Композиция для повышения нефтеотдачи пласта
Изобретение относится к нефтедобывающей прш. Цель - повышение нефтевытекающей способности композиции поверхностно-активных веществ (ПАВ) в условиях повышенных пластовых температур. Композиция содержит следующие компоненты при их соотношении, (мас.%):анионное ПАВ (сульфопол) 3,5-7,5, неионное ПАВ (полиэтоксиэтилированные алкилфенолы со степенью оксиэтилирования 4 ОП-4) 2,5-6,5,вода с минерализацией до 40 кг/м<SP POS="POST">3</SP> - остальное. Композицию готовят растворением ПАВ в минерализованной воде. Новая совокупность компонентов снижает поверхностное натяжение на границе фаз до 10<SP POS="POST">-2</SP>-10<SP POS="POST">-3</SP> мН/м, позволяет увеличить коэффициенты вытеснения нефти на 20-22 % при средней удельной эффективности 17 т нефти на 1 т ПАВ. 1 ил,1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (!)5 Е 21 В 43/22
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВ Е Н Н ОЕ ПАТЕ НТНО Е
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21). 4262159/03 (22) 21.04.87 (46) 15.10.92.Бюл, Г 38, :(72) Н.А.Кононова, А.Е.Барыбина, В.Г.Гермашев, Е.В.Феоктистова, В.Н.Иванов, Л.А.Власенко, Т.Н.Нежурина, А.И.Вашуркин и A.Ñ.!(àñoâ (53) 622.276 (088.8) (56) Патент США N 4414120, кл. Е 21 В 43/22, 1983. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОВ1Л 1ЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТА (57)Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти. Цель - повыше ние нефтевытекающей способности ком— позиции поверхностно-активных ве
Изобретение относится к добыче нефти, в частности к составам для извлечения нефти из пластов.
Целью изобретения является повышение нефтевытесияющей способности композиции ПАВ в условиях повышенных. пластовых температур, Для этого в композиции, содержащей анионные и неионные ПАВ, в качестве анионного ПАВ (АПАВ) используют сульфонол, а в качестве неионногенного ПАВ (НПАВ) - полиэтоксили". рованные алкилфенолы со степенью оксиэтилирования 4 (ОП-4) при следующем соотношении компонентов (мас.4):
Сульфонол . 3,5-7,5
ОП-4 2,5-6,5,,5Ц,» )452245 Д1 ществ (ПАВ) в условиях повышенных пластовых температур. Композиция содержит следующие компоненты при их соотношении, (мас. ;): анионное
ПАВ (сульфопол) 3,5-7,5, неионное
ПАВ (полиэтоксиэтилированные алкилФеиолы со степенью оксиэтилирования .
4 ОП-4) 2,5-6,5, вода с мииерализацией до 40 кг/мз - остальное. Композицию готовят растворением ПАВ в минерализованной воде. Новая совокупность компонентов снижает поверхностное натяжение на границе Фаз до 10-10 з мН/м, позволяет увеличить коэфФициенты вытеснения нефти на 20-22% при средней удельной эффективности
17 т нефти на 1 т ПАВ. 1 ил., 1 табл.
Вода с минерализацией до 40 кгlмз Остальное
Новая совокупность компонентов значительно снижает поверхностное натяжение (до 10 2-10 з мН/м).
Сульфонол представляет собой смесь водорастворимых алкилбеизолсульфонатов с молекулярной массой
280-350, Использование сульфонола возможно лишь в водах, не содержащих солей жесткости, так как взаимодействие
АПАВ с ионами кальция и магния при- водит к образованию труднорастворимых соединений, теряющих поверхност-но-активные свойства.
1452245
Введение в состав неионогенного компонента позволяет устранить этот недостаток.
В качестве неионогенного компонен та использованы маслорастворимые полиоксиэтилированные алкилфенолы типа
ОП -4, которые не растворяются в еод о
Для определения оптимального содержания компонентов в композиции построена диаграмма фазового состояния системы вода - смесь ПА — угле"... водороды (нефть).
Для построения диаграммы готовят, ll навесок, содержащих 10 г смеси сульфонола и ОП-4 при соотношении их в смеси соответственно от 0 и 100 до 100 и 0 мас.3 из расчета на
100 -ную активную основу, добавляют к ним воды до 100 смз и получают
103-ные водные растворы смеси ПАВ.
25 смз приготовленных растворов в мерном цилиндре с притерной пробкой смешивают с 25 смз нефти, имеющей 25 вязкость 1,4 мПа с и тщательно перемешивают. Систему выдерживают в тер-1 мостатируемом шкафу при 65 С в течео ние 10 суток и затем определяют oRемы образовавшихся Фаз (водная Фаза, ЗО микроэмульсия, углеводород), которые наносят на диаграмму.
На чертеже изображена диаграмма, из которой видно, что соотношения сульфонола и ОП-4 находятся в пределах от 50:50 до 35:65 для дистиллированной воды (а), от 75:25 до 40;60 для воды с минерализацией 25 кг/мз (б).Для воды с минерализацией
50 кгlмз (в) низких межфазных натя- 4О жений между Фазами не достигается, т.к. система расслаивается на две фазы. Следовательно, устойчивость и работоспособность композиции обеспечивается соотношением сульфонола и
ОП-4, находящимся в пределах от
75:25 до 35:65.
Подтверждение состава данной композиции и ее эффективности при доотмыве остаточной нефти, по сравнению с известным составом, иллюстрируют примеры, представленные в таблице.
Опыты по нефтевытеснению проводят по следующей методике.
Модель пласта длиной 0,2 м и диаметром 0,03 м, представленную кварцевым песком. насыщают пластовой водой с суммарным содержанием хлоридов. натрия, кальция и магния 25 кг/мз, затем воду вытесняют тремя поровыми объемами нефти, а нефть вытесняют за качиваемой водой с суммарным содержа нием хлоридов натрия, кальция и магния 18 кг/мз до предельной обводненHocTN проб жидкости, BblxopR+Mx из модели пласта. При этом конечный коэффициент вытеснения нефти достигает 50-603. Затем в модель последовательно закачивают испытуемый сос тав композиции в объеме 103 от объема пор и три поровых объема вытесняющей воды. Опыты проводят при температуре пластов 65+5 С, характерной для месторождений, подстилаемых слабоминерализованными водами.
Пример 1. Смесь 3,5 г сульФонола (3,5 мас. 100 -ную активную основу) и 6,5 г ОП-4 (6,5 мас.3) растворяют в закачиваемой воде с минерализацией 25 кг/мз. Полученный состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолютный прирост коэффициента вытеснения нефти составляет 21,13, удельная эффективность: 16,.8 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ. Пример 2. Смесь 5 r сульфоиола (5 мас.1 из расчета на 1003-ную активную основу) и 5 г ОП-4 (5 мас.3) растворяют в закачиваемой воде с минерализацией 25 кг/мз. Полученный состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолютный прирост коэффициента вытеснения нефти составляет 22,13, удельная эффективность 18.,2 т нефти... на 1 т суммы АПАВ и НПАВ. Пример 3. Смесь 7,5 г сульФонола (7,5 мас,4 из расчета на 1003ную активную. основу) и 2,5 г ОП-4 (2,5 мас.1) растворяют в закачиваемой воде с минерапизацией 25 кг/мэ. Полученный состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолютный коэффициент вытеснения нефти составляет 22„54, удельная эффективность: 18,7 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ. Пример 4, Смесь 5 г сульфонола (5 мас.4 из расчета на 100 ;-ную активную основу) и 5 г ОП-4 (5 мас.o) растворяют в закачиваемой воде с миз нерализацией I 40 кг/мз. Полученный состав испытывают по приведенной методике, В результате абсолютный коэффициент вытеснения нефти составляет 20,43, удельная эффективность: Остальное 13,3 т нефти на 1 т смеси АПАВ и "HAB. П р и и е р 5. Смесь 3,0 г сульФонола (3 мас. о из расчета на 1004ное ПАВ) и 7,0 r ОП-4 (7,0 мас.3) растворяют в воде с минерализацией 25 кг/м . Композиция в этом случае получается неустойчивая, расслаивается в течение одних суток. Полученный состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолют.ный коэффициент вытеснения нефти составляет 13,5, удельная эффектив-,. ность: 5,5 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ. Пример 6, Смесь 8,0 г сульФонола (8 мас.4 из расчета на 1003ное ПАВ) и 2,0 г ОП-4 (2 мас.4) растворяют в воде с минерализацией 25 кг/мз„ Композиция в этом случае получается неустойчивая, расслаивается в течение двух часов. Полученный состав испытывают по приведен.-..., Ной методике. S результате абсолютйый коэффициент вытеснения нефти составляет 13,34, а удепьная эффективность: 6,1 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ. Пример 7. Смесь 5 0 г сульФонола (5 мас.3 из расчета на 100ь»ое ПАВ) и 5,0 г ОП-4 (5 мас.r) растворяют в воде с минерализацией 50 кг/мз. Композиция в этом случае расслаивается через 3 сут. Получен- »ый состав испытывают по приведенной методике. В результате абсолют.ый коэффициент вытеснения нефти составляет 11,94, удельная эффективность: 4,0 т нефти на 1 т смеси АПАВ НПАВ, Аналогично приведенным примерам были поставлены опыты с составом композиции по прототипу. Пример 8. Смесь 5 r алкил-. бензолсульфонатов (АБС) с молекулярной массой 240-550 (5 мас,4 из расчета на 100" -ную активную основу) и 5 г полиэтоксилированных спиртов Г к - C„> со степенью оксиэтилирова ия 4 моля окиси этилена на моль -= спиртов (ОЭС) растворяют в воде с ми-. нерализацией 25 кг/мз с добавлением 2 r (2,0 мас.4) бутилового спирта. Полученный состав испытывают по ука"-.. Híîé методике. В результате абсо;..тный коэффициент нефтевытеснения 52245 б составляет 13,94, удельная эффектив ность; 6,9 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ без учета содержания алкиловых спиртов в композиции. Пример 9. Смесь 5, г АБС с молекулярной массой 240-550 (5 мас.3 из расчета на 1003-ное ПАВ) и 5 г ОЭС растворяют в воде с минерализацией 50 кг/мз с добавлением 2 г (2 мас.l ) бутилового спирта. Получен . ный сосТВВ испытывают по указанной методике. В результате абсолютный коэффицент нефтевытеснения составля".t ет 12,24, удельная эффективность: 6,7 т нефти на 1 т смеси АПАВ и НПАВ без учета содержания алкиловых спиртов в композиция. Как видно из таблицы, предлагае20 мый состав композиции в водах с мине-. о рализацией до 40 кг/мз при 65 С имеет эффективность 14,3-20,7 т/т в то время, как для состава по прототипу эта величина составляет 6,7-... с . 6,9 т/т, т.е. удельная эффективность данного состава в три раза выше удельной эффективности по прототипу. Преимущества композиции данного состава для нефтевытеснения по сравнению с прототипом состоит в значительном повышении эффективности вы", теснения нефти, возможности ее использования для извлечения остаточной нефти из обводненных слабоминерализованными водами пластов. фо р и у ла изобретения Композиция для повь.шения нефтеI отдачи плаc òà, содержащая анионное поверхностно-активное вещество (АПАВ) неионогенное поверхностное вещество (НПАВ) и воду, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения нефтевытесняющей способности компо" зиции в условиях повышенных пласто", вых температур, она содержит в каче-..т стве АПАВ сульфонол, в качестве HflAB полиэтоксиэтилированные алкилфенолы со степенью оксиэтилирования 4 (ОП-4), а в качестве воды - воду с минерализацией до 40 кг/м при следующем соотношении компонентов (мас."): Сульфонол 3,5-7,5 ОП-4 2 5-6,5 Вода с минерализацией до 40- кг/мз 1452245 КоэФФицнеит вытеснения неФти,ь Саста Припер В нас ь ь 1 сульфо- ОП-4 ЯБС ОЭС нол бутиловый нинерализованная вода кгlмэ д 25 40 50 водой оторочкой ПАВ спирт т оАВ 67,5 21, 1 85 9 22 1 89,8 22,5 84,7 2о,4 77,6 13,5 Устойчив 1 3,5 То ае ll н До 1ОО До 100 Расслаи" вается 6 8,0 До 100 2,0 5,0 До 100 5,0 8 (про-тотип) 5,0 5,0 2,0 До 100 Устойчив 2,0 6,7 64,2 76,4 5,0 5,0 9 (прототип) До 100 12,2 То ие М 4И@жааю Ф-Ф 0 сутроноае, % Составитель И.Лопанова Техред И.Иоргентал Корректор М.Ткач Редактор И.Васильева Заказ 4569 Тираж Подписное ВНИИПИ Г Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент" г уужгс род у . Г . ..101 ° Kf »од э л ° игарина ° 2 5,0 3 7,5 4 5,0 5 3,0 6,5 5,0 2,5 5,0 7,0 До, 100 До 100 До 100 Устойчивость раствора в течение 10 сут 46>3 63,8 67.3 64,3 60,1 61,5 54.5 62,4 74,8 56,4 76,3 Абсолютный прирост коэФФициента неФтееытеснени, ь" 13,3 11,9 13,9 Удельная эфФектиеность конпознции т нефти 16,8 18,2 18,7 14,3 5,5 6,1 4,0 6,9