RU2782550C1 - Композиция ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов - Google Patents
Композиция ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2782550C1 RU2782550C1 RU2021136900A RU2021136900A RU2782550C1 RU 2782550 C1 RU2782550 C1 RU 2782550C1 RU 2021136900 A RU2021136900 A RU 2021136900A RU 2021136900 A RU2021136900 A RU 2021136900A RU 2782550 C1 RU2782550 C1 RU 2782550C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- surfactant
- oleum
- oil
- polyalkylbenzene
- pab
- Prior art date
Links
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 22
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N Isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 claims abstract description 21
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims abstract description 12
- VQOIVBPFDDLTSX-UHFFFAOYSA-M sodium;3-dodecylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 VQOIVBPFDDLTSX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- GHNRTXCRBJQVGN-UHFFFAOYSA-N 4-dodecan-6-ylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCC(CCCCC)C1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 GHNRTXCRBJQVGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 9
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 9
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 39
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 6
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 6
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N Sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L Sulphite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 231100000647 material safety data sheet Toxicity 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 4
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N Diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- -1 sodium alkylbenzenesulfonates Chemical class 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 3
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 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-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-Butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N Nonene Chemical compound CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Tris Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N n-methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000001187 sodium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- MZSDGDXXBZSFTG-UHFFFAOYSA-N sodium;benzenesulfonic acid Chemical compound [Na+].OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 MZSDGDXXBZSFTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVEZZJVBDQCTEF-UHFFFAOYSA-N sulfenic acid Chemical compound SO RVEZZJVBDQCTEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, композиция поверхностно активных веществ ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов. Технический результат - мобилизация защемленной между зернами породы нефти при заводнении, отсутствие образования осадков при контакте с пластовой водой, отсутствие образования в пластовых условиях сверхстойких эмульсий, которые могут отрицательно повлиять на промысловую подготовку нефти, расширение сырьевой базы. Композиция ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов содержит, мас.%: анионное ПАВ разветвленного строения 15,0-50,0; со-ПАВ 10,0-20,0; изобутиловый спирт остальное. Анионное ПАВ разветвленного строения представляет собой продукт, полученный сульфированием полиалкилбензола марки ПАБ-С - смеси диалкилбензолов с примесью дифенилалканов - олеумом при массовом соотношении полиалкилбензол марки ПАБ-С:олеум равном 1:0,2-1,5, причем олеум добавляют в полиалкилбензол марки ПАБ-С при перемешивании и после добавления всего количества продолжают перемешивание в течение 1,0-4,0 часов при температуре сульфирования 40,0°С-70,00°С, затем массу отстаивают и разделяют, полученную сульфомассу при перемешивании с охлаждением нейтрализуют щелочным агентом до рН равного 8-9. Со-ПАВ выбрано из группы, содержащей неионогенное ПАВ Неонол АФ 9-12 и анионное ПАВ - алкилбензолсульфонат натрия или алкилбензолсульфокислоту. 3 табл., 10 пр.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к композициям поверхностно-активных веществ (ПАВ) для повышения нефтеотдачи пластов, в том числе, для ПАВ, ПАВ-полимерного и щелочь-ПАВ-полимерного заводнения, и может быть использовано на любой стадии разработки, в том числе и для доизвлечения остаточной нефти.
Одними из перспективных методов увеличения нефтеотдачи являются ПАВ, ПАВ-полимерное и щелочь-ПАВ-полимерное заводнения, которые относятся к комбинированным третичным методам добычи нефти. Поверхностно-активное вещество при оптимальных параметрах образует солюбилизированную систему (микроэмульсию), за счет чего величина межфазного натяжения на границе нефть/вода достигает сверхнизких значений, что позволяет мобилизовать защемленную между зернами породы нефть и способствует снижению остаточной нефтенасыщенности при вытеснении. Полимер увеличивает вязкость раствора, что повышает эффективность процесса вытеснения мобилизованной нефти, а щелочной агент способствует образованию дополнительного ПАВ из нефти.
Ключевым моментом технологической эффективности и экономической целесообразности ПАВ, ПАВ-полимерного и щелочь-ПАВ-полимерного заводнения является применение композиций ПАВ, позволяющих достигнуть сверхнизких значений межфазного натяжения на границе раздела раствор ПАВ/нефть. Эффективные композиции ПАВ снижают межфазное натяжение до значений порядка 10-3-10-5 мН/м и ниже, содержат смеси ПАВ различного строения и молекулярной массы, обеспечивающие взаимодействие с различными компонентами нефти.
Известен состав для повышения нефтеотдачи пласта (RU 2612773 С1, 2017), содержащий в качестве НПАВ - Неонол АФ 9-8 или АФ 9-12, 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, мас.%:
| 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 |
Недостатком известного состава является применение в составе нефтяных сульфонатов, полученных на основе экстрактов селективной очистки масел, которые содержат смолисто-асфальтеновые вещества, гетероатомные соединения и полициклические ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями, состав которых зависит от состава нефти, в связи с чем характеристики получаемой продукции и концентрация активной основы значительно различаются от партии к партии.
Известен состав для повышения нефтеотдачи пластов (RU 2043487, 1995), включающий неионогенное ПАВ, щелочную добавку и воду, в котором в качестве щелочной добавки используются сульфатные стоки производства сульфонатных присадок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| водорастворимое неионогенное ПАВ | 0,02-4,0; |
| стоки сульфатные производства | |
| сульфонатных присадок | 10,0-60,0; |
| вода | остальное |
Недостатком данного состава является неудовлетворительная эффективность - низкий коэффициент доизвлечения нефти (0,02-0,08 д.ед.).
Наиболее близкой к предлагаемой композиции является композиция ПАВ для третичного метода добычи углеводородов (RU 2555017 С2, 2015), которая включает два внутренних олефинсульфоната, выбранных из группы, состоящей из внутренних С15-18-олефинсульфонатов, внутренних С19-23-олефинсульфонатов, внутренних С20-24-олефинсульфонатов и внутренних С24-28-олефинсульфонатов, и по меньшей мере одно снижающее вязкость соединение, которое представляет собой изобутиловый спирт, этоксилированный С2-С12-спирт, 2-бутоксиэтанол, бутиловый простой эфир диэтиленгликоль или их смесь. При этом используемые в композиции внутренние олефинсульфонаты в настоящее время не производятся на территории РФ и являются дорогостоящими.
Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка эффективной композиции ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов на основе анионного ПАВ, имеющего разветвленное строение.
Указанная техническая проблема решается созданием композиции поверхностно-активных веществ (ПАВ) для повышения нефтеотдачи пластов, содержащей два поверхностно-активных вещества и изобутиловый спирт, в которой в качестве ПАВ используется анионное ПАВ разветвленного строения и со-ПАВ, при этом анионное ПАВ разветвленного строения представляет собой продукт, полученный сульфированием полиалкилбензола марки ПАБ-С - смеси диалкилбензолов с примесью дифенилалканов - олеумом при массовом соотношении полиалкилбензол марки ПАБ-С: олеум равном 1: 0,2-1,5, причем олеум добавляют в полиалкилбензол марки ПАБ-С при перемешивании и после добавления всего количества продолжают перемешивание в течение 1,0-4,0 часов при температуре сульфирования 40,0°С-70,0°С, затем массу отстаивают и разделяют, полученную сульфомассу при перемешивании с охлаждением нейтрализуют щелочным агентом до рН равного 8-9, а со-ПАВ выбрано из группы, содержащей неионогенное ПАВ Неонол АФ 9-12 и анионное ПАВ-алкилбензолсульфонат натрия или алкилбензолсульфокислоту, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| указанное анионное ПАВ разветвленного строения | 15,0-50,0; |
| указанное со-ПАВ | 10,0-20,0; |
| изобутиловый спирт | остальное |
Достигаемый технический результат заключается в получении композиции ПАВ, водный раствор которой обладает сверхнизким межфазным натяжением на границе с нефтью, что позволяет мобилизовать защемленную между зернами породы нефть при заводнении, не вызывает образования осадков при контакте с пластовой водой, не образует в пластовых условиях сверхстойких эмульсий, которые могут отрицательно повлиять на промысловую подготовку нефти, а также в обеспечении снижения себестоимости и расширения сырьевой базы для получения композиции ПАВ.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Для создания заявленной композиции получают анионное ПАВ разветвленного строения - продукт сульфирования полиалкилбензола марки ПАБ-С олеумом. Процесс сульфирования проводят при массовом соотношении полиалкилбензол марки ПАБ-С: олеум 1: 0,2-1,5, температуре сульфирования 40,0-70,0°С, причем олеум добавляют в полиалкилбензол марки ПАБ-С при перемешивании и после добавления всего количества продолжают перемешивание в течение 1,0-4,0 часов. Затем отделяют образованную сульфомассу и нейтрализуют ее щелочным агентом. В качестве щелочного агента возможно использовать, в частности, щелочи, амины, раствор едкого натра в изопропаноле. В результате получается продукт (анионное ПАВ) - сульфонат, имеющий разветвленное строение.
К полученному вышеописанным способом анионному ПАВ-сульфонату, имеющему разветвленное строение, добавляют со-ПАВ, в качестве которого используют неионогенное ПАВ - Неонол АФ9-12 или анионное ПАВ, выбранное из группы алкилбензолсульфонат натрия или алкилбензолсульфокислота, а также изобутиловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| указанное анионное ПАВ разветвленного строения | 15,0-50,0; |
| указанное со-ПАВ | 10,0-20,0; |
| изобутиловый спирт | остальное |
При создании описываемой композиции используют следующие реагенты и материалы:
1) Полиалкилбензол марки ПАБ-С, выпускается по ТУ 2414-025-05766480-2006, представляет собой смесь диалкилбензолов с примесью дифенилалканов. Прозрачная жидкость коричневого цвета, не содержащая взвешенных и осевших посторонних примесей, в том числе воды, температура начала кипения 290°С, конца кипения 500°С.
2) Олеум выпускается по ГОСТ 2184-2013, раствор серного ангидрида SO3 в 100%-й серной кислоте H2SO4. Представляет собой вязкую маслянистую бесцветную жидкость или легкоплавкие кристаллы, которые могут приобретать самые различные оттенки вследствие наличия примесей, на воздухе «дымит», реагирует с водой с выделением очень большого количества тепла.
Химическая формула: H2SO4*nSO3. Массовая доля свободного серного ангидрида (SO3) для технического олеума не менее - 19%, для улучшенного не менее - 24%.
3) Диэтаноламин марки Б, выпускается по ТУ 2423-151-00203335-2003. Представляет собой вязкую прозрачную жидкость или кристаллы от светло-желтого до светло-коричневого цвета, при этом допускается опалесценция. Для марки Б массовая доля диэтаноламина составляет не менее 50,0% и массовая доля триэтаноламина не более 47,0%.
4) Неонол АФ 9-12 выпускается по ТУ 2483-077-05766801-98. Оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена являются высокоэффективными неионогенными поверхностно-активными веществами. Для Неонола АФ 9-12 температура помутнения водного раствора НПАВ концентрацией 10 г/дм3 составляет 86±3°С.
5) Алкилбензолсульфонат натрия - сульфонол (сульфанол) выпускается по ТУ 2481-106-07510508-2005, подвижная вязкая жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета. Для марки «технический» массовая доля алкилбензолсульфонатов натрия составляет не менее 40-45%.
6) Алкилбензолсульфокислота (АБСК) выпускается по ТУ 2481-026-05766480-2006, вязкая жидкость от светло-темно коричневого до черноватого цвета в зависимости от марки. Для марки А массовая доля алкилбензолсульфокислоты составляет не менее 96,0%.
7) ENORDET O352, внутренние олефинсульфонаты (IOS) С24-28, производства фирмы Shell Chemicals, содержание основного вещества 20-40 мас.%. Паспорт безопасности (Material Safety Data Sheet) №8194.
8) ENORDET O332, внутренние олефинсульфонаты (IOS) C15-18, производства фирмы Shell Chemicals, содержание основного вещества 25-40 мас.%. Паспорт безопасности (Material Safety Data Sheet) №8246.
9) Спирт изобутиловый, выпускается по ТУ 2632-045-44493179-2001, бесцветная жидкость, массовая доля изобутилового спирта не менее 99,3%.
10) Полиакриламид, частично гидролизованный марки Flopaam 3230 S, производства SNF, представляет собой полимер с молекулярной массой более 5 млн. единиц и содержанием более 90% основного вещества.
11) Модель пластовой воды «Западно-Сибирская», ρ=1,012 г/см3.
12) Образец нефти - нефть месторождения Западной Сибири, плотностью 0,885 г/см3.
13) Цилиндрические образцы керна диаметром 30 мм и высотой 50 мм месторождения Западной Сибири.
Анионное ПАВ разветвленного строения - продукт сульфирования полиалкилбензола марки ПАБ-С олеумом для представленных ниже примеров I-VI получают следующим образом.
В химический реактор с рубашкой и коническим дном с донным сливом емкостью 1,2 л загружают 500 г полиалкилбензола (ПАБ-С) и при активном перемешивании медленно добавляют 100 г олеума, что соответствует массовому соотношению полиалкилбензол (ПАБ-С): олеум 1:0,2. После добавления всего расчетного количества олеума продолжают перемешивание реакционной смеси при температуре 40,0°С в течение 4 часов. Реакционную массу отстаивают и разделяют. Полученную сульфомассу при перемешивании с охлаждением нейтрализуют диэтаноламином (марка Б) до рН, равного 8-9. Содержание активного вещества в полученном продукте определяют путем двухфазного потенциометрического титрования, последнее составляет 30,0 мас.%.
Анионное ПАВ разветвленного строения - продукт сульфирования полиалкилбензола марки ПАБ-С олеумом для представленных ниже примеров VII-IX получают аналогичным образом, при этом массовое соотношение полиалкилбензол (ПАБ-С): олеум составляет 1:1,5, температура сульфирования 70,0°С, время перемешивания 1,0 час, содержание активного вещества в полученном продукте составляет 52,3 мас.%.
Приведенные ниже примеры иллюстрируют получение заявленной композиции ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов.
Пример I
К 15,0 г продукта сульфирования полиалкилбензола (ПАБ-С) олеумом, полученного вышеописанным способом, при перемешивании добавляют со-ПАВ, в качестве которого используют неионогенное ПАВ Неонол АФ 9-12 в количестве 20,0 г и изобутиловый спирт в количестве 65,0 г.
Пример II
К 35,0 г продукта сульфирования полиалкилбензола (ПАБ-С) олеумом, полученного вышеописанным способом, при перемешивании добавляют со-ПАВ, в качестве которого используют неионогенное ПАВ Неонол АФ 9-12 в количестве 15,0 г и изобутиловый спирт в количестве 50,0 г.
Пример III
К 50,0 г продукта сульфирования полиалкилбензола (ПАБ-С) олеумом, полученного вышеописанным способом, при перемешивании добавляют со-ПАВ, в качестве которого используют неионогенное ПАВ Неонол АФ 9-12, в количестве 10,0 г и изобутиловый спирт в количестве 40,0 г.
Пример IV
К 15,0 г продукта сульфирования полиалкилбензола (ПАБ-С) олеумом, полученного вышеописанным способом, при перемешивании добавляют со-ПАВ, в качестве которого используют сульфонол (алкилбензолсульфонат натрия) в количестве 20,0 г и изобутиловый спирт в количестве 65,0 г.
Пример V
К 35,0 г продукта сульфирования полиалкилбензола (ПАБ-С) олеумом, полученного вышеописанным способом, при перемешивании добавляют со-ПАВ, в качестве которого используют сульфонол (алкилбензолсульфонат натрия) в количестве 15,0 г и изобутиловый спирт в количестве 50,0 г.
Пример VI
К 50,0 г продукта сульфирования полиалкилбензола (ПАБ-С) олеумом, полученного вышеописанным способом, при перемешивании добавляют со-ПАВ, в качестве которого используют сульфонол (алкилбензолсульфонат натрия) в количестве 10,0 г и изобутиловый спирт в количестве 40,0 г.
Пример VII
К 15,0 г продукта сульфирования полиалкилбензола (ПАБ-С) олеумом, полученного вышеописанным способом, при перемешивании добавляют со-ПАВ, в качестве которого используют алкилбензолсульфокислоту в количестве 20,0 г и изобутиловый спирт в количестве 65,0 г.
Пример VIII
К 35,0 г продукта сульфирования полиалкилбензола (ПАБ-С) олеумом, полученного вышеописанным способом, при перемешивании добавляют со-ПАВ, в качестве которого используют алкилбензолсульфокислоту в количестве 15,0 г и изобутиловый спирт в количестве 50,0 г.
Пример IX
К 50,0 г продукта сульфирования полиалкилбензола (ПАБ-С) олеумом, полученного вышеописанным способом, при перемешивании добавляют со-ПАВ, в качестве которого используют алкилбензолсульфокислоту в количестве 10,0 г и изобутиловый спирт в количестве 40,0 г.
Пример X
Известная композиция состоит из ENORDET O352 (внутренние С24-28-олефинсульфонаты) и ENORDET O332 (внутренние С15-18-олефинсульфонаты) производства фирмы Shell Chemicals, и изобутилового спирта при следующем содержании компонентов в композиции, мас.%:
ENORDET O352 - 36,0
ENORDET O332 - 14,0
Изобутиловый спирт - 50,0.
Компонентный состав композиций ПАВ по примерам I-Х, представлен в таблице 1.
В лабораторных условиях оценивают растворимость и термостабильность водных растворов композиций ПАВ, проводят определение межфазного натяжения на границе с нефтью методом вращающейся капли (IFT, мН/м) на тензиометре DataPhysics SVT-20N при температуре, моделирующей пластовую, оценивают возможность образования устойчивых микроэмульсий, а также определяют эффективность применения композиции ПАВ при щелочь-ПАВ-полимерном заводнении путем проведения фильтрационных исследований с целью оценки влияния заявленной композиции ПАВ на коэффициент вытеснения нефти.
При исследовании на растворимость оценивают полную растворимость композиции ПАВ, полученной по вышеописанным примерам, при температуре закачки рабочего раствора в нагнетательную скважину (20,0-40,0°С), все исследуемые композиции ПАВ показывают полную растворимость.
При исследовании на термостабильность оценивают сохранение рабочего раствора без выделения осадков и расслоения при выдержке при температуре 80,0°С в течение 3-х суток. При этом все исследуемые композиции ПАВ термостабильны.
Физико-химические характеристики растворов композиций ПАВ представлены в таблице 2.
Снижение в составе композиции ПАВ количества продукта сульфирования полиалкилбензола (ПАБ-С) олеумом ниже 15,0 мас.% приводит к увеличению межфазного натяжения.
Увеличение в составе композиции ПАВ количества продукта сульфирования полиалкилбензола (ПАБ-С) олеумом выше 50,0 мас.% приводит к снижению растворимости композиции ПАВ при температуре приготовления рабочего раствора в промысловых условиях (20,0-40,0°С).
Диапазон содержания со-ПАВ в составе обеспечивает лучшую растворимость заявленной композиции ПАВ в воде.
Фильтрационные эксперименты проводят на фильтрационной установке высокого давления Vinci CFS-350.
Установка Vinci CFS-350 обеспечивает проведение фильтрационных экспериментов на образцах кернов и насыпных моделях пористой среды при температурах до 150,0°С, противодавлении до 32,5 МПа, давлении обжима до 35,0 МПа, с точным поддержанием постоянного расхода до 60 см3/мин.
При создании керновой модели пласта единичные образцы для составного образца керна подбирают таким образом, чтобы средняя проницаемость сборки соответствовала средней проницаемости пласта, при этом проницаемость единичных образцов не должна отличаться от средней проницаемости сборки более чем на 50,0%. В манжету кернодержателя единичные образцы керна заправляют по убывающей проницаемости, т.е. входной цилиндр имеет самую большую проницаемость, а выходной - самую низкую. Тестируемый состав, модель пластовой воды или пластовой нефти подают на вход кернодержателя из контейнеров высокого давления с разделительными поршнями.
Исследования проводят с пластовой дегазированной нефтью одного из месторождений Западной Сибири.
Единичные образцы керна насыщают моделью пластовой воды («Западно-Сибирская», ρ=1,012 г/см3) сначала в вакууме, а затем под давлением для достижения 100,0% водонасыщенности. По ГОСТ 26450.1-85 определяют объем открытых пор единичных образцов в колонке. Остаточную водонасыщенность в образцах задают методом центрифугирования. После центрифугирования и взвешивания, образцы помещают в керосин на сутки для насыщения керосином. Затем образцы заправляют в кернодержатель, создают давление обжима, моделирующее горное давление на глубине отбора, и противодавление (гидростатическое давление), моделирующее пластовое. Разница между горным и гидростатическим давлением (эффективное давление) составляет 2,0 МПа. Через керновую модель пласта фильтруют керосин в количестве не менее 3 поровых объемов, после чего проводят фильтрацию нефти (около 5 поровых объемов). Затем нефтенасыщенную модель пласта с остаточной водонасыщенностью прогревают до пластовой температуры и выдерживают при пластовых условиях около 24 часов для восстановления смачиваемости поверхности порового пространства.
Эксперимент по исследованию эффективности воздействия щелочь-ПАВ-полимерного заводнения на нефтеотдачу проводят в два этапа:
1. Моделирование процесса заводнения пласта водой - вытеснение нефти моделью пластовой воды согласно ОСТ 39-195-86 для создания остаточной нефтенасыщенности. Фильтрацию воды продолжают до стабилизации перепада давления на колонке и полной обводненности потока. Среднюю по колонке остаточную нефтенасыщенность образцов керна определяют методом материального баланса жидкостей.
2. Моделирование процесса щелочь-ПАВ-полимерного заводнения - закачка щелочь-ПАВ-полимерного состава в количестве 0,4 поровых объемов с последующей закачкой 0,4 поровых объемов 0,2% раствора полиакриламида с дальнейшей фильтрацией модели пластовой воды до стабилизации перепада давления на колонке и полной обводненности потока. Расход подаваемых жидкостей для всех режимов поддерживают постоянным (линейная скорость фильтрации около 2 м/сут). Последовательная закачка щелочь-ПАВ-полимерного состава и раствора полиакриламида проводится без остановки подачи жидкости.
В качестве щелочь-ПАВ-полимерных составов приготавливаются рабочие растворы на основе модели пластовой воды, содержащие 1% карбоната натрия, 0,7 мас.% композиций ПАВ (в расчете на активное вещество), полученных согласно примеров VIII (наилучшая из предлагаемых композиций ПАВ, согласно таблице 2) и X (известная композиция ПАВ), и 0,2 мас.% полиакриламида Flopaam 3230 S.
Остаточную нефтенасыщенность в образцах керна после окончания фильтрационного эксперимента определяют как суммарно, методом материального баланса жидкостей, так и раздельно по каждому образцу керна ретортным методом.
Результаты фильтрационных исследований по оценке влияния композиции ПАВ на коэффициент вытеснения нефти при щелочь-ПАВ-полимерном заводнении представлены в таблице 3. Заявленная композиция ПАВ не уступает по коэффициенту довытеснения известной композиции и позволяет увеличить коэффициент вытеснения нефти на 36% по отношению к заводнению водой.
При проведении физико-химических и фильтрационных исследований установлено, что заявленная композиция ПАВ обладает хорошей растворимостью и термостабильностью, сверхнизким межфазным натяжением, высоким коэффициентом довытеснения и, в отличие от известной композиции ПАВ, получена на основе доступного отечественного сырья. Кроме того, заявленная композиция не образует устойчивых микроэмульсий, которые могут вызвать проблемы при подготовке нефти.
Claims (4)
- Композиция поверхностно активных веществ ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов, содержащая два поверхностно-активных вещества и изобутиловый спирт, отличающаяся тем, что содержит в качестве ПАВ анионное ПАВ разветвленного строения и со-ПАВ,
- анионное ПАВ разветвленного строения представляет собой продукт, полученный сульфированием полиалкилбензола марки ПАБ-С - смеси диалкилбензолов с примесью дифенилалканов - олеумом при массовом соотношении полиалкилбензол марки ПАБ-С:олеум равном 1:0,2-1,5, причем олеум добавляют в полиалкилбензол марки ПАБ-С при перемешивании и после добавления всего количества продолжают перемешивание в течение 1,0-4,0 часов при температуре сульфирования 40,0°С-70,00°С, затем массу отстаивают и разделяют, полученную сульфомассу при перемешивании с охлаждением нейтрализуют щелочным агентом до рН равного 8-9,
- со-ПАВ выбрано из группы, содержащей неионогенное ПАВ Неонол АФ 9-12 и анионное ПАВ - алкилбензолсульфонат натрия или алкилбензолсульфокислоту, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
указанное анионное ПАВ разветвленного строения 15,0-50,0 указанное со-ПАВ 10,0-20,0 изобутиловый спирт остальное
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2782550C1 true RU2782550C1 (ru) | 2022-10-31 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1310385A1 (ru) * | 1985-08-08 | 1987-05-15 | Институт Хлорорганического Синтеза Ан Азсср | Способ получени поверхностно-активного вещества на основе алкиларилсульфоната натри дл буровых растворов |
| SU1735277A1 (ru) * | 1988-11-17 | 1992-05-23 | Институт Физиологии Им.А.И.Караева | Способ получени деэмульгатора нефт ных эмульсий |
| US8513168B2 (en) * | 2008-02-07 | 2013-08-20 | Shell Oil Company | Method and composition for enhanced hydrocarbons recovery |
| RU2529351C1 (ru) * | 2013-02-21 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты) |
| RU2555017C2 (ru) * | 2010-02-12 | 2015-07-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ и композиция для третичного метода добычи углеводородов |
| RU2612773C1 (ru) * | 2015-12-16 | 2017-03-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Состав для повышения нефтеотдачи пласта |
| RU2728713C1 (ru) * | 2019-12-25 | 2020-07-30 | Акционерное общество "Средневолжский научно-исследовательский институт по нефтепереработке" (АО "СвНИИНП") | Способ получения синтетических сульфонатных присадок к моторным маслам |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1310385A1 (ru) * | 1985-08-08 | 1987-05-15 | Институт Хлорорганического Синтеза Ан Азсср | Способ получени поверхностно-активного вещества на основе алкиларилсульфоната натри дл буровых растворов |
| SU1735277A1 (ru) * | 1988-11-17 | 1992-05-23 | Институт Физиологии Им.А.И.Караева | Способ получени деэмульгатора нефт ных эмульсий |
| US8513168B2 (en) * | 2008-02-07 | 2013-08-20 | Shell Oil Company | Method and composition for enhanced hydrocarbons recovery |
| RU2555017C2 (ru) * | 2010-02-12 | 2015-07-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ и композиция для третичного метода добычи углеводородов |
| RU2529351C1 (ru) * | 2013-02-21 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) | Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты) |
| RU2612773C1 (ru) * | 2015-12-16 | 2017-03-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Состав для повышения нефтеотдачи пласта |
| RU2728713C1 (ru) * | 2019-12-25 | 2020-07-30 | Акционерное общество "Средневолжский научно-исследовательский институт по нефтепереработке" (АО "СвНИИНП") | Способ получения синтетических сульфонатных присадок к моторным маслам |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10435618B2 (en) | Surfactants for enhanced oil recovery | |
| CA1229477A (en) | Polyalkoxy sulphonate, co.sub.2 and brine drive process for oil recovery | |
| KR102479609B1 (ko) | 미네랄 오일 제조 방법 | |
| US20100006286A1 (en) | Composition of microemulsion and method for advanced recovery of heavy oil | |
| US9441148B2 (en) | Method and composition for enhanced hydrocarbon recovery | |
| CA2790913A1 (en) | Use of surfactant mixtures of polycarboxylates for microemulsion flooding | |
| AU2011210837A2 (en) | Styrylphenol alkoxylate sulfate as a new surfactant composition for enhanced oil recovery applications | |
| EA020990B1 (ru) | Третичный способ добычи нефти с применением смесей поверхностно-активных веществ | |
| BR112020020356A2 (pt) | Método para deslocar um material de hidrocarboneto em contato com um material sólido, método para reduzir a viscosidade de um material de hidrocarboneto, método de transporte de um material de hidrocarboneto através de uma tubulação, método para deslocar um petróleo não refinado de um reservatório de petróleo, método de conversão de um ácido de petróleo não refinado em um tensoativo, método para deslocar um material betuminoso em contato com um material sólido, método de conversão de um ácido de um material betuminoso em um tensoativo, método para reduzir a viscosidade de um material betuminoso e método de transporte de um material betuminoso através de uma tubulação | |
| WO2011028930A2 (en) | Di-functional surfactants for enhanced oil recovery | |
| US20140224490A1 (en) | Composition and method for enhanced hydrocarbon recovery | |
| EA021238B1 (ru) | Способ добычи нефти | |
| EP3162872A1 (en) | Internal olefin sulfonate composition and use thereof in enhanced oil recovery | |
| US20170015894A1 (en) | Method for co2-flooding using alk(en)yl polyglucosides | |
| RU2610958C1 (ru) | Способ разработки нефтяной залежи | |
| US11390794B2 (en) | Robust alkyl ether sulfate mixture for enhanced oil recovery | |
| RU2782550C1 (ru) | Композиция ПАВ для повышения нефтеотдачи пластов | |
| US4460481A (en) | Surfactant waterflooding enhanced oil recovery process | |
| EP3652268A1 (en) | Solubility enhancers on basis of allyl alcohol for aqueous surfactant formulations for enhanced oil recovery | |
| WO2011098500A1 (en) | Surfactant systems for enhanced oil recovery | |
| US20170066960A1 (en) | Composition comprising internal olefin sulfonate and alkoxylated alcohol or derivative and use thereof in enhanced oil recovery | |
| CA2871692A1 (en) | Method for enhanced hydrocarbon recovery | |
| CA1232127A (en) | Micellar slug for oil recovery | |
| CA3068362A1 (en) | Solubility enhancers on basis of allyl alcohol for aqueous surfactant formulations for enhanced oil recovery | |
| RU2254459C1 (ru) | Эмульсия для обработки нефтяных пластов |