"поверхностно-активная композиция для интенсификации добычи нефти "нефтенол-н"

 

...ф* фЯ

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЩЕЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК щ) E 21 В 43/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДМ СТВЕННОЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ и ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГНИТ СССР (46) 15, 10,92, Вюл. Р 38 (21) 4487765/03 (22) 28,09.88 (72) В.Г.Гермашее, k.A.Кононова, М.И.Рудь, В,М.Слюнин, В.Г.Правдин, Е.В,Феоктистова, Т,Н,Нежурина, М.С.шишлянникова, Т.В.Раевская, П.П.Гузиев, В,Н.Иванов, А.Т.Горбунов, И,Н,Бученков, В.Г.Оганджанянц, Г.А.Ъадалянц, P.Ã.Ìóõàìåòçÿí0â, В.И.Храмов, И.П.Королев и В.П.Горо@нов (53) 622.276 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1558087, кл. E 2 1 В 43/22, 38-92

° (54) ПОВЕРХНОСТНО"АКТИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДОЪЪИИ НЕФТИ "НЕФТЕ НОП-Н" (57) Изобретение относится к нефтедобывающей прои-сти и предназначено для обработки прнзабойной эоны скважины, Цель — повышение зффектив ности композиций за счет ограничения притока воды и стимуляции притока нефти в добывающих скважинах. Композиция соИзобретение относится к нефтедобывающей промышленнбсти, в частности к составам для обработки призабойной эоны добывающих и нагнетательных с квашнин.

Целью изобретения является повышение эффективности ограничения притока волы и стимуляции притока нефти в добывающих скважинах.

Пля этого в композиции, включающей анионные, неноноге«ные ПАВ и углеводородный растверитсль, в качестве

„„St)„„1623278 А I держит следующие компоненты при их соотпошении, мас.Х анирнное поверхностно-активное вещество (АПАВ) 1560, неионогенное поверхностно-активное веыества (НПАВ): 20-70, углеводород 1-20, вода - остальное. В качест ве AHAB используют смесь водорастворимых нефтяных сульфонатов, содержащихся в кислых гудронах сернокислотной очистки масч, и сульфозтокснлатов со степенью бксиэтилирования 3-5 ÐH их массовом соотношенчи 1:5

1:15. В качестве НПАВ используют маслорастворимьй оксизтилирояанный алкилфенол со степенью окснэтилирования 3-5 ° Композицию готовят смешением кислого гудрона .с НПАВ в течение 1 ч при 70-90 С. Затем смесь нейтрализуют щелочью нли аммиаком при 30-40 С до рН 7-8. Использование ко аяоэиции позволяет снизить проницаемость по воде

Ю\ в 3,8 раза, увеличить проницаемость нефти в 2, S раза и дополнительно добыть 200 г нефти на 1 т активной основы. 2 табл. анионного компонента (АПАВ) используют смесь водорастворимых нефтяных сул:-фонатов, содержащихся в кислых ! гудронах сернокислотной очистки ма-сел, и сульфозтоксилатов алкилфенолов со степенью оксизтилиронания 3-5 (СЭАФ9-4) при их массовом соотношении

1:5 — 1: 15, а в качестве не«оногенного компонентл (lHfAB) — л1аслорастворимьп

oKcp"".èëèðîâàHHüé алкилфенол са степеньюю о ксиэтилирова ння 3-5 (не о нол

АФ9 4 или ОП-4) при сне ующ 1 :,отно. шении компонентов, маc. : .

1 " 17 18, .11ЛВ 1111 ф я ной сул1фонв г .1 и;и -ф1этоксилат) 1.1-6(1

)И!АВ (11ес нол Р,Ф9-4 или (Ilt-4) ?0-70

Углеводородный растяоритель 1-20

Вода .Остальное

Композицию получают путем смешения кислого гудрона с неонолом АФ9-4 при

70-90О(; в течение 1 ч. При этом про1сходит частичное сульфирование нео1ола АФ9-4 с образованием сульфоэток илатов — СЭАФ9- 4, Затем полученная

« cb ПАВ ней-.ралиэуегся щелочью ипи а 1ииаком до рН 7-8 при 30-40 С. о

В кисло1 гудроне содержится,мас.Х1

Нефтяные сульфокислоты 14-28 (;ep ная к11слота 30-70

Органическая часть 15-32 20

В состав композиции входит также сульфат натрия или аммония как химическая примесь, образующаяся при нейт.плизации смеси ИЛВ и не влияющая на эксплуатационные свойства. ?5

Сущность изобретения состоит в тои, что углеводородный раствор композиции ПАВ данного состава неограниченно сиешиваетси с нефтью и, проникая и зоны, заполненные нефтью, растворя- 30 ет образук1щИЕся В НИХ оРганическИЕ отложения, Вследствие этого проницаемость зоны по нефти увеличивается.

В то же время, указанные ПАВ в углеводородном растворе обеспечивают солюбилиэацию иластовой воды с дальней35 шим образованием водонефтяных эмульсий в зонах, заполненных водой. Это приводит, с одной стороны, к обезвоживанию приэабойной зоны пласта и более глубокому проникновению образовавшихся микроэмульсий и, по мере образования макроэмульсий, к уменьшению фильтруемости водной фазы с переходом к преимущественной фильтруемости нефти в нефтенасыщенных областях

45 пластовых эон, Нефтяные сульфонаты, содержащиеся в кислых гудронах сернокислотной очистки масел, используют в данной композиции для снижения межфазного натя- пения на границе раздела воданефть, как диспергаторы асфальтосмолистых и парафинистых отложений, но отдельно их применять нецелесообразно так как выделенные нефтяные сульфона- 5 ты являются гидрофильным компонентом и не растворяются в углеводороде.

В отличие от водорастворимых анионных ПАВ неонол ЛФ9-4 или ОП-4 яяля4 . Т(H 1 11 111< уф(1ИН11М 11 lOIIOP;I O1 Н Р11ИЬ 11 KOII

1 Г 1н . нт )Г1, Вп "це ние е1 о и состав ком

1н1.111111111 по.1 воняет регулировать гидро" фил ь11о-лииофильwIII баланс пистемы с цель111 достижения ультранизких величин межфазипго натяжения и повышения солюбилизирующего свойства углеводородного раствора композиции, что обеспечивает растворимость исей композиции в углеводородном растворителе, Применение углеводородного раствора то11ькс(с неоиолом ЛФ9-4 (ОП-4) для

Обработки призабойных эон нефтяных

cKBdBG!и не эффективно> так как неонол

АФ9-4 не снижает межфвзного натяжения на границе нефть — вода до ультраниэких величин, вследствие чего на ней не образ.-ется микроэмульсионной фазы и не происходит солюбилизации пластовой воды. Образование макроэмульсий при контакте углеводородного раствора

Неонола АФ9-4 с иластовой водой затрудняет оттеснение ее в глубь пласта и по1п1жает проницаемость пласта как по воде, так и по не 1т.», Кроме того, Неонол АФ9-4 не обладает высокими отиывающими 1.войствамн парафино-смо листых отложений и ограничен температурными условиями применения, так как температура его помутне11нл ниже 25 С. о

При более высоких температурах Неонол

АФ9-4 дегидратируется и теряет поверхностно-активные свойства, Введение в композицию СЗАФ9-4 повьппает стабильность углеводородных растворов композиции, совместимость ее с плаотовыми водами, температуру о применения до i00 С и солюбилизирующие свойства.

Наличие в составе композиции углеводорода придает ей текучесть и способствует ее стабилизации. Входящая в состав композиции вода образуется в результате реакции при получении композиции.

Граничные значения oIlòèìàëI,íèõ соотношений компонентов в композиции определяют по стабильности углеводородных растворов и по их сзлюбилиэирующей способности.

Для этого в цилиндры на 100 мл с притертой пробкой помещают навески композиции по 5 г иэ расчета пп 100Хную активкю основу, сие1гивают со

100 ил углеводорода (керoc«11 1;0-25) и выдерживают 1 сут.,Результаты испытаний приведены в табл. 1, растворы проверяют на солюб-слизнрук11171о способность, определяемую титров;:.:<ем воц1б )g il

50,ной фазы при тщательном перемешйва нйи

ДО помутнения системы, В точке Ному Г нения рассчитывают параметр солюбилизации ка к отношение объема солюбили-

5 зированной воды к объему ПАВ в углеводородном расTBopp (Ч t VII II) е Титро вание проводят при 20 f 2О С, а затем по достижении максимальной солюбилизации (точки помутнения) растворы выдерживают при 60+ 5 С.

Составы композиции в пределах граничных соо Tíînlåíèé ус-.ойчивы в течение 1С сут.

Свойства данной композиции для l5 интенсификации добычи нефти зависят, в основном, от соотношения в ней поВерхностно-активных компонентов (АПАВ и ППЛВ). Углеводород и вода, содержание которых в композиции зависит от состава применяемых гудронов и технологии получения композиции, практически не оказывают влияния на солюбилизирующие свойства композиции.

Параметр солюбилизации композиции 25 в пределах граничных соотношений компонентов в 1,5-2, раза выше, чем у прототипа .

Составы поверхностно-активной композиции с выявленными грапичными зíà- 30 чениями проверяют по их технологической эффективности; проницаемости модели пласта по воде и нефти до и после обработки углеводородным раствором композиции по следующим методикам.

Для определения проницаемости модели пласта по воде насыпную модель пласта, представленную кварцевым песком, длиной 0,4 м и диаметром 0,012 M насыщают моделью пластовой воды, 40 затем нефть и вьц ерживаетсяЗ сут. при температуре пласта 70+ 5ОС. Затем эакачивают воду и определяют проницаемость модели по воде. Готовят углеводородный раствор испытуемого сос45 тава композиции и вводят в модель пласта в количестве 20i. от объема пор. Затем снова прокачивают модель эакачиваемой воды и определяют проницаемость модели по воде.

Для определения проницаемости модели пласта по нефти насыпную модель пласта, представленную кварцевым песком, длиной 0,4 м и. диаметром

0,012 м насыцают моделью пластовой воды, затем нефтью и определяют про55 ницаемость модели по нефти. Готовят углеводородный раствор испытуемого состава композиции и вводят в модель пласта и количестве 207 от опъ ма пор. Затем снова заначивают и 4II и

Определяют проницаемостI. модели по неФти, Il р и м е р ы. 5 кг ко позиции (5Х иэ расчета нп 100Ы-ную активную основу) соответ<-.твующего состава, согласно изобретению, растворяют в легкой нефти и испытывают по приведенным выше методикам. Результаты приведены в табл.1 (примеры 1-7 и 10-12).

Согласно прототипу смесь 9 г алкилбенэолсульфоната (9 мас.X в расчете »а 1001-ную активную основу) и 1 г (1 мас.l) ОП-10 растворяют в легкой нефти и испытывают по укаэанным методикам (см. табл,1, пример 13).

Иэ табл.! видно, что состав снижа, ет проницаемость модели пласта по воде за счет образования эмульсий в водонасыщенных порах и повышает проницаемость по нефти за счет образования микроэмульсионных систем на границе вода — нефть — ПЛИ, снижающих межфазное натяже пие и проникакщих в углеводородные каналы (см. табл.1, — - примеры 1-6).

Снижение содержания ПАН в составе композиции ниже граш чных значений не приводит к существенному уменьшению проницаемости по воде и не увеличивает проницаемость по нефти, так как такой состав не солюбилизирует пластовую воду (см. табл,1„ пример 71 или не дает устойчивых углеводородных растворов и при закачивании расслаивается (см. табл.1, пример 9).

Повьппение концентрации ПЛВ выше граничных значений приводит или к неустойчивым углеводородным растворам (cM. табл .1, пример 8), или неэффективно (см. табл.1, пример 10).

По сравнению с прототипом солюбилиэирующая способность оптимального состава возрастает в 2,5 раза. Соответственно этому про:модели пласта по воде ул.еньшается в 3,8 раза (при использовании состава-йрототипа в 2,4 pasa) и увеличивается проницаемость по нефти в 2,5 раза (для прототипа в 1-5 раза).

Для определения максимальной мннерализации пластовых вод, при которых сохраняется эффективность обработки призабойнои зоны данной композицией, проводят ее испытания на модели пласта при различных значениях минералиэации вод (см. табл,2, примеры 141623278

1 ). Пэ результатов следует, что данную композицию можно применять при миперализации пластовых вод до

100 кг/м .

Применение компоэиции поэволяет дополнительно добыть 200 т нефти на 1 т активной основы. фоэтоксилатоя, алкилфе иолов со степенью оксиэтилирова ния 3-5 (СЭАФ9- 4) и содержащихся в кислых гудронах сернбкислотной очистки масел водорастворимых нефтяных сульфонатов (ВНС) при их массовом соотношении 5:1

15:1, а в качестве НПА — маслорастворимый оксиэтилированный алкилфенол со степенью оксиэтилирования 3-5 при следукщем соотношении компонентов,,мас.Х:

Формула иs обретения.10

Поверхностно-я.кт!энная компоэицня для интенсификации добычи нео!ти, включакгцая анионное поверхностно» активное нещество {АИА21) s неиойоген- 15 ное поверхностно»активное вещество (НПАВ)! углеводородный раатв ритель и воду, о т л и а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности композиций эа счет ограничения прито-.20 ка воды и стимуляции притока нефти

s добываю!цих скважинах, в качестве

АПЛЗкомпоэиция содержит смесь суль15-бО

20»70

1-20

Остальное

Устойчквос

5Z-вье уг

НП48 водороде!!в растворов

Тебовйа1

Состав, свойства а аффектвввоств вомаоавщщ 1148 й;!» иитевсифиаеикв йоОме» ва4тв стев Моипое щии, мас.X Пример еиоста во войта, иви моста по

Ю(Н

"т— овреаотке

I,68

1,76

1 ° 89

1,65

1,74

1,85

1,72

1 ° 12

1,17

1, 1S

l 14

О,63

О,48

2,72

»!

8,1

17,3

18,8

19 ° 5

22 3

29,4 о

О

8,4

19,6

27,0

0972 I,S3

0,58, 1,38

0,60 1,58

0,77 1,84

0,66 1,64

О,ЬО 1,72

0,65 0,58

»

1,61

0,60

О, 59

1,65

1,7!

1,82

I 21

1,70

I 73 о,68

0,72

О ° 61 и

Ф,. о,98

12,4

90,0

0 6S

0,72

1,82 I

3

5

7

9

1О !

12

13

0Ео тотво!

15,0 67,0

60,0 26,0

51,0 20,0

1Ь,О УО,О

36 О .47 О

30 О 35,0

14,0 39,0

41,о гг,о

57,0 19,0

16, О .71,0

33 0 4%,0

34,0 . 32;0

Лпемв-.

Ывзов» супаФова Ш10

9,0 1,0

14,3 3,7

4 ° 5 9q5!

9,6 9, 4

9,0 Э,О.1,о 1Ь,о

20,0 15,0

18 ° 9 28,1

1Ое1 6 9

9,8 11,г

1,6 11!4

0,S 17,5

21,0 6!0

Устойегв.

То ве и

It и

»

«и»

«и»

Веустойеаю

То ае

Устойчив то ве

Смесь СЭАФ9-4 и ВНС при массовом соотношении 5:1 - 15:1

Иаслорастворимый оксиэтилированный алкил@енол со степенью оксиэтилирования 3-5 углеводородный растворитель

Вода

16232 i8

Та блица 2

Примеры испыта ний углеводородного раствора поверхностно-активной композиции (см. табл. 1 пример 6) прн обработке. нефтяных пластов с различной минералиэацией воды

Пример

Проницаемость Проницаемость по по воде, мкм нефти, мкм до после до после обработки

Ю обработки

Составитель И.Лопакова

Редактор Т.Иванова Техред Л„Сеудвковф Корректор ИаСамборсКая

Заказ 4570 1 ирак Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб. ° д. 4/5

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

Иинерализация пластовой воды, кг/и

14. 36

15 65

16 100

17 110

1, 78 047 067

1 83 0 51 0 62

1,64 0,72 Ор63

1,72 1,56 0 66

Ю

1 ° 68

1,70

1,47

0,71