RU2154731C1

RU2154731C1 - Emulsion composition for recovery of residual oil

Info

Publication number: RU2154731C1
Application number: RU98122865/03A
Authority: RU
Inventors: Виссарион Ким Виссарион Ким; Виссарион Ким; А.С. Соколов А.С. Соколов; А.С. Соколов; К.И. Киенска К.И. Киенска; К.И. Киенская; В.Н. Сураев В.Н. Сураев; В.Н. Сураев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "МСМ-трейдинг"
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2000-08-20

Abstract

FIELD: oil and gas production. SUBSTANCE: emulsion contains 40-70% of polyethylhydride siloxane, 0.05-5% of water-soluble high-molecular compound, and water (to 100%). EFFECT: increased aggregational stability of emulsion end extended its application area for beds with high- mineralization formation waters. 7 cl, 1 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к нефтедобыче, в частности, касается эмульсионной композиции для извлечения остаточной нефти и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. The invention relates to oil production, in particular, relates to an emulsion composition for the extraction of residual oil and can be used in the oil industry.

Известна эмульсионная композиция для извлечения остаточной нефти, содержащая поверхностно-активные и кремнийорганические вещества (полисилоксаны) [USA A-4230182]. Эта композиция значительно снижает межфазное натяжение (на границе раздела фаз вода/порода, нефть/вода и нефть/порода), хорошо совмещается с нефтью и минералами породы. Характерными для полисилоксанов являются их химическая инертность и способность к гидрофобизации, что ведет к росту проницаемости нефтяного пласта. Однако для введения в эту композицию больших количеств полисилоксанов необходимо использовать углеводородные жидкости, что повышает риск пожаров и экономически нецелесообразно. Known emulsion composition for the extraction of residual oil containing surfactants and organosilicon substances (polysiloxanes) [USA A-4230182]. This composition significantly reduces interfacial tension (at the interface water / rock, oil / water and oil / rock), is well combined with oil and rock minerals. Characteristic of polysiloxanes are their chemical inertness and ability to hydrophobization, which leads to an increase in the permeability of the oil reservoir. However, to introduce large amounts of polysiloxanes into this composition, it is necessary to use hydrocarbon liquids, which increases the risk of fires and is not economically feasible.

Наиболее близкой к предлагаемой является водная эмульсионная композиция, содержащая полисилоксан (ПС) и ПАВ при массовом соотношении ПС/ПАВ = 1 - 10 (DE 4434880 A1). Недостатками данной композиции является неудовлетворительная агрегативная устойчивость в сильноминерализованных пластовых водах, а также низкое содержание полисилоксана в исходной эмульсионной композиции, что обуславливает значительные транспортные затраты и повышенные расходные нормы при извлечении остаточной нефти. Closest to the proposed is an aqueous emulsion composition containing polysiloxane (PS) and surfactant with a mass ratio of PS / surfactant = 1 to 10 (DE 4434880 A1). The disadvantages of this composition is the poor aggregate stability in highly mineralized formation waters, as well as the low polysiloxane content in the initial emulsion composition, which leads to significant transport costs and increased consumption rates when extracting residual oil.

Целью настоящего изобретения является повышение агрегативной устойчивости эмульсионной композиции и расширение области ее применения (в том числе для пластов с сильноминерализованными пластовыми водами). The aim of the present invention is to increase the aggregative stability of the emulsion composition and expand the scope of its application (including for formations with highly mineralized formation waters).

В основу предлагаемого изобретения положена задача разработать эмульсионную композицию, обладающую повышенной агрегативной устойчивостью, способную работать в месторождениях с различной степенью минерализации пластовых вод. The basis of the invention is the task of developing an emulsion composition with increased aggregate stability, capable of working in fields with varying degrees of mineralization of formation water.

Поставленная задача решена тем, что эмульсионная композиция для извлечения остаточной нефти, содержащая полиэтилгидридсилоксан и воду, согласно изобретению дополнительно содержит водорастворимое высокомолекулярное соединение при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан - 40-70
Водорастворимое высокомолекулярное соединение - 0,05-5
Вода - остальное
Рекомендуется, чтобы эмульсионная композиция содержала в качестве водорастворимого высокомолекулярного соединения эфир целлюлозы (метил-, этилцеллюлоза, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы), катионный полиэлектролит, полисахарид или смесь полисахарида с эфиром целлюлозы при их массовом соотношении 0,1-10, что обеспечивает улучшенные гидрофобизирующие свойства композиции.The problem is solved in that the emulsion composition for the extraction of residual oil containing polyethylsiloxane and water, according to the invention additionally contains a water-soluble high molecular weight compound in the following ratio, wt. %:
Polyethylhydride Siloxane - 40-70
Water-soluble macromolecular compound - 0.05-5
Water - the rest
It is recommended that the emulsion composition contain cellulose ether (methyl, ethyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose), cationic polyelectrolyte, polysaccharide or a mixture of polysaccharide with cellulose ether in a weight ratio of 0.1-10, which provides improved water repellent properties of the composition as a water-soluble high molecular weight compound. .

Желательно, чтобы предлагаемая композиция дополнительно содержала 2-15мас. % неионогенного ПАВ, что обеспечивает повышенную диспергируемость эмульсионной композиции при ее применении. It is desirable that the proposed composition additionally contains 2-15 wt. % non-ionic surfactant, which provides increased dispersibility of the emulsion composition when applied.

Желательно также, чтобы предлагаемая композиция дополнительно содержала при этом и 1-10мас. % оксиэтилированного полисилоксана. It is also desirable that the proposed composition additionally contains at the same time 1-10 mass. % oxyethylated polysiloxane.

Предлагаемая композиция обладает повышенной агрегативной устойчивостью и способна работать в месторождениях с различной степенью минерализации пластовых вод, в том числе в пластах с сильноминерализованными водами. Повышенное содержание полиэтилгидридсилоксана в предлагаемой композиции обеспечивает низкие расходные нормы при ее применении, а также снижает затраты при ее транспортировке и хранении. The proposed composition has increased aggregate stability and is able to work in deposits with varying degrees of mineralization of formation water, including in formations with highly mineralized waters. The high content of polyethylsiloxane in the proposed composition provides low consumption rates during its use, and also reduces costs during its transportation and storage.

Предлагаемая эмульсионная композиция в качестве полиэтилгидридсилоксана может содержать любой, в том числе полиэтилгидридсилоксаны с общей формулой [-C₂H₅Si(H)-O-]_n, где n = 9-14, а в качестве водорастворимого высокомолекулярного соединения любое, в том числе эфир целлюлозы, катионный полиэлектролит, полисахарид или смесь полисахарида с эфиром целлюлозы или эфира целлюлозы с поливиниловым спиртом и другие. Предлагаемая композиция дополнительно может содержать неионогенные поверхностно- активные вещества в количестве 2-15мас.%.The proposed emulsion composition as polyethylsiloxane may contain any, including polyhydridesiloxanes with the general formula [-C ₂ H ₅ Si (H) -O-] _n , where n = 9-14, and any as a water-soluble high molecular weight compound, including including cellulose ether, cationic polyelectrolyte, polysaccharide or a mixture of polysaccharide with cellulose ether or cellulose ether with polyvinyl alcohol and others. The proposed composition may additionally contain nonionic surfactants in an amount of 2-15 wt.%.

Заявляемую эмульсионную композицию получают простым смешением компонентов, используя любое стандартное технологическое оборудование. The inventive emulsion composition is obtained by simple mixing of the components using any standard processing equipment.

При низких концентрациях водорастворимого высокомолекулярного соединения (меньше 0,05мас. %) уменьшается агрегативная устойчивость эмульсии, а при повышенных его концентрациях (больше 5,0мас.%) из-за роста вязкости раствора затруднено смешивание и распределение фаз. Одновременно уменьшается диспергируемость композиции в условиях ее применения. At low concentrations of a water-soluble high molecular weight compound (less than 0.05 wt.%), The aggregative stability of the emulsion decreases, and at increased concentrations (more than 5.0 wt.%), Mixing and distribution of phases is difficult due to an increase in the viscosity of the solution. At the same time, the dispersibility of the composition under conditions of its use is reduced.

При низких концентрациях неионогенного ПАВ в составе эмульсии (менее 2мас.%) его стабилизирующий эффект незначителен, тогда как при высоком содержании (больше 15мас.%) снижается гидрофобизирующая способность композиции. At low concentrations of nonionic surfactant in the emulsion (less than 2 wt.%), Its stabilizing effect is negligible, while at a high content (more than 15 wt.%), The water-repellent ability of the composition decreases.

При низких концентрациях оксиэтилированного полисилоксана в составе эмульсионной композиции (менее 1мас.%) ее гидрофобизирующий эффект незначителен, тогда как добавление больших количеств (больше 10мас.%) нецелесообразно по экономическим показателям. At low concentrations of the ethoxylated polysiloxane in the emulsion composition (less than 1 wt.%), Its hydrophobic effect is insignificant, while the addition of large quantities (more than 10 wt.%) Is impractical for economic indicators.

Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже приводятся следующие примеры, не ограничивающие его объема. For a better understanding of the present invention, the following examples are given without limiting its scope.

Пример 1. Example 1

Предлагаемая композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 70
Полисахарид с молекулярной массой (ММ) 2 млн - 0,075
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (ММ = 300 тыс.) - 0,075
Неионный ПАВ марки Неонол АФ 9-12 - 2,5
Вода - 27,35
Эмульсионную композицию получали простым смешением ингредиентов, используя стандартное оборудование.The proposed composition contains, by weight. %:
Polyethylhydridesiloxane grades 136-41 - 70
Polysaccharide with a molecular weight (MM) of 2 million - 0.075
Sodium salt of carboxymethyl cellulose (MM = 300 thousand) - 0.075
Non-ionic surfactant brand Neonol AF 9-12 - 2.5
Water - 27.35
The emulsion composition was prepared by simply mixing the ingredients using standard equipment.

Агрегативную устойчивость эмульсионной композиции определяли путем определения времени половинного расслоения эмульсии, полученного разбавлением исходного эмульсионного концентрата 10% раствором хлорида натрия или кальция. Эмульсию считали устойчивой, если время половинного разделения фаз превышало 12 часов (ТУ 6-02-816-78). Гидрофобизирующую способность, характеризующую эффективность извлечения остаточной нефти, определяли в соответствии с методикой по ТУ 6-02-816-78 п. 4.6, определяя время появления первой капли, протекшей через обработанный эмульсионной композицией модельный экран. The aggregate stability of the emulsion composition was determined by determining the time of half separation of the emulsion obtained by diluting the original emulsion concentrate with a 10% solution of sodium chloride or calcium. The emulsion was considered stable if the half-phase separation time exceeded 12 hours (TU 6-02-816-78). The hydrophobizing ability characterizing the efficiency of extraction of residual oil was determined in accordance with the procedure in accordance with TU 6-02-816-78 p. 4.6, determining the time of appearance of the first drop that leaked through the model screen treated with the emulsion composition.

Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице. The test results are shown in the table below.

Пример 2. Example 2

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 70
Катионный полиэлектролит марки ВПК-402 - 5,0
Вода - 25,0
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.The proposed emulsion composition contains, by weight. %:
Polyethylhydridesiloxane grades 136-41 - 70
Cationic polyelectrolyte grade VPK-402 - 5.0
Water - 25.0
An emulsion composition was prepared and tested analogously to Example 1. The test results are shown in the table below.

Пример 3. Example 3

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 50
Полисахарид (ММ = 1,5 млн.) - 0,16
Неионное ПАВ марки Неонол АФ 9-12 - 2,0
Вода - 47,84
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.The proposed emulsion composition contains, by weight. %:
Polyethylhydridesiloxane grade 136-41 - 50
Polysaccharide (MM = 1.5 million) - 0.16
Nonionic surfactant of the brand Neonol AF 9-12 - 2.0
Water - 47.84
An emulsion composition was prepared and tested analogously to Example 1. The test results are shown in the table below.

Пример 4. Example 4

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 40
Оксиэтилированный полисилоксан марки КЭП-2 - 10
Этилцеллюлоза с ММ = 200 тыс. - 0,016
Полисахарид с MM = 1,5 млн. - 0,16
Катионный полиэлектролит марки ВПК-402 - 4,34
Вода - 45,484
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.The proposed emulsion composition contains, by weight. %:
Polyethylhydridesiloxane grade 136-41 - 40
Oxyethylated polysiloxane grade KEP-2 - 10
Ethyl cellulose with MM = 200 thousand - 0.016
Polysaccharide with MM = 1.5 million - 0.16
Cationic polyelectrolyte grade VPK-402 - 4.34
Water - 45,484
An emulsion composition was prepared and tested analogously to Example 1. The test results are shown in the table below.

Пример 5. Example 5

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 50
Оксиэтилированный полисилоксан марки КЭП-2 - 1,0
Полисахарид с ММ = 1,5 млн. - 0,05
Неионное ПАВ марки Неонол АФ 9-12 - 15
Вода - 33,95
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.The proposed emulsion composition contains, by weight. %:
Polyethylhydridesiloxane grade 136-41 - 50
Oxyethylated polysiloxane grade KEP-2 - 1,0
Polysaccharide with MM = 1.5 million - 0.05
Nonionic surfactant brand Neonol AF 9-12 - 15
Water - 33.95
An emulsion composition was prepared and tested analogously to Example 1. The test results are shown in the table below.

Пример 6. Example 6

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 40
Оксиэтилированный полисилоксан марки КЭП-2 - 5,0
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы с ММ = 300 тыс. - 0,5
Поливиниловый спирт с ММ = 100 тыс. - 3,5
Катионный полиэлектролит марки ВПК-402 - 0,8
Вода - 50,2
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.The proposed emulsion composition contains, by weight. %:
Polyethylhydridesiloxane grade 136-41 - 40
Oxyethylated polysiloxane grade KEP-2 - 5.0
Sodium salt of carboxymethyl cellulose with MM = 300 thousand - 0.5
Polyvinyl alcohol with MM = 100 thousand - 3.5
Cationic polyelectrolyte grade VPK-402 - 0.8
Water - 50.2
An emulsion composition was prepared and tested analogously to Example 1. The test results are shown in the table below.

Пример 7. Example 7

Предлагаемая эмульсионная композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 46
Оксиэтилированный полисилоксан (марки КЭП-2) - 4
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы с ММ = 300 тыс. - 4,5
Вода - 45,5
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.The proposed emulsion composition contains, by weight. %:
Polyethylhydridesiloxane grades 136-41 - 46
Oxyethylated polysiloxane (grade KEP-2) - 4
Sodium salt of carboxymethyl cellulose with MM = 300 thousand - 4.5
Water - 45.5
An emulsion composition was prepared and tested analogously to Example 1. The test results are shown in the table below.

Пример 8. Example 8

Предлагаемая композиция содержит, мас. %:
Полиэтилгидридсилоксан марки 136-41 - 70
Полисахарид с ММ = 2 млн. - 0,05
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы с ММ = 300 тыс. - 0,5
Неионное ПАВ марки Неонол АФ 9-12 - 2,0
Вода - 27,45
Эмульсионную композицию получали и испытывали аналогично примеру 1. Результаты испытаний приведены в нижеследующей таблице.The proposed composition contains, by weight. %:
Polyethylhydridesiloxane grades 136-41 - 70
Polysaccharide with MM = 2 million - 0.05
Sodium salt of carboxymethyl cellulose with MM = 300 thousand - 0.5
Nonionic surfactant of the brand Neonol AF 9-12 - 2.0
Water - 27.45
An emulsion composition was prepared and tested analogously to Example 1. The test results are shown in the table below.

Claims

1. An emulsion composition for the extraction of residual oil containing polyethylsiloxane and water, characterized in that it further comprises a water-soluble high molecular weight compound in the following ratio, wt.%:
Polyethylhydridesiloxane - 40 - 70
Water-soluble macromolecular compound - 0.05 - 5
Water - Else
2. The emulsion composition according to claim 1, characterized in that it contains cellulose ether as a water-soluble high molecular weight compound.

3. The emulsion composition according to claim 1, characterized in that it contains a cationic polyelectrolyte as a water-soluble high molecular weight compound.

4. The emulsion composition according to claim 1, characterized in that it contains a polysaccharide as a water-soluble high molecular weight compound.

5. The emulsion composition according to claim 1, characterized in that as a water-soluble high molecular weight compound, it contains a mixture of polysaccharide with cellulose ether in a mass ratio of 0.1 to 10.

6. The emulsion composition according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it further comprises a nonionic surfactant in the following ratio of components, wt.%:
Polyethylhydridesiloxane - 40 - 70
Water-soluble macromolecular compound - 0.05 - 5
Nonionic surfactant - 2 - 15
Water - Else
7. The emulsion composition according to claim 6, characterized in that it further comprises an ethoxylated polysiloxane in the following ratio of components, wt.%:
Polyethylhydridesiloxane - 40 - 70
Water-soluble macromolecular compound - 0.05 - 5
Nonionic surfactant - 2 - 15
ethoxylated polysiloxane - 1 - 10
Water - Else