RU2139420C1

RU2139420C1 - Compound for oil recovery

Info

Publication number: RU2139420C1
Application number: RU98118262/03A
Authority: RU
Inventors: Д.Л. Турунов; С.П. Герасименко; В.А. Решетов
Original assignee: Турунов Дмитрий Леонидович
Priority date: 1998-10-06
Filing date: 1998-10-06
Publication date: 1999-10-10

Abstract

FIELD: oil production industry. SUBSTANCE: compound is highly efficient in ejecting into oil well, it has improved plugging and waterproofing properties. Compound contains following components, mas.%: rubber crumb 1.5-3.5, lubricating oil 0.5-20.0, petroleum - the balance. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к области разработки нефтяных скважин, и может быть использовано для изоляции пласта при разработке обводненной нефтяной залежи, преимущественно карбонатной породы, вследствие чего повышается нефтеотдача. The invention relates to the oil industry, in particular to the field of development of oil wells, and can be used to isolate the reservoir when developing a water-cut oil reservoir, mainly carbonate rock, resulting in enhanced oil recovery.

Известен состав для изоляции пласта, содержащий нефть, латекс и эмультал (см. а.с. N 767339 МКИ E 21 В 33/138). A known composition for isolating the formation containing oil, latex and emulsion (see and.with. N 767339 MKI E 21 B 33/138).

Известен раствор для обработки стенок буровых скважин с целью уменьшения их проницаемости, который содержит полимерный материал, взаимный растворитель, ПАВ и жидкий носитель (см. патент США N 4476931 по кл. МКИ E 21 В 33/138). A known solution for processing the walls of boreholes in order to reduce their permeability, which contains a polymeric material, a mutual solvent, a surfactant and a liquid carrier (see US patent N 4476931 according to class MKI E 21 B 33/138).

Однако названные составы имеют характерные для полимерных материалов недостатки - склонность к загустеванию, что снижает со временем их реологические свойства. Кроме того, оба состава содержат токсичные и огнеопасные органические растворители. However, these compositions have disadvantages characteristic of polymeric materials - a tendency to thicken, which decreases their rheological properties over time. In addition, both formulations contain toxic and flammable organic solvents.

Известен также состав на основе нефти и резиновой крошки, содержащий наполненный бензином гранулированный фаянс (см. а. с. 717285 МКИ E 21 В 33/138). Also known is a composition based on oil and rubber crumb, containing granulated earthenware filled with gasoline (see A. p. 717285 MKI E 21 B 33/138).

Наличие в составе гранулированного фаянса снижает его эластичность, что затрудняет тампонирование пор в пласте. Состав является дорогостоящим. Кроме того, фаянсовый наполнитель подвергается скорой седиментации, что затрудняет эксплуатацию тампонирующего состава. Композиция содержит легко воспламеняющуюся жидкость - бензин. The presence of granular faience in the composition reduces its elasticity, which makes it difficult to plug the pores in the formation. Composition is expensive. In addition, faience filler undergoes rapid sedimentation, which complicates the operation of the plugging composition. The composition contains a flammable liquid - gasoline.

Наиболее близким к предлагаемому является состав для изоляции пластовых вод в нефтяных скважинах на основе нефти и резиновой крошки (см. Тосунов Э. М. и др. Изоляция притоков воды и химическая обработка низкопроницаемых зон пласта. РНТС "Нефтепромысловое дело", 1974, N 7, с. 63). Closest to the proposed one is a composition for isolating formation water in oil wells based on oil and rubber crumb (see Tosunov E.M. et al. Isolation of water inflows and chemical treatment of low-permeability zones of a formation. RNTS "Oilfield", 1974, N 7 , p. 63).

Недостатком является длительность выдержки скважины после закачки состава. Такой состав имеет высокую вязкость (в пределах 60-65 с B3-4), что существенно затрудняет процесс закачки в скважину и распределение состава в пористой системе пластовых пород. The disadvantage is the duration of exposure of the well after injection of the composition. Such a composition has a high viscosity (in the range of 60-65 with B3-4), which significantly complicates the process of injection into the well and distribution of the composition in the porous system of reservoir rocks.

Задача настоящего изобретения заключается в повышении эффективности закачки состава в нефтяную скважину, улучшение тампонирующих и гидрофобных свойств состава. The objective of the present invention is to increase the efficiency of pumping the composition into an oil well, improving plugging and hydrophobic properties of the composition.

Поставленная задача решается тем, что в состав для добычи нефти, содержащий резиновую крошку и нефть дополнительно введено отработанное масло при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Резиновая крошка - 1,5-3,5
Масло - 0,5-20,0
Нефть - Остальное
Приготовление состава производится на дневной поверхности путем смешивания нефти, резиновой крошки размером 2-15 мм и отработанных масел, например: масла моторного отработанного (ММО), масла индустриального отработанного (МИО) или смеси нефтепродуктов отработанных (СНО), регламентированные ГОСТом 21046-86. Резиновую крошку получают из отходов резины марки 308, 346, 350 и т.п. Состав выдерживается 1-1,5 суток с периодическим перемешиванием, чтобы крошка хорошо набухла и приобрела эластичные свойства и возможность проникновения в поры пласта. Затем масса подвергается перемешиванию в течение 1 часа и находится во взвешенном состоянии в жидкой фракции пульпы. При необходимой кондиции она начинает поступать через ствол скважины в пласт.The problem is solved in that the composition for oil production containing rubber crumb and oil additionally introduced waste oil in the following ratio of components, wt. %:
Rubber crumb - 1.5-3.5
Oil - 0.5-20.0
Oil - Else
The composition is prepared on the surface by mixing oil, rubber crumb size 2-15 mm and used oils, for example: used engine oil (IMO), industrial used oil (MIO) or a mixture of used oil products (SNO), regulated by GOST 21046-86. Crumb rubber is obtained from waste rubber grades 308, 346, 350, etc. The composition is aged 1-1.5 days with periodic mixing, so that the crumb swells well and acquires elastic properties and the possibility of penetration into the pores of the formation. Then the mass is subjected to stirring for 1 hour and is in suspension in the liquid fraction of the pulp. With the necessary condition, it begins to flow through the wellbore into the reservoir.

После окончания процесса закачки состав под давлением воды продавливается по трещинам пласта и изолирует нефтеносную часть пласта от водоносной. After the completion of the injection process, the composition under pressure of water is forced through the fractures of the formation and isolates the oil-bearing part of the formation from the aquifer.

Затворение состава происходит обычным в нефтяной промышленности методом. Под затворение выбирается наиболее обводненная зона пласта. При закачивании состава в скважину происходит его проникновение в крупные и мелкие поры пласта, дополнительное набухание (до максимума). При снижении рабочего давления затворения поры смыкаются и образующееся упругое "кольцо" вокруг обводненной зоны остается стабильным. Эффект начинает проявляться через 2-4 недели. Mixing of the composition occurs by the method usual in the oil industry. The most watered formation zone is selected for mixing. When the composition is pumped into the well, it penetrates into large and small pores of the formation, additional swelling (to the maximum). With a decrease in the working mixing pressure, the pores are closed and the resulting elastic “ring” around the watered zone remains stable. The effect begins to appear in 2-4 weeks.

Состав апробирован на скважине Якушинского месторождения Самарской области. Выбор процентных соотношений компонентов подобрали экспериментальным путем из условий эффективного проникновения в поры и отмывания пор. В результате на скважине с обводненностью 80% и выше, обводненность снижена до 30-50% и увеличен дебит скважин по нефти. The composition was tested in the well of the Yakushinsky field of the Samara region. The choice of percentages of the components was selected experimentally from the conditions of effective penetration into the pores and washing of the pores. As a result, on a well with a water cut of 80% and higher, the water cut is reduced to 30-50% and the oil production rate is increased.

Примеры конкретного выполнения. Examples of specific performance.

При приготовлении состава были использованы отработанные масла со следующими показателями:
условная вязкость по B3-4, с при 20^oC-11-18 с;
температура вспышки в открытом тигле - не ниже 100^oC;
массовая доля H₂O - не более 2%;
содержание фракций, выкипающих до 340^oC - не более 10%;
температура застывания фракций, выкипающих выше t=340^oC, не выше 10^oC.In the preparation of the composition, used oils with the following indicators were used:
conditional viscosity according to B3-4, s at 20 ^o C-11-18 s;
flash point in an open crucible - not lower than 100 ^o C;
mass fraction of H ₂ O - not more than 2%;
the content of fractions boiling up to 340 ^o C - not more than 10%;
pour point of fractions boiling above t = 340 ^o C, not higher than 10 ^o C.

Результаты исследования влияния ММО на физико-химические свойства нефтяных тампонирующих составов, содержащих постоянное количество (2 мас.%) резиновой крошки, представлены в таблице (примеры 1-11). The results of the study of the influence of IMO on the physicochemical properties of oil plugging compositions containing a constant amount (2 wt.%) Of crumb rubber are presented in the table (examples 1-11).

Как видно из таблицы, по мере увеличения массового содержания ММО с 0,1 до 100% в гетерогенной системе происходит значительное снижение условной вязкости по B3-4 и суммарной плотности. Таким образом, выявлены две основные функции ММО в заявляемых составах: разжижителя и облегчающего агента, ММО как разжижитель обеспечивает и заметное увеличение интенсивности самопроизвольного всасывания (впитывания) состава замокшей карбонатной породой. Снижение вязкости и рост интенсивности капиллярного всасывания, в конечном счете, повышают эффективность процесса закачки состава в нефтяную скважину. As can be seen from the table, with an increase in the mass content of IMO from 0.1 to 100% in a heterogeneous system, a significant decrease in the conditional viscosity according to B3-4 and the total density occurs. Thus, two main functions of IMO in the inventive compositions have been identified: a thinner and a lightening agent, IMO as a thinner provides a noticeable increase in the intensity of spontaneous absorption (absorption) of the composition of suede carbonate rock. A decrease in viscosity and an increase in the intensity of capillary absorption ultimately increase the efficiency of the process of pumping the composition into an oil well.

Следует отметить, что при введении ММО в состав композиции обеспечивается и повышение тампонирующих показателей нефтяного состава, что видно по эффектам повышения величины максимума набухания вулканизированной контрольной резиновой смеси N308 и снижения водопроницаемости карбонатной породы в интервале количеств ММО от 0,1 до 10 мас.%. Рост максимума набухания резины в заявляемых составах при увеличении содержания ММО обеспечивает повышение удерживающей способности резиновой крошки в крупных (от 1 до 30 мм) порах разломов и мелких порах (менее 1 мм) карбонатной породы. It should be noted that with the introduction of MMO into the composition, an increase in the tamponing parameters of the oil composition is also provided, which is evident from the effects of increasing the maximum swelling of the vulcanized control rubber compound N308 and reducing the water permeability of the carbonate rock in the range of MMO amounts from 0.1 to 10 wt%. The increase in the maximum swelling of rubber in the inventive compositions with an increase in the content of MMO provides an increase in the holding capacity of rubber crumb in large (from 1 to 30 mm) pores of faults and small pores (less than 1 mm) of carbonate rock.

Как видно из таблицы, повышение количества вводимого ММО в пределах от 0,1 до 20 мас. % приводит к улучшению гидрофобных свойств тампонирующего состава. Например, в присутствии ММО заметно уменьшается время коалесценции (фазового расслоения) взбитой эмульсии системы исследуемый состав: вода = 1: 1, что является позитивным фактором воздействия отработанного масла, означающим повышение скорости нефтеотдачи и понижение степени заводненности нефти. As can be seen from the table, an increase in the amount of IMO introduced in the range from 0.1 to 20 wt. % leads to improved hydrophobic properties of the plugging composition. For example, in the presence of IMO, the coalescence (phase separation) time of the whipped emulsion of the system is significantly reduced: the studied composition: water = 1: 1, which is a positive factor in the effect of used oil, which means an increase in oil recovery rate and a decrease in the degree of oil flooding.

Анализируя данные таблицы, можно прийти к заключению о том, что оптимальным количеством вводимого отработанного масла следует считать 0,5 - 20 мас. %. Повышение содержания ММО более 20 мас.% (см. примеры 9-11) несмотря на снижение условной вязкости и средней плотности, рост интенсивности капиллярного всасывания и максимума набухания, приводит к ухудшению водонепроницаемости и гидрофобных свойств. Уменьшение содержания ММО менее 0,5 мас.% (см. пример 1 и 2) не обеспечивает достаточно эффективного влияния его на эксплуатационные свойства тампонирующих составов. Analyzing the data in the table, we can conclude that 0.5 to 20 wt. % An increase in the IMO content of more than 20 wt.% (See examples 9-11) despite a decrease in the relative viscosity and average density, an increase in the intensity of capillary absorption and maximum swelling, leads to a deterioration in water resistance and hydrophobic properties. The decrease in the content of IMO less than 0.5 wt.% (See example 1 and 2) does not provide a sufficiently effective effect on the operational properties of the plugging compositions.

Экспериментами установлено, что оптимальным содержанием резиновой крошки следует считать 1,5-3,5 мас.%. При меньшем количестве крошки, чем 1,5 мас.%, состав не обладает высокими тампонирующими свойствами. При большем чем 3,5 мас. % резины увеличивается вязкость композиции, ускоряется процесс седиментации частиц, что усложняет технологический процесс. The experiments found that the optimal content of rubber crumb should be considered 1.5-3.5 wt.%. With less crumbs than 1.5 wt.%, The composition does not have high plugging properties. With more than 3.5 wt. % of rubber increases the viscosity of the composition, accelerates the process of sedimentation of particles, which complicates the process.

Таким образом, экспериментально доказано, что при введении отработанного масла в оптимальных дозировках достигается повышение эффективности закачки нефтяных составов, улучшение тампонирующих и гидрофобных свойств. Thus, it has been experimentally proved that with the introduction of used oil in optimal dosages, an increase in the efficiency of pumping oil compositions and an improvement in plugging and hydrophobic properties are achieved.

Использование предлагаемого состава, кроме названного выше эффекта и снижения количества воды в нефти, дает сопутствующие положительные результаты:
экономию дорогостоящих реагентов для обезвоживания продукции и получения товарной нефти (ПАВ, латекс, термопластичные полимеры);
экономию электроэнергии, используемой в технологическом процессе на установке комплексной очистки нефти;
исключается необходимость в утилизации нефтешлама, твердых остатков производства РТИ, т.е. заявляемый способ более экологичен и целесообразен.Using the proposed composition, in addition to the above effect and reducing the amount of water in oil, gives related positive results:
saving of expensive reagents for dehydration of products and obtaining marketable oil (surfactants, latex, thermoplastic polymers);
saving electricity used in the process at the integrated oil refining unit;
eliminates the need for disposal of oil sludge, solid residues of the production of rubber goods, i.e. The claimed method is more environmentally friendly and appropriate.

Claims

Composition for oil production, containing rubber crumb and oil, characterized in that it additionally introduced oil, spent in the following ratio of components, wt.%:
Rubber crumb - 1.5 - 3.5
Oil - 0.5 - 20.0
Oil - Else