Способ увеличения нефтеотдачи обводненных пластов

 

Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти и позволяет увеличить эффективность способа увеличения нефтеотдачи обводненных пластов при рациональном1 использований химреагентов. Способ основан на последовательной закачке в нефтеносный пласт водных дисперсий различных ПАВ. При этом сначала закачивают мноИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для увеличения нефтеотдачи обводненных пластов. Цель изобретения - увеличение эффективности способа при рациональном использовании химреагентов. Сущность изобретения заключается в в следующем. Закупоривание обводненных пластов происходит за счет химиче.кой реакции между закачиваемыми анионоакжественную микроэмульсию (МЭ) на основе анионоактивных веществ до полного закупоригяния обводненных пластов . Затем закачивают водные дисперсии ПАВ на основе солестойких ПАВ в виде множественных МЭ или обратных МЭ, или прямых МЭ, или мицеллярьых растворен, или их смесей. Анионоактивьые вещества множественной МЗ являются солями ще. ючных металлов (ЩМ) органических кислот. Множественная МЭ на основе солей ЩМ органических кислот состоит из солей BJM органических кислот , органически:; кислот, углеводородной фазы, неионогенных ПАВ и воды при следующем соотношении компонентов , мае, соли ЩМ органических кислот 8-14; органические кислоты 8-14; углеводородная фаза 30-40; неионогенные ПАВ 3-5; вода остальное. Способ повышает эффективность изоляции до 98%. Эффективность вытеснения нефти повышена на 43%, а предотвращения потерь - на 36%. 2 з.п. ф-лы, 3 табл. тивными веществами типа щело тшх солей органических кислот и буровыми водами, в результате чего образуются кальциевые и магниевые соли соответствующих органических кислот, представляющие коллоидные осадки. Поскольку обменные реакции происходят мгновенно , то образующийся при контакте растворов осадок затрудняет дальнейщее их перемешивание. В предлагаемом спосоГе осадкообразующие компоненты на основе анионоактивных веОЭ ьэ 4 00 to

РЕаЪБЛИН

Р1)5 Е 21 В 43/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4642813/03 (22) 31,10,88 (46) 30.01.91, Бюл, В 4 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по освоению месторождений нефти и газа "Гипроморнефтегаэ" (72) А.Б.Сулейманов, Т,Б.Геокчаев и P.À.Äçùïèåâ (53) 622,276(088.8) (56) Патент СССР Р 1316568, кл. Е 21 В 43/22, опублик. 1987, (54) СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ

ОБВОДНЕННИХ ПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей прои-сти и позволяет увеличигь эффективность способа увеличения нефтеотдачи обводненных пластов при рациональном использованиь1 кимреагентов. Способ основан на последовательной закачке в нефтеносный пласт водных дисперсий различных

ПАВ. При этом сначала закачивают мноИзобретение относится к нефтедобы" вающей промышленности и может быть использовано для увеличения нефтеотдачи обводненных пластов.

Цель изобретения — увеличение эффективности способа при рациональном использовании химреагентов.

Сущность изобретения заключается в в следукнцем.

Закупоривание обводненных пластов происходит за счет химиче: кой реак" цин между закачиваемыми анионоак,.ЯО„;, 1624132 A 1

2 жественную микроэмульсию (МЭ) на основе анионоактивных веществ до полного закупори;-ания обводненных плестов, Затем закачивают водные дисперсии ПАВ на основе солестойких ПАВ в виде множественных ИЭ нли обратных

МЭ, или прямых МЭ, илн мицеллярьых растворои, ипи их смесей. Анионоактивьые вещества множественной МЗ являются солями щелочных металлов (6М) органических кислот. Множественная МЭ на основе солей ЩМ органических кислот состоит из солей ЯМ органических кислот, органически-. кислот, углеводород" ной фазы, неноногенньж ПАВ и воды при следующем соотношении компонентов, мас.Х: соли 1цМ органических кислот 8-141 органические кислоты 8-14; угпеводородная фаза 30-40; неионогенные ПАВ 3-5; вода остальное. Способ повышает эффективность изоляции до

98%. Эффективность вытеснения нефти човьппена на 43%, а предотвращения потерь — на 36%. 2 з.п. ф-лы, 3 табл. тивными веществами типа щель ных со- лей органических кислот и буровыми водами, в результате чего образуются кальциевые н магниевые соли соответствующих органических кислот, пред- ф ставляющие коллпидные осадки. Поскольку обменные реакции происходят мгновенно, то образующийся при контакте растворов осадок затрудняет дальнейшее их перемешивание. В предлага" емом спосоГе осадкообразующие компоненты на основе анионоактивных ве.1624132

2S ществ типа щелочных солей органичес- ких кислот закачиваются в пласт в составе множественной микроэмульсии, что способствует замедлению ныше5 указанной обменной реакции. Механизм этого явления можно объяснить следующим образом. Молекулы анионоактивных веществ типа щелочных солей органических кислот (R-COOHe ) адсорбиро+ наны на границе раздела вода — углеводородная фаза, а их локализация на этой поверхности раздела обусловлена сильным дисперсионным взаимодействием между алкильными радикалами мо- 15 лекул AIIAB и органических кислот. Образуется также водородная связь между их молекулами, что углубляет ло" кализацию осадкообразующих агентов в мицеллах множественной микроэмульсии. 20

Наличие молекул неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ) позволяет экранировать гидрофильную часть (с которой молекулы AHAB вступают н обменную реакцию с полиналентными электролитами, входящими н состав пластоных вод) мицеллы, вследствие чего молекулы нафтенатов натрия временно лишены способности к обменной реакции. При дальнейшем движении мно- 30 жественной микроэмульсии н пласте происходит вначале ее разбавление, а затем фазовое деление. При разрушении системы происходит необходимая реакция — ионно-обменная и следова"

35 тельно, обусловливается полное закупоривание обводненных пластов скважины.

Использование множественной микроэмульсии для закупоривания обноднен- 40 ных пластов по сравнению с обратными, прямыми микроэмульсиями и мицеллярными растворами имеет следующие преимущества. Поскольку обратная микроэмульсия имеет в качестве внешней фазы углеводородную, которая с водой не разбавляется, она не может быть использована для эффективного закупоривания обнодненных пластов. Прямая микроэмульсия или ми- 50 целлярные растворы с водной внешней фазой легко разбавляются водой и разрушение систем происходит мгновенно.

Следовательно, обменная реакция между АПАВ и полиналентными электролита-. ми, входящими н состав пластоных вод, происходит мгновенно, Таким образом, множественные мнкроэмульсин занимают промежуточное положение, что позволяет регулировать проц "с изоляции обводненных пластов, т.е. часть закачиваемых нагнетательных систем, например множественные микроэмульсии HIIH обратные микроэмульсии, или прямые микроэмульсии, или Мицеллярные растворы, или их смесь на основе солестойких новерхно-.тно-активных веществ, илн анионоактивные вещества типа щелочных сслей органических кислот, направляются в зону водоносньи пластов ° Поэтому в известных способ а не достигается эффективность извлечения остаточной нефти, à ".àêæå рациональное использование химреагснтов.

Испытания по определению эффективности способа проводили на двух взаимосвязанных линейных насыпных моделях (одна из них насыщена пластовой . водой, другая — нефтью) обводненного нефтеносного пласта по следующей схеме технологии закачки: закачка воды в обе модели для установления проницаемости их и определения объема остаточной нефти; закачка оторочки множественн.1й микроэмульсии на основе анх <оактивных веществ типа щелочных солей органических к.-слот до полного закупоривання модели, насыщенной плас..товой водой; дальнейший доотмыв ос; аточной нефти из второй модели пу гом закачки или множественных микроэмульсий, или обратных микроэмульсий, нли прямых микроэмульсий, или мицеллярных растворов, или их смеси на основе солестойких поверхностно-активных веществ.

Пример, В модель пласта, которая насыщена пластовой водой, закачано 50 мл множественной микроэмульсии на основе нафтенатон натрия, после чего модель останалась в покое в течение суток. Далее определяли проницаемость модели по воде, которая составила 0,06 мкм . Проницаемость модели до изоляции 2,23 мкм . Эффекг тивность изоляции 3 = 97,3Х, После промывки второй модели водой в нее закачали множественную микроэмульсию на основе солестойких поверхностно-активных веществ для вытеснения остаточной нефти. При ".том эффективность вьпеснения составила

94,8 . Потеря химреагентов эа сче г абводненности пласта составила

3,0, металлов органических кислот

Органические

8-14

8-14

30-40 кислоты углеводородная фаза

Неионс генные поверхностноахтивные ве3-5

Остальное щестьа

Вода таблица !!

jttps xe

Эффектною ность по иволя". ции, т

Проницаемость первой модели, мки

Схема закачки

Эффективость вы оте ря имреатенов, X еснения ефти от статоч до обра- после ботки обработки оЯ, I

2,24

0,07 96,8

94,8

96,4 2,7

2,!8

0,03 98,6

0,04 98, !

2,!7

8! ° 7

2 ° 6

0,09 95,9

2 ° 20

74,5 3 ° 2

162413

Остальные примеры выполнены аналогично описанному, Результаты примеров приведены в табл,l 3.

Применение способа по примерам

6 и 7, несмотря на высокую эффективность его по всем параметрам, не рекомендуется в связи с тем, что увеличивается удельный расход химреагентог, (см.табл.1), Как следует иэ данных табл,l 3, предлагаемый способ по сравне iw с прототипом позволяет повысить эффекTHBHocTb изоляции до 98Х, эффективность вытеснения нефти на 437. и эффек-. тивность предотвращения почерь на 367,, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 2О

l, Способ увеличе ни я нефте отдач и обводненных пластов путем последовательной закачки в нефтен сный пласт водных дисперсий различных поверхног:ч-:5 но-активных веществ (ПАВ), о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения эффективности способа р..r рациональном использовании химреагентов, вначале в пласт яака .икают н 30 качестве водной дисперсии ПАВ множественную микроэмульсию на о нове анионоактивных веществ до полного закупорпвания обводненных пластов, а затем

Вначале закачивают мнохественную микроэмульсию на основе аниоиоактивиых веществ типа щелочных солей органических кислот (8"СООМе ), a затем миохественб ную микроэмульсию на основе солестойких поверхностно- активных веществ (ССтПАВ)

Вначале закачивают миохественную микроэмульсив В-СООИе, а эатем обратную микроэмульсию на основе сопестойких ловерхностио-активных веществ (CCTHAB)

Вначале закачивают мнохественную микрозмульс ю В-СО(Жеб, а затем прямую эмульсию на осноав солестояких поверхностно-активных веществ (ССтПАВ)

Вначале закачивают мнохествеипую микроФ эмульсию !!-СООМЕ, а затем мкцеллярньФ раствор на основе солестойких поверхностно-активныс веществ (ССтПАВ) 6 водные дисперсии ПАВ на основе солестойких ПАВ в виде множественных микроэмульсий или обратных микроэмульсий, или прямых микроэмульсий, или мицеллярных растворов, или их смесей, 2. Способ по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что анионоактивные вещества множественной микроэмульсии являются солями щелочных металлов органических кислот, 3, Способ по пп, 1 и 2, о т л и а к шийся тем, что множественная микроэмульсия на основе солеи щелочных металлов органических кислот состоит из солей щелочных металлов органических кислот, органических кислот, углеводородной фазы, неионогенных поверхностно-активных веществ и ;оды при следующем соотно шенин компонентог., мас.7.:

Соли щелочных

)624132

Продолжение табл.1

Эффектик" 1Лотеря ность в67- кимреегентеснення тов, Х нефти от остаточной, Пример

Схеме закачки

ПроницаемоСть первой модели, мкн

Эффективность по

Изодя. ции, Х

I до обработки после обработки

S Вначале закачивают мнохествеиную микроэмульсгар В-СО1Же а а затем смесь переФ численньк систем на основе солестойхнх поверхностно-актнвнмх велес тв (СстПАВ)

6 Вначале закачивеют мнохественную микрозмульсню ССтПАВ, а затем мнохественную микрозмульсию ССтПАВ

7 Вначале закачивают мнохественную микроэмульсию ССтПАВ, з затем обратную микроэмулъсзео ССтПАВ

8 Вначале закачивают миохественную микрозмульсию ССтПАВ, а затем прямую микроэмульсуер ССтПАВ

9 Вначале закачивают мнохествекную микроэмульсзер ССтПАВ, а затем мицеллярный раствор ССтПАВ !

О Вначале закачивают мнохественнуа7 микрозмульсию ССтПАВ, а затем смесь ССтПАВ

l1 Вначале закачивают мнохественную микроэмульсию ССтПАВ, а затем мнохественную микрозмульсию R-СООИе

12 Вначале закачнвают обратную микроэмудьcan ССтПАВ, а затем мнохествекную мнкposvyn2 с7ео В-СООМе

13 Вначале эакачивают прямую микрозмульсию

ССтПАВа а затем мноксественную микрозмульсюо R-Сне

14 Вначале закачивают мицеллярный раствор

ССтПАВ, а затем миохествениую микроэмугзьсзез R""ÑÎOÈå

13 Вначале заначивают смесь СС+F, a saтем мнохественную мнкрозмупьс3зо

RMOOHe

1б Прототип

2,19

0406 97,2

/9,1 3,3

2, 23 2>23

66,4 37,5

2,21 2,21

67,4

34,2

2,16 7.,16

S2,5 38,7

2 ° 19 2в19.

2,25 3 25

48,1

35,9

50,4 31,5

2,21

1,60

27,6

44,6

28,8

2,22 1,55 30,!

46,4

30,1

2 )6 .1 ° 60 25 ° 9

42Я9 29,0

2,20 1,74 20,9, 40,2 32,4

44 ° 0 31 9

44,7 39,4

2 22 . 1,70 23 4

2,17 2,17 а р в r е ч в в в а. Нолелв пла та, песневввas пластов Я волов, после ва ачав лложствепной микрозмупъсин на основе анионоактнвиъпс веществ типа щелочных солей орг61ническик кислот, оставалась в покое в течение суток, 3 0 d lI H tl 0 2 тяенноЙ ннкроъвсуньсин на Осиоаь аиионОактнаиьос Веиестя лер ОРганнческьос IINcl-Oxa нас.а

Неиоиогенные ПАВ

Органсгяеские кисло ты глееоаоролиаи а а лоч инГ

Паете- Олен"

Каро- Лекаи

Лаурнло ауат новые нот,аа 1 чт- кнски лота яаа кнс- лота (лот ты нч

25 г,17

1,4г

34,5

Стсгаль46,а

27,4 нос

2 з

4 I

6 I

7 в

Прототнл

28

3О

4О

41

16

2,25

2,23

7,73

2,1Â г,го

2,26

2,22

О,70

О,ll

0,06

0,04

0,05 о,ог

О, 06

tt ° Рз

67,5

93,1

07,3

98 ° 2

07,7 о.е,8

97,3

08,6

51,2

Вв, 7

94,,;

0З,7

92,8

93,4

01,0

03 О

23,5

7 з,о

Зев

3 5

З,г

3,0

З ° 4 4

Остань ное

2е17

2,17

33 е

44,7 е си от,н(1 11г< Il ),г 11

П р н и е ч II I н г. Агп ль л..лгал, нагаь е нива плаг гоара волго, после таганки нноьественноЯ никос ънульсин на основе анноноев I llreIIs вт гll ã тв тнп ° иелочнык галеR rpl аннчегкна Kl гllor оттенялась,: Ilr-» я течение суток, 1624 I 32

Таблица 3

Примеры с различными мылами анионоактнвными веществами

"У п/и

Потеря химреагентов, 7.

ЗффективЭффективность по

Проницаемость первой модели по воде, мкм типа щелочные соли органических кислот нзоляХ ность нефтеотдачи до обработпосле обработки от остаточной, Х

i» ки

Натриевые соли синтетическихх мирных кислот фракций

С9-Сю

2 Калиевые соли синтетических мирных кислот фракций

С„-С„

3 Натриевые соли синтетических мирных кислот фракций

С» -C«

4 Олеат калия

5 Натриевые соли канифольных кислот

2,30 0,02 99,1

86, 2 7.,0

2, 27 0,03 98,6

8t 4 2,9

83 7 2,4

93,4 3,2

97 8

96,6

2,31 0 05

2,20 0,07

2,22 0,03

82,5 3,2

98,6

П р и м е ч а н и е. Модель пласта, насыщенная пластовой водой, после закачки множественной микроэмульсии на основе анионоактивных веществ типа щелочных солей органических кислот, оставалась в покое в течение суток.

Составитель И.Лопакова

Редактор А.Лемнина Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Заказ 175 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР

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

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