Пенообразующий состав

 

Сущность изобретения: пенообразующий состав содержит натриевую соль алкилароматических сульфокислот на основе керосиновой фракции ДС-РАС 0,5 - 2,0 мас.ч.; 8 - 16%-ный водный раствор кристаллогидрата хлорида магния или бишофита 50 мае.ч.; 3,15- 6,3%-ный водный раствор гидроокиси натрия 50 мас.ч. Данный состав термостабилен и образующиеся твердые мелкодисперсные частицы полностью растворяются в растворах минеральных кислот. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л С 09 К 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0,5 — 1,5

3,0, — 5,0

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4792849/03 (22) 19.12,89 (46) 30,03.92. Бюл. ЬЬ 12 (71) Институт биоорганической химии и нефтехимии АН УССР и Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт "Печорнипинефть" (72) В.Н. Глущенко, Б.А. Тюнькин, Т.Е. Вакуленко, И.П. Королев и В.M. Букреев (53) 622.245.144.3 (088.8) (56) Амиян В.А., Амиян А,B. и Васильева Н.П.

Вскрытие и освоение нефтегазовых пластов. М,: Недра, 1980, с. 120-121, 26, Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при изоляции высокопроницаемых зон с целью перераспределения потоков нагнетаемого пара в процессах тепловой разработки месторождений, ограничении водопритоков и глушении скважин.

Известен пенообразующий состав, включающий, %:

ДС-РАС 1,0 — 1,5

Бентонитовая глина 5,0 — 10,0

Пресная вода Остальное

Стабильность пены, полученной из такового состава, составляет 324 c/ñì при

20 С и 88,9 с/см при 95 С. При контакте с минерализованной водой и углеводородами стабильность пены резко снижается. Пенообразующий состав не подвержен полному разрушению в пластовых условиях, Наиболее близким по составу и назначению к изобретению является пенообразующий состав, включающий, %:

„„Я2„„1723091 Al (54) ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ (57) Сущность изобретения: пенообразующий состав содержит натриевую соль алкилароматических сульфокислот на основе керосиновой фракции ДС вЂ” PAC 0,5 — 2,0 мас.ч.; 8 — 16%-ный водный раствор кристаллогидрата хлорида магния или бишофита 50мас,ч„ 3,15 — 6,3%-ный водный раствор гидроокиси натрия 50 мас.ч. Данный состав термостабилен и образующиеся твердые мелкодисперсные частицы полностью растворяются в растворах минеральных кислот, 1 табл, ДС-РАС

Силикат натрия

Хлоркальциевая вода (1% CaClz+ 0,2% Ca(OH)z) Остальное

Пена, образованная из такого состава, имеет стабильность при 20 С37 — 300 с/см, а при 80 С 8,8 — 45,7 с/см .

Существенные недостатки этого пенообразующего состава заключаются в низкой стабильности пены на его основе при повышенных температурах, а также наличии мелкодисперсных кислотонерастворимых частиц, которые после разрушения пены в пластовых условиях могут кольматировать фильтрационные каналы, служащие путями притока нефти или газа к забою скважин.

Цель изобретения — увеличение термостабильности пены и предупреждение образования твердых мелкодисперсныx частиц в растворах минеральных кислот.

Использование изобретения позволяет существенно повысить эффективность технологических процессов нефтегазоотдачи с

1723091 применением пенных систем, особенно на месторождениях с высокими пластовыми температурами или разрабатываемых с использованием тепловых методов.

Поставленная цель достигается пенообразующим составом, включающим пенообраэователь — натриевую соль алкилароматических сульфокислот на основе керосиновой фракции ДС-РАС, 8 — 16 -ный водный раствор кристаллогидрата хлорида магния или бишофита и 3,15-6,3 -ный водный раствор гидроокиси натрия при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

Натриевая соль алкилароматических сул ьфокислот на основе керосиновой фракции ДС-PAC 0,5 — 2,0

8 — 16 -ный водный раствор кристаллогидрата хлорида магния или бишофита 50,0

3,15 — 6,3 -ный водный раствор гидроокиси натрия 50,0

Пенообразователь ДС-РАС производится по ТУ 3810764-75.

Кристаллогидрат хлорида магния выпускается по ГОСТ 4209-77; Бишофит производится по ГОСТ 7759-73.

Гидроокись натрия производится по

ГОСТ 2263-79.

Состав получают путем последовательного смешивания ДС-РАС с водным раствором кристаллогидрата хлорида магния или бишофита и водным раствором гидроокиси натрия при стехиометрическом отношении хлорида магния к гидроокиси натрия. При этом образуется гидрогель магния по схеме:

MgClz+ 2NaOH = 1Mg(OH)z+ 2NaCI

Мелкодисперсные частицы гидроокиси магния, модифицированные в составе солями сульфокислот, выполняют роль дополнительного термостабилизатора трехфазной пены, получаемой из этого пенообраэующего состава.

При необходимости полного разрушения пенообразующего состава или пены на его основе в пластовых условиях он может быть подвергнут воздействию избытком кислотных растворов, которые используются в нефтегазопромысловой практике (HCI, НЙОз, HzS04). В этом случае мелкодисперсные частицы гидроокиси магния образуют истинный раствор электролита по схеме:

Mg(OH)z + >HCI = MgClz+2H20

Примеры 1 — 11. К50г 12 — ного водного раствора кристаллогидрата хлорида магния при постоянном перемешивании последовательно прибавляют1,25 г ДС-РАС и 50 г 4,73 -ного водного раствора гидроVn

К= —.

40 Vc

Стабильность пены (S) при 20 и 95 С определяют в термостатируемом сосуде с водяной рубашкой и мерным отростком по времени выделения 50 объема пенооб45 разующего состава (гаев). При этом вначале определяют среднюю GKopocTb(Vcp) выделения состава из формулы:

0,5 объема вспениваемого состава

50 Vcp

<50 а затем рассчитывают стабильность пены из формулы:

S=

Vñð

Растворимость твердых мелкодисперсных частиц пенообразующего состава оценивают визуально по прозрачности образующихся растворов после смешива55 окиси натрия. Получают 101,25 r пенообразующего состава.

Затем 50 см этого состава помещают в мерный стакан емкостью 1000 см, термоз

5 статируют при 20 С и вспенивают с помощью пропеллерной мешалки "Воронеж-2" с частотой вращения вала 9 10 мин . В течение первых двух минут стакан фиксируют, а три последующие минуты его

10 перемещают в вертикальном обратно-поступательном направлении для гомогенизации образующейся пены. Образующуюся трехфазную пену подвергают испытаниям.

При 95 С пену готовят из 50 см пенообз

15 разующего состава в мерном стакане емкостью 1000 см, предварительно нагрев его с помощью бани до 95 С, и вспенивают при этой температуре с помощью пропеллерной мешалки с гибким приводом от смесителя

20 "Воронеж-2" с той же частотой вращения и временем как указано выше.

Приготовление пенообразующего состава в промысловых условиях производят путем последовательного смешивания в ем25 кости насосного агрегата или отдельной емкости расчетных количеств заранее приготовленных растворов кристаллогидрата хлорида магния или бишофита, ДС-РАС и гидроокиси натрия, Получение пены произ30 водят путем прокачки пенообразующего состава через аэратор, подключенный к скважине, с одновременным нагнетанием в него воздуха компрессором высокого давления, п ара или азота.

35 Кратность пены (К) определяют как отношение объема образующейся пены (Vn) к объему исходного пенообразующего состава (Vc):

1723091

Формула изобретения

50,0

Концентрация исходных растворов,ь, при их отношении в составе (мас.ч) 50:50

Свойства пены на основе пенообразующего состава

Концентрация

ДС-PAC в составе, мас.ч.

Пример

Кратность при С

Кислота>ис пользуемая для обработки состава

Цвет состава после обработки кислотным раствором

Стабильность, с/смЗ при, С

20 95

NgCi 6Н с

20 95

NaOH

86 ыс1

31. нс1

12 НС1

27 нс1

54 .Нноз

32 нс1

5G H>SOy

934 нс1

94 нс1

981 нс1

40 нс1

1г,8

13,2

8,5

12,2

11,0

7,5

14,5

8,0

15,2

4,8

14,8

15,4

17,8

6,4

1г,о

10,4

83

19,5

7,6

18 0

4,2 .

18,8

12 4,73 1,25 г 7 2,76 1,5

3 12 4,26 1,25

1г 5,20 1,25

5 8 3,15 0,5

6 8 3>15 0,4

7 8 315 20

8 16 630 05

9 16 6,30 2,0

10 17 6,70 0,5

11 12 4,73 2,5

12 Известный состав: ДС-PAC 1,5; силикат натрия 5,0 и хлоркальциевая вода до 100

ПрозрачныГ>

То же

939

221

93

444

234

364

3758

1583

3908

482

ll

1I

Il

«> I»

It

Il

II

ll

Мутный,со взвесью дисперсных частиц

174 нс1

14,0

300

0 опытах использовался раствор бишофита.

""Стабильность при 80 С.

Составитель В.Глущенко

Редактор Н.Киштулинец Техред М.Моргентал . Корректор Э.Лончакова

Заказ 1041 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ния пенообразующего состава с избытком растворов минеральных кислот. При этом используют 15о -ный раствор соляной, 28%-ный раствор азотной и 20%-ный раствор серной кислот.

Данные по этому и другим пенообразующим составам, а также результаты их испытаний приведены в таблице.

Как следует из результатов испытаний, пенообразующий состав при указанных выше соотношениях компонентов имеет кратность при 20 С 7,6 — 19,5 и при 95 С 8,0—

15,2, стабильность 364 — 3758 с/см при

20 С и 50 — 934 с/см при 95 С. Такие значения стабильности пены превосходяттаковые для известной пены при 20 С в 1,2 — 12,8 раз при увеличении ее термостабильности до 95 С.

Предлагаемый пенообразующий состав в отличие от известного при смешивании с растворами минеральных кислот дает прозрачный истинный раствор, что позволяет при необходимости эффективно удалять его из коллектора для предотвращения кольматации флюидопроводящих каналов продуктивного пласта.

Пенообразующий состав, включающий пенообразователь — натриевую соль алкила5 роматических сульфокислот на основе керосиновой фракции ДС-РАС, водного раствора электролита и добавки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения термостабильности пены и предупрежде10 ния образования твердых мелкодисперсных частиц в растворах минеральных кислот, в качестве электролита используют 8 — 16 ный водный раствор кристаллогидрата хлорида .магния или бишофита, а в качестве

15 добавки 3,15 — 6,3 -ный водный раствор гидроокиси натрия при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

Натриевая соль алкилароматических сульфокис20 лот на основе керосиновой фракции ДС-РАС 0.5-2,0

8 — 16 /-ный водный раствор кристаллогидрата хлорида магния или бишофита

25 3,15 — 6,3 -ный водный раствор гидроокиси натрия 50,0