RU2781207C1 - Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты) - Google Patents

Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2781207C1
RU2781207C1 RU2021124104A RU2021124104A RU2781207C1 RU 2781207 C1 RU2781207 C1 RU 2781207C1 RU 2021124104 A RU2021124104 A RU 2021124104A RU 2021124104 A RU2021124104 A RU 2021124104A RU 2781207 C1 RU2781207 C1 RU 2781207C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
surfactant
water
boric acid
acid
Prior art date
Application number
RU2021124104A
Other languages
English (en)
Inventor
Любовь Константиновна Алтунина
Владимир Александрович Кувшинов
Любовь Анатольевна Стасьева
Иван Владимирович КУВШИНОВ
Мехроб Рустамбекович Шолидодов
Владимир Валерьевич Козлов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН)
Application granted granted Critical
Publication of RU2781207C1 publication Critical patent/RU2781207C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения нефтеотдачи за счет кислотной обработки терригенных коллекторов с различной проницаемостью, в том числе насыщенных высоковязкой нефтью. Технический результат - повышение эффективности нефтевытеснения, увеличение проницаемости терригенного коллектора пласта как с высокой пластовой температурой или при тепловом воздействии, так и с низкой пластовой температурой. Состав для повышения нефтеотдачи пластов по первому варианту содержит комплексное поверхностно-активное вещество ПАВ Нефтенол ВВД или смесь неионогенного поверхностно-активного вещества НПАВ АФ 9-12, или NP-40, или NP-50 и анионактивного поверхностно-активного вещества АПАВ волгоната, или сульфонола, или NPS-6, или лауретсульфата натрия в соотношении 2:1, борную кислоту и глицерин, многоатомный спирт сорбит или пентаэритрит и дополнительно плавиковую кислоту HF при следующем соотношении компонентов, мас.%: комплексное ПАВ или смесь НПАВ и АПАВ 1,0-4,0; борная кислота 1,0-15,0; глицерин 5,0-80,0; сорбит или пентаэритрит 5,0-70,0; плавиковая кислота HF 1,0-6,0; вода остальное. Состав для повышения нефтеотдачи пластов по второму варианту содержит, мас.%: указанные выше комплексное ПАВ или смесь НПАВ и АПАВ 1,0-4,0; борную кислоту 1,0-15,0; карбамид 5,0-10,0; глицерин 5,0-80,0; сорбит или пентаэритрит 5,0-70,0; плавиковую кислоту HF 1,0-6,0; воду остальное. 2 н.п. ф-лы, 5 ил., 4 табл., 15 пр.

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения нефтеотдачи за счет кислотной обработки терригенных коллекторов с различной проницаемостью, в том числе насыщенных высоковязкой нефтью.
Известны кислотные составы для обработки терригенных коллекторов на основе фторида или бифторида, или бифторид-фторида аммония и сульфаминовой кислоты (RU, пат. 2101482, Е21В 43/27, 1996; пат. 2182963, Е21В 43/27, 2001; пат. 2272904, Е21В 43/27, 2006, пат. 2337126, С09К 8/74, 2006). Составы обладают пониженной скоростью реакции с породой и коррозионной активностью. Однако, при повышенных температурах (выше 50°С) в результате гидролиза сульфаминовой кислоты происходит образование осадков сульфатов. Кроме того, недостатком данных составов является то, что при их смешении с пластовыми водами, содержащими соли калия, натрия и кальция, образуются твердые и гелеобразные осадки, что приводит к закупориванию поровых каналов и снижению эффективности кислотной обработки.
Известны кислотные составы для обработки низкопроницаемых терригенных коллекторов на основе хлорсодержащих и фторсодержащих реагентов (RU, пат. 21996 61, Е21В 43/27, 2002; пат. 2242604, Е21В 43/27, 2003; пат. 2243369, Е21В 43/27, 2003). Недостатком применения составов является их неглубокое проникновение в пласт в процессе обработки. Это связано с тем, что составы обладают высокой скоростью реакции с терригенной породой, особенно при повышенных температурах.
Известны кислотные составы для обработки терригенных коллекторов на основе соляной кислоты, фторсодержащего реагента, борной кислоты (RU, пат. 2242605, Е21В 43/27, 2003; пат. 2244816, Е21В 43/27, 2003). Недостатком применения составов, содержащих борфтористоводородную кислоту, является то, что эта кислота не приникает глубоко в пласт в процессе кислотной обработки. Кроме того, в результате реакции с терригенной породой образуются плохо растворимые осадки геля кремниевой кислоты.
Наиболее близким к предлагаемому составу является состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий 1.0-4.0% мас. неионогенного и анионактивного поверхностно-активного вещества - НПАВ и АПАВ, где в качестве указанных ПАВ используют комплексный ПАВ Нефтенол ВВД или смесь НПАВ АФ 9-12 или NP-40, или NP-50 и АПАВ волгоната или сульфонола, или NPS-6 в соотношении 2:1; 1.0-15.0% мас. борной кислоты; 0-10.0% мас. карбамида; 10.0-90.0% мас. глицерина и воду (RU, пат. 2546700, С09К 8/584, С09К 8/74, 2014). Состав оказывает комплексное воздействие на пласт, позволяет увеличить проницаемость коллектора, обеспечивает высокую степень вытеснения нефти и модификацию профиля заводнения. Однако, известный состав наиболее эффективен для воздействия на карбонатный коллектор и малоэффективен при использовании на терригенных коллекторах. Кроме того, у состава ограничена возможность регулирования физико-химических, реологических, поверхностно-активных свойств, необходимых для более эффективного нефтевытеснения.
Задачей предлагаемого изобретения является создание состава для повышения нефтеотдачи за счет кислотной обработки терригенных коллекторов с различной проницаемостью, в том числе насыщенных высоковязкой нефтью, позволяющего повысить эффективность нефтевытеснения не только за счет нефтевытесняющих свойств состава, но и за счет увеличения проницаемости терригенного коллектора пласта как с высокой пластовой температурой или при тепловом воздействии, так и с низкой пластовой температурой.
Технический результат достигается тем, что состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий 1.0-4.0% мас.комплексного ПАВ Нефтенола ВВД или смесь НПАВ АФ 9-12, или NP-40, или NP-50 и АПАВ волгоната или сульфонола, или NPS-6, или лауретсульфата натрия в соотношении 2:1; 1.0-15.0% мас. борной кислоты и 0-80.0% мас. глицерина, дополнительно содержит многоатомный спирт сорбит или пентаэритрит 5.0-70.0% мас.и 1.0-6.0% мас. плавиковой кислоты HF. Или состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий 1.0-4.0% мас. комплексного ПАВ Нефтенола ВВД или смесь НПАВ АФ 9-12, или NP-40, или NP-50 и АПАВ волгоната или сульфонола, или NPS-6, или лауретсульфата натрия в соотношении 2:1, 1.0-15.0% мас. борной кислоты, 5.0-10.0% мас. карбамида и 0-80.0% мас. глицерина, дополнительно содержит многоатомный спирт сорбит или пентаэритрит 5.0-70.0% мас.и 1.0-6.0% мас. плавиковой кислоты HF.
Состав содержит или комплексное ПАВ Нефтенол ВВД, или смесь неионогенного (АФ 9-12, или NP-40, или NP-50) и анионактивного ПАВ (волгоната или сульфонола, или NPS-6) в соотношении 2:1.
Неонол АФ 9-12 выпускается ОАО «Нижнекамскнефтехим», г. Нижнекамск, по ТУ 2483-077-0576801-98, представляет собой прозрачную маслянистую жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета. Неонол АФ 9-12 - оксиэтилированный изононилфенол на основе тримеров пропилена, химическая формула RArO(CH2CH20)nH, где Ar - бензольное кольцо, R - длинный углеводородный радикал С9-С12, n - среднее число оксиэтильных групп в молекуле НПАВ (степень оксиэтилирования), равное 12.
Комплексный ПАВ Нефтенол ВВД выпускается АОЗТ «ХИМЕКО-ГАНГ», г. Москва, по ТУ 2483-015-17197708-97, представляет собой подвижную коричневую жидкость. Нефтенол ВВД марки ЗТ - частично сульфированный неонол АФ 9-12 - смесь неонола АФ 9-12 и АПАВ - его сульфоэтоксилата (29-35%) с этиленгликолем (25-30%). NP-40 и NP-50 - оксиэтилированные изононилфенолы со степенью оксиэтилирования 40 и 50, соответственно, производства КНР, представляют собой гранулы белого цвета.
Алкилсульфонат волгонат (Волгоградский ОАО «Химпром»), ТУ 2481-308-05763458-2001, представляет собой пасту однородную по составу. Волгонат - алкилсульфонат натрия, химическая формула R-S020Na с длиной цепи алкильного радикала R C11-С18, полученного из н-парафинов.
Сульфонол - натрий алкилбензолсульфонат, смесь изомеров натриевых солей алкилбензолсульфокислот, выпускается ФКП завод им. Я.М. Свердлова, г. Дзержинск, по ТУ 2481-135-02510508-2007, представляет собой белый или светло-желтый порошок. Химическая формула CnH2n+1C6H4SO3Na, где n=12-18.
Лауретсульфат натрия - пастообразный продукт, от бесцветного до светло желтого цвета, выпускается по ТУ 2481-010-71150986-2011. Представляет собой водный раствор натриевых солей дваэтоксисульфатов алифатических спиртов С12-14 природного или синтетического происхождения. Содержание основного вещества 70.0% мас. Химическая формула CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)nOSO3
Борная кислота выпускается по ГОСТ 9656-75, представляет собой кристаллический порошок белого цвета. Химическая формула Н3 ВО3.
Глицерин - многоатомный спирт с тремя атомами углерода. Для приготовления составов можно использовать глицерин дистиллированный и глицерин технический. Глицерин дистиллированный выпускается по ГОСТ 6259-75, представляет собой густую, бесцветную, прозрачную гигроскопическую жидкость, смешивается с водой в любых соотношениях. Химическая формула С3Н5(ОН)3. Глицерин технический - отход получения биотоплив с содержанием глицерина 80÷96% мас.
Сорбит - многоатомный спирт с шестью атомами углерода, производства КНР. Представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса. Химическая формула НОСН2(СНОН)4СН2ОН.
Пентаэритрит - четырехатомный спирт, производства РФ, г. Губаха, Пермский край. Представляет собой кристаллическое белое вещество. Химическая формула С5Н12О4.
Карбамид выпускается по ГОСТ 2081-2010, представляет собой гранулы белого цвета, хорошо растворимые в воде. Химическая формула - CO(NH2)2.
Плавиковая кислота - 40.0%-ный водный раствор HF, бесцветная легкоподвижная жидкость с резким запахом, выпускается по ГОСТ 10484-78. Химическая формула HF.
Проведено исследование физико-химических свойств предлагаемых составов - определяли значения водородного показателя рН, плотность, динамическую вязкость, температуру застывания. Значения рН композиций определяли потенциометрическим методом с помощью микропроцессорного лабораторного рН-метра производства HANNA Instruments с применением стеклянного электрода. Удельную электропроводность измеряли с использованием кондуктометра АНИОН 4120, плотность - с использованием плотномера-рефрактометра фирмы "Mettler-Toledo GmbH" серии Easy D40. Измерение вязкости композиций проводили с использованием вибрационного вискозиметра «Реокинетика» с камертонным датчиком, температуру застывания - криоскопическим методом с использованием жидкостного криотермостата серии LOIP FT. Результаты исследований физико-химических свойств предлагаемых составов приведены в таблице.
Водородный показатель рН предлагаемого состава в зависимости от компонентов и их концентрации меняется в довольно широком пределе - от 2.0 до минус 0.38 ед. рН, плотность - от 1050 до 1260 кг/м3, вязкость - от 1.4 до 165 мПа⋅с, температура застывания состава - от минус 4.0 до минус 52.6°С. Изменяя компоненты и их концентрацию в предлагаемом составе, можно регулировать их физико-химические свойства.
Вязкость предлагаемого состава, содержащего в качестве многоатомного спирта - пентаэритрит, находится в пределах 1,4-1,5 мПа⋅с, что практически на порядок меньше вязкости составов, содержащих глицерин. Поэтому для терригенных коллекторов с вязкой нефтью предпочтительно использовать составы, содержащие в качестве многоатомного спирта глицерин, а для очень низкопроницаемых коллекторов с легкой нефтью - составы с пентаэритритом.
Растворяющую способность предлагаемого состава по отношению к терригенным породам определяли по скорости реакции состава с образцами терригенной породы гравиметрическим методом. Определяли массу и площадь поверхности кусков образца, помещали их в тефлоновые ячейки, заливали раствором и выдерживали в воздушном термостате при 20°С в течение 24 часов. Затем после опыта образцы промывали и после просушки взвешивали. Оценку скорости реакции предлагаемого состава образцами терригенного коллектора рассчитывали по формуле: Vp=(mo - m)/(S⋅τ), где Vp - скорость реакции, г/(м2⋅ч); mo - масса образца до проведения опыта, г; m - масса образца после проведения опыта, г; S - площадь образца, м2; τ - время опыта, ч. Результаты определения скорости растворения терригенной породы приведены на фиг. 2а.
Кроме того, определяли растворимость терригенной породы коллектора в предлагаемом составе. Для исследований использовали куски терригенной породы. Определяли массу кусков породы, помещали их в тефлоновые ячейки с составом и выдерживали в воздушном термостате при 23°С. Через определенное время куски породы вынимали, тщательно промывали и после просушки взвешивали. Затем опять помещали в состав. Опыты проводили в течение 14 суток. Определяли потери массы образца при реакции с составом и рассчитывали растворимость терригенной породы в предлагаемом составе. Результаты приведены на фиг. 2б и фиг. 3. В зависимости от концентрации компонентов состава можно подобрать состав, способный с оптимальной скоростью изменять проницаемость терригенного коллектора - восстановить исходную проницаемость пласта или ее увеличить.
Исследования растворяющей способности предлагаемого состава показали, что растворение терригенной породы коллектора составами 9-12, разбавленными водой в 2 и 10 раз, кратно увеличивается при увеличении концентрации HF, при этом растворение терригенной породы коллектора происходит даже при 10-кратном разбавлении предлагаемого состава, фиг. 2 и 3.
Предлагаемый состав по сравнению с прототипом при разбавлении пресной водой в различных соотношениях сохраняет низкие значения водородного показателя рН, фиг. 1. рН прототипа при разбавлении в 10 раз возрастает от 3.0 до 5.4 ед. рН, рН предлагаемого состава при этих же условиях меняется от 0.7-0.8 до 1.3-1.4 ед. рН, что говорит о возможности пролонгированного действия предлагаемого состава в пластовых условиях при взаимодействии с терригенным коллектором пласта.
Предлагаемый состав совместим с минерализованными пластовыми водами, так как комплексные соединения, образуемые составом, дают растворимые соли с катионами кальция, магния и др., что предотвращает образование в пористой среде нерастворимых продуктов реакции кислоты. Исследование совместимости предлагаемого состава с пластовыми водами проводили с использованием пластовой воды Усинского месторождения (62.0 г/л), Арланского (247.5 г/л) и Собиновского (208.0 г/л). Состав разбавляли пластовыми водами в 3 и в 5 раз. Выпадения осадка не наблюдалось. Приводим примеры конкретных составов.
Пример 1. По прототипу. К 330.0 г пресной воды добавляют 20.0 г Нефтенола ВВД, 500.0 г глицерина, 50.0 г борной кислоты и затем 100.0 г карбамида. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 2.0% мас. Нефтенола ВВД, 5.0% мас. борной кислоты, 10.0% мас., 50.0% мас. глицерина и 33.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава приведены в таблице.
Пример 2. По прототипу. 40.0 г Нефтенола ВВД, 100.0 г борной кислоты, 100.0 г карбамида и 700.0 г глицерина добавляют к 60.0 г пресной воды. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 4.0% мас. Нефтенола ВВД, 10.0% мас. борной кислоты, 10.0% мас. карбамида, 70.0% мас. глицерина и 6.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава и растворяющей способности состава, разбавленного в 2 раза пресной водой, по отношению к терригенному коллектору приведены в таблице и на фиг. 2.
Пример 3. К 225.0 г воды добавляют 20.0 г Нефтенола ВВД, 500.0 г глицерина, 50.0 г борной кислоты, 75.0 г 40%-ной плавиковой кислоты и 100.0 г карбамида. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 2.0% мас. Нефтенола ВВД, 5.0% мас. борной кислоты, 10.0% мас. карбамида, 50.0% мас. глицерина, 3.0% мас. HF и 30.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава и растворяющей способности состава, разбавленного в 2 раза пресной водой, по отношению к терригенному коллектору приведены в таблице и на фиг. 3.
Пример 4. 10.0 г Нефтенола ВВД, 50.0 г борной кислоты, 500.0 г глицерина 50.0 г 40%-ной плавиковой кислоты добавляют к 390.0 г воды. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 1.0% мас. Нефтенола ВВД, 5.0% мас. борной кислоты, 50.0% мас. глицерина, 2.0% мас. HF и 42.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава приведены в таблице.
Пример 5. К 755.0 г воды добавляют 20.0 г Нефтенола ВВД, 50.0 г сорбита, 50.0 г борной кислоты, 25.0 г 40%-ной плавиковой кислоты и 100.0 г карбамида. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 2.0% мас. Нефтенола ВВД, 5.0% мас. борной кислоты, 10.0% мас. карбамида, 5.0% мас. сорбита, 1.0% мас. HF и 77.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств приведены в таблице
Пример 6. 13.3 г NP-50, 6.7 г сульфонола, 10.0 г борной кислоты, 50.0 г карбамида, 50.0 г сорбита и 75.0 г 40%-ной плавиковой кислоты добавляют к 695.0 г воды. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 1.33% мас. NP-50, 0.67% мас. сульфонола, 1.0% мас. борной кислоты, 5.0% мас. карбамида, 5.0% мас. сорбита, 3.0% мас. HF и 84.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава приведены в таблице.
Пример 7. 13.3 г Неонол АФ9-12, 6.7 г лауретсульфоната натрия, 50.0 г борной кислоты, 50.0 г сорбита и 75.0 г 40%-ной плавиковой кислоты добавляют к 705.0 г воды. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 1.33% мас. Неонола АФ 9-12, 0.67% мас. лауретсульфоната натрия, 5.0% мас. борной кислоты, 5.0% мас. сорбита, 3.0% мас. HF и 75.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава приведены в таблице.
Пример 8. К 605.0 г воды добавляют 20.0 г Нефтенола ВВД, 50.0 г пентаэритрита, 50.0 г борной кислоты, 75.0 г 40%-ной плавиковой кислоты и 100.0 г карбамида. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 2.0% мас. Нефтенола ВВД, 5.0% мас. борной кислоты, 10.0% мас. карбамида, 5.0% мас. пентаэритрита, 3.0% мас. HF и 65.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава приведены в таблице.
Пример 9. К 660.0 г глицерина и 100.0 г 40%-ной плавиковой кислоты добавляют 40.0 г Нефтенола ВВД, 100.0 г борной кислоты, и 100.0 г карбамида. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 4.0% мас. Нефтенола ВВД, 10.0% мас. борной кислоты, 10.0% мас. карбамида, 66.0% мас. глицерина, 4.0% мас. HF и 6.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава и растворяющей способности состава, разбавленного в 2 раза пресной водой, по отношению к терригенному коллектору приведены в таблице и на фиг. 2.
Пример 10. К 760.0 г глицерина и 100.0 г 40%-ной плавиковой кислоты добавляют 26.7 г Неонола АФ9-12, 13.3 г волгоната, 100.0 г борной кислоты. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 2.67% мас. Неонола АФ 9-12, 1.33% мас. волгоната, 10.0% мас. борной кислоты, 4.0% мас. HF и 6.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава и растворяющей способности состава, разбавленного в 2 раза пресной водой, по отношению к терригенному коллектору приведены в таблице и на фиг.2.
Пример 11. К 610.0 г глицерина и 150.0 г 40%-ной плавиковой кислоты добавляют 26.7 г Неонола АФ9-12, 13.3 г лауретсульфоната натрия, 100.0 г борной кислоты 100.0 г карбамида. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 2.67% мас. Неонола АФ 9-12, 1.33% мас. лауретсульфоната натрия, 10.0% мас. борной кислоты, 10.0% мас. карбамида, 6.0% мас. HF и 6.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава и растворяющей способности состава, разбавленного в 2 раза пресной водой, по отношению к терригенному коллектору приведены в таблице и на фиг. 2.
Пример 12. К 710.0 г глицерина и 150.0 г 40%-ной плавиковой кислоты добавляют 40.0 г Нефтенола ВВД, 100.0 г борной кислоты. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 4.0% мас. Нефтенола ВВД, 10.0% мас. борной кислоты, 6.0% мас. HF и 10.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава и растворяющей способности состава, разбавленного в 2 раза пресной водой, по отношению к терригенному коллектору приведены в таблице и на фиг. 2.
Пример 13. К 305.0 г воды добавляют 20.0 г Нефтенола ВВД, 500.0 г глицерина, 150.0 г борной кислоты и 25.0 г 40%-ной плавиковой кислоты. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 2.0% мас. Нефтенола ВВД, 15.0% мас. борной кислоты, 50.0% мас. глицерина, 1.0% мас. HF и 320.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава приведены в таблице.
Пример 14. 20.0 г Нефтенола ВВД, 50.0 г борной кислоты, 100.0 г карбамида, 500.0 г глицерина и 100.0 г 40%-ной плавиковой кислоты добавляют к 230.0 г воды. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 2.0% мас. Нефтенола ВВД, 5.0% мас. борной кислоты, 10.0% мас. карбамида, 50.0% мас. глицерина, 4.0% мас. HF и 29.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава и растворяющей способности состава, разбавленного в 2 раза пресной водой, по отношению к терригенному коллектору приведены в таблице и на фиг. 3.
Пример 15. 20.0 г Нефтенола ВВД, 50.0 г борной кислоты, 100.0 г карбамида, 500.0 г глицерина и 150.0 г 40%-ной плавиковой кислоты добавляют к 180.0 г воды. После тщательного перемешивания получают 1000.0 г состава, содержащего 2.0% мас. Нефтенола ВВД, 5.0% мас. борной кислоты, 10.0% мас. карбамида, 50.0% мас. глицерина, 6.0% мас. HF и 27.0% мас. воды. Результаты исследований физико-химических свойств состава и растворяющей способности состава, разбавленного в 2 раза пресной водой, по отношению к терригенному коллектору приведены в таблице и на фиг. 3.
Предлагаемый состав для повышения нефтеотдачи пластов с терригенными коллекторами, в том числе месторождений высоковязких нефтей, за счет увеличения проницаемости пород коллектора и повышения продуктивности добывающих скважин, является нефтевытесняющим кислотным составом пролонгированного действия, содержащим ПАВ, аддукт неорганической кислоты, многоатомного спирта и плавиковой кислоты HF. Состав совместим с минерализованными пластовыми водами, имеет низкую температуру замерзания (минус 20 Э6Э минус 60°С), низкое межфазное натяжение на границе с нефтью. Состав применим в широком интервале температур, от 10 до 220°С.
Состав обладает замедленной реакцией с терригенными породами пласта, предотвращает образование в пористой среде нерастворимых продуктов реакции кислоты, оказывает обезвоживающее действие, восстанавливает исходную проницаемость коллектора.
Проведено исследование влияния обработки предлагаемым составом водонефтенасыщенной модели неоднородного пласта в процессе моделирования нефтевытеснения на его фильтрационные характеристики и коэффициент нефтевытеснения применительно к условиям месторождений Русское и Оленье. Исследования проводили на установке для физического моделирования процесса нефтевытеснения (производство ООО «КАТАКОН», Россия).
Для исследования фильтрационных характеристик модели неоднородного пласта с использованием предлагаемого состава было приготовлено две модели неоднородного пласта, состоящих из двух параллельных колонок, заполненных дезинтегрированным керновым материалом терригенной природы и имеющих различную проницаемость, для условий месторождений легкой нефти (Оленье) и тяжелой нефти (Русское) Западной Сибири, таблица 2. Колонки последовательно насыщали моделями пластовой воды и нефти с определением начальной нефтенасыщенности. Характеристики моделей неоднородного пласта приведены в таблице 3.
На фиг. 4 представлены результаты изучения влияния закачки композиции состава 3 на фильтрационные характеристики и коэффициент нефтевытеснения модели неоднородного пласта Русского месторождения, приготовленной из дезинтегрированного кернового материала. Проницаемость первой и второй колонок составляла 2,123 и 1,286 мкм2. Вязкость модели нефти составляла 29,4 мПа⋅с.
Через водонефтенасыщенную модель неоднородного пласта в направлении «пласт- скважина» была проведена фильтрация модели пластовой воды Русского месторождения со скоростью нагнетания 1 см3/мин при температуре 23°С. При этом создавался градиент давления в 1 МПа/м между входом и выходом из модели. В результате фильтрации модели пластовой воды наблюдалось вытеснение нефти. Коэффициент нефтевытеснения в первой и второй колонке при прокачке 3,2 объемов пор модели пластовой воды составил, соответственно, 64,4 и 34,9%. Отношение подвижностей жидкости в колонках составляло 6,55:1.
Далее в направлении «пласт - скважина» произвели закачку оторочки состава в объеме, равном 0,5 объема пор модели, и протолкнули водой. Модель выдержали в течение 24 часов при температуре 23°С, после чего продолжили фильтрацию модели пластовой воды через модель неоднородного пласта в направлении «пласт - скважина». Фильтрацию продолжали до полной обводненности продукции на выходе из модели.
Отношение подвижностей в колонках при фильтрации составляло 3,23:1. Максимальный градиент давления, создавшийся при фильтрации пластовой воды, составил 0,625 МПа/м. Прирост коэффициента нефтевытеснения при 23°С за счет использования предлагаемого состава и последующей фильтрации модели пластовой воды составил 5,6 и 9,9% для первой и второй колонок, соответственно.
После этого в направлении «пласт - скважина» произвели вторую закачку оторочки состава 3 в объеме, равном 1 объема пор модели, и протолкнули водой. Модель выдержали в течение 24 часов при температуре 23°С, после чего продолжили фильтрацию модели пластовой воды в направлении «пласт - скважина». При этом наблюдалось увеличение отношения подвижности жидкости в колонках до 3,69: 1. Максимальный создавшийся градиент давления при фильтрации пластовой воды составлял 0,525 МПа/м. Прирост коэффициента нефтевытеснения в результате фильтрации модели пластовой воды для первой колонки не наблюдался, для второй колонки составил 2,5%.
Затем подняли температуру до 150°С, выдержали в течение 20 часов и возобновили нагнетание воды. Увеличение температуры модели неоднородного пласта до 150°С с последующей фильтрацией модели пластовой воды Русского месторождения через прогретую модель неоднородного пласта привело к доотмыву остаточной нефти и увеличению коэффициента вытеснения нефти. Прирост коэффициента нефтевытеснения в результате фильтрации модели пластовой воды для первой колонки не наблюдался, для второй колонки составил 5,8%. Среднее отношение подвижностей жидкостей составило 3,25:1, а градиент давления уменьшился до 0,05 МПа/м.
После фильтрации модели пластовой воды в направлении «пласт - скважина» была закачена вторая оторочка состава 3 в объеме, равном 0,5 порового объема модели неоднородного пласта, которую протолкнули оторочкой воды. После термостатирования в течение 20 часов при температуре 150°С возобновили фильтрацию модели пластовой воды в направлении «пласт - скважина». Фильтрацию проводили до полной обводненности продукции на выходе. При этом наблюдалось уменьшение отношения подвижностей жидкости в колонках до 2,52:1. Максимальный создавшийся градиент давления при фильтрации пластовой воды составлял 0,825 МПа/м. Прирост коэффициента вытеснения нефти за счет применения нефтевытесняющей композиции с последующей фильтрацией модели пластовой воды составил для первой и второй колонок, соответственно, 12,9 и 12,8%.
В таблице 3 приведены результаты, полученные при изучении фильтрационных характеристик неоднородного пласта и нефтевытесняющей способности предлагаемого состава.
Суммарный коэффициент нефтевытеснения по итогам эксперимента составил для первой и второй колонок 82,9 и 64,8%, а прирост коэффициента нефтевытеснения за счет применения состава составил 18,5 и 31,0%.
На фиг. 5 представлены результаты исследования нефтевытесняющей способности состава 3 на модели неоднородного пласта с низкопроницаемым коллектором месторождения Оленье при температурах 23, 70 и 90°С. Газовая проницаемость колонок составляет 0,333 и 0,138 мкм2. Вязкость модели нефти составляла 5,17 мПа⋅с.
Через модель неоднородного пласта в направлении «пласт-скважина» фильтровали модель пластовой воды месторождения Оленье (вода сеноманского горизонта) при 23°С. При этом наблюдалось нефтевытеснение. В связи с низкой проницаемостью модели неоднородного пласта создавался высокий градиент давления, достигающий на начальном этапе нефтевытеснения 6 МПа/м. Коэффициент вытеснения нефти водой составил 47,7 и 47,8% для колонок с большей и меньшей проницаемостью, соответственно.
В модель неоднородного пласта в направлении «пласт-скважина» была закачена оторочка состава 3 в объеме, равном 0,5 порового объема. Модель оставляли на сутки для взаимодействия коллектора и композиции. Затем в том же направлении возобновили нагнетание воды (фильтрацию). Наблюдался прирост коэффициентов нефтевытеснения, который составил 13 и 9% для колонок с большей и меньшей проницаемостью, соответственно. Закачка второй оторочки предлагаемого состава привела к приросту коэффициента нефтевытеснения, но только для колонки с меньшей проницаемостью на 6,4%.
После этого модель неоднородного пласта нагрели до 70°С и через 24 часа возобновили фильтрацию воды. При этом наблюдался прирост коэффициента нефтевытеснения только для колонки с меньшей проницаемостью, который составил 5,9%.
При температуре 70°С закачали третью оторочку состава 3 в объеме, равном 0,5 объема пор модели неоднородного пласта, и после выдержки в течение 24 часов возобновили фильтрацию модели пластовой воды. Обработка модели неоднородного пласта кислотной композицией привела дополнительному нефтевытеснению из колонки с меньшей проницаемостью в 3,7%.
После этого температуру модели неоднородного пласта подняли до 90°С и после выдержки в течение 24 часов приступили к фильтрации модели пластовой воды, с последующей закачкой четвертой оторочки состава и фильтрацией модели пластовой воды. Дополнительное вытеснение нефти за счет обработки составом и последующей фильтрации наблюдалось только для колонки, имеющую меньшую проницаемость и составило 2,8%.
Суммарный прирост коэффициента нефтевытеснения за счет использования состава 3 составил 13,2 и 21,9% для колонок с большей и меньшей проницаемостью соответственно (таблица 4).
В процессе эксперимента наблюдается изменение подвижностей жидкости в колонках, составляющих модель неоднородного пласта. Отношение подвижностей жидкости в колонках меняется с 10,5:1 до 4,8:1, что свидетельствует о выравнивании фильтрационных потоков внутри модели неоднородного пласта, обусловленном влиянием состава.
Таким образом, эффективность применения предлагаемого состава доказана для условий различных месторождений легкой и тяжелой нефти и различных температурных режимов применения. Состав может применяться как на ранней, так и на поздней стадиях разработки месторождений. Во всех экспериментах показан прирост коэффициента нефтевытеснения 4-31%. Во всех экспериментах наблюдается выравнивание фильтрационных потоков, отношение подвижностей жидкости в колонках стремилось к 1:1. Кроме того, взаимодействие состава с коллектором приводит к увеличению проницаемостей колонок, что в условиях реального пласта приведет к увеличению приемистости отдельных скважин.
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005

Claims (4)

1. Состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий комплексное поверхностно-активное вещество ПАВ Нефтенол ВВД или смесь неионогенного поверхностно-активного вещества НПАВ АФ 9-12, или NP-40, или NP-50 и анионактивного поверхностно-активного вещества АПАВ волгоната, или сульфонола, или NPS-6, или лауретсульфата натрия в соотношении 2:1, борную кислоту и глицерин, отличающийся тем, что он содержит многоатомный спирт сорбит или пентаэритрит и дополнительно плавиковую кислоту HF при следующем соотношении компонентов, мас.%:
комплексное ПАВ или смесь НПАВ и АПАВ 1,0-4,0 борная кислота 1,0-15,0 глицерин 5,0-80,0 сорбит или пентаэритрит 5,0-70,0 плавиковая кислота HF 1,0-6,0 вода остальное.
2. Состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий комплексное ПАВ Нефтенол ВВД или смесь НПАВ АФ 9-12, или NP-40, или NP-50 и АПАВ волгоната, или сульфонола, или NPS-6, или лауретсульфата натрия в соотношении 2:1, борную кислоту, карбамид и глицерин, отличающийся тем, что он содержит многоатомный спирт сорбит или пентаэритрит и дополнительно плавиковую кислоту HF при следующем соотношении компонентов, мас.%:
комплексное ПАВ или смесь НПАВ и АПАВ 1,0-4,0 борная кислота 1,0-15,0 карбамид 5,0-10,0 глицерин 5,0-76,0 сорбит или пентаэритрит 5,0-70,0 плавиковая кислота HF 1,0-6,0 вода остальное.
RU2021124104A 2021-08-10 Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты) RU2781207C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2781207C1 true RU2781207C1 (ru) 2022-10-07

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476475C2 (ru) * 2008-01-09 2013-02-27 Акцо Нобель Н.В. Кислотный водный раствор, содержащий хелатирующий агент, и его применение
RU2546700C1 (ru) * 2014-04-17 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты)
US9650558B2 (en) * 2011-02-02 2017-05-16 Baker Hughes Incorporated Oil field treatment fluids
RU2685516C1 (ru) * 2018-07-20 2019-04-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты)
RU2689939C2 (ru) * 2017-11-27 2019-05-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Состав для интенсификации разработки низкопродуктивных залежей высоковязкой нефти с карбонатным коллектором
RU2715407C1 (ru) * 2019-04-29 2020-02-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Состав для интенсификации разработки низкопродуктивных залежей высоковязкой нефти с карбонатным коллектором

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476475C2 (ru) * 2008-01-09 2013-02-27 Акцо Нобель Н.В. Кислотный водный раствор, содержащий хелатирующий агент, и его применение
US9650558B2 (en) * 2011-02-02 2017-05-16 Baker Hughes Incorporated Oil field treatment fluids
RU2546700C1 (ru) * 2014-04-17 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты)
RU2689939C2 (ru) * 2017-11-27 2019-05-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Состав для интенсификации разработки низкопродуктивных залежей высоковязкой нефти с карбонатным коллектором
RU2685516C1 (ru) * 2018-07-20 2019-04-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты)
RU2715407C1 (ru) * 2019-04-29 2020-02-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Состав для интенсификации разработки низкопродуктивных залежей высоковязкой нефти с карбонатным коллектором

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛОГИНОВ Б.Г. и др. Руководство по кислотным обработкам скважин, Москва, "Недра", 1966, с. 59. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1145536A (en) Surfactant oil recovery process usable in high temperature formations
US10435618B2 (en) Surfactants for enhanced oil recovery
US3882938A (en) Process for recovering oil from heterogeneous reservoirs
RU2546700C1 (ru) Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты)
CN110325617B (zh) 用于提高原油采收率的表面活性剂
Anganaei et al. Experimental improvement of nano-enhanced oil recovery using nano-emulsions
CN111088024A (zh) 高温高盐油藏洗油剂及其制备方法和二氧化碳驱油方法
RU2627802C1 (ru) Состав для увеличения нефтеотдачи пластов
RU2610958C1 (ru) Способ разработки нефтяной залежи
US20170015894A1 (en) Method for co2-flooding using alk(en)yl polyglucosides
RU2781207C1 (ru) Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты)
BR112020000589A2 (pt) métodos para a produção de petróleo bruto e para fabricação de uma composição tensoativa, composição tensoativa aquosa, e, uso de um intensificador de solubilidade.
CN111073622B (zh) 一种提高采收率用表面活性剂组合物及其制备方法和应用
RU2572439C1 (ru) Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты)
CN101780381B (zh) 一种n-烷基天冬氨酰胺表面活性剂及其制备方法
RU2685516C1 (ru) Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты)
US4343711A (en) Surfactant fluid suitable for use in waterflood oil recovery method
US4191253A (en) Surfactant waterflood oil recovery method
WO2015135855A1 (de) Verfahren zum co2-fluten unter verwendung von c12-14-alk(en)ylpolyalkoxylaten
RU2733350C1 (ru) Состав для увеличения нефтеотдачи пластов
Luan et al. Study on cardanolbetaine surfactants for ultralow interfacial tension in a low range of surfactant concentration and wide range of temperature applied in compound flooding
RU2689939C2 (ru) Состав для интенсификации разработки низкопродуктивных залежей высоковязкой нефти с карбонатным коллектором
CN107216864B (zh) 一类含双长链烷氧基的磺基甜菜碱的制备及其应用
RU2715407C1 (ru) Состав для интенсификации разработки низкопродуктивных залежей высоковязкой нефти с карбонатным коллектором
CN112877051B (zh) 一种致密油藏相渗调驱剂及其制备方法