RU2097540C1

RU2097540C1 - Method of increasing oil recovery of bed

Info

Publication number: RU2097540C1
Application number: RU95101978A
Authority: RU
Inventors: Р.Р. Ганиев; В.Н. Хлебников; Г.Х. Якименко; Ю.Н. Ададуров; А.А. Андреева; А.А. Бикбова; А.С. Сиротинский; О.В. Даринцев
Original assignee: Научно-исследовательский институт "Нефтеотдача"
Priority date: 1995-02-09
Filing date: 1995-02-09
Publication date: 1997-11-27
Also published as: RU95101978A

Abstract

FIELD: oil and gas production. SUBSTANCE: invention relates to developing oil deposits and can be applied to increase oil recovery of carbonate and terrigenous formations with elevated irregularity containing high- viscosity oils. Into bed, first solvent border is pumped in, then border of surfactant dispersion and alkali with pumped in water, solvent and dispersion borders being pumped in at volume ratio from 1:1 to 1:20, respectively. Finally, punching through with water is performed. EFFECT: enhanced efficiency of operation.

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для повышения нефтеотдачи карбонатных и терригенных пластов в частности с повышенной неоднородностью с вязкими нефтями. The invention relates to the oil industry and can be used to increase oil recovery of carbonate and terrigenous strata, in particular with increased heterogeneity with viscous oils.

Известны способы вытеснения нефти из пласта, заключающие применение растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ), а также различных комбинаций с другими химическими реагентами (Ибрагимов Г.З. и др. Химические реагенты для добычи нефти. М. Недра, 1986; Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. М. Недра, 1985). Known methods of displacing oil from the reservoir, including the use of solutions of surface-active substances (surfactants), as well as various combinations with other chemical reagents (Ibragimov GZ and other Chemical reagents for oil production. M. Nedra, 1986; Surguchev M. L. Secondary and tertiary methods of increasing oil recovery. M. Nedra, 1985).

Недостатком известных технических решений является низкая эффективность при вытеснении нефти, особенно в условиях значительной неоднородности пласта. A disadvantage of the known technical solutions is the low efficiency in oil displacement, especially in conditions of significant heterogeneity of the reservoir.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ вытеснения нефти, включающий закачку водного раствора поверхностно-активного вещества со щелочной добавкой (Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. М. Недра, 1985, с. 156-164). The closest technical solution to the proposed method is a method of oil displacement, including the injection of an aqueous solution of a surfactant with an alkaline additive (Surguchev M.L. Secondary and tertiary methods of increasing oil recovery. M. Nedra, 1985, p. 156-164).

Недостатком его является низкая эффективность вытеснения вязких нефтей из терригенных и карбонатных коллекторов. Its disadvantage is the low efficiency of displacing viscous oils from terrigenous and carbonate reservoirs.

Целью заявляемого технического решения является повышение эффективности вытеснения нефти в условиях месторождений с вязкими нефтями (30-150 МПа•с), средне- и низкопроницаемыми неоднородными карбонатными и терригенными коллекторами. The purpose of the proposed technical solution is to increase the efficiency of oil displacement in the conditions of fields with viscous oils (30-150 MPa • s), medium and low permeability heterogeneous carbonate and terrigenous reservoirs.

Поставленная цель достигается тем, что поверхностно-активное вещество и щелочь закачивают в виде дисперсии, причем предварительно закачивают оторочку маловязкого растворителя, при соотношении объемов предоторочки растворителя и оторочки дисперсии 1:1-1:20 соответственно с последующей продавкой пресной водой. This goal is achieved by the fact that the surfactant and alkali are pumped in the form of a dispersion, and the rim of a low-viscosity solvent is pre-pumped, with a ratio of the volumes of the solvent pre-point and the dispersion rim of 1: 1-1: 20, respectively, followed by fresh water.

В качестве растворителя используют маловязкие алифатические или ароматические углеводородные растворители типа широкой фракции легких углеводородов, нестабильного или газового бензинов, гексановой фракции, Нефрас С 4 150/200, Нефрас А (130/330) или другие растворители с вязкостью не выше 2,0 мПа•с. The solvent used is low-viscosity aliphatic or aromatic hydrocarbon solvents such as a wide fraction of light hydrocarbons, unstable or gasoline, hexane, Nefras C 4 150/200, Nefras A (130/330) or other solvents with a viscosity not exceeding 2.0 MPa • from.

В качестве ПАВ используют оксиэтилированные изононилфенолы (типа Неонол) со степенью оксиэтилирования 4-10. В качестве щелочного компонента используются щелочные добавки: гидроксид натрия, карбонат натрия или отработанная щелочь процессов газоочистки. Применение отработанной щелочи предпочтительнее по экономическим соображениям. As surfactants, use is made of ethoxylated isononylphenols (such as Neonol) with a degree of hydroxyethylation of 4-10. As the alkaline component, alkaline additives are used: sodium hydroxide, sodium carbonate or spent alkali gas cleaning processes. The use of spent alkali is preferable for economic reasons.

Дисперсию готовят обычным растворением в пресной воде необходимого количества щелочи и поверхностно-активного вещества. В смеси пресной воды и отработанной щелочи растворяют НПАВ. The dispersion is prepared by the usual dissolution in fresh water of the required amount of alkali and surfactant. In a mixture of fresh water and spent alkali, dissolve nonionic surfactants.

Жесткость пресной воды не должна превышать 5 мг-экв/дм³. Полученный раствор представляет собой стабильную дисперсию ПАВ и щелочи, устойчивую при пластовых температурах 20-40^oC. Состав дисперсии НПАВ, мас.The hardness of fresh water should not exceed 5 mEq / dm ³ . The resulting solution is a stable dispersion of surfactants and alkali, stable at reservoir temperatures of 20-40 ^o C. the Composition of the dispersion of nonionic surfactants, wt.

Оксиэтилированный изононилфенол 0,5-3,0
Щелочь 5-20
Пресная вода Остальное
Эффективность способа обусловлена следующим. Органический растворитель снижает вязкость и разрушает надмолекулярные структуры нефти, удаляет из порового пространства отложения асфальтенов, смол и парафинов, предотвращает образование вязких обратных эмульсий при контакте нефти с растворами НПАВ, способствует образованию среднефазных микроэмульсий, обладающих высокими нефтевытесняющими свойствами. Применение дисперсии НПАВ со щелочью позволяет достигать низких и сверхнизких поверхностных натяжений на границе раздела нефть/раствор НПАВ (10^-2-10^-3мН/м).Oxyethylated isononylphenol 0.5-3.0
Alkali 5-20
Fresh Water Else
The effectiveness of the method is due to the following. An organic solvent reduces viscosity and destroys the supramolecular structures of oil, removes deposits of asphaltenes, resins and paraffins from the pore space, prevents the formation of viscous inverse emulsions in contact with oil solutions of nonionic surfactants, and promotes the formation of medium-phase microemulsions with high oil-displacing properties. The use of dispersion of nonionic surfactants with alkali allows to achieve low and ultralow surface tension at the interface between the oil / solution of nonionic surfactants (10 ^-2 -10 ^-3 mN / m).

Закачка предоторочки растворителя повышает нефтенасыщенность перед фронтом оторочки дисперсии НПАВ и щелочи, что способствует формированию водо-нефтяного вала и повышает эффективность действия оторочки дисперсии НПАВ и щелочи. Injection of a solvent pre-point increases the oil saturation in front of the rim of the dispersion of nonionic surfactants and alkali, which contributes to the formation of a water-oil shaft and increases the efficiency of the action of the rim of dispersion of nonionic surfactants and alkali.

Продвижение предоторочки растворителя в пласте регулируется движением оторочки дисперсии НПАВ, что предотвращает преждевременное размывание оторочки растворителя. Рост концентрации НПАВ в дисперсии приводит к увеличению сопротивления при фильтрации, что позволяет применять предлагаемый способ вытеснения нефти для месторождений с неоднородными коллекторами. Чем ниже проницаемость пласта и/или меньше его неоднородность, тем ниже должна быть концентрация дисперсии НПАВ. The advancement of the solvent pre-point in the formation is regulated by the movement of the rim of the dispersion of nonionic surfactants, which prevents premature erosion of the solvent rim. An increase in the concentration of nonionic surfactants in the dispersion leads to an increase in filtration resistance, which makes it possible to apply the proposed method of oil displacement for fields with heterogeneous reservoirs. The lower the permeability of the formation and / or its heterogeneity, the lower should be the concentration of dispersion of nonionic surfactants.

Способ вытеснения нефти может быть применен на начальной, средней и поздней стадиях разработки месторождений. The method of oil displacement can be applied at the initial, middle and late stages of field development.

Соотношение между объемами оторочек растворителя и дисперсии НПАВ 1:1-1: 20 соответственно. Соотношение между объемами закачки дисперсии НПАВ и буфера пресной воды 1: 0,2-1: 5 соответственно. Чем ниже проницаемость пласта и/или, чем выше минерализация (жесткость) закачиваемых вод, тем больший объем буфера пресной воды. The ratio between the volumes of the rims of the solvent and the dispersion of nonionic surfactants is 1: 1-1: 20, respectively. The ratio between the injection volumes of the dispersion of nonionic surfactants and fresh water buffer is 1: 0.2-1: 5, respectively. The lower the permeability of the formation and / or, the higher the salinity (hardness) of the injected water, the greater the volume of fresh water buffer.

Эффективность способа определяют экспериментально в лабораторных условиях по описанной ниже методике. Результаты исследований приведены в табл. 1. The effectiveness of the method is determined experimentally in laboratory conditions by the method described below. The research results are given in table. one.

Пример 1. Сравнительные эксперименты проводили при вытеснении нефти из насыпных моделей пласта по следующей методике. Трубу из нержавеющей стали длиной 40 см и диаметром 2,0 см наполняли экстрагированной спиртобензольной смесью, дезинтегрированным керном месторождения, заполняли пластовой водой и насыщали нефтью методом вытеснения. При горизонтальном положении из модели пласта вытесняли нефть водой до стабилизации перепада давления и прекращения выделения нефти. Затем закачивали оторочки реагентов для вытеснения нефти и опять воду. Все эксперименты проводили при средних пластовых температурах и постоянной скорости фильтрации 1,2±0,1 м/сут. Характеристика используемых нефтей и вод приведены в табл. 2. Example 1. Comparative experiments were carried out during the displacement of oil from bulk models of the reservoir according to the following method. A stainless steel pipe 40 cm long and 2.0 cm in diameter was filled with extracted alcohol-benzene mixture, disintegrated core of the field, filled with produced water and saturated with oil by the method of displacement. With a horizontal position, oil was displaced from the reservoir model by water until the pressure drop stabilized and oil evolution ceased. Then rims of reagents were pumped to displace the oil and again water. All experiments were carried out at medium reservoir temperatures and a constant filtration rate of 1.2 ± 0.1 m / day. The characteristics of the used oils and waters are given in table. 2.

Введение в состав композиции: нестабильный бензин + дисперсия Неонола АФ-6 (2 мас.) отработанной щелочи позволяет увеличить прирост коэффициента нефтеотдачи с 0,9 до 12,8% (опыты 1 и 2 в табл. 2). Закачка дисперсии без смачивателя не приводит к заметному изменению проницаемости модели пласта по воде, в то же время как дисперсия Неонола АФ-6 с добавкой щелочи повышает проницаемость модели пласта в 1,79 раза, что особенно важно при применении состава для месторождений с низкопроницаемыми коллекторами. Introduction to the composition of the composition: unstable gasoline + dispersion of Neonol AF-6 (2 wt.) Spent alkali allows you to increase the growth of oil recovery from 0.9 to 12.8% (experiments 1 and 2 in table 2). Injection of a dispersion without a wetting agent does not lead to a noticeable change in the permeability of the formation model by water, while the dispersion of Neonol AF-6 with the addition of alkali increases the permeability of the formation model by 1.79 times, which is especially important when applying the composition to fields with low permeability reservoirs.

Пример 2. Эксперименты проводили аналогично описанному в примере 1. Данные табл. 1 (опыты 3 и 4) показывают, что введение щелочи в количестве 2% в состав композиции приводит к увеличению нефтевытесняющего действия композиции (прирост коэффициента нефтевытеснения увеличивается с 6,9 до 9,6%). Одновременно наблюдается рост проницаемости модели пласта по воде. Example 2. The experiments were carried out similarly to that described in example 1. The data in table. 1 (experiments 3 and 4) show that the introduction of alkali in an amount of 2% in the composition leads to an increase in the oil-displacing effect of the composition (an increase in the oil-displacement coefficient increases from 6.9 to 9.6%). At the same time, an increase in water permeability of the reservoir model is observed.

Пример 3. Эксперимент проводили аналогично описанному в примере 1. Данные таблицы 1 (опыты 5 и 6) показывают, что в условиях месторождения с сильно минерализованной закачиваемой водой при введении дисперсии наблюдается увеличение прироста коэффициента нефтевытеснения с 6,5 до 15,1%
Таким образом, применение предлагаемого способа вытеснения нефти в нефтедобывающей промышленности позволяет:
повысить эффективность добычи трудноизвлекаемых запасов нефти;
утилизировать отходы переработки нефти, содержащие алифатические углеводороды;
квалифицированно использовать щелочные вторичные ресурсы нефтехимических производств.Example 3. The experiment was carried out similarly to that described in example 1. The data in table 1 (experiments 5 and 6) show that in the conditions of a field with highly mineralized injected water, with the introduction of a dispersion, an increase in the increase in the coefficient of oil displacement from 6.5 to 15.1% is observed
Thus, the application of the proposed method of oil displacement in the oil industry allows you to:
increase the efficiency of extraction of hard-to-recover oil reserves;
Dispose of oil refining waste containing aliphatic hydrocarbons;
qualified use of alkaline secondary resources of petrochemical industries.

Claims

1. A method of increasing oil recovery, including the injection of an aqueous solution of a surfactant with an alkaline additive, characterized in that the surfactant and alkali are pumped into the formation in the form of a dispersion, and the fringe of a low-viscosity solvent is first injected into the formation at a ratio of the volumes of the solvent pre-treatment and dispersion 1 1 20 followed by fresh water.

2. The method according to claim 1, characterized in that the dispersion is used in the following ratio of components, wt.

Nonionic surfactant nonionic surfactants 0.5 30.0
Alkali 5 20
Water Else
3. The method according to claim 1, characterized in that the ratio of the volume of dispersion and fresh water is 1 0.2 to 5.0.