RU2112137C1 - Gel-forming composition to control flooding front of productive oil pool - Google Patents

Gel-forming composition to control flooding front of productive oil pool Download PDF

Info

Publication number
RU2112137C1
RU2112137C1 RU96112378A RU96112378A RU2112137C1 RU 2112137 C1 RU2112137 C1 RU 2112137C1 RU 96112378 A RU96112378 A RU 96112378A RU 96112378 A RU96112378 A RU 96112378A RU 2112137 C1 RU2112137 C1 RU 2112137C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
gel
composition
urotropine
forming composition
Prior art date
Application number
RU96112378A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96112378A (en
Inventor
Б.Е. Доброскок
Н.Н. Кубарева
Р.Х. Мусабиров
Л.И. Мясникова
З.М. Ганеева
Н.Н. Абросимова
Original Assignee
Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти
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 Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти filed Critical Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти
Priority to RU96112378A priority Critical patent/RU2112137C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2112137C1 publication Critical patent/RU2112137C1/en
Publication of RU96112378A publication Critical patent/RU96112378A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil production. SUBSTANCE: gel-forming composition is meant for increase of oil recovery from pools by pumping it both into injection holes to control flooding process in pools inhomogeneous in penetration and into production wells during performance of water insulation operations. Given composition includes oxyethylcellulose, iron chloride, bonding agent and water. Novelty of invention consists in usage of urotropine as bonding agent and water of chlorine- calcium type with mineralization from 0.001 to 180.0 g/l and density 1.000-1.125 g/cu.cm in the capacity of solvent with following proportion of components, per cent by mass: oxyethylcellulose 00.5-1.0; iron chloride 0.03-1.5; urotropine 0.05-0.5; water of chlorine-calcium type with mineralization from 0.001 to 180.0 g/l and density 1.000- 1.125 g/cu.cm being the balance. Usage of gel-forming composition based on oxyethylcellulose, urotropine and iron chloride to control flooding of productive pool and isolation of water influxes in production wells makes it possible to rise coefficient of embracing of pool by flooding which leads in its turn to increased oil recovery from pool. EFFECT: increased oil recovery.

Description

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а именно к гелеобразующим композициям для регулирования разработки нефтяных месторождений. The invention relates to the field of the oil industry, namely to gel-forming compositions for regulating the development of oil fields.

Известен состав "Полимерный буровой раствор", содержащий эфир целлюлозы, неорганическую соль трехвалентного хрома и воду [1]. После смешения этих компонентов образуется гель при pH = 10-11. Основной недостаток этого состава в том, что полученный гель имеет низкие прочностные свойства (сдвиговая прочность геля при скорости сдвига 1,5 с-1 менее 100 Па). Кроме того, соли хрома токсичны.Known composition "Polymer drilling fluid" containing cellulose ether, inorganic salt of trivalent chromium and water [1]. After mixing these components, a gel is formed at pH = 10-11. The main disadvantage of this composition is that the obtained gel has low strength properties (shear strength of the gel at a shear rate of 1.5 s -1 less than 100 Pa). In addition, chromium salts are toxic.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является гелеобразующая композиция для регулирования фронта заводнения продуктивного пласта [2] , содержащая оксиэтилцеллюлозу 0,5-1,0%, гидрохинон 0,05-0,1%, хлорное железо 0,05-0,1%, щелочь в количестве, обеспечивающем pH композиции, равное 6-8. Недостатком композиции является низкая эффективность состава в связи с недостаточно высокими прочностными характеристиками геля. The closest technical solution to the proposed one is a gel-forming composition for regulating the waterflooding front of a reservoir [2], containing hydroxyethyl cellulose 0.5-1.0%, hydroquinone 0.05-0.1%, ferric chloride 0.05-0.1% , alkali in an amount providing a pH of the composition equal to 6-8. The disadvantage of the composition is the low efficiency of the composition due to the insufficiently high strength characteristics of the gel.

Кроме того, известные гелеобразующие композиции в качестве растворителя содержат только пресную воду, а в водах хлоркальциевого типа образование геля не происходит. In addition, known gel-forming compositions contain only fresh water as a solvent, and gel formation does not occur in calcium-chloride waters.

Задачей изобретения является повышение прочности геля. The objective of the invention is to increase the strength of the gel.

Поставленная задача достигается тем, что гелеобразующая композиция для регулирования фронта заводнения продуктивного пласта содержит оксиэтилцеллюлозу, хлорное железо, сшивающий агент и растворитель (воду). Новым является то, что она содержит в качестве сшивающего агента уротропин, а в качестве растворителя - воду хлоркальциевого типа с минерализацией 0,001-180, г/л, с плотностью 1,00-1,125 г/см3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Оксиэтилцеллюлоза - 0,5-1,0
Хлорное железо - 0,03-1,5
Уротропин - 0,05-0,5
Вода хлоркальциевого типа с минерализацией от 0,001 до 180 г/л с плотностью 1,00 - 1,125 г/см3 - Остальное
В предлагаемом составе благодаря присутствию сшивающего агента уротропина происходит сшивка оксиэтильных звеньев молекул оксиэтилцеллюлозы как в пресной, так и в минерализованной водах. Кроме того, образующийся гель, в котором связующими центрами сшивки являются также ионы солей, входящих в состав воды хлоркальциевого типа (представляющая собой комплекс солей на основе ионов CI-, SO 2- 4 ,HCO - 3 , S2-, Ca+2, Mg+2, K+, Na+, Fe+2, Fe+3), обладает высокими прочностными характеристиками. Одновременно значительно упрощается процесс приготовления композиции, т.к. используются сточные минерализованные воды, применяемые при заводнении пластов.
The problem is achieved in that the gel-forming composition for regulating the waterflooding front of the reservoir contains hydroxyethyl cellulose, ferric chloride, a crosslinking agent and a solvent (water). What is new is that it contains urotropin as a crosslinking agent, and calcium chloride water with a mineralization of 0.001-180, g / l, with a density of 1.00-1.125 g / cm 3 , in the following ratio of components, wt. %:
Oxyethyl cellulose - 0.5-1.0
Ferric Chloride - 0.03-1.5
Urotropin - 0.05-0.5
Calcium chloride type water with a salinity of 0.001 to 180 g / l with a density of 1.00 - 1.125 g / cm 3 - Else
In the proposed composition, due to the presence of a crosslinking agent of urotropin, crosslinking of hydroxyethyl units of hydroxyethyl cellulose molecules occurs in both fresh and mineralized waters. In addition, a gel is formed in which the ions of salts included in the composition of calcium chloride water (which is a complex of salts based on CI - , SO ions 2- 4 HCO - 3 , S 2- , Ca +2 , Mg +2 , K + , Na + , Fe +2 , Fe +3 ), has high strength characteristics. At the same time, the process of preparing the composition is greatly simplified, because mineralized wastewater used in waterflooding.

В результате проведенного анализа можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия", так как заявляемое техническое решение имеет, кроме известных существенных признаков, новые признаки (композиции содержат в качестве сшивающего агента - уротропин и воду хлоркальциевого типа с минерализацией 0,001-180 г/л), соотношением компонентов в композиции которые связаны с новым свойством, достигаемым при использовании - образующиеся гели обладают повышенными прочностными свойствами. As a result of the analysis, we can conclude that the claimed technical solution meets the criteria of the invention "significant differences", since the claimed technical solution has, in addition to the known essential features, new features (the compositions contain, as a crosslinking agent, urotropine and calcium chloride water with a mineralization of 0.001 -180 g / l), the ratio of the components in the composition that are associated with a new property achieved by use - the resulting gels have increased strength properties.

Обоснование существенных признаков заявляемого технического решения проводилось путем исследования кинетики гелеобразования композиции, приготовленной на различных водах. Гелеобразующую композицию готовят следующим образом. The substantiation of the essential features of the claimed technical solution was carried out by studying the kinetics of gelation of the composition prepared in various waters. A gelling composition is prepared as follows.

Оксиэтилцеллюлозу при перемешивании растворяют в воде (пресной или минерализованной) в течение 1,0-1,5 ч. К полученному раствору добавляют уротропин и растворяют при перемешивании в течение 10-15 мин, затем добавляют хлорное железо и растворяют при перемешивании в течение 10-15 мин. With stirring, hydroxyethyl cellulose is dissolved in water (fresh or mineralized) for 1.0-1.5 hours. Urotropin is added to the resulting solution and dissolved with stirring for 10-15 minutes, then ferric chloride is added and dissolved with stirring for 10- 15 minutes.

В качестве оксиэтилцеллюлозы использовались оксиэтилцеллюлоза отечественного производства (ТУ 6-55-221-1407-95) и оксиэтилцеллюлоза марки Tyloze EHH (ФРГ), в качестве хлорного железа - хлорное железо (ГОСТ III-59-76), в качестве сшивающего агента - уротропин, в качестве растворителя - пресная вода или сточная минерализованная, используемая для заводнения продуктивных пластов на нефтяных месторождениях. Сточная вода является водой хлоркальциевого типа с широким диапазоном общей минерализации, так как она готовится путем смешения пластовой девонской воды хлоркальциевого типа с пресной. В исследованиях учитывалось общее содержание в воде солей (общая минерализация воды). Исследование кинетики гелеобразования проводилось на ротационном вискозиметре "Реотест-2" путем измерения эффективной вязкости при скорости сдвига 0,5 с-1 через определенные интервалы времени. Результаты исследований представлены в табл. 1.Domestic-produced hydroxyethyl cellulose (TU 6-55-221-1407-95) and Tyloze EHH brand hydroxyethyl cellulose (Germany) were used as hydroxyethyl cellulose, ferric chloride was used as ferric chloride (GOST III-59-76), and urotropin was used as a cross-linking agent. , as a solvent - fresh water or mineralized wastewater used for flooding productive formations in oil fields. Wastewater is potassium chloride water with a wide range of total salinity, as it is prepared by mixing fresh Devonian potassium chloride water. The studies took into account the total content of salts in the water (total salinity of the water). The kinetics of gelation was studied on a Reotest-2 rotational viscometer by measuring the effective viscosity at a shear rate of 0.5 s -1 at certain time intervals. The research results are presented in table. 1.

Из табл. 1 следует, что гелеобразующая композиция обладает следующим оптимальным составом: мас.% оксиэтилцеллюлоза 0,5-1,0, уротропин 0,05-0,5, хлорное железо 0,03-1,5, вода хлоркальциевого типа с минерализацией 0,001-180 г/л остальное (составы 1, 2, 5-11, 18-21, 24, 25, 30-36, 46-49, 53-57). From the table. 1 it follows that the gel-forming composition has the following optimal composition: wt.% Hydroxyethyl cellulose 0.5-1.0, urotropin 0.05-0.5, ferric chloride 0.03-1.5, calcium chloride water with a salinity of 0.001-180 g / l the rest (compositions 1, 2, 5-11, 18-21, 24, 25, 30-36, 46-49, 53-57).

Такая композиция имеет оптимальный период гелеобразования от 1 до 5 сут. Such a composition has an optimal gelation period of 1 to 5 days.

При исключении из композиции одного из компонентов - уротропина или хлорного железа (составы 15, 16, 26, 27) композиции не обладает способностью к гелеобразованию. Поэтому необходимо совместное присутствие в композиции уротропина и хлорного железа. With the exclusion from the composition of one of the components - urotropine or ferric chloride (compositions 15, 16, 26, 27) the composition does not have the ability to gel. Therefore, the joint presence of urotropine and ferric chloride in the composition is necessary.

При содержании в композиции уротропина менее 0,05 мас.% композиция не обладает способностью к гелеобразованию (состав 17). Увеличение содержания в композиции уротропина более 0,5 мас.% нецелесообразно, так как оно не приводит к улучшению качества образующихся гелей (состав 59). When the content of urotropine in the composition is less than 0.05 wt.%, The composition does not have the ability to gel (composition 17). An increase in the content of urotropine in the composition of more than 0.5 wt.% Is impractical, since it does not lead to an improvement in the quality of the resulting gels (composition 59).

Композиция с содержанием хлорного железа менее 0,03 мас.% не обладает способностью к гелеобразованию, а с содержанием более 1,5% не приводит к улучшению качества образующихся гелей (составы 3, 4, 29, 43). A composition with a content of ferric chloride of less than 0.03 wt.% Does not have the ability to gel, and with a content of more than 1.5% does not lead to an improvement in the quality of the resulting gels (compositions 3, 4, 29, 43).

Композиция с содержанием оксиэтилцеллюлозы менее 0,5 мас.% не обладает способностью к гелеобразованию (составы 38, 50) или имеет невысокие вязкостные параметры (составы 12, 37), а композиция с содержанием оксиэтилцеллюлозы более 1,0 мас.% использовать нецелесообразно с экономической точки зрения, а также с технологической, так как она имеет большую исходную вязкость (вязкость 1,1%-ного раствора оксиэтилцеллюлозы более 0,5-Па•с) (составы 52, 58). Композиция обладает оптимальным содержанием солей от 0,001 до 180 г/л (составы 1, 2, 5-11, 18-21, 24, 25, 30-36, 46-49, 53-57). A composition with a hydroxyethyl cellulose content of less than 0.5 wt.% Does not have the ability to gel (compositions 38, 50) or has low viscosity parameters (compositions 12, 37), and a composition with a hydroxyethyl cellulose content of more than 1.0 wt.% Is not practical point of view, as well as from a technological point of view, since it has a large initial viscosity (viscosity of a 1.1% hydroxyethyl cellulose solution is more than 0.5-Pa • s) (compositions 52, 58). The composition has an optimal salt content from 0.001 to 180 g / l (formulations 1, 2, 5-11, 18-21, 24, 25, 30-36, 46-49, 53-57).

Композиции, приготовленные на воде с минерализацией более 180 г/л образуют гели с высокой прочностью, однако они имеют малый индукционный период гелеобразования (составы 64-67). Compositions prepared on water with a salinity of more than 180 g / l form gels with high strength, however, they have a short induction period of gelation (formulations 64-67).

Для сравнения кинетики гелеобразования в таблице приведены составы гелеобразующей композиции на основе оксиэтилцеллюлозы, хлорного железа, гидрохинона и воды, описанные в известной композиции (составы 41, 42, 62, 63). To compare the gelation kinetics, the table shows the compositions of the gel-forming composition based on hydroxyethyl cellulose, ferric chloride, hydroquinone and water, described in the known composition (compositions 41, 42, 62, 63).

Композиции, приготовленные на воде хлоркальциевого типа с минерализацией 0,001-180 г/л, с содержанием оксиэтилцеллюлозы менее 0,5%, хлорного железа менее 0,03%, уротропина менее 0,05%, не обладают способностью к гелеобразованию (составы 28, 60). Compositions prepared on calcium chloride water with a salinity of 0.001-180 g / l, with a content of hydroxyethyl cellulose less than 0.5%, ferric chloride less than 0.03%, urotropine less than 0.05%, do not have the ability to gel (compositions 28, 60 )

Композиции, приготовленные на воде хлоркальциевого типа с минерализацией 0,001-180 г/л, с содержанием оксиэтилцеллюлозы более 1,0%, хлорного железа более 1,5%, уротропина более 0,5%, образуют гели с высокой прочностью, однако они имеют индукционный период гелеобразования не более 27 ч, что явно недостаточно для успешного их применения в промысловых условиях для регулирования фронта заводнениям нефтяных пластов (составы 40, 61). Compositions prepared on calcium chloride water with a salinity of 0.001-180 g / l, with an oxyethyl cellulose content of more than 1.0%, ferric chloride more than 1.5%, urotropine more than 0.5%, form gels with high strength, but they have induction the gelation period is not more than 27 hours, which is clearly not enough for their successful application in the field to regulate the front to waterflooding of oil reservoirs (compositions 40, 61).

Исследования прочностных свойств гелей проведены на вискозиметре "Реотест-2". Методика измерения сдвиговой прочности: гелеобразующую композицию заливали в цилиндровое измерительное устройство вискозиметра, оставляли композицию на гелеобразование (на 3 сут), затем производилось измерение сдвиговой прочности геля при скорости сдвига 1,5 с-1/
Результаты исследований представлены в табл. 2.
Studies of the strength properties of the gels were carried out on a Reotest-2 viscometer. Method for measuring shear strength: a gel-forming composition was poured into a cylinder measuring device of a viscometer, the composition was left to gel (for 3 days), then the shear strength of the gel was measured at a shear rate of 1.5 s -1 /
The research results are presented in table. 2.

Из табл. 2 видно, что композиции на воде хлоркальциевого типа с минерализацией 0,001-180 г/л образуют гели с высокими прочностными характеристиками (прочность гелей 120-600 Па). Для сравнения проведены опыты с составом - аналогом (а.с. 1587986). Результаты измерений показывают, что гель образующийся из состава-аналога имеет незначительные прочностные характеристики (80 - 100 Па). From the table. 2 it can be seen that compositions on the calcium chloride type water with a mineralization of 0.001-180 g / l form gels with high strength characteristics (gel strength 120-600 Pa). For comparison, experiments were carried out with a composition - analogue (A.S. 1587986). The measurement results show that the gel formed from the analogue composition has insignificant strength characteristics (80-100 Pa).

Применение гелеобразующией композиции на основе оксиэтилцеллюлозы, уротропина и хлорного железа для регулирования заводнения продуктивного пласта и изоляции водопритоков добывающих скважинах позволяет увеличить коэффициент охвата пласта заводнением, что в свою очередь обеспечит повышение нефтеотдачи пласта. The use of a gel-forming composition based on hydroxyethyl cellulose, urotropine and ferric chloride to regulate water flooding of the reservoir and isolate water inflows in production wells allows increasing the coverage factor of the reservoir by water flooding, which in turn will provide enhanced oil recovery.

Claims (1)

Гелеобразующая композиция для регулирования фронта заводнения продуктивного пласта, содержащая оксиэтилцелллюлозу, хлорное железо, сшивающий агент и растворитель, отличающийся тем, что в качестве сшивающего агента она содержит уротропин, а в качестве растворителя - воду хлоркальциевого типа с минерализацией от 0,001 до 180 г/л с плотностью 1,00 - 1,125 г/см3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Оксиэтилцеллюлоза - 0,5 - 1,0
Хлорное железо - 0,03 - 1,5
Уротропин - 0,05 - 0,5
Вода хлоркальциевого типа с минерализацией от 0,001 до 180 г/л с плотностью 1,00 - 1,025 г/см3 - Остальноеи
A gel-forming composition for regulating the waterflooding front of a reservoir containing hydroxyethyl cellulose, ferric chloride, a crosslinking agent and a solvent, characterized in that it contains urotropin as a crosslinking agent and calcium chloride water with a salinity of from 0.001 to 180 g / l s with a density of 1.00 - 1.125 g / cm 3 in the following ratio of components, wt.%:
Oxyethyl cellulose - 0.5 - 1.0
Ferric Chloride - 0.03 - 1.5
Urotropin - 0.05 - 0.5
Calcium chloride type water with a salinity of from 0.001 to 180 g / l with a density of 1.00 - 1.025 g / cm 3 - The rest
RU96112378A 1996-06-18 1996-06-18 Gel-forming composition to control flooding front of productive oil pool RU2112137C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112378A RU2112137C1 (en) 1996-06-18 1996-06-18 Gel-forming composition to control flooding front of productive oil pool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112378A RU2112137C1 (en) 1996-06-18 1996-06-18 Gel-forming composition to control flooding front of productive oil pool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2112137C1 true RU2112137C1 (en) 1998-05-27
RU96112378A RU96112378A (en) 1998-09-27

Family

ID=20182133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96112378A RU2112137C1 (en) 1996-06-18 1996-06-18 Gel-forming composition to control flooding front of productive oil pool

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2112137C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2124825C (en) Fiber reinforced gel for use in subterranean treatment processes
CA2517063C (en) A method of using a swelling agent to prevent a cement slurry from being lost to a subterranean formation
CN1045148A (en) Change the permeability of subsurface formations
CN100503487C (en) High efficiency solidifying processing agent for waste sludge in oil area and its solidifying treating process
RU2112137C1 (en) Gel-forming composition to control flooding front of productive oil pool
DE2642050A1 (en) PROCESS FOR REDUCING THE FLOW OF WATER IN STEELS FOR THE PRODUCTION OF OIL AND / OR HYDROCARBON GAS
RU2529975C1 (en) Composition of multi-functional reagent for physical and chemical advanced recovery methods (arm)
SU681993A1 (en) Oilfield development process
US4352395A (en) Process for selectively reducing the permeability of a subterranean formation
RU2060360C1 (en) Tamponage composition
RU2148149C1 (en) Compound for restricting water inflow to well
EP0134021B1 (en) Process for reducing water production in oil production wells
RU2065923C1 (en) Plugging composition
RU2703598C1 (en) Gel-forming composition for isolation of water influx into well (versions)
RU2114991C1 (en) Method for isolation of brine water inflow
RU1633875C (en) Method for developing oil bed of inhomogeneous permeability
RU2072034C1 (en) Method for exploitation of oil deposit
RU2224101C2 (en) Water surrounded petroleum collectors isolation method
RU2260682C1 (en) Well shutting compound
RU2004781C1 (en) Gel-forming composition for isolation of producing formation heterogeneous in permeability
RU2147671C1 (en) Compound for control of formation permeability and water shutoff
SU1321805A1 (en) Gel forming composition for isolating formation water in well
SU1596085A1 (en) Composition for suppressing swelling of clays in flooding of oil-bearing formations
SU1700199A1 (en) Method for insulating water inflow in well
RU2204705C1 (en) Method of oil formations flooding control

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070619