RU1452245C

RU1452245C - Composition for enhancing bed oil recovery

Info

Publication number: RU1452245C
Application number: SU874262159A
Authority: RU
Inventors: Н.А. Кононова; А.Е. Барыбина; В.Г. Гермашев; Е.Ф. Феоктистова; В.Н. Иванов; Л.А. Власенко; Т.Н. Нежурина; А.И. Вашуркин; А.С. Касов
Original assignee: Kononova N A; Barybina A E; Germashev V G; Feoktistova E F; Ivanov V N; Vlasenko L A; Nezhurina T N; Vashurkin A I; Kasov A S
Priority date: 1987-04-21
Filing date: 1987-04-21
Publication date: 1992-10-15

Abstract

Изобретение относитс к нефтедобывающей прш. Цель - повышение нефтевытекающей способности композиции поверхностно-активных веществ (ПАВ) в услови х повышенных пластовых температур. Композици содержит следующие компоненты при их соотношении, (мас.%):анионное ПАВ (сульфопол) 3,5-7,5, неионное ПАВ (полиэтоксиэтилированные алкилфенолы со степенью оксиэтилировани 4 ОП-4) 2,5-6,5,вода с минерализацией до 40 кг/м³ - остальное. Композицию готов т растворением ПАВ в минерализованной воде. Нова совокупность компонентов снижает поверхностное нат жение на границе фаз до 10^-2-10^-3 мН/м, позвол ет увеличить коэффициенты вытеснени нефти на 20-22 % при средней удельной эффективности 17 т нефти на 1 т ПАВ. 1 ил,1 табл.FIELD OF THE INVENTION The goal is to increase the oil flowing ability of the composition of surface-active substances (surfactants) under conditions of elevated reservoir temperatures. The composition contains the following components at their ratio, (wt.%): Anionic surfactant (sulfopol) 3.5-7.5, nonionic surfactant (polyethoxyethylated alkyl phenols with a degree of hydroxyethylation 4 OP-4) 2.5-6.5, water with salinity up to 40 kg / m ³ - the rest. A composition is prepared by dissolving a surfactant in mineralized water. A new set of components reduces the surface tension at the phase boundary to 10 ^-2 -10 ^-3 mN / m, allows increasing oil displacement factors by 20-22% with an average specific efficiency of 17 tons of oil per 1 ton of surfactant. 1 sludge, 1 tablet

Description

Изобретение относитс к добыче « нефти, в частности к составам дл извлечени нефти из пластов.The invention relates to the production of oil, in particular to compositions for recovering oil from formations.

Целью изобретени вл етс повышение нефтевытесн ющей способности композиции ПАВ в услови х повышенных- пластовых температур.The aim of the invention is to increase the oil-displacing ability of a surfactant composition under conditions of elevated reservoir temperatures.

Дл этого в композиции, содержащей анионные и неионные ПАВ, в качестве анионного ПАВ (АПАВ) используют сульфонол, а в качестве неион- ногенного ПАВ (НПАВ) - полиэтоксили- рованные алкилфенолы со степенью оксиэтилировани 4 (ОП-4) при следующем соотношении компонентов (мас.):For this, in a composition containing anionic and nonionic surfactants, sulfonol is used as anionic surfactant (AAS), and polyethoxylated alkyl phenols with a degree of hydroxyethylation 4 (OP-4) are used as a nonionic surfactant (NPA) in the following ratio of components ( wt.):

Сульфонол .. . 3,5-7,5Sulfonol ... 3,5-7,5

ОП-4 2,5-6,5OP-4 2.5-6.5

Вода с минерализацией до 40 кг/мЗ Остальное Нова совокупность компонентов значительно снижает поверхностное нат жение (до 10-2-1О мН/м).Water with a salinity of up to 40 kg / m3 Else A new set of components significantly reduces surface tension (up to 10-2-1O mN / m).

Сульфонол представл ет собой смесь водорастворимых алкилбензол- сульфонатов с молекул рной массой 280-350,Sulfonol is a mixture of water-soluble alkylbenzenesulfonates with a molecular weight of 280-350,

Использование сульфонола возможно лишь в водах, не содержащих солей жесткости, так как взаимодействие АПАВ с ионами кальци и магни при- водит к образованию труднорастворимых соединений, тер ющих поверхностно-активные свойства.The use of sulfonol is possible only in waters that do not contain hardness salts, since the interaction of anionic surfactants with calcium and magnesium ions leads to the formation of sparingly soluble compounds that lose surface-active properties.

Введение в состав неионогенного омпонента позвол ет устранить этот недостаток.VThe introduction of a nonionic component in the composition eliminates this drawback.

В качестве неионогенного компонен а использованы маслорастворимые по- иоксиэтилированные алкилфенолы типа которые не раствор ютс в водеДл определени оптимального со- IQ держани компонентов в композиции построена диаграмма фазового состо ни системы вода - смесь ПАВ - угле- . водороду (нефть).Oil-soluble, hydroxyethylated alkyl phenols of the type that are not soluble in water were used as a non-ionic component. To determine the optimal content of IQ components in the composition, a phase diagram of the water – surfactant – carbon – phase mixture was constructed. hydrogen (oil).

Дл построени диаграммы готов т -jg 11 навесок, содержащих 10 г смеси сульфонола и ОП- при соотношении их в смеси соответственно от О и 100 до 100 и О мас.% из расчета на активную основу, добавл ют 0 к ним воды до 100 смЗ и получают водные растворы смеси ПАВ, 25 смЗ приготовленных растворов в мерном цилиндре с притерной пробкой смешивают с 25 см нефти, имеющей 25 в зкость 1, мПз С и тщательно перемешивают . Систему выдерх{ивают в тер.-1 мостатируемом шкафу, при 65 С в течение 10 суток и затем определ ют объемы образовавшихс фаз (водна фаза, 30 микроэмульси , углеводород), которые нанос т на диаграмму.To build a diagram, t-jg 11 samples are prepared containing 10 g of a mixture of sulfonol and OP - with a ratio of O and 100 to 100 and O wt.% Based on the active base, respectively, 0 water up to 100 cm3 are added to them and aqueous solutions of a surfactant mixture are prepared, 25 cm 3 of the prepared solutions in a graduated cylinder with a ground stopper are mixed with 25 cm of oil having 25 viscosity 1, mPc C and mixed thoroughly. The system is expended in a Ter-1 bridge cabinet, at 65 ° C for 10 days, and then the volumes of the phases formed (aqueous phase, 30 microemulsions, hydrocarbon) are determined, which are plotted.

На чертеже изображена диаграмма, из которой видно, что соотношени сульфонола и ОП-4 наход тс в преде- лах от 50:50 до 35:65 дл дистиллиро-. ванной воды (а)S от 75:25 до 40:60 дл воды с минерализацией 25 кг/м (б).Дл воды с минерализацией 50 кг/к (в) низких межфазных нат - Q жений между фазами не достигаетс , т,к, система расслаиваетс на две фазы. Следовательно, устойчивость и работоспособность композиции обеспечиваетс соотношением сульфонола и 45 ОП-, наход щимс в пределах от 75:25 до 35:65.The drawing shows a diagram from which it can be seen that the ratios of sulfonol and OP-4 are in the range of 50:50 to 35:65 for distilliro. bath water (a) S from 75:25 to 40:60 for water with a salinity of 25 kg / m (b). For water with a salinity of 50 kg / k (c) low interfacial tension - Q the tension between the phases is not achieved, t, k, the system is stratified into two phases. Therefore, the stability and performance of the composition is ensured by the ratio of sulfonol to 45 OP-, ranging from 75:25 to 35:65.

Подтверждение состава данной композиции и ее эффективности при доот - мыве остаточной нефти, по сравнению с известным составом, иллюстрируют примеры, представленные в таблице.Confirmation of the composition of this composition and its effectiveness in the after-washing of residual oil, in comparison with the known composition, is illustrated by the examples presented in the table.

Опыты по нефтевытеснению провод т по следующей методике. Oil displacement experiments are carried out according to the following procedure.

Модель пласта длиной 0,2 м м диаметром 0,03 м, представленную квар- цевым песком, насыщают пластовой водой с суммарным содержанием хлоридов, натри , кальци и магни 25 кг/м,The model of the formation 0.2 m long with a diameter of 0.03 m, represented by quartz sand, is saturated with formation water with a total content of chlorides, sodium, calcium and magnesium of 25 kg / m,

50fifty

5 0 fifty

Q 5 Q 5

00

затем воду вытесн ют трем поровыми объемами нефти, а нефть вытесн ют за качиваемой водой с суммарным содержа нием хлоридов натри , кальци и магни 18 кг/мЗ до предельной обводненности проб жидкости, выход щих из модели пласта. При этом конечный коэффициент вытеснени нефти достигает 50-60. Затем в модель последовательно закачивают испытуемый состав композиции в объеме 10 от объема пор и три поровых объема вытесн ющей воды. Опыты провод т при температуре пластов б5-5°С, характерной дл месторох{дений, подстилаемых слабоминерализованными водами.then water is displaced by three pore volumes of oil, and oil is displaced after pumped water with a total content of sodium, calcium and magnesium chlorides of 18 kg / m3 to the maximum water cut of fluid samples leaving the reservoir model. In this case, the final oil displacement coefficient reaches 50-60. Then, the test composition composition is sequentially pumped into the model in a volume of 10 of the pore volume and three pore volumes of the displacing water. The experiments were carried out at a bed temperature of between 5-5 ° C, which is characteristic of deposits underlain by weakly mineralized waters.

П р и м е р 1о Смесь 3,5 г сульфонола (3j5 масД) (из расчета на активную основу) и 6,5 г (6,5 масД) раствор ют в закачиваемой воде с минерализацией -,- 25 кг/м Полученный состав испытывают по приведенной методике В результате абсолютный прирост коэффициента вытеснени нефти составл ет 21,1, удельна эффективность: т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ.Example 1 A mixture of 3.5 g of sulfonol (3j5 wtD) (based on the active base) and 6.5 g (6.5 wtD) is dissolved in the injected water with a salinity of -, - 25 kg / m the composition is tested according to the above procedure. As a result, the absolute increase in the oil displacement coefficient is 21.1, specific efficiency: t of oil per 1 t of a mixture of ACAS and nonionic surfactants.

П р и м е р 2. Смесь 5 г сульфонола (5 мае. из расчета на активную основу) и 5 г ОП (5 масД) раствор ют в закачиваемой воде с минерализацией 25 кг/мЗ „ Полученный ; , состав испытывают по приведенной методике . В результате абсолютный прирост коэффициента вытеснени нефти составл ет 22,1%, удельна эффективность I8p2 т нефти.„ на 1 т суммы АПАВ и НПАВ,PRI me R 2. A mixture of 5 g of sulfonol (May 5, calculated on the active basis) and 5 g of OP (5 wtD) are dissolved in the injected water with a salinity of 25 kg / mZ “Received; , the composition is tested according to the above procedure. As a result, the absolute increase in the oil displacement coefficient is 22.1%, the specific efficiency is I8p2 tons of oil. "Per 1 ton of the amount of surfactants and nonionic surfactants,

П р и м е р 3. Смесь 7,5 г сульфонола (7,5 мае, из расчета на ную активную основу) и 2,5 г ОП- i (2,5 мае.) раствор ют в закачивае- I мой .воде с минерализацией 25 кг/м „ Полученный состав испытывают по приведенной методике, В результате абсолютный коэффициент вытеснени нефти составл ет 22.,5 удельна эффективность: 18,7 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ,Example 3. A mixture of 7.5 g of sulfonol (May 7.5, calculated on the basis of the active base) and 2.5 g of OP-i (May 2.5.) Was dissolved in the injected mine. water with a mineralization of 25 kg / m “The resulting composition is tested according to the above procedure. As a result, the absolute oil displacement coefficient is 22., 5 specific efficiency: 18.7 tons of oil per 1 ton of a mixture of surfactants and nonionic surfactants,

П р и М е р . Смесь 5 г сульфонола (5 мае. из расчета на активную основу) и 5 г ОП-4 (5 мас.1) раствор ют в закачиваемой воде е минерализацией i 0 кг/мЗ, Полученный состав испытывают по приведенной методике , В результате абсолютный коэффициент вытеснени нефти составл ет 20,5 удельна эффективность :PRI me R. A mixture of 5 g of sulfonol (May 5, based on the active base) and 5 g of OP-4 (5 wt. 1) are dissolved in injected water with mineralization i 0 kg / mZ. The resulting composition is tested according to the above procedure. As a result, the absolute coefficient oil displacement is 20.5 specific efficiency:

13,3 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ.13.3 tons of oil per 1 ton of a mixture of anionic surfactants and nonionic surfactants.

П р и м е р 5. Смесь 3,0 г суль- фонола (3 масЛ из расчета на иое ПАВ) и 7,0 г ОП- (7,0 касЛ) раствор ют в воде с минерализацией 25 кг/мз. Композици в этом случае получаетс неустойчива , расслаиваетс в течение одних суток. Полученный состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолютг- ный коэффициент вытеснени нефти сос- гавл ет 13,5, удельна эффектив-,, ность: 5,5 т нефти на 1 т смеси ДПАВExample 5. A mixture of 3.0 g of sulfonol (3 wtL based on another surfactant) and 7.0 g of OP- (7.0 casL) was dissolved in water with a salinity of 25 kg / mz. In this case, the composition is unstable, delaminates within one day. The resulting composition is tested according to the methodology. As a result, the absolute coefficient of oil displacement is 13.5, specific efficiency, 5.5 tons of oil per 1 ton of mixture of surfactants

и НПАВ.and nonionic surfactants.

П р и м е р б. Смесь 8,0 г суль- фонола (8 масД из расчета на 100%- иое ПАВ) и 2,0 г ОП- (2 мас.%) раствор ют в воде с минерализацией 25 кг/мз. Композици в этом случае получаетс неустойчива , расслаиваетс в течение двух часов. Полученный состав испытывают по приведенг. Кой методике. В результате абсолютный коэффициент вытеснени нефти составл ет I3, а удельна эффе ктив- мость: 6,1 т нефти на 1 т Jcмecи АПАВ м НПАВ.PRI me R b. A mixture of 8.0 g of sulfonol (8 wt% based on 100% surfactant) and 2.0 g of OP- (2 wt%) is dissolved in water with a mineralization of 25 kg / m3. The composition in this case is unstable, delaminates within two hours. The resulting composition is tested according to priveng. Coy technique. As a result, the absolute oil displacement coefficient is I3, and the specific effi ciency is 6.1 tons of oil per 1 ton of mixture of ASA and nonionic surfactants.

П р и м е р 7. Смесь 5,0 г суль- гЬонола (5 маеД из расчета на ное ПАВ) и 5,0 г ОП-4 (5 мас,) раствор ют в воде с минерализациейExample 7. A mixture of 5.0 g of sulgonol (May 5, based on a new surfactant) and 5.0 g of OP-4 (5 wt.) Was dissolved in mineralized water

SO кг/мз. Композици в этом случае SO kg / mz. Composition in this case

J- /J- /

расслаиваетс через 3 сут. Получен- 11МЙ состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолютный коэффициент вытеснени нефти сос тэзл ет 11,9%, удельна эффективность: 4,0 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ.stratifies after 3 days. The obtained 11MY composition was tested according to the above procedure. As a result, the absolute coefficient of oil displacement is 11.9%, specific efficiency: 4.0 tons of oil per 1 ton of a mixture of ACS and nonionic surfactants.

Аналогично приведенным примерам были поставлены опыты с составом композиции по прототипу,Similar to the above examples, experiments were carried out with the composition of the composition according to the prototype,

П р и м 6 р 8. Смесь 5 г алкил- бензолсульфонатов (АБС) с молекул рной массой 2 }0-550 (5 мас,% из рас- иета на 100%-ную активную основу) и г полиэтоксилированных спиртовPRI me R 6 8. A mixture of 5 g of alkylbenzenesulfonates (ABS) with a molecular weight of 2} 0-550 (5 wt.% Based on 100% active base) and g of polyethoxylated alcohols

е,- со степенью оксиэтилирова- НИЛ мол окиси этилена на моль -;; спиртов (ОЗС) раствор ют в воде с ми нерализацией 25 кг/м с добавлением 2 г (2,0 мас.%) бутилового спирта. Полученный состав испытывают по ука- З гжной методике. В результате абсо- лотный коэффициент нефтевытеснени e, - with the degree of hydroxyethylated- NIL mole of ethylene oxide per mole - ;; alcohols (GLC) are dissolved in water with mineralization of 25 kg / m with the addition of 2 g (2.0 wt.%) butyl alcohol. The resulting composition is tested according to the specified method. As a result, the absolute coefficient of oil displacement

55

С 2 C 2

- .-.

н . , сn , with

//

gg с В 40 gg with 40

4522 i54522 i5

составл ет 13,9%, удельна эффективis 13.9%, specific efficiency

ность: 6,9 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ без учета содержани ал- килоБых спиртов с композиции.capacity: 6.9 t of oil per 1 t of a mixture of APAW and nonionic surfactants without regard to the content of alcoholic alcohols from the composition.

П р и м е р 9. Смесь 5.г АБС с молекул рной массой 2 Ш-550 (5 мас.% из расчета на ПАВ) и 5 г ОЭС раствор ют в воде с минерализацией 50 кг/мЗ с добавлением 2 г (2 мас.%) бутилового спирта. Полученный состав испытывают по указанной методике. В результате абсолютный коэффицент нефтевытеснени составл -.т ет 12,2%, удельна эффективность: 6,7 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ без учета содержани алкиловых спиртов в композиции.Example 9. A mixture of 5. g ABS with a molecular weight of 2 Ш-550 (5 wt.% Based on surfactants) and 5 g of OES are dissolved in water with a salinity of 50 kg / m3 with the addition of 2 g ( 2 wt.%) Butyl alcohol. The resulting composition is tested according to the specified method. As a result, the absolute oil displacement coefficient is 12.2%, specific efficiency: 6.7 tons of oil per 1 ton of a mixture of ACAS and nonionic surfactants without regard to the content of alkyl alcohols in the composition.

. Как видно из таблицы, предлагаемый состав композиции в водах с минерализацией до Q кг/мЗ при б5 С имеет эффективность ,3-20,7 т/т в то врем , как дл состава по прототипу эта величина составл ет 6,7.-. 6,9 т/т, т.е. удельна эффективность да нного состава в три раза выше удель- но й эффективности по прототипу.. As can be seen from the table, the proposed composition in waters with a salinity of up to Q kg / m3 at b ° C has an efficiency of 3-20.7 t / t, while for the prototype composition this value is 6.7.-. 6.9 t / t, i.e. the specific efficiency of this composition is three times higher than the specific efficiency of the prototype.

Преимущества композиции данного состава дл нефтевытеснени по сравнению с прототипом состоит в значительном повышении эффективности вы., теснени нефти, возможности ее использовани дл извлечени остаточной нефти из обводненных слабоминерализованными водами плйстоПоThe advantages of the composition of this composition for oil displacement in comparison with the prototype is a significant increase in the efficiency of extraction, oil squeezing, the possibility of using it to extract residual oil from flooded low-saline water

1010

15fifteen

20twenty

2525

30thirty

Claims

The claims

A composition for enhancing oil recovery containing anionic surfactant (AAS), a nonionic surfactant (nonionic surfactant) and water, characterized in that, in order to increase the oil-displacing ability of the composition under conditions of increased formation -: .., out temperature, it contains sulfonol as a surfactant, 8 as a nonionic surfactant, polyethoxyethylated alkyl phenols with the degree of hydroxyethylation k (OP-4), and as water, water with a salinity of up to 0 kg / m in the following ratio of components (ma.e.):

Sulfonol 3.5-7.5

OP-42.5-6.5

Water with salinity up to 40 kg / mz Else

g a

E