Способ получения добавки к закачиваемой в пласт воде

 

Изобретение относится к области нефтедобычи и целью улучшения закупоривающихся свойств воды при взаимодействии с добавкой за счет образования геля полимера с повышенной набухаемостью. Сущность изобретения: включают обработку порошкообразного полиакриламида ионизирующимизлучение .Обработку порошкообразного полимера ионизирующим излучением производят при температуре 50-170°С в течение 0,5-3 . При этом повышается нефтеотдача пласта и снижается обводненность добываемой продукции. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 43/20

ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ЕДОМСТВО СССР

ОСПАТЕНТ СССР) (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! мС-Н Н-С вЂ” — -С-Н

t I f

+ Н-С-С(О)0 + 0(0)С-С-Н Н-С-С(0)0

Т f f f .) .1

Н-С-Н Hlg HNH Н-С-H Н-С-Н 8JH

f t

Н-См

0(0)С-С-Н

НЯн н-с-н

1 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) 4907023/03 (2) 29.01.91 (6) 30.08.93. Бюл. t4 32 (5) Д.А.Каушанский и В.Б.Демьяновский (6) Швецов Д.А. Пути повышения полимерого заводнения. Обзорная информация

НИИОЭНГ, вып. 21(41), М., ВНИИОЭНГ, 989.

Авторское свидетельство СССР йв 1669404, кл. Е 21 В 43/20, 1989. (4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОБАВКИ К ЗААЧИВАЕМОЙ В ПЛАСТ ВОДЕ !. !

Изобретение относится к области нефедобычи, точнее к области повышения зфективности заводнения нефтяных пластов.

Цель изобретения — улучшение закупоивающих свойств в процессе вэаимодейстгде под знаком (*) обозначен неспаренный лектрон.

Термообработка дополняет упомянуый процесс сшивания процессом сшивания

„„ Ы„„1837104 А1 (57) Изобретение относится к области нефтедобычи и целью улучшения закупоривающихся свойств воды при взаимодействии с добавкой за счет образования геля полимера с повышенной набухаемостью. Сущность изобретения: включают обработку порошкообразного полиакриламида ионизирующим излучение. Обработку порошкообразного полимера ионизирующим излучением производят при температуре 50-170 С в течение 0,5-3 ч. При этом повышается нефтеотдача йласта и снижается обводненность добываемой продукции. 1 табл. вия добавки с водой за счет получения полимера с повышенной набухаемостью.

Процесс радиационного сшивания протекает, в основном, за счет взаимодействия радикалов, возникающих под действием ионизирующего излучения на вторичных атомах углерода полимерной цепи: по амина-группам с образованием имидных связей:.

1S37104

1 1

Н-С-Н Н-С-Н

t t

- Н-С-С(0) -0-Й-0 — (О) С-С-Н + ЙН

1 t f

Н-С-Н Н Н-С-Н

1 1 (2) 1

Н-С-Н

+ HN-0(О)С-С-Н

1 t

Н Н-С-Н

Н-С-Н

Н-С-С(0)-0-ЙН

1 f

Н-С-Н Н

t 1 нй ohio)c-с-н

t хС-Н

1. Н-С-Н

Н-С-С(0) -0-NH

Н-С-Н Н!! н-с-c(o)o-йн

1 1

Н-С-Н Н

Известно, что кислород является акцептором радикалов и ингибирует радикальные процессы. В частности при взаимодействии 5 с радикалами, возникающими под действием ионизирующего излучения, происходит образование малоактивных перекисных радикалов по реакции:

10!

С-0-0 !

0)С-С-Н

Н-С-Н !

В наибольшей степени такой процесс происходит на поверхности контакта полимера и кислорода воздуха; Эта приводит к 20 снижению вероятности межчастичных сшивок. То есть продукт после обработки остается в порошкообразном состоянии и не требует дополнительной обработки.

Внутри частица порошка действие кис- 25 лорода снижает за счет выяснения его частицы выделяющимся при термообрабатке аммиаком и водородом, а также частичным инициированием сшивания разлагающимиЭ ся при повышенной температуре перекис- 30 ными группами.

Возможность инициирования термического сшивания после проведения обработки полимера ионизирующим излучением позволяет достичь поставленной цели так- 35 же путем раздельной обработки полимера первоначально ионизирующим излучением и последующей термической обработкой, В этом случае процесс сшивания может быть инициирован радикалами, остающимися в 40 твердой фазе после ее обработки ионизирующим излучением, перекисными радикалами, При обработке ионизирующим излучение совместно с термообрэботкой возможl

Н-Ск + 0-0 — э !

0(0)С-С-Н О(l l

HgH H-С-Н. HNH

t но взаимодействие амина-групп с возникающими радикалами:

Н-С-Н

Н-С вЂ” C(0) -0-N-С-Н + Н

При взаимодействии с водой подобная система образует фрагментарную полимерно-гелевую систему (ПГС), которая обладает текучестью в трубах большого диаметра, но эффективно закупоривает трещины, с размером равным или меньше, чем гелевые частицы диаме.!ром (порядка 0,1-2 мм).

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что одновременно с радиальной обработкой порошкообразного полиакриламида производят его термическую обработку при .50-.7Î. С в течение

0,5-3 ч. Интервал режимов термической обработки: температура 50-170 С и продолжительность 0,5-2 ч подобран опытным путем и является оптимальным. При температуре ниже 50 С и продолжительности обработки менее 0,5 ч качество продукта, полученного при совместном действии радиальной и термической обработки, практически не отличается от качества продукта, полученного по известному способу. При температуре более 170 С продукт получается в виде блока и не может быть непосредственно использован как добавка к ваде,закэчивэемой в пласт. Продолжительность свыше 3 ч нецелесообразна, так как возрастает стоимость терморадиационной обработки без заметнога улучшения качества продукта.

Пример 1, Берут 1 кг парошкообразного полиэкриламидэ с содержанием влаги не более 1% и подвергают его обработке ионизирующим излучением дозой 10 кГр при 90 С в течение 2 ч. Продукт представляет собой готовую добавку к воде для закачки в пласт. Чтобы оценить свойства добавки как модифицирующего агента при смешении с водой, на основе данной добавки и пресной воды приготовили полимерна-гелевую систему (ПГС), содержащую 0.2% добавки, 1837104

Закупоривающие свойства воды, модиицированные добавкой, исследовали на каиброванной счетном фильтре с размером ячеек 50 мкм. Такой фильтр является моелью промытых зон нефтяного пласта и 5 оэтому показатель фильтрации ПГС, опрееленный на этом фильтре, может служить ля оценки влияния добавки на эффективность ее воздействия на величину нефтеотачи. Чем ниже показатель фильтрации на 10 диницу концентрации вводимой добавки. ем выше закупорка гидроприводных эон ласта, больше охват пласта заводнением и ольше величина нефтеотдачи.

3а меру величины фильтрации прини- 15 али количество жидкости в мл, которое ильтруется через сетчатый диаметр 1 см с азмером ячеек 50 мкм при перепаде давления 1 атм в течение 2 мин, отнесенная к лощади фильтра.,20

Для полученной в данном примере доавки показатель фильтрации в сравнении прототипом снизился с 40 мм до 1 мм. аким образом можно говорить о том, что олученная по данному способу добавка 25 ля получения полимерно-гелевых систем вляется более эффективной, чем добавка, олученная по способу-прототипу.

Для определения оптимальных, режимов способа получения добавки, были no- 30 таолены опыты по получению добавки по редлагаемому способу при других режимах радиационной и термической обработки. Результаты исследования свойства получаемого продукта и полимерно-гелевых 35 истем на его основе с концентрацией основного вещества 0.2 приведены в таблице.

Как видно из результатов, представленных в таблице, в случае использования спо- 40

1 оба-прототипа, получаемая добавка в еньшей степени снижает показатель фильрации (см. таблицу. пример 8), чем добавка, получаемая по предлагаемому способу (см. таблицу, примеры 1-5), Использование режимов обработки вне 45 указанных в формуле пределов приводит к олучению некондиционного продукта— лока слипшихся частиц порошка (см. таблицу. примеры 6, 7), Следовательно предлагаемые режимы 50

° термической и радиационной обработки необходимы, а в сочетании друг с другом достаточны для достижения цели изобретения при использовании предлагаемого способа, Пример 2. Берут 1 кг порошкообраэного полиакриламида и подвергают его обработке ионизирующим излучением дозой 1 кГр при 25 С. Затем полимер извлекают из камеры облучателя и помещают в термо-камеру, Термическую обработку проводят при

150ОС в течение 2 ч. 8 результате реалиэацйй способа получен порошкообразный продукт, готовый к использованию в качестве добавки к воде, нагнетаемой в нефтяной пласт.

Свойства полученной добавки в составе полимерно-гелевой системы на основе пресной воды и 0,27ь полученной добавки исследованы пометодике,приведенной в примере 1. 8 результате исследования установлено, что фильтрация полимерно-гелевой системы составила 2 мм. Это лучше, чем аналогичный показатель для прототипа (см. таблицу).

Предлагаемый способ получения добавки к закачиваемой в пласт воде позволит получить следующие преимущества: позволяет повысить нефтеотдачу пласта и снизить обводненность добываемой продукции за счет более эффективной изоляции обводненных зон продуктивнь < горизонтов; повышает эффективность процесса нефтедобычи за счет снижения расхода добавки для получения того же эффекта; упрощает технологию получения добавки, Результат исследования свойств добавки к воде и полимерно-гелевых системах на их основе.

Формула изобретения

Способ получения добавкикзакачиваемой в пласт воде, нагнетаемой в нефтяной пласт, включающий обработку порошкообразного полиакриламида ионизирующим излучением, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью улучшения згкупоривающихг:я свойств в процессе взаимодействия с водой за счет получения полимера с повышенной набухаемостью, обработку порошкообраэного полимера ионизирующим излучением производят одновременно или. последовательно с термической обработкой при 50170 С в течение 0,5-3 ч. t 837104

Результаты исследования свойств добавки к воде и полимерно-гелевых систем на их основе

Составитель Д.Кацманский

Редактор С.Кулакова . Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Козориз

Заказ 2856 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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