Способ доотмыва нефти из глинизированных нефтеносных песков

 

Сущность изобретения; нефтеносные глинизированные пески последовательно обрабатывают 5%-ным водным раствором силиката натрия и 3-4%-ным раствором хлорида кальция в пластовой воде при расходе растворов 1 м3 на 1 т песка. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 21 В 43/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 Ч

О

V (21) 4817678/03 (22) 23.04.90 (46) 07.12,92, Бюл. N. 45 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) М.К.Сеид-Рза, В.Ф.Алескеров, Ф.Ф.Агаларов, Ш.П.Казымов и Д,А.Рагимов (56) Патент США

Nã 3578085, кл. Е 21 В 43/22, опублик. 1971 г.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти из битуминозных песков.

Известен способ отмыва нефти из битуминозных песков, включающий перемешивание битуминозных песков с водным раствором трехалоселепидой или раствором органических смешивающихся с водой растворителей при температуре 363 К, Недостатком данного способа является низкая степень извлечения нефти, Глинистые частицы находящихся в составе битуминозных песков при контакте с водой набухают и адсорбируют нефтяные частицы, что препятствует полному отмыву нефти.

Известен способ отмыва нефти из битуминозных пород, включающий перемешивание битуминозных песков с водным раствором силиката натрия и канифоли.

Недостатком данного способа отмыва являются, то что канифоль размягчается при температуре 343 К, Она растворяется в органических растворителях и уксусной кислоте.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ от„„. Ж „„1779743 А1 (54) СПОСОБ ДООТМЫВА НЕФТИ И3

ГЛИНИЗИРОВАННЫХ НЕФТЕНОСНЫХ

ПЕСКОВ (57) Сущность изобретения; нефтеносные глинизированные пески последовательно обрабатывают 5%-ным водным раствором силиката натрия и 3 — 4%-ным раствором хлорида кальция в пластовой воде при расходе растворов 1 м на 1 т песка, 1 з.п.ф-лы, 3 табл, мыва, включающий обработку исходного сырья водным раствором силиката натрия и воды.

Недостатком способа является то, что раствор силиката натрия приготавливается на пресной воде и при этом глина, находящаяся в битуминозном песке, встречаясь с водой набухает и адсорбирует нефть, которую в дальнейшем трудно отделить от поверхности глины.

Положительный эффект от применения предлагаемого способа получается за счет деадсорбирования нефти от глины, где и повышается количество отмытой нефти.

Сущность способа заключается в том, что водный раствор силиката натрия при контакте с битуминозными песками уменьшает поверхностное натяжение между нефтью и твердой поверхностью песка до минимума, поэтому прилипшая нефть отделяется от поверхности песка и тут же адсорбируется набухшей глиной. Дальнейшая обработка ведется водным раствором хлористого кальция, которая обеспечивает замену ионов, т.е. катионов, на катионы большей валентности Са . При этом происII

1779743 ходит деадсорбирование нефтяных частей с глины.

B предлагаемом способе для приготовления водных растворов силиката натрия и хлористого кальция используют пластовую воду.

Пластовая вода — минералиэованная, тип — натри-карбонатная, в своем составе содержит в растворенном виде некоторое количество нефтяных фракций, а также щелочные соли нафтеновых кислот и поверхностно-активные вещества.

Общая минерализация составляет 55,2 мг/экв, содержания хлора 27,2 мг/экв и

Na+K 15,9 мг/экв. Соленость не более 2,4 .

Наличие этих веществ придает приготовленному раствору свойства, способствующие лучшему ионообмену, При приготовлении водного раствора силиката натрия и хлористого кальция этой водой получается положительный результат при отмыве нефти из песков, Приготовление водных растворов силиката натрия на неминерализованной воде и проведение ее отмыва — нет смысла так как на неминерализованной воде происходит набухание глины.

Пример 1. На 100 г измельченного битуминозного песка в химическом огнеупорном стакане сначала залили 100 см

5 -ного водного раствора силиката натрия и при помощи механической мешалки в течение 10 мин при температуре 363 К пеоемешивали, а затем залили 100 см 1 -ного водного раствора хлористого кальция и начали вымывать нефть, прилипшую к глине.

При этом измеряли отмытую нефть, она составила 81 .

Пример ы 2, 3, 4 и 5, Аналогичны по опыту 1, но только концентрация хлористого кальция составляла 2, 3, 4 и 5, При этом выход нефти соответственно составлял 87;

95; 94,5; 95,1 .

Результаты всех опытов приведены в табл.1.

Результаты экспериментальных работ показывают, что наилучшим результатом принят опыт М 3, дальнейшее увеличение количества реагентов мало влияет на процент отмыва нефти из битуминозных песков.

Поэтому оптимальным вариантом для предлагаемого способа считается 5 -ный водный раствор силиката натрия и 3 — 4 -ый водный раствор хлористого кальция.

8 других опытах отмыва нефти из песка изучались диапазоны температур, Для этого концентрацию водных растворов силиката натрия и хлористого кальция брали постоянной, а температуры опыта меняли каждый раз.

Согласно табл.2 оптимальным вариантом диапазона температур для отмыва счи5 тается с 353 — 363 К.

В опытах также определялись диапазоны концентрации водного раствора силиката натрия, При этом температуру опыта и концентрацию водного раствора хлористо10 го кальция поддержали постоянными.

Результаты опытов приведены в табл.3.

Из табл.3 видно, что лучший отмыв происходит при 5 -ном водном растворе силиката натрия. А дальнейшее увеличение

15 концентрации силиката натрия не действует на увеличение количества отмыва нефти из нефтеносного песка, Отмытая нефть по предлагаемому способу была анализирована по компонентно20 му составу.

Плотность, г/смэ 0,9404

Компонентный состав, Масло 28,23

Петролейный эфир 50,23

Бензольные смолы 6,41

Спиртобензольные смолы 12,42

Карбены 0,13

Асфальтены 2,59

Как видно, выделенная нефть из кирма30 кинских песков соответствует ГОСТ"-у, т,е. требованиям, предъявляемым к товарным нефтям.

8 предлагаемом способе применяемый хлорид кальция изготовляется на

35 предприятиях химической промышленности и соответствует требованиям ГОСТ-77.

Обезвоженный хлорид кальция доставляется в металлических барабанах с герметической крышкой.

40 Предлагаемый способ был проверен в лабораторных условиях. Для проведения же предлагаемого способа в производственных условиях необходимо: загрузить установку нефтеносным пес45 ком; залить водный раствор силиката натрия и при 363 К перемешивать в течение 10 мин; затем в установку подать З -ный водный раствор хлористого кальция и вести

50 процесс вымывания нефтеносного песка; отмытую нефть с водным раствором перевести в отстойники для отстоя воды от нефти.

8 предлагаемом способе песок, оставшийся после отмыва нефти, высушивают и

55 используют в качестве строительного материала.

Легкодоступность и дешевизна компонентов, применяемых в предлагаемом способе, устраняет какие-либо ограничения его применения.

1779743

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Экономический эффект от использования предлагаемого способа образуется от экономии, полученной в результате большего процента отмытой нефти и реализации твердого остатка (отмытого песка) в качест- 5 ве строительных материалов.

Формула изобретения

1. Способ доотмыва нефти из глинизированных нефтеносных песков, включаю- 10 щий их обработку 5 -ным водным раствором силиката натрия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения коэффициента отмыва нефти эа счет предотвращения адсорбции нефти глиной, после обработки глиниэированных нефтеносных песков раствором силиката натрия их обрабатывают раствором хлористого кальция в пластовой воде 3-4 -ной концентрации.

2. Способ по и.1, отличающийся тем, что обработку глинизированных нефтеносных песков проводят растворами силиката натрия хлористого кальция из расчета

1 м раствора на 1 т песка,