RU2612773C1 - Состав для повышения нефтеотдачи пласта - Google Patents
Состав для повышения нефтеотдачи пласта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612773C1 RU2612773C1 RU2015154013A RU2015154013A RU2612773C1 RU 2612773 C1 RU2612773 C1 RU 2612773C1 RU 2015154013 A RU2015154013 A RU 2015154013A RU 2015154013 A RU2015154013 A RU 2015154013A RU 2612773 C1 RU2612773 C1 RU 2612773C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- water
- mass
- polyacrylamide
- surfactants
- Prior art date
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 14
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- -1 butyl alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 53
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 36
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 22
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 claims description 8
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 abstract 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 69
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 3
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 125000006297 carbonyl amino group Chemical group [H]N([*:2])C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000847 nonoxynol Polymers 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical class CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HIFJUMGIHIZEPX-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid;sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O.OS(O)(=O)=O HIFJUMGIHIZEPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для повышения нефтеотдачи пласта, и предназначено для использования при разработке и эксплуатации нефтяных месторождений. Состав для повышения нефтеотдачи пласта, включающий неионогенное и анионоактивное поверхностно-активные вещества - НПАВ и АПАВ, кубовый остаток ректификации бутиловых спиртов - КОРБС, водорастворимый полимер - полиакриламид и минерализованную воду, содержит в качестве НПАВ - неонол АФ9-8 или АФ9-12, в качестве АПАВ - нефтяные сульфонаты, синтезированные на основе экстрактов селективной очистки масляных погонов N-метилпирролидоном или фенолом, полиакриламид с м.м. 1-16⋅106 г/моль и степенью гидролиза от 20 до 30% и минерализованную воду с минерализацией 0,6 - 142 г/л, при следующем соотношении компонентов, масс. %: указанные нефтяные сульфонаты 0,23-1,49, Неонол АФ 9-8 или АФ 9-12 0,13-2,29, КОРБС 0,25-0,84, указанный полиакриламид 0,015-0,087, указанная вода остальное. Технический результат – повышение эффективности вытеснения остаточной нефти после заводнения. 3 табл., 18 пр.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для повышения нефтеотдачи пласта, и предназначено для использования при разработке и эксплуатации нефтяных месторождений.
Существует множество композиций направленных на повышение нефтеотдачи пластов и интенсификацию добычи нефти. Основой для создания нефтевытесняющих составов являются поверхностно-активные вещества (ПАВ) различных классов (в основном анионного или неионогенного типа) в сочетании с различными компонентами (электролитами, спиртами, углеводородами, кислотами и т.д.). Основными направлениями совершенствования химических методов воздействия на пласт являются: снижение стоимости составов за счет использования новых типов ПАВ, обладающих более высокой поверхностной активностью; оптимизация составов (использование смесевых ПАВ, добавление щелочей, электролитов, содетергентов и т.д.) и совершенствование технологий их применения (использование поверхностно-активных полимерсодержащих композиций, предоторочек, «жертвенных» ПАВ и т.д.); снижение себестоимости производства ПАВ, в том числе за счет использования низкокачественного углеводородного.
Одним из возможных типов сырья для получения нефтевытесняющих составов (НС) являются экстракты селективной очистки масляных фракций - крупнотоннажные побочные продукты производства масел, получаемые после очистки масляных погонов селективными растворителями (Капустин В.М и др. Технология переработки нефти. Часть 3. Производство нефтяных смазочных материалов. Учебное пособие. - 2014. - 328 с.; А.А. Гейле и др. Селективные растворители. Разделение и очистка углеводородсодержащего сырья. - СПб.: ХИМИЗДАТ, 2008. - 736 с. ).
Данные по применению НС на основе экстрактов селективной очистки масляных фракций в процессах повышения нефтеотдачи пластов достаточно ограничены. Так, в работе Liu J. и Wang Y. представлены результаты получения НС из экстракта фурфурольной очистки масляного дистиллята. Экстракт содержал 60,5% мас. ароматических углеводородов, сульфирование выполняли с использованием дымящей серной кислоты, полученный продукт содержал 48% активного вещества. Исследования поверхностной активности НС показали, что критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) составила 0,25% при межфазном натяжении (МФН) 2,2 мН/м. Добавление к НС карбоната натрия позволяет существенно снизить МФН до величины 10-3 мН/м. На основании проведенных экспериментальных исследований использование НС в процессах повышения нефтеотдачи пластов оценено как перспективное (Liu J. et al. Preparation of Surfactant for Oil Displacing Refined from Furfural Extract Oil // J. Petroleum Science and Technology. - 2011. - Vol. 29. - P. 1317-1323; Wang Y. et al. Study of petroleum sulfonate sodium refining from furfural extract oil // Heilongjiang Petrochemical. - 2000. - №11. - P. 18-20). В работе HUANG Shu-zhou и др. также исследованы экстракты фурфурольной очистки. Исходное сырье было разделено на четыре компонента и просульфировано серной кислотой, для сульфированных продуктов определены средние молекулярные массы и выполнена оценка строения с использованием методов ИК, ЯМР и элементного анализа (HUANG Shu-zhou et al. Study of chemical structure and properties of petroleum sulfonates produced from components of furfural extract of lube oil refining China Surfactant Detergent & Cosmetics, 2010, 06).
Известен способ добычи нефти с использованием композиции на основе нефтяных сульфонатов с меняющимся эквивалентным весом от 280 до 530 (в зависимости от состава и количества ароматических углеводородов в сульфируемом углеводородом сырье - нефти, керосиновой, дизельной или масляной фракций). Нефтяные сульфонаты обеспечивают низкое межфазное натяжение на границах с нефтью и водой и, соответственно, повышают эффективность вытеснения нефти и воды из пласта. Нефтевытесняющая способность применяемого состава зависит от строения, содержания и молекулярного массового распределения нефтяных сульфонатов и может иметь различную эффективность в процессах добычи нефти (например, Foster W.R. Journal of the Petroleum Technology, 1973, Feb., p. 205-210).
Известна композиция для повышения нефтеотдачи пласта, включающая анионное поверхностно-активное вещество (АПАВ) и неионогенное поверхностно-активное вещество (НПАВ), где в качестве АПАВ использованы нефтяные или синтетические сульфонаты с эквивалентной массой от 330 до 580, а в качестве НПАВ - оксиэтилированные алкилфенолы со степенью оксиэтилирования от 8 до 16, и дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении компонентов, масс. %: нефтяные или синтетические сульфонаты с эквивалентной массой от 330 до 580-5-90, оксиэтилированные алкилфенолы со степенью оксиэтилирования от 8 до 16 - 5-90, растворитель – остальное (Авт. св №94015252, МПК Е21В 43/22 1996 г.). Недостатками указанных технических решений является необходимость использования углеводородного растворителя и высокая концентрация ПАВ, что увеличивает стоимость реагента.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ обработки пласта нефтяных месторождений, в котором в пласт закачиваются, масс. %: водорастворимый полимер 0,004-5,0; алифатический или ароматический спирт 0,5-50; анионный ПАВ или смесь анионного и неионогенного ПАВ 0,5-10,0; ВДГМ 0,1-3,0; соль поливалентного металла 0,003-0,30; ингибитор 0,1-3,0; вода остальное (патент РФ 2367792, Е21В 43/32, опубл. 20.09.2009, бюл. №26). Недостатком данного способа является высокая концентрация ПАВ или смеси ПАВ с более высокой стоимостью, сложность компонентного состава, которая также влияет на конечную стоимость композиции, а также большой объем закачки (1 объем пор) при сопоставимых результатах нефтевытесняющих свойств, предложенного технического решения при закачке от 0 до 0,5 объемов пор.
Задачей настоящего изобретения является разработка состава для повышения нефтеотдачи пласта на основе нефтяных сульфонатов низкой стоимости, позволяющего повысить эффективность вытеснения остаточной (пленочно-капельной) нефти после заводнения и улучшить фильтрацию закачиваемой воды.
Техническим результатом является повышение эффективности вытеснения остаточной нефти после заводнения. Состав для повышения нефтеотдачи пласта включает неионогенное и анионоактивное поверхностно-активные вещества - НПАВ и АПАВ, кубовый остаток ректификации бутиловых спиртов - КОРБС, водорастворимый полимер - полиакриламид и минерализованную воду, отличающийся тем, что содержит в качестве НПАВ - неонол АФ9-8 или АФ9-12, в качестве АПАВ - нефтяные сульфонаты, синтезированные на основе экстрактов селективной очистки масляных погонов N-метилпирролидоном или фенолом, полиакриламид с м.м. 1-16⋅106 г/моль и степенью гидролиза от 20 до 30% и минерализованную воду с минерализацией 0,6-142 г/л, при следующем соотношении компонентов, масс. %:
Указанные нефтяные сульфонаты | 0,23-1,49 |
Неонол АФ 9-8 или АФ 9-12 | 0,13-2,29 |
КОРБС | 0,25-0,84 |
Указанный полиакриламид | 0,015-0,087 |
Указанная вода | остальное |
Заявляемое соотношение компонентов состава для повышения нефтеотдачи пласта на основе нефтяных сульфонатов низкой стоимости повышает эффективность извлечения (пленочно-капельной) нефти после заводнения и улучшает фильтрацию закачиваемой воды.
Содержание компонентов в составе зависит от геолого-физических характеристик месторождения, физико-химических свойств нефти, пластовой и закачиваемой воды. Оценку эффективности составов проверяют в лабораторных условиях по эффективности вытеснения остаточной после заводнения нефти. При этом моделируются пластовые температуры, керн насыщается пластовой водой, нефтью, составы готовятся на закачиваемой воде.
Разработанный состав для повышения нефтеотдачи пласта представляет собой прозрачную слегка опалесцирующую жидкость.
Для приготовления состава в качестве неионогенного ПАВ выбраны неонолы АФ 9-12 или АФ 9-8 по ТУ 2483-077-05766801-98. Неонолы - оксиэтилированные нонилфенолы, техническая смесь изомеров оксиэтилированных алкилфенолов на основе тримеров пропилена следующего состава C9H19C6H4O(C2H4O)nH (где n - 12,8) являются наиболее доступными из неионных ПАВ.
В качестве анионного ПАВ используют нефтяные сульфонаты, синтезированные на основе экстрактов селективной очистки масел и сырых масляных погонов N-метилпирролидоном или фенолом со средней молекулярной массой от 480 до 550 г/моль.
Кубовый остаток ректификации бутиловых спиртов - побочный продукт оксосинтеза, применяемого при производстве технических бутиловых спиртов. ТУ 2421-101-05766575-2001.
В качестве водорастворимого полимера используют гидролизованные полиакриламиды (ПАА) [-CH2CH(CONH2)-]n. Твердое аморфное белое или прозрачное вещество без запаха с м.м. 1-16⋅106 г/моль и степенью гидролиза от 20 до 30%, как отечественного производства, например марки АК-631, выпускающееся ООО «Саратовский химический завод акриловых полимеров «Акрипол»», г. Саратов, или зарубежного производства, например полимер марки FP-3630S производства Франции, или марки П-314 производства КНР.
В качестве растворителя использована минерализованная вода с минерализацией от 0,6 до 142 г/л.
Для синтеза анионных ПАВ (нефтяных сульфонатов) были использованы четыре экстракта селективной очистки масляных фракций:
SRN-2 - экстракт установки селективной очистки N-метилпирролидоном (N-МП) (II погон); SRN-3 - экстракт установки селективной очистки N-метилпирролидоном (N-МП) (III погон); SRP-2 - экстракт фенольной очистки (II погон); SRP-3 - экстракт фенольной очистки (III погон). Синтез технических НС проходил по двум стадиям: сульфирование и нейтрализация. Обе стадии проводились при непрерывном перемешивании и охлаждении. Выбор условий синтеза и соотношение сульфирующий агент/экстракт выполняли в соответствии с рекомендациями работы Liu J. и Wang Н. (Liu J., Wang H. et. al. Preparation of Surfactant for Oil Displacing Refined from Furfural Extract Oil // J. Petroleum Science and Technology. - 2011. - Vol. 29. - P. 1317-1323).
В трехгорлую колбу, снабженную воздушным холодильником, механической мешалкой и капельной воронкой, загружали исходный экстракт. При охлаждении (температура не выше 60°С) и перемешивании добавляли сульфирующий агент (олеум) при соотношении 0,45/1 мас. (сульфирующий агент/экстракт). Далее смесь выдерживали 45 мин и добавляли концентрированный водный раствор аммиака. В результате образовывалась смесь аммонийных солей аренсульфокислот в виде вязкой жидкости коричневого цвета.
Для сульфированных и нейтрализованных экстрактов определена концентрация активных компонентов, несульфированных масел, воды и неорганических солей. Количество воды определяли по потере массы навески НС при нагревании и выдержке при 105°С. Неорганические соли отделяли в виде осадка, нерастворимого в хлороформе. Несульфированные масла выделяли с использованием хроматографической колонки, заполненной силикагелем АСК, содержащим по массе 15% воды. В качестве элюентов применялись хлороформ и смесь «этиловый спирт - аммиак». Определение средней молекулярной массы НС выполняли с использованием метода двухфазного титрования.
В табл. 1 представлен компонентный состав сульфированных экстрактов и средняя молекулярная масса выделенных ПАВ. Концентрация ПАВ в сульфированных экстрактах составляет от 21 до 32,5% масс, содержание воды составляет 20,8-23,6% масс. Наибольшая концентрация несульфированных углеводородов характерна для образцов SRN-3 и SRP-2 (39,6 и 41,0% масс. соответственно). Более высокая молекулярная масса характерна для сульфированных экстрактов III масляных погонов (548 г/моль для SRP-3 и 647 г/моль для SRN-3) по сравнению с экстрактами II масляных погонов (408 г/моль для SRP-2 и 482 г/моль для SRN-2).
На основании данных, представленных в табл. 1, можно заключить, что наибольшее количество ПАВ содержат образцы SRN-2 и SRP-3 (при одинаковых условиях сульфирования) и они должны проявлять наибольшую поверхностную активность. Полученные НС растворимы в дистиллированной воде (до 4% масс.) и углеводородах (керосине). При растворении в водной фазе НС III масляных погонов наблюдается повышение мутности водного раствора ПАВ. Таким образом, использование экстрактов селективной очистки масляных фракций в качестве сырья для синтеза НС позволяет получить водорастворимые технические ПАВ с различной средней молекулярной массой.
Определение межфазного натяжения и критической концентрации мицеллообразования (ККМ) выполняли для синтезированных ПАВ после хроматографического разделения на границе раздела «углеводород - поверхностно-активный состав» с использованием видеотензиометра по методу вращающейся капли SVT-15N (Data Physics). В качестве углеводорода использован керосин по ГОСТ 10227-86, приготовление составов выполняли с использованием дистиллированной воды по ГОСТ 6709-72.
В табл. 2 представлена Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) и МФН в точке ККМ.
Все исследованные НС обладают высокой поверхностной активностью, но различаются величинами ККМ и МФН в точке ККМ. Исходное МФН межфазное натяжение на границе «керосин-вода» составляет 27 мН/м, добавление НС к водному раствору снижает МФН в 23-82 раза. Наименьшая ККМ характерна для образцов SRP-3 (0,0137 моль/л) и SRN-2 (0,0207 моль/л), минимальным МФН обладает образец SRN-2 (0,33 мН/м). Таким образом, из исследованных НС наибольшую поверхностную активность проявляют образцы на основе экстракта II масляного погона N-MP очистки и экстракта III масляного погона фенольной очистки.
Для керновых исследований во всех случаях, с целью удешевления составов, использованы неочищенные анионные ПАВ (сульфированные и нейтрализованные углеводородные фракции), при приготовлении составов не использовались углеводородные растворители.
Примеры 1-4. Для приготовления составов использованы НС 0,55-1,49 масс. %, полученные из экстракта селективной очистки II-го масляного погона фенолом (SRP-2), в сочетании с неонолом марки АФ 9-8 или АФ 9-12 0,51 масс. %, КОРБС 0,25 масс. %, ПАА 0,043-0,048 масс. % и минерализованной водой 0,6-142 г/л 97,707-98,642 масс. %.
Примеры 5-10. Отличие данных составов от ранее описанных в том, что для их приготовления использованы нефтяные сульфонаты из экстрактов селективной очистки II-го погона N-МП (SRN-2) 0,43-1,03 масс. %. В качестве других компонентов использованы: неонол марки АФ 9-8 или АФ 9-12 0,13-0,32 масс. %; КОРБС 0,35-0,84 масс. %; ПАА 0,036-0,087 масс. %; минерализованная вода 14,4 г/л 97,723-99,054 масс. %.
Примеры 11-14. Отличие данных составов от ранее описанных в том, что для их приготовления использованы нефтяные сульфонаты из экстрактов селективной очистки III-го масляного погона фенолом (SRP-3) 0,43-0,70 масс. %. В качестве других компонентов в составах использованы: неонол марки АФ 9-8 или АФ 9-12 0,25-0,40 масс. %; КОРБС 0,25-0,50 масс. %; ПАА 0,026-0,042 масс. %; минерализованная вода 142 г/л 98,608-98,794 масс. %.
Примеры 15-18. Отличие данных составов от ранее описанных в том, что для их приготовления использованы нефтяные сульфонаты из экстрактов селективной очистки III-го погона N-МП (SRN-3) 0,23-0,97 масс. %. В качестве других компонентов в составах использованы: неонол марки АФ 9-8 или АФ 9-12 0,51-2,29 масс. %; ПАА 0,015 масс. %; КОРБС 0,25 масс. %; минерализованная вода 142 г/л 96,475-98,995 масс. %.
Эффективность составов в вытеснении остаточной нефти после заводнения керна проводили на насыпных моделях керна (длина 20-34 см и диаметром 1.4-2.0 см с измерением давления на входе и в середине модели). Испытания составов проводились на насыпных песчаных (П), смеси песка с 5% доломита (ПД-5) или с 5% бентонитовой глины (ПГ-5) кернах проницаемостью от 1,5 до 3,4 мкм с остаточной нефтенасыщенностью (моделирование поздней стадии заводнения нефтью пласта) по технологии: насыпную модель насыщают пластовой водой, затем нефтью до неснижаемой водонасыщенности и закачиваемой водой до остаточной нефтенасыщенности (имитация процесса заводнения). Затем в насыпную модель керна закачивают испытываемый состав, буферную полимерную оторочку (БПО, в некоторых экспериментах оторочку не использовали, указано в табл. 3.) и три объема пор закачиваемой воды. Составы готовились на закачиваемой воде, а их эффективность проверялась при различных температурах.
Нефтевытесняющую способность определяли по отношению количества нефти, вытесненной реагентом (составом), к количеству нефти, оставшейся после заводнения модели (Δηн, % от остаточной нефти), а реологические свойства - по остаточному фактору сопротивляемости (Рост) в средней точке модели при прокачке закачиваемой воды после реагентов, рассчитываемого по формуле
Рост=Р/Р0,
где Р0 и Р - давление в средней точке керна при прокачке воды до и после закачки реагентов, атм.
В табл. 3 представлены результаты лабораторного испытания на нефтевытесняющую способность составов на основе нефтяных сульфонатов, полученных из масляных экстрактов и погонов.
С целью снижения стоимости составов испытаны низкоконцентрированные композиции с содержанием НС не более 1,5% мас.
Из представленных данных видно, что все испытанные составы являются эффективными в вытеснении остаточной после заводнения нефти. Вытеснение остаточной нефти зависит от типа использованного сырья для получения НС и их концентрации, наличия в составе и соотношения содетергентов (оксиэтилированных нонилфенолов и КОРБС), состава и объема буферной оторочки, температуры, минерализации воды (закачиваемой и пластовой) и физико-химических свойств нефти. Полученные результаты свидетельствуют о том, что наибольшая эффективность характерна для составов на основе экстрактов селективной очистки масляных погонов N-метилпирролидоном (II погон) или фенолом (II погон).
Таким образом, сопоставление результатов экспериментов показывает, что составы на базе экстрактов селективной очистки масляных погонов являются не менее эффективными, чем составы с использованием нефтяных сульфонатов полученных из масляных дистиллятов, обладая при этом низкой стоимостью. С учетом более низкой стоимости экстрактов по сравнению с масляными фракциями применение данных нефтяных сульфонатов является перспективным.
Claims (2)
- Состав для повышения нефтеотдачи пласта, включающий неионогенное и анионоактивное поверхностно-активные вещества - НПАВ и АПАВ, кубовый остаток ректификации бутиловых спиртов - КОРБС, водорастворимый полимер - полиакриламид и минерализованную воду, отличающийся тем, что содержит в качестве НПАВ - неонол АФ9-8 или АФ9-12, в качестве АПАВ - нефтяные сульфонаты, синтезированные на основе экстрактов селективной очистки масляных погонов N-метилпирролидоном или фенолом, полиакриламид с м.м. 1-16⋅106 г/моль и степенью гидролиза от 20 до 30% и минерализованную воду с минерализацией 0,6 - 142 г/л, при следующем соотношении компонентов, масс. %:
-
Указанные нефтяные сульфонаты 0,23-1,49 Неонол АФ 9-8 или АФ 9-12 0,13-2,29 КОРБС 0,25-0,84 Указанный полиакриламид 0,015-0,087 Указанная вода остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015154013A RU2612773C1 (ru) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Состав для повышения нефтеотдачи пласта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015154013A RU2612773C1 (ru) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Состав для повышения нефтеотдачи пласта |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612773C1 true RU2612773C1 (ru) | 2017-03-13 |
Family
ID=58458135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015154013A RU2612773C1 (ru) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Состав для повышения нефтеотдачи пласта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612773C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2741538C1 (ru) * | 2017-05-05 | 2021-01-26 | Родиа Операсьон | Ультразвуковое растворение поверхностно-активных веществ для способов повышения нефтеотдачи при добыче нефти |
RU2758303C1 (ru) * | 2020-10-12 | 2021-10-28 | Константин Владимирович Городнов | Способ добычи нефти |
RU2782550C1 (ru) * | 2021-12-14 | 2022-10-31 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Композиция ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов |
WO2024005670A1 (ru) * | 2022-07-01 | 2024-01-04 | Публичное акционерное общество "Газпром нефть" | Состав для повышения нефтеотдачи пласта и способ его применения |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3762476A (en) * | 1972-01-03 | 1973-10-02 | Phillips Petroleum Co | Subterranean formation permeability correction |
RU94015252A (ru) * | 1994-04-27 | 1996-02-10 | Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии | Композиция для повышения нефтеотдачи пласти и/или обработки призабойной зоны |
RU2065947C1 (ru) * | 1994-04-27 | 1996-08-27 | Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии | Способ разработки неоднородных по проницаемости обводненных нефтяных пластов |
RU2066946C1 (ru) * | 1992-11-16 | 1996-09-27 | Алтайский тракторный завод им. М.И.Калинина | Косилка |
RU2367792C2 (ru) * | 2007-08-30 | 2009-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром" | Способ обработки пласта нефтяных месторождений |
RU2013141973A (ru) * | 2013-09-13 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" | Реагент для добычи нефти и способ его использования |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2065946C1 (ru) * | 1994-04-27 | 1996-08-27 | Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии | Композиция для повышения нефтеотдачи пласта |
-
2015
- 2015-12-16 RU RU2015154013A patent/RU2612773C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3762476A (en) * | 1972-01-03 | 1973-10-02 | Phillips Petroleum Co | Subterranean formation permeability correction |
RU2066946C1 (ru) * | 1992-11-16 | 1996-09-27 | Алтайский тракторный завод им. М.И.Калинина | Косилка |
RU94015252A (ru) * | 1994-04-27 | 1996-02-10 | Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии | Композиция для повышения нефтеотдачи пласти и/или обработки призабойной зоны |
RU2065947C1 (ru) * | 1994-04-27 | 1996-08-27 | Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии | Способ разработки неоднородных по проницаемости обводненных нефтяных пластов |
RU2367792C2 (ru) * | 2007-08-30 | 2009-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Дельта-пром" | Способ обработки пласта нефтяных месторождений |
RU2013141973A (ru) * | 2013-09-13 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" | Реагент для добычи нефти и способ его использования |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГЕЙЛЕ А.А. и др. Селективные растворители. Разделение и очистка углеводородного сырья, СПб, ХИМИЗДАТ, 208, с. 73. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2741538C1 (ru) * | 2017-05-05 | 2021-01-26 | Родиа Операсьон | Ультразвуковое растворение поверхностно-активных веществ для способов повышения нефтеотдачи при добыче нефти |
RU2798909C2 (ru) * | 2018-07-09 | 2023-06-28 | Родиа Операсьон | Композиции на основе сульфированных внутренних кетонов для повышения нефтеотдачи |
RU2758303C1 (ru) * | 2020-10-12 | 2021-10-28 | Константин Владимирович Городнов | Способ добычи нефти |
RU2782550C1 (ru) * | 2021-12-14 | 2022-10-31 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Композиция ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов |
RU2800175C1 (ru) * | 2022-07-01 | 2023-07-19 | Публичное акционерное общество "Газпром нефть" (ПАО "Газпром нефть") | Состав для повышения нефтеотдачи пласта и способ его применения |
WO2024005670A1 (ru) * | 2022-07-01 | 2024-01-04 | Публичное акционерное общество "Газпром нефть" | Состав для повышения нефтеотдачи пласта и способ его применения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2793499C (en) | Guerbet alcohol alkoxylate surfactants and their use in enhanced oil recovery applications | |
AU2011226214B2 (en) | Method for producing crude oil using surfactants based on C16C18-containing alkyl-propoxy surfactants | |
RU2612773C1 (ru) | Состав для повышения нефтеотдачи пласта | |
CN101185866A (zh) | 双子阴离子表面活性剂及其制备方法 | |
CN102858908A (zh) | 聚羧酸化物表面活性剂混合物在微乳液驱油中的用途 | |
KR20130016266A (ko) | 부틸렌 옥시드 함유 알킬 알콕실레이트에 기초한 계면활성제를 사용한 광유의 추출 방법 | |
CN102690641B (zh) | 一种磺酸盐表面活性剂及其制备方法 | |
CA2795104A1 (en) | Process for producing mineral oil using surfactants based on a mixture of c32 guerbet-, c34 guerbet-, c36 guerbet-containing alkyl alkoxylates | |
CN112251208B (zh) | 一种用于高温高盐油藏的驱油表面活性剂及其制备方法和应用 | |
CN102690643B (zh) | 三元复合驱油用组合物及其在三次采油中的应用 | |
CN103781875A (zh) | 提高烃采收的组合物和方法 | |
CN103864648B (zh) | 一种磺化芳香二胺化合物及其制备方法与应用 | |
CN101935522B (zh) | 一种长链烷基酰基苯磺酸钠盐的制备及其在提高石油采收率中的应用 | |
CN106335968A (zh) | 一种高含聚稠油污水破乳剂及制备方法 | |
CA2851421A1 (en) | Process for producing mineral oil using surfactants based on a mixture of c20 guerbet-, c22 guerbet-, c24 guerbet-containing hydrocarbyl alkoxylates | |
US20110120707A1 (en) | Process for oil recovery using multifunctional anionic surfactants | |
CN110698677B (zh) | 巨型表面活性剂类的高温稳泡剂、起泡液及其制备方法和应用 | |
WO2015135851A1 (de) | Verfahren zum co2-fluten unter verwendung verzweigter c10-alkylpolyalkoxylate | |
RU2056410C1 (ru) | Сульфокислотные производные в качестве поверхностно-активного вещества для извлечения масла при химическом затоплении нефтяной скважины морской водой | |
BR112017007621B1 (pt) | Composição tensoativa de salinidade ultraelevada | |
RU2826753C1 (ru) | Поверхностно-активное вещество на основе стеарилдиэтаноламина и состав на его основе для увеличения нефтеотдачи залежей нефти терригенных коллекторов в условиях высокой минерализации воды и высокой пластовой температуры | |
RU2778924C1 (ru) | Поверхностно-активное вещество на основе полиэтоксилированного нонилфенола для увеличения нефтеотдачи пластов карбонатных залежей с высокой минерализацией | |
RU2733350C1 (ru) | Состав для увеличения нефтеотдачи пластов | |
CN105218408A (zh) | 一种聚氧乙烯醚磺酸盐及其合成方法 | |
WO2015135708A1 (de) | Verfahren zum co2-fluten unter verwendung von alk(en)ylpolyethersulfonaten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170831 |