Способ извлечения остаточной нефти

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к извлечению остаточной нефти из обводненного пласта. Цель - повышение эффективности способа. Из упаренного сульфатного черного щелока (СЧЩ) готовят 30-40%-ный по объему водный раствор и закачивают его в пласт в объеме 0,25-0,30 от объема пор, после чего продвигают данный раствор водой в объеме 1 порового объема пласта. Используемый раствор СЧЩ имеет поверхностное натяжение на границе с нефтью менее 0,1 мН/м. Способ позволяет увеличить коэффициент извлечения остаточной нефти из обводненных пластов до 80-85%, а утилизация СЧЩ создает условия для снижения загрязнения окружающей среды от продуктов его сжигания. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 21 B 43/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР и

)t \

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4611092/23-03 (22) 30.11.88 (46) 30.11.90, Бюл. ¹ 44 (71);Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности "Укргипрониинефть" (72) О, Н.Антропова, Ю.А, Балакиров, А.X.Ìèðçàäæàíçàäå, А.И.Чернорубашкин, Ю.А.Абрамов и Г, С, Климов (53) 622,276 (088,8) (56) Патент США ¹ 4273191, кл. Е 21 В 43/22, опублик, 1981, (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ

НЕФТИ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти, в частности к извлечению

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть преимущественно использовано для извлечения остаточной нефти из обводненного пласта.

Целью изобретения является повышение эффективности способа.

Способосуществляютследующим образом.

Из упаренного сульфатного черного щелока готовят водный раствор при концентрации 30 — 40 об.%. Полученный раствор закачивают в пласт в объеме 0,25 — 0,30 от обьема пор, после чего продвигают его по пласту водой в объеме 1 порового объема пласта.

В данном способе применяют упаренный сульфатный черный щелок от каскадного испарителя плотностью 1,20 — 1,23 г/см с содержанием сухих веществ 48 — 50%, имею- . щий низкое межфазное натяжение на гра-. нице с нефтями (ниже 0,1 мН/M), рН 13 — 14, „„5LI „„1609975 А1 остаточной нефти из обводненного пласта.

Цель — повышение эффективности способа.

Из упаренного сульфатного черного щелока (СЧЩ) готовят 30 — 40%-ный по обьему водный раствор и закачивают его в пласт в объеме 0,25-0,30 от обьема пор, после чего продвигают данный раствор водой в объеме

1 порогового объема пласта. Используемый раствор СЧЩ имеет поверхностное натяжение на границе с нефтью менее 0,1 мН/м.

Способ позволяет увеличить коэффициент извлечения остаточной нефти из обводненных пластов до 80 — 85%, а утилизация СЧЩ создает условия для снижения загрязнения окружающей среды от продуктов его сжигания. 1 э,п.ф-лы, 3 табл, что ускоряет процесс эмульгирования и вытеснения остаточной нефти из обводненных пластов (до 80-94%), Способ испытывают на песчаных моделях.

Модели насыщают водой и нефтью, Затем нефть вытесняют водой. Остаточную нефть определяют по формуле

VQ = VH1 VH2 где VH1 — обьем нефти, взятый на насыщение модели, мл;

VH2 — объем нефти, вытесненный из модели, мл; а коэффициент остаточной нефтенасыщенности

Ч

VH 1 VH2 1 00У /П0Р

Остаточную нефть вытесняют из модели данным способом, определяют количество вытесненной нефти (Чнз) и нефтевытесняющую способность по формуле

1609975

="з ...

Нефтевытесняющую способность растворов упаренного сульфатного черного щелока определяют по величине межфазного натяжения на границе с нефтью и производят вытеснение остаточной нефти на моде-!

lAx, Полученные данные представлены в табл, 1, При рН 13 — 14 минимальное межфазное натяжение 0,04-0,05 мН/м наблюдается у

13 — 15 -ного водного раствора сульфатного черного щелока, что указывает на процесс эмульгирования и вытеснения нефти, Примеры осуществления способа, Песчаные модели пласта насыщают водой и нефтью. Нефть вытесняют водой и определяют остаточную нефтенасыщенность мод ли, Затем остаточную нефть вытесняют водным раствором сульфатного черного щелока. Из упаренного сульфатного черного щелока, содержащего 48-50% сухих веществ, готовят водные растворы различной концентрации, приведенные в примерах. Растворами производят довытеснение нефти в модели, Оторочку проталкивают водой в объеме одного обьема пор модели и определяют величины вытеснения остаточной нефти.

Пример 1, Модель пласта длиной 29 см, . диаметром 11 см насыщают водопроводзной водой и нефтью плотностью 0,855 г/см, вытесняют водопроводной водой, Остаточная нефтенасыщенность составляет 30%.

Нефть вытесняют до 0,15 объема пор (3 мл)

13%-ного сульфатного черного щелока, имеющего рН 13, межфазное натяжение 0,044 мН/м на границе с нефтью. Вытеснение нефти не происходит:

При вытеснении нефти щелоком в объеме 0,5 (10 мл) объема пор модели достигают вытеснения остаточной нефти 16,6%, и ри вытеснении 1 объем (20 мл) пор модели коэффициент вытеснения остальной нефти составляет 33%.

Пример 2, В условиях примера 1 остаточную нефть вытесняют 14 -ным сульфатным черным щелоком. При вытеснении остаточной нефти до 0,15 объема пор модели коэффициент вытеснения нефти составляет 12,5, При вытеснении 0,5 обьема пор он достигает 25%, а при вытеснении 1 объемом пор — 50 нефти.

Пример 3. В тех же условиях остаточную нефть вытесняют 20 -ным сульфатным черным щелоком рН 14, межфазное натяжение на границе с нефтью 0,25 мН/м. При вытеснении остаточной нефти до 0,15 обье5

55 ма пор модели коэффициент вытеснения остаточной нефти составляет 12,5, при вытеснении щелоком в объем 0,5 объема пор—

33%, а при вытеснении 1 объемом пор модели — 50o

Пример 4. В тех же условиях остаточную нефть вытесняют 30 -ным сульфатным черным щелоком, имеющим рН ниже 14, межфазное натяжение на границе с нефтью

0,40мН/м. При вытеснении остаточной нефти щелоком в объеме 0,15 объема пор модели коэффициент вытеснения нефти составляет 12,5%,при вытеснении 0,25 обьема пор (5 мл) — 80, при вытеснении 0,5 объема — 83 и 1 объемом пор — 90%.

Пример 5. В указанных условиях остаточную нефть вытесняют 40 -ным сульфатным черным щелоком, имеющим рН ни>ке 14, ме>кфазное натяжение 0,5 мН/м, При вытеснении остаточной нефти 0,15 обьемом пор модели коэффициент вытеснения остаточной нефти составляет 12,5, при вытеснении 0,25 обьема пор — 80%, при вытеснении 0,5 объема пор — 85, а при вытеснении нефти щелоком в объеме 1 обьем пор — 94%.

Из приведенных примеров видно, что технологически и экономически нецелесообразно применять большие расходы водных растворов сульфатных черных щелоков (13 — 20 ) по жидкому веществу) и закачивать 0,5 — 1,0 объем пор. Целесообразнее закачивать 30 — 40 -ный производственный сульфатный черный щелок 0,25 — 0,3 объема пор, достигнув добычи остаточной нефти

8Q — 85%

Результаты вытеснения нефти предлагаемым способом сведены в табл. 2.

Оптимальный вариант вытеснения остаточной нефти достигается при закачке в виде оторочки 30--40%-ного сульфатного черного щелока в объеме 0,2-1,0 объема пор с последующим вытеснением водой в объеме 1,0 объема пор, Коэффициент вытеснения остаточной нефти достигает 80-94%.

Применение такого щелока в больших объемах для вытеснения остаточной нефти нецелесообразно с экономической точки зрения.

Оптимальным является использование

30-40%-ного сульфатного черного щелока в объеме 0,25 — 0,3 объема пор пласта с последующим вытеснением водой в объеме 1,0 объем пор, Вытеснение остаточной нефти достигает при этом 80%.

Для сравнения предлагаемого способа вытеснения остаточной нефти с прототипом в лабораторных условиях проведены определения межфазного натяжения (таблица 3). г

1609975 с содержанием 48 — 50 сухих веществ для .. извлечения остаточной нефти.

Утилизация 48-50 -ных сульфатных черных щелоков создает условия для сниже5 ния загрязнения окружающей среды от продуктов их сжигания, Формула изобретения

1, Способ извлечения остаточной нефти из пласта путем нагнетания водного рас10 твора сульфатного черного щелока, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, раствор сульфатного черного щелока нагнетают при концентрации 30-40 об.o в количестве 0,25 — 0,30

15 объема пор пласта с последующим продвижением по пласту водой.

2, Способ по п.1, отличающийся тем, что воду в пласт нагнетают в количестве одного порового объема пласта.

Межфазное натяжение на границе с нефтью у раствора сульфатного черного щелока, используемого в способе-прототипе, значительно выше, чем у раствора, применяемого в данном способе, т,е. нефтевытесняющие способности данного способа выше, чем у прототипа.

По сравнению с существующими предлагаемый способ обеспечивает низкое межфазное натяжение на границе с нефтями (ниже 0,1 мП/м), что позволяет увеличить до

80 — 85 извлечение остаточной нефти из обводненных пластов при небольших расходах вытесняющего агента (0,25 — 0,3 объема пор пластов).

Большие объемы производства и невысокая стоимость, дают возможность применять упаренный сульфатный черный щелок

Таблица1 рН водных растворов

Уежфазное натяжение, мН/м

Концентрация сульфатного черного щелока обьем,, Плотность растворов, г/см

Таблица2

2,0

3,0

4,0

5,0

7,0

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

18,0

20,0

25,0

30,0

40,0

0,997

1,003

1,005

1,006

1,010

1,015

1,020

1,021

1,027

1,027

1,030

1,040

1,041

1,046

1,058

1,240

8,0

8,8

9,0

10,0

1 1,0

1 1,5

12,0

12,5

13,0

13,5

14,0

14,0

5,44

2,35

2,97

1,79

1,18

0,57

0,22

0,28

0,04

0,04

0,05

0,12

0,15

0,24

0,42

0,50

1609975

Таблица3

Составитель Ю.Журов

Техред М.Моргентал

Корректор И,Эрдейи

Редактор М.Циткина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3714 Тираж 483 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5