Способ увеличения нефтеотдачи пластов

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Цель - повышение эффективности способа. В пласт закачивают водные растворы с химреагентами. В качестве химреагента используют взаимодействующие с металлопорфиринами нефти вещества в концентрации 0,3-6,0 мас.%. Водные растворы взаимодействующих с металлопорфиринами нефти веществ закачивают в пласт непрерывно или прерывисто. Количество вводимых в пласт веществ адекватно содержанию металлопорфиринов в нефти. На первом этапе на границе раздела фаз происходит взаимодействие химреагента с функциональными электродонорными компонентами нефти - металлопорфиринами, которое приводит к образованию промежуточного комплекса. Последний в дальнейшем под действием воды гидролизуется с выделением в водную фазу металлопорфирина и химреагента. Освободившийся химреагент вновь вступает в реакцию комплексообразования с металлопорфирином. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для увеличения нефтеотдачи при разработке нефтяных месторождений заводнением. Цель изобретения - повышение эффективности способа. При заводнении с применением добавок в качестве добавки химреагентов используют вещества, вступающие во взаимодействие с металлопорфиpинами нефти. В результате взаимодействия добавок, введенных в закачиваемую в пласт воду, с металлопорфиринами нефти образуются соответствующие комплексы. Связывание металлопорфириновых соединений нефти в комплексы существенно изменяет физико-химические характеристики вытесняемой нефти. Эффективность способа в лабораторных условиях оценивается по снижению содержания металлопорфиринов в нефти после обработки ее химреагентами. В качестве реагента, вступающего во взаимодействие с металлопорфиринами нефти, использованы хлористый N-аллил-гексаметилентетраамин дибенз-18-краун-6 (краун-эфир) и хлористый триметилхлораллиламмоний. Сущность изобретения заключается в применении химических реагентов, взаимодействующих с металлопорфиринами нефти, в качестве добавок к воде для повышения нефтеотдачи пластов. При этом образуются сложные комплексные соединения в виде микроэмульсий, на границе снижаются межфазное натяжение, вязкость и увеличивается подвижность нефти, что приводит к повышению эффективности вытеснения нефти при заводнении. Известные химические реагенты, применяемые для увеличения нефтеотдачи, не взаимодействуют с металлопорфиринами нефти, и механизм их действия является иным. Так, поверхностно-активные вещества (ПАВ) вызывают лишь снижение межфазного натяжения на границе раздела нефть-вода, не вызывая при этом снижения вязкости и образования эмульсии, в то время как химические реагенты в результате физико-химического взаимодействия с компонентами нефти - металлопорфиринами - отрывают нефть от породы, переводят их в виде эмульсии в подвижное, легко вытесняемое водой состояние. Для полного взаимодействия химического реагента его количество должно соответствовать содержанию металлопорфиринов в нефти. П р и м е р 1. Методика проведения эксперимента была следующей. Образец нефти обрабатывали водным раствором реагента при 50^оС в течение 1 ч. После отстаивания и отделения водной части анализировали содержание металлопорфиринов. Результаты испытаний приведены в таблице. Там же для сопоставления представлены данные при добавке поверхностно-активного вещества АФ-9-12, полученные в аналогичных условиях. Содержание металлопорфиринов в нефти составляет 40,8 мг/100 г. Как видно из таблицы, неионогенное ПАВ АФ-9-12 практически не взаимодействует с металлопорфиринами, так как содержание последних в нефти не снижается. В то время как в опыте, проведенном в сопоставимых условиях, с хлористым аллилгексаметилентетраамином количество металлопорфиринов в нефти снижается до 16%. П р и м е р 2. Эффективность метода в промысловых условиях оценивали по изменению характеристик вытеснения нефти. В нагнетательную скважину закачивали сточную воду с добавкой химического соединения со средней концентрацией 0,3% в течение 3 сут. Всего закачано 5,4 т химреагента. Анализ работы добывающих скважин показывает, что после обработок происходит увеличение накопленной добычи нефти. Так дополнительно добыто 1817 т нефти. Удельная дополнительная добыча за счет применения способа составила 336 т нефти на 1 т химреагента. П р и м е р 3. В закачиваемую в пласт воду нагнетательной скважины добавляли хлористый аллилгексаметилентетраамин в количестве 0,3% в течение 3 сут. Всего закачано 3,4 т химреагента. По добывающим скважинам дополнительно добыто 1443 т нефти. Удельная дополнительная добыча нефти от применения способа составляет 424 т на 1 т химреагента. П р и м е р 4. Нефть месторождения, содержащую 56,3 мг/100 г металлопорфиринов, обрабатывают 2,5%-ным водным раствором краун-эфира (С₂₀Н₂₄О₆) структурной формулы закачивают при 50^оС в течение 1 ч. После взаимодействия компонентов, отстаивания и отделения фаз определяют содержание металлопорфиринов в нефти. Снижение металлопорфиринов составляет 26,3%. П р и м е р 5. Нефть по примеру 4 обрабатывают 5%-ным водным раствором хлористого триметилхлораллиламмония формулы CH₃-H₂-CH₂ClCl при 50^оС в течение 1 ч. После взаимодействия компонентов, отстаивания и отделения фаз определяют содержание металлопорфиринов в нефти. Снижение металлопорфиринов составляет 19,4%. Необходимое количество химреагентов в лабораторных условиях определяется исходя из массового соотношения химреагент: металлопорфирины нефти 30-60: 1 соответственно. Данное соотношение является оптимальным, однако в конкретных геолого-физических условиях пласта оно может уточняться в зависимости от способа введения химреагента в закачиваемую воду (непрерывно или периодически) и т.д. В примере 2 при закачивании в пласт сточной воды количество дополнительно добытой нефти определено по общепринятой методике, где в качестве базового варианта при расчете нефтеотдачи использовано закачивание сточной воды, поэтому положительный эффект, показанный в примере 2, получен только за счет химического реагента. Соответствие между металлопорфиринами (МП) и химреагентом (ХР) определяется по реакции, которую можно представить в виде следующей схемы: Р + (в нефтяной фазе) '' МП (комплекс на границе раздела фаз) На первом этапе на границе раздела фаз происходит взаимодействие химреагента с функциональными электронодонорными компонентами нефти - металлопорфиринами, - которое приводит к образованию промежуточного комплекса типа III. Комплекс III в дальнейшем под действием воды гидролизуется с выделением в водную фазу металлопорфиринов IV и химреагента I. Освободившийся химреагент вновь вступает в реакцию комплексообразования с металопорфирином, находящимся в нефтяной фазе, и т.д.

Формула изобретения

1. СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ, включающий закачку в пласт водных растворов с химреагентами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, в качестве химреагента в воду вводят взаимодействующие с металлопорфиринами нефти вещества в концентрации 0,3 - 0,6 мас.% . 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водные растворы взаимодействующих с металлопорфиринами нефти веществ закачивают в пласт непрерывно или прерывисто, причем количество вводимых в пласт веществ адекватно содержанию металлопорфиринов в нефти.

РИСУНКИ

Рисунок 1