Композиция для повышения нефтеотдачи пластов

 

Изобретение относится к нефтяной пром-сти. Цель - повышение нефтевытесняющей способности композиции в условиях сложных полимиктовых коллекторов . Для этого в качестве ПАВ композиция содержит модифицированные этоксилаты алкилфенолов, представляю- Dine продукт частичного сульфирования оксиэтилированных на 10 моль окиси этилена алкилфенопов на основе тримеров пропилена нейтрализованных триэтаноламином (неонол АФМ9-10). Компози ция содержит следующие компоненты, мас.%: неонол АФМ9-10 - 0,9-2,OJ соль аммония - 2,0-4,0, аммиак - 1,0 3,0, вода - остальное. Композицию готовят путем смешивания входящих в него компонентов. Композицию применяют без дополнительных затрат на обустройство промыслов при существующей технологии закачки в нефтяные пласты растворов ПАВ. 1 табл. 8. (Л

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (S!)S Е 21 В 43/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (46) 15,10.92, Бюл. № 38., (21) 4683530/03 (22) 25.04.89 (72) В.Г.Гермашев, Н.А.Кононова, В.Г.Оганджанянц, M.А.Дмитриев, А.Б.Башиев, М.И.Рудь, Ф.В.Линчевский, Т.Н.Нежурина, M.Ñ.Шишлянникова, Л.К.Аптунина и В.А.Кувшинов (53) 62?.276 (088.8) Авторское свидетельство СССР №- 1259705, кл. Е 21 В 43/22,. . 19-91 б (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕ-.

ОТДАЧИ ПЛАСТОВ

Ъ (57) Изобретение относится к нефтяной пром-сти. Цель — повышение нефтевытесняющей способности композиции в

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к области создания поверхностно-активных систем для повышения нефтеотдачи пластов, и может использоваться для интенсификации добычи нефти путем воздействия на призабойные зоны пластов.

Целью изобретения является повышение нефтевытесняющей способности композиции в условиях сложных поли" мерных коллекторов.

Применение Неонола АФМ9-10 как отдельного компонента для повышения нефтеотдачи пластов с полимиктовьми породами положительного эффекта не

ÄÄSUÄÄ 1637414 условиях сложных полимиктовых коллекторов. Для этого в качестве ПАВ композиция содержит модифицированные этоксилаты алкилфеналов, представляющие продукт частичного сульфирования оксиэтилированных на 10 моль окиси этилена алкилфенопов на основе триме" ров пропилена нейтрализованных триэтаноламином (неонол АФМ9-!О). Компози. ция содержит следующие компоненты, мас. : неонол АФМ9-!Π— 0,9-2,0, соль аммония — 2,0-4,0, аммиак - 1,0

3,0, вода — остальное. Композицию готовят путем смешивания входящих в него компонентов. Композицию применя" ют без дополнительных затрат на обустройство промыслов при существую" щей технологии закачки в нефтяные пласты растворов IIAB. 1. табл. дает (см.пример 3 таблицы, прирост коэффициента нефтевытеснения составляет 1,57), а использование одного буферного раствора без поверхностно- . активного компонента прирост коэф- . фициента нефтевытеснения не обеспечивает (см.пример 2).

Применение Неонола АФМ9-10 в сочетании с другими компонентами данного решения приводит к значительному увеличению нефтеотдачи месторождений с полимиктовыми породами. .Неонолы МИ9"10 представляют собой (продукт частичного сульфатирования

1637414 триэтаноламином по рН 7-8 при (40+5) С. Полученный проггукт — Неонол МИ9-10 — состоит из 65-70 мол.7. оксиэтилиронанных алкилфенолов (нео5 нол АФ9-10) и 30-35 мол. триэтаноламиновых сульфоэтокснлатов общей формулы

Ф о(сн,сн,о „,сн,сн,о во,н N(cH)cH 0$ где R С;.n = 10.

Частичйое сульфатирование Неонола

АФ9-10 приводит к повьппению температуры помутнения продукта вьппе 100 С, т.е. к увеличению растворимости впластовых водах и понижает темпера-

Ф о туру застывания до минус 5 С, что особенно необходимо для условий Запад"20 ной Сибири.

Койцентрация неионогенных модифицированных ПАВ (неонола АФМ9-10) в: составе композиции находится в преде- лах 0,9-2 мас.7.. При меньшей концент-. 25 рации положительного эффекта не достигается (см,пример 4 .таблицы). Даль- нейшее увеличение концентрации Неонола АФМ9-10 при оптяиальном .соотноше-. нии остальных компонентов композиции 30 не приводит к существенному увеличению нефтевытесняющей способности и экономичности не оправдано (см.примеры 7 и 8 таблицы).

Использование для заводнения амги ачного буферного раствора, состоящего из аммиака и соли аммония, обес- печивающего рН среды 9,1-10,2, повышает нефтеотдачу пластов. При этой . не наблЮдается выпадение гидроксидов 40 щелочно-земельных металлов. При мень" ших значениях гй положительный эффект не достигается. При более высоких рН может наблюдаться выпадение гидроксидов двухвалентных металлов 4 (Са+, Ng ).

Состав, содержащий соль аммония и аммиак в указанных соотношениях, имеет максимальную буферную емкость при рН 9,8,:,Высокая буферная емкость coc" тава р области рН 9,1-10.2 обеспечивает сохранение рН при разбавлении.

Разбавление состава пластовой или закачиваемой водой в 100 раз приво. дит к изменению рН не более чем на 0,2-0,3 ед. рН. Так обеспечива ется большая длительность действия состава в пластовых условиях при заводиении. оксиэтилированных на 10 моль алкилфен олов

Сульфирование проиэводят олеумом или другим любым сульфирующнм агентом при молярном отношении Неонол АФ9- 10:

:Н S0 1:0,3 — 0,35 и температуре (8015) С. Сульфомассу нейтрализуют

Концентрация соли аммония в данном составе находится в пределах

2,0"4.,0 мас.X. При этом положительный эффект достигается вне зависимости от того, какие соли аммония испОльзуются для создания аммиачной буферной системы. Иэ всех солей аммония для промыипенного применения наиболее перспективна аммиачная селитра.

При меньшей концентрации соли аммония положительный эффект не достигается, так как буферная емкость системы с уменьшается (пример 9, таблицы). Положительньпг.эффект для составов с кон- .

Ф центрацией соли аммония более

4,0 мас.7. не приводит к увеличению положительного эффекта и увеличение концентрации экономически не оправдано (см.пример 12), наблюдается незначительное повышение прироста коэффициента нефтевытеснения.

Концентраг;ия аммиака (25X-ный водный раствор) находится в пределах

1,0-3,0 мас.Х. При меньшей концентрации не достигается положительный эффект, а при большей концентрации происходит выпадение гидроксидов щелочно-земельных металлов (Са+, Мд+и.).

Концентрация аммиака и солей аммония подобраны так, чтобы система имела буферную емкость в пределах рН 9,1-10,2 ° .

Нефтевытесняющую способность состава определяют в условиях вытеснения нефти при пластовой температуре (65 5) С на моделях пласта длиной

0,5 и диаметром 0,029 м, заполненных полимиктовой породой.

В качестве пористой среды используют дезинтегрированный полимиктовый песчаник. Образцы пористой среды под вакуумом насыщали пластовой водой с суммарным содержанием хлоридов Na

Са, Ия 25 кг/м . Проницаемость . 2 насыпной модели 0,3 мкм.

Затем методомвытеснения пластовой воды нефтью под давлением 1мПа создают

5 16374 остаточную водонасыщеиность. Эксперименты проводят в иэотермических условиях, Я ефть вытесняют оторочкой испытуе" мого состава композиции, объем кото" . 5 рой составлял 307. от V „, после чего закачивают 3-4 поровых объема сено.". манской воды с минерализацией 18 кг/м .

lIo полученным данным рассчитывают коэффициент вытеснения нефти водой

К»%! абсолютный коэффициент нефтевытеснения К бс,,, (суммарно водой и оторочкой испытуемого состава композиции) и прирост коэффициента нефтевы- 15 теснения LK = К - Кэ. X.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 1. Технология получения Неонолов АФМ9-10.

В трехгорлую колбу, снабженную термометром, капельной воронкой, мешалкой и водяной баней : загружают

68,3 r (0,1 моль) Неонола АФ9-10 и при 40 С и интенсивном перемешивании о дозируют 6,2 г олеума, содержащего

0„035 моль свободного и связанного серного ангидрида (БОз).Массовая доля ЯО в олеуме должны быть в пределах 10-187. Дозирование олеума ведут со скоростью, не допускающей перегрева реакционной массы выше

85 С.

Сразу после окончания дозирова- З5 ния сульфирующего агента сульфомассу .нейтрализуют триэтанолгмином.

Нейтрализацию проводят при (40 +

+5) С до рН 1,-ного водного раствора 4п продукта в пределах 7-8.

Полученный продукт — Неонол АФМ910-содержит, мас.Х:

Триэтаноламиновая соль сульфата Н еонола АФ9-10 30-35 45

Н еонол АФ9-10 65-70

Триэтанолсульфат Следы

Пример 2. Простым смешением готовится буферный раствор: 30 r аммиачной селитры и,60 мл 25 -ного 50 водного раствора аммиака растворяют. в 910 г воды с минерализацией 18 кг/м . которая соответствует составу воды, закачиваемой на месторождениях Западной Сибири. В результате получает- 55 ся 1000 r раствора, содержащего ЭХ аммиачной селитры и 1,57 аммиака.

Полученный состав испытывают по приведенной методике. В результате

14 6 увеличение коэффициента нефтевь1теснения не наблюдается.

Пример 3. 20 r Иеонола.АФИ910 (2X из расчета на 100Х-ную активную основу) растворяют в 980 г эакачиваемой воды (минерализацня 18 кг/м )

Полученный раствор испытывают по приведенной методике. В результате ябсолютный прирост коэффициента нефтевытеснения. составляет 1,5Х

П р и и е р 4. 8 r Неонола ЛФМ9-10 (0,87 иэ расчета на 100 .-ную активную основу). 30 г аммиачной селитры (3 мас.X) и 60 мл 25Х-ного водного раствора аммиака (1,5 мас.X) растворяют в 902 r эакачиваемой воды (минерализация 18 кг/м ). Приготовление состава можно производить в диапазоне температур .5-70ОС.

Полученный раствор испытывают по приведенной методике. В результате, абсолютный. прирост коэффициента нефте» вытеснения составляет 3,17. I

Аналогично примеру4 проведеныприме» ры 5-16 с различным соотношением компонентов состава композиции. Составы и свойства композиции приведены в таблице.

Пример 17 (прототип). 10 r

ОП 10 (17 из расчета íà 100Х-ную активную основу), 20 r аммиачной селитры (2 мас.Х) и 40 мл 25Х-ного водного раствора аммиака (1,0 мас.X) растворяют в 930 r эакачиваемой воды (минерализация 18 кг/м ). Полученный раствор испытывают по приведенной методике. В результате абсолютный при- рост коэффициента нефтевытеснения составляет 67.

Как видно из примеров в таблице, данный состав по сравнению с прототипом обеспечивает увеличение прироста коэффициента нефтевьггеснения в условиях доотмыва нефти с полимик-" товых пород в 2,5-3 раза при значительно меньшем объеме оторочки (ЭОХ от пор данного состава по сравнению, с 1-2 поровыми объемами по прототипу).

Состав применяют без дополнительных затрат на обустройство промыслов при существующей технологии закачки в нефтяные пласты растворов ПАВ.

Формула изобретения

Композиция для повышения нефтеотдачи пластов, включающая поверх16374 14

;!с;; тно "аь,:v>ìe вещество (ПЛВ), tt eЯО иную добавку и поду > о т л и ч а lo» щ а я с я тем, что, с целью повышения неЬтевытесняющей сгособности ком — 5 позиции в условиях сложных полимиктоI вых коллекторов, в качестве щелочной добавки содержит соль аммония и аммиак, а в качестве ПА — модифицированные зтоксилаты алкилфенолов, пред- 10 ставляющие продукт частичного сульфирования оксиэтнлированных на 10 моль

Неонол АФИ9-1О

Соль аммония

Аммиак

Вода М

0,9-2,0

2,0-4,0

1,0-3,0

Остальное

Состав композиции, мас.X

I

Коэффициент нефтевытеснения водой и компози» цией ПАВ, Ка,%

Прирост коэффициента нефтевытеснения, Ь К-К Кв»

Ксэффици" ент нефтевытескения водой, КЕ 7е

Пример рН

Неонол Аммиач- Лм- Вода АФМ9-10 ная се- миак литра

3,0

1,5 95,5

98,6

65,8

9,9

7,3

66,5

65,0

1,5 94,7 9,75

68,4

3,1

65,3

65,2

0.,8 3,0

13,0

78,2

9,81

0-.9 3.0

80,5

82.8

81,8

15,5

9.84

9.91

65,0

1,5 3,0

18,0 б4,8

17,5

64,3

9,89

9,08

9,89

10,1

10,05

8,6

9 87

10,15

10,48

70,0

6,5

64,5

14,2 78,464,2

81,9

65,1

16,8

17,0

65,6

82,6

72,6

4,6

16,1

68. О

1,5 3,0

1,5 3,0

1,5 3,0

81,5

65,4

65 3

64,9

82,9

17.6

16

17 (прототип

ОП-10) 1,0 2,0

719 T

7,1 г

1 0 96,0 : . 9,7 .

71,0

77,0

6,0

Составитель И.Лрпакова

Редактор А.Купрякова Техред М,Пндык Корректор Н.Король

Заказ 4570 Тираж Подписное "

ВНИИЙИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )R-35, Раушская наб., д. 4/5

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

2„0 3,0

2,1 3.0

1,5, 1,5

1,5 2,(1

1,5 4,0

1,5 4,5

1,5 3,0

1,5 94,0

1,5 93,5

1,5 93,4

1,5 95,5

1,5 95,0

1 5 93.0

1,5 92,5

Оь5 95эО

1,0 94,5

3,0 92,5

3,5 92,0 окиси этилена алкилфенолов на основе тримеров пропилена; нейтрализованных триэтаноламином (Неонол АФМ9- 10), при следующем соотношении компонентов, мас.7: