EA035683B1 - Method for developing offshore oil fields by waterflooding - Google Patents

Method for developing offshore oil fields by waterflooding Download PDF

Info

Publication number
EA035683B1
EA035683B1 EA201900184A EA201900184A EA035683B1 EA 035683 B1 EA035683 B1 EA 035683B1 EA 201900184 A EA201900184 A EA 201900184A EA 201900184 A EA201900184 A EA 201900184A EA 035683 B1 EA035683 B1 EA 035683B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
acid
seawater
oil
sodium salt
waterflooding
Prior art date
Application number
EA201900184A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201900184A1 (en
Inventor
Багир Алекпер Оглы Сулейманов
Яшар Айдын Оглы Лятифов
Хаким Фикрет оглы Аббасов
Фуад Фамиль оглы Велиев
Original Assignee
Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг) filed Critical Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефти И Газа (Нипинг)
Priority to EA201900184A priority Critical patent/EA035683B1/en
Publication of EA201900184A1 publication Critical patent/EA201900184A1/en
Publication of EA035683B1 publication Critical patent/EA035683B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/01Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/84Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

The invention relates to oil production industry, in particular, to hydrodynamic methods of increasing oil reservoir output. The objective of the invention is to increase oil recovery at offshore oil fields by waterflooding with sea water using chemicals to reduce interfacial surface tension at the water-oil interface and to provide structural disjoining pressure at the three-phase interface. This objective is achieved by provision of a method for developing offshore oil fields by waterflooding comprising addition of sodium salt into seawater followed by injection of this seawater into the deposit, wherein, after sodium salt is added into seawater, it is mixed with acid and a stabilizer is added, with sodium carbonate used as sodium salt and (2bis(carboxymethyl)amino)pentane acid or nitric acid used as the acid, and PEG8000 used as the stabilizer, in the following relationship, wt.%: sodium carbonate - 9, acid - 10, PEG8000 - 0.5, and sea water - the balance.

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к гидродинамическим способам повышения нефтеотдачи пласта.The invention relates to the oil industry, in particular to hydrodynamic methods for enhancing oil recovery.

Основными аналогами заявляемого изобретения являются способы повышения нефтеотдачи пластов с применением различных технологий отмыва остаточной нефти, находящейся в пласте, водными растворами поверхностно-активных веществ путем закачки их через нагнетательные скважины.The main analogs of the claimed invention are methods for enhancing oil recovery using various technologies for washing away residual oil in the reservoir with aqueous solutions of surfactants by pumping them through injection wells.

Известен способ повышения нефтеотдачи пласта, заключающийся в закачке воды через нагнетательную скважину и добычу флюида через добывающие скважины с определением параметров пласта путем анализа кривой падения давления в нагнетательной скважине [1].There is a known method of increasing oil recovery, which consists in pumping water through an injection well and producing fluid through production wells with the determination of reservoir parameters by analyzing the pressure drop curve in the injection well [1].

Основным недостатком способа является низкая эффективность процесса разработки морских нефтяных месторождений.The main disadvantage of this method is the low efficiency of the development of offshore oil fields.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ разработки морских нефтяных месторождений заводнением, включающий введение в морскую воду алкилбензолсульфанатов натрия с последующей закачкой ее в залежь через нагнетательные скважины, где с целью увеличения текущего уровня закачки реагента и добычи нефти при одновременном сокращении сроков разработки месторождений, перед введением в морскую воду алкилбензолсульфанатов натрия ее смешивают с соляной кислотой, соляную кислоту используют в количестве 30-50% от массы алкилбензолсульфанатов натрия [2].Closest to the claimed method is a method for the development of offshore oil fields by flooding, including the introduction of sodium alkylbenzenesulfonates into seawater followed by its injection into the reservoir through injection wells, where, in order to increase the current level of reagent injection and oil production while reducing the development time of the fields, before the introduction in seawater sodium alkylbenzenesulfonates it is mixed with hydrochloric acid, hydrochloric acid is used in an amount of 30-50% by weight of sodium alkylbenzenesulfonates [2].

Основным недостатком является нестабильность полученного раствора, а также его невысокая нефтевытесняющая способность.The main disadvantage is the instability of the resulting solution, as well as its low oil-displacing ability.

Задачей изобретения является увеличение нефтеотдачи морских нефтяных месторождений при заводнении пластов морской водой с применением химических реагентов для снижения межфазного поверхностного натяжения на границе вода-нефть и создания структурного расклинивающего давления на трехфазной границе.The objective of the invention is to increase oil recovery of offshore oil fields during seawater flooding using chemical reagents to reduce interfacial surface tension at the water-oil interface and create a structural wedging pressure at the three-phase boundary.

Поставленная задача решается тем, что в способе разработки морских нефтяных месторождений заводнением, включающем введение в морскую воду соли натрия с последующей закачкой ее в залежь, после введения в морскую воду соли натрия ее смешивают с кислотой и добавляют стабилизатор, при этом в качестве соли натрия используют карбонат натрия, в качестве кислоты используют (2-бис(карбоксиметил)амино)пентановую или азотную кислоту, а в качестве стабилизатора ПЭГ8000 в соотношении, мас.%: карбонат натрия - 9, кислота - 10, ПЭГ8000 - 0.5 и морская вода - остальное.The problem is solved by the fact that in the method of development of offshore oil fields by flooding, including the introduction of sodium salt into seawater, followed by its injection into the reservoir, after the introduction of sodium salt into seawater, it is mixed with an acid and a stabilizer is added, while sodium salt is used sodium carbonate, (2-bis (carboxymethyl) amino) pentanoic or nitric acid is used as an acid, and PEG8000 is used as a stabilizer in a ratio, wt%: sodium carbonate - 9, acid - 10, PEG8000 - 0.5 and sea water - the rest ...

Сущность изобретения состоит в повышении эффективности нефтевытеснения новым способом предварительным осаждением ионов Са+2 и Mg+2 в закачиваемой морской воде посредством введения карбоната натрия в нее и последующей пептизацией этого раствора азотной или органической кислотой и стабилизацией полученной наножидкости посредством ПЭГ. Для указанной цели всесторонне исследовались коллоидные растворы на основе морской воды, полученные пептизацией осадков и добавлением полимерных наночастиц, которые в себе синэргетически объединяли положительные свойства по нефтевытеснению как низко соленой морской воды, так и нанофлюида.The essence of the invention consists in increasing the efficiency of oil displacement by a new method by preliminary precipitation of Ca +2 and Mg +2 ions in the injected seawater by introducing sodium carbonate into it and then peptizing this solution with nitric or organic acid and stabilizing the resulting nanofluid by means of PEG. For this purpose, colloidal solutions based on seawater were comprehensively studied, obtained by peptizing sediments and adding polymer nanoparticles, which synergistically combined the positive properties of oil displacement of both low-saline seawater and nanofluid.

Снижение межфазного поверхностного натяжения на границе вода-нефть, а также создание структурного расклинивающего давления на трехфазной границе предлагаемым способом приводит к росту нефтеотдачи при применении полученной наножидкости в однородном и неоднородном пластах.A decrease in interfacial surface tension at the water-oil interface, as well as the creation of a structural wedging pressure at the three-phase interface by the proposed method, leads to an increase in oil recovery when the obtained nanofluid is applied in homogeneous and heterogeneous formations.

На первом этапе в морскую воду было добавлено необходимое количество Na2CO3 для осаждения ионов Са+2 и Mg+2, присутствующих в морской воде:At the first stage, the required amount of Na 2 CO 3 was added to the seawater to precipitate the Ca +2 and Mg +2 ions present in the seawater:

INa2CO3 + Са+2 -> СаСО3 + 2Na+ INa 2 CO 3 + Ca +2 -> CaCO 3 + 2Na +

Na2CO3 + Mg+2 -> MgCO3 + 2Na+ Na 2 CO 3 + Mg +2 -> MgCO 3 + 2Na +

В результате возникшие карбонаты кальция и магния осаждаются. рН раствора с добавлением соли Na2CO3 растет в соответствии с формулой водородного показателя и доходит до 10.6 при полном осаждении карбонатов кальция и магния при концентрации соли Na2CO3, равной 9 мас.%. Во втором этапе, добавляя постепенно (доводя рН до 7 в соответствии с формулой водородного показателя) в полученную смесь необходимое количество пептизатора - азотной или органической кислоты ((2-бис(карбоксиметил)амино)пентановая кислота (Sigma-Aldrich), добиваются перехода всех осадков (СаСО3 и MgCO3) обратно в объем коллоидного раствора, что достигается при концентрации пептизатора, равной 10 мас.%. При этом частицы равномерно распределяются во всем объеме жидкости:As a result, the resulting calcium and magnesium carbonates precipitate. The pH of the solution with the addition of the Na 2 CO 3 salt increases in accordance with the pH formula and reaches 10.6 with the complete precipitation of calcium and magnesium carbonates at a Na 2 CO 3 salt concentration of 9 wt%. In the second stage, gradually adding (bringing the pH to 7 in accordance with the pH formula) to the resulting mixture the required amount of peptizing agent - nitric or organic acid ((2-bis (carboxymethyl) amino) pentanoic acid (Sigma-Aldrich)), achieve the transition of all precipitation (CaCO 3 and MgCO3) back into the volume of the colloidal solution, which is achieved at a peptizer concentration equal to 10 wt%. In this case, the particles are evenly distributed throughout the entire volume of the liquid:

СаСО3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 CaCO 3 + 2HNO 3 Ca (NO 3 ) 2

MgCO3 + 2HNO3 -» Mg(NO3)2 MgCO 3 + 2HNO 3 - »Mg (NO 3 ) 2

Получается однородный прозрачный коллоидный раствор - наножидкость, размеры (d ) наночастиц которой, установленные по DLS и SEM, составляют 8-10 nm. Добавлением в эти растворы определенного количества (0.5 мас.%) полиэтиленгликоля 8000 (Sigma-Aldrich) получается стабильная наножидкость, что весьма важно при применении наножидкостей. Раствор проявлял новые реологические свойства, значение коэффициента поверхностного натяжения (σ) сильно снизилось, по щелочности (рН) раствор становился нейтральным и проявлял высокую стабильность (табл. 1, η - вязкость, τ0 - предельное напряжение).A homogeneous transparent colloidal solution is obtained - a nanofluid, the sizes (d) of nanoparticles of which, established by DLS and SEM, are 8-10 nm. By adding a certain amount (0.5 wt%) of polyethylene glycol 8000 (Sigma-Aldrich) to these solutions, a stable nanofluid is obtained, which is very important when using nanofluids. The solution showed new rheological properties, the value of the surface tension coefficient (σ) decreased significantly, the solution became neutral in alkalinity (pH) and showed high stability (Table 1, η - viscosity, τ 0 - ultimate stress).

- 1 035683- 1 035683

Таблица 1Table 1

Закачиваемая композиция Uploaded composition d, нм d, nm σ, мН/м σ, mN / m η, сП η, cP То, Па That, Pa рн ph Морская вода+Ка2СОз+НМОз+ПЭГSea water + Ka 2 COz + NMOz + PEG 10 ten 6.22 6.22 1.46 1.46 0.35 0.35 7 7 Морская вода+Ка2СО3+органическая кислота+ПЭГSea water + Ka 2 CO 3 + organic acid + PEG 10 ten 6.46 6.46 1,82 1.82 0.39 0.39 7 7

В табл.2 указаны данные по нефтевытеснению при разработке пористой среды, изготовленной на основе кварцевого песка и глины, предварительно насыщенной нефтью и водой (Va/Vm - отношение закачанного объема к объему пор), предложенным способом и по прототипу.Table 2 shows the data on oil displacement in the development of a porous medium made on the basis of quartz sand and clay, previously saturated with oil and water (Va / Vm - the ratio of injected volume to pore volume), by the proposed method and according to the prototype.

Таблица 2table 2

Способ разработки Development method Коэффициент вытеснения остаточной нефти Residual oil displacement ratio Повышение нефтевытеснения, % Increased oil displacement,% v,/vm v, / v m Морская вода Sea water 0.493 0.493 2.05 2.05 Морская вода+ алкилбензолсульфанат натрия +соляная к-та Sea water + sodium alkylbenzenesulfonate + hydrochloric acid 0.590 0.590 10 ten ' 6.5 '6.5 Морская вода +Иа2СО3+НИО3+ПЭГSea water + IA 2 CO 3 + NIO 3 + PEG 0.643 0.643 15 15 6.77 6.77 Морская вода +Na2CO3+ орг.кисл.+ПЭГSea water + Na 2 CO 3 + organic acid + PEG 0.691 0.691 19.8 19.8 5.26 5.26

Как видно из табл. 2, при вытеснении остаточной нефти повышение нефтевытеснения по сравнению со случаем заводнения морской водой по прототипу (10%) в случае использования коллоидных суспензий предложенным способом выше 15% (морская вода +Ka2CO3+HNO3+n3r) и -20% (морская вода +Na2CO3+ орг.кисл.+ПЭГ).As you can see from the table. 2, when displacing residual oil, an increase in oil displacement compared to the case of seawater flooding according to the prototype (10%) in the case of using colloidal suspensions by the proposed method is higher than 15% (seawater + Ka 2 CO3 + HNO3 + n3r) and -20% (seawater + Na2CO3 + organic acid + PEG).

ЛитератураLiterature

1. RU 2092681, Е21В 43/20, 1997.1. RU 2092681, E21B 43/20, 1997.

2. SU 1624131, Е21В 43/22, 43/01, 1988.2. SU 1624131, E21B 43/22, 43/01, 1988.

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Способ разработки морских нефтяных месторождений заводнением, включающий введение в морскую воду соли натрия с последующей закачкой ее в залежь, отличающийся тем, что после введения в морскую воду соли натрия ее смешивают с кислотой и добавляют стабилизатор, при этом в качестве соли натрия используют карбонат натрия, в качестве кислоты используют (2-бис(карбоксиметил)амино)пентановую или азотную кислоту, а в качестве стабилизатора - ПЭГ8000 в соотношении, мас.%: карбонат натрия - 9, кислота - 10, ПЭГ8000 - 0.5 и морская вода - остальное.A method for the development of offshore oil fields by flooding, including the introduction of sodium salt into seawater followed by its injection into the reservoir, characterized in that after the introduction of sodium salt into seawater, it is mixed with an acid and a stabilizer is added, while sodium carbonate is used as the sodium salt, (2-bis (carboxymethyl) amino) pentanoic or nitric acid is used as an acid, and PEG8000 is used as a stabilizer in a ratio, wt%: sodium carbonate - 9, acid - 10, PEG8000 - 0.5 and sea water - the rest.
EA201900184A 2019-02-14 2019-02-14 Method for developing offshore oil fields by waterflooding EA035683B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201900184A EA035683B1 (en) 2019-02-14 2019-02-14 Method for developing offshore oil fields by waterflooding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201900184A EA035683B1 (en) 2019-02-14 2019-02-14 Method for developing offshore oil fields by waterflooding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201900184A1 EA201900184A1 (en) 2020-07-23
EA035683B1 true EA035683B1 (en) 2020-07-24

Family

ID=71833508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201900184A EA035683B1 (en) 2019-02-14 2019-02-14 Method for developing offshore oil fields by waterflooding

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA035683B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1624131A1 (en) * 1988-10-25 1991-01-30 Государственный научно-исследовательский и проектный институт по освоению месторождений нефти и газа "Гипроморнефтегаз" Method of developing offshore fields by waterflooding
RU2083809C1 (en) * 1996-09-30 1997-07-10 Закрытое акционерное общество "Интойл" Method for development of water-flooded oil deposit
RU2090746C1 (en) * 1996-02-05 1997-09-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Иджат ЛТД" Method for regulation of development of oil deposits by waterflooding
RU2092681C1 (en) * 1993-04-23 1997-10-10 Акционерное общество закрытого типа "Черногорпатент" Method for increasing output of oil reservoir
WO2015007749A1 (en) * 2013-07-17 2015-01-22 Bp Exploration Operating Company Limited Oil recovery method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1624131A1 (en) * 1988-10-25 1991-01-30 Государственный научно-исследовательский и проектный институт по освоению месторождений нефти и газа "Гипроморнефтегаз" Method of developing offshore fields by waterflooding
RU2092681C1 (en) * 1993-04-23 1997-10-10 Акционерное общество закрытого типа "Черногорпатент" Method for increasing output of oil reservoir
RU2090746C1 (en) * 1996-02-05 1997-09-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Иджат ЛТД" Method for regulation of development of oil deposits by waterflooding
RU2083809C1 (en) * 1996-09-30 1997-07-10 Закрытое акционерное общество "Интойл" Method for development of water-flooded oil deposit
WO2015007749A1 (en) * 2013-07-17 2015-01-22 Bp Exploration Operating Company Limited Oil recovery method

Also Published As

Publication number Publication date
EA201900184A1 (en) 2020-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11248160B2 (en) Compositions for use in oil and gas operations
RU2528186C2 (en) Improvement of oil recovery method using polymer without additional equipment or product
US11401455B2 (en) Low pH crosslinking of polymers
EA029068B1 (en) Method, system and composition for producing oil
CN111542586A (en) Enhanced surfactant polymer flooding process for oil recovery in carbonate reservoirs
CN112724954B (en) Reverse emulsion for hydraulic fracturing
RU2679464C2 (en) Method and composition for producing oil
CN109135711B (en) Monomer charge-oppositely-associated polymer composite oil displacement agent and single-plug oil displacement method
RU2689937C1 (en) Dry acid composition for acid treatment of carbonate and terrigenous reservoirs and method of its use
CN109321224B (en) Monomer charge opposite association polymer composite oil displacement agent and alternate injection oil displacement method
EA035683B1 (en) Method for developing offshore oil fields by waterflooding
CN112177578B (en) Profile control and flooding agent and profile control and flooding method in oil and gas field layer
US10563116B2 (en) Ethoxylated desorbing agents for enhanced oil recovery
RU2760115C1 (en) Hydraulic fracturing fluid based on a synthetic gelatinising agent and highly mineralised water, method for preparation thereof, and method for treatment of the formation using said fluid
US20150000916A1 (en) Enhanced oil recovery using seawater and edta
FR3122656A1 (en) WATER-SOLUBLE ASSOCIATIVE AMPHOTERIC POLYMER AS A RHEOLOGY MODIFIER FOR UNDERGROUND TREATMENT
WO2016100103A1 (en) Process and composition for alkaline surfactant polymer flooding
RU2244110C1 (en) Oil pool development method
SU1624131A1 (en) Method of developing offshore fields by waterflooding
NO830761L (en) PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF OIL FROM AN UNDERGROUND RESERVE
EP3168277A1 (en) Process for preparing a synthetic anionic sulphur-containing surfactant composition and method and use for the recovery of oil
EP3850054A1 (en) Oil recovery process using an oil recovery composition of aqueous salt solution and dilute polymer for carbonate reservoirs
RU2184218C1 (en) Process of action on field with inhomogeneous collectors

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KZ KG TJ TM