-4 (5 мас.r) растворяют в воде с минерализацией

50 кг/мз. Композиция в этом случае расслаивается через 3 сут. Получен-

»ый состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолют.ый коэффициент вытеснения нефти составляет 11,94, удельная эффективность: 4,0 т нефти на 1 т смеси АПАВ

НПАВ, Аналогично приведенным примерам были поставлены опыты с составом композиции по прототипу.

Пример 8. Смесь 5 r алкил-. бензолсульфонатов (АБС) с молекулярной массой 240-550 (5 мас,4 из расчета на 100" -ную активную основу) и

5 г полиэтоксилированных спиртов

Г к - C„> со степенью оксиэтилирова ия 4 моля окиси этилена на моль -= спиртов (ОЭС) растворяют в воде с ми-. нерализацией 25 кг/мз с добавлением

2 r (2,0 мас.4) бутилового спирта.

Полученный состав испытывают по ука"-.. Híîé методике. В результате абсо;..тный коэффициент нефтевытеснения

52245 б составляет 13,94, удельная эффектив ность; 6,9 т нефти на 1 т смеси

АПАВ и НПАВ без учета содержания алкиловых спиртов в композиции.

Пример 9. Смесь 5, г АБС с молекулярной массой 240-550 (5 мас.3 из расчета на 1003-ное ПАВ) и 5 г

ОЭС растворяют в воде с минерализацией 50 кг/мз с добавлением 2 г (2 мас.l ) бутилового спирта. Получен . ный сосТВВ испытывают по указанной методике. В результате абсолютный коэффицент нефтевытеснения составля".t ет 12,24, удельная эффективность:

6,7 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ без учета содержания алкиловых спиртов в композиция.

Как видно из таблицы, предлагае20 мый состав композиции в водах с мине-. о рализацией до 40 кг/мз при 65 С имеет эффективность 14,3-20,7 т/т в то время, как для состава по прототипу эта величина составляет 6,7-... с .

6,9 т/т, т.е. удельная эффективность данного состава в три раза выше удельной эффективности по прототипу.

Преимущества композиции данного состава для нефтевытеснения по сравнению с прототипом состоит в значительном повышении эффективности вы", теснения нефти, возможности ее использования для извлечения остаточной нефти из обводненных слабоминерализованными водами пластов. фо р и у ла изобретения

Композиция для повь.шения нефтеI отдачи плаc òà, содержащая анионное поверхностно-активное вещество (АПАВ) неионогенное поверхностное вещество (НПАВ) и воду, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения нефтевытесняющей способности компо" зиции в условиях повышенных пласто", вых температур, она содержит в каче-..т стве АПАВ сульфонол, в качестве HflAB полиэтоксиэтилированные алкилфенолы со степенью оксиэтилирования 4 (ОП-4), а в качестве воды - воду с минерализацией до 40 кг/м при следующем соотношении компонентов (мас."):

Сульфонол 3,5-7,5

ОП-4 2 5-6,5

Вода с минерализацией до 40- кг/мз

1452245

КоэФФицнеит вытеснения неФти,ь

Саста

Припер

В нас ь ь 1 сульфо- ОП-4 ЯБС ОЭС нол бутиловый нинерализованная вода кгlмэ д

25 40 50 водой оторочкой ПАВ спирт т оАВ

67,5 21, 1

85 9 22 1

89,8 22,5

84,7 2о,4

77,6 13,5 Устойчив

1 3,5

То ае

ll н

До 1ОО

До 100

Расслаи" вается

6 8,0

До 100

2,0

5,0

До 100

5,0

8 (про-тотип) 5,0 5,0 2,0

До 100

Устойчив

2,0

6,7

64,2

76,4

5,0 5,0

9 (прототип) До 100

12,2

То ие

М

4И@жааю Ф-Ф 0 сутроноае, %

Составитель И.Лопанова

Техред И.Иоргентал Корректор М.Ткач

Редактор И.Васильева

Заказ 4569 Тираж Подписное

ВНИИПИ Г

Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент" г уужгс род у . Г . ..101

° Kf »од э л ° игарина °

2 5,0

3 7,5

4 5,0

5 3,0

6,5

5,0

2,5

5,0

7,0

До, 100

До 100

До 100

Устойчивость раствора в течение

10 сут

46>3

63,8

67.3

64,3

60,1

61,5

54.5

62,4

74,8

56,4

76,3

Абсолютный прирост коэФФициента неФтееытеснени, ь"

13,3

11,9

13,9

Удельная эфФектиеность конпознции т нефти

16,8

18,2

18,7

14,3

5,5

6,1

4,0

6,9